JP3594028B2 - Power output device, hybrid vehicle, and control method therefor - Google Patents

Power output device, hybrid vehicle, and control method therefor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid vehicle that is switchable between a parallel hybrid and a series hybrid. <P>SOLUTION: A planetary carrier 123, a sun gear 121 and a ring gear 122 of planetary gear 120 are respectively connected with an engine 150, a motor 130, and a motor 140 and an axle 116. A clutch 160 is disposed between the planetary gear 120 and the motor 140 to disengage and engage them. A brake 162 is disposed to fix the ring gear 122 when the clutch 160 is disengaged. Engagement of the clutch 160 realizes a parallel hybrid vehicle configuration. Disengagement of the clutch 160 and fixing of the ring gear 122 by the brake 162 realize a series hybrid vehicle configuration. In dependence on a vehicle travel state, the modes can be switched to offer travel using advantages of each mode. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力源としてエンジンと電動機とを備えるとともに、前記電動機と前記エンジンとの結合状態を切り替え可能な動力出力装置、ハイブリッド車両およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エンジンと電動機とを動力源とするハイブリッド車両が提案されている。ハイブリッド車両には、大きく分けてシリーズハイブリッド車両とパラレルハイブリッド車両とがある。シリーズハイブリッド車両とは、エンジンからの動力を発電機により全て電力に変換し、そこで得られた電力で駆動軸に結合された電動機を駆動するハイブリッド車両である。パラレルハイブリッド車両とは、エンジンから出力された動力を２つに分配し、一部を機械的な動力のまま駆動軸に出力するとともに、残余を電力に変換して駆動軸に出力するハイブリッド車両である。
【０００３】
シリーズハイブリッド車両は、駆動軸に結合された電動機を駆動するために必要となる電力を供給可能な運転状態のうち、最も効率のよい運転状態を選択してエンジンを運転することができるため、車両の運転状態に関わらず高い運転効率でハイブリッド車両を運転することができる利点がある。
【０００４】
パラレルハイブリッド車両は、エンジンから出力された動力の一部を機械的な動力のまま駆動軸に伝達することができるため、電力への変換による損失を伴わない。従って、シリーズハイブリッド車両よりも更に高い運転効率を実現することが可能である。その一方でパラレルハイブリッド車両は、高い運転効率で車両を運転するための制御がシリーズハイブリッド車両に比較して複雑になりがちである。また、車両の運転状態によっては、動力を伝達する際の損失が大きくなり、運転効率が低下することもある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−４６８２１号公報
【特許文献２】
特開平９−４２１２２号公報
【特許文献３】
特開平７−６７２０８号公報
【特許文献４】
特開平７−１０７６１７号公報
【特許文献５】
特開昭５０−３０２２３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のハイブリッド車両（特許文献１）では、シリーズハイブリッドとパラレルハイブリッドとの双方が利用されている。しかしながら、従来のハイブリッド車両では、動力や運転効率等に関し、更に改善を図る余地が残されていた。かかる課題は、車両のみならずハイブリッド式の動力出力装置一般に共通の課題であった。
【０００７】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、シリーズハイブリッドとパラレルハイブリッドの長所を兼ね備えたハイブリッド式の動力出力装置およびハイブリッド車両の動力や運転効率を向上させることのできる技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明の動力出力装置は、駆動軸から動力を出力可能な動力出力装置であって、
出力軸を有するエンジンと、
前記駆動軸に結合された電動機と、
前記出力軸と駆動軸との間に結合され、電力のやりとりによって両回転軸間で伝達される動力の大きさを調整可能な動力調整装置と、
前記動力調整装置と電動機との結合および切り離しを行う結合機構と、
前記切り離しが行われた場合における前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とする保持機構とを備え、
前記動力調整装置は、３つの回転軸を有するとともに、そのうちの２つの回転軸が前記出力軸および駆動軸に結合されたプラネタリギヤと、残余の回転軸に結合された電動発電機とを有し、
前記保持機構は、該プラネタリギヤの前記２つの回転軸を相互に結合することにより、該プラネタリギヤの全回転軸を一体的に回転させる機構であり、
前記動力出力装置は、さらに、
前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態を含む複数の結合状態を実現するよう、前記結合機構および保持機構の動作を制御する制御部を備えることを要旨とする。
【０００９】
かかる動力出力装置によれば、前記結合機構を結合することにより、エンジンから出力された動力を駆動軸に伝達可能なパラレル式の動力出力装置を構成することが可能となる。一方、前記結合機構を切り離すと、エンジンから出力された動力を駆動軸に直接は伝達することができなくなる。この際、前記保持機構によって前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とすれば、エンジンから出力された動力を一旦全て電力に変換した上で駆動軸から出力するシリーズ式の動力出力装置を構成することができる。従って、上記動力出力装置によれば、両者の結合状態を適宜使い分けることにより、パラレル式の動力出力装置の利点とシリーズ式の動力出力装置の利点とを兼ね備えた運転を実現することが可能となる。
さらに、この動力出力装置では、結合機構と保持機構とを共に結合させる直結状態を実現可能である。直結状態では、エンジンと電動機と電動発電機とからの動力を駆動軸から出力することができる。この場合には、動力出力装置から高い動力を得ることができる。これと共に、あるいは、これに代えて、直結状態では、エンジンからの動力のみを駆動軸から出力することができる。この場合には、電動機と電動発電機とを運転させる必要がないため、高い運転効率を得ることができる。すなわち、この動力出力装置では、ハイブリッド式の動力出力装置の動力や運転効率をさらに向上させることができる。
【００１０】
本発明の動力出力装置は、より具体的には、２つの構成が挙げられる。エンジン側から駆動軸側に向けて、「エンジン、動力調整装置および保持機構、結合機構、電動機、駆動軸」の順に備えられた第１の構成と、「エンジン、電動機、結合機構、動力調整装置および保持機構、駆動軸」の順に備えられた第２の構成である。第１の構成において、結合機構を切り離した場合には、エンジンから出力された動力を動力調整装置によって電力に変換するとともに、該電力の供給を受けて電動機を力行するシリーズ式の動力出力装置が構成される。第２の構成において、結合機構を切り離した場合には、エンジンから出力された動力を電動機によって電力に変換するとともに、該電力の供給を受けて動力調整装置を力行するシリーズ式の動力出力装置が構成される。本発明はいずれの構成を採用するものとしても構わない。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
動力調整装置は、プラネタリギヤの作用に基づいて以下に示す動力の調整を行うことができる。プラネタリギヤは、遊星歯車とも呼ばれ、３つの回転軸のうち２つの回転軸の回転状態が決定されると残余の回転軸の回転状態が一義的に決定される機械的性質を有している。プラネタリギヤに一の回転軸から動力が入力されると、該動力は電動発電機に伝達される動力と、残余の回転軸に伝達される動力とに分配される。電動発電機に伝達された動力は、電力として回生可能である。従って、上述の構成によれば、プラネタリギヤに入力された動力の一部を電力として回生することによって、機械的な動力として伝達される動力の大きさを低減することができる。また、電力を供給して電動発電機を力行すれば、プラネタリギヤに入力された動力を増して伝達することもできる。
【００１４】
【００１５】
先に説明した通り、プラネタリギヤには３つの回転軸がある。本発明の動力出力装置では、第１の回転軸は電動発電機、第２の回転軸は結合手段、第３の回転軸はエンジンの出力軸または駆動軸にそれぞれ結合されている。かかる結合状態において、結合手段が切り離された場合を考える。結合手段が切り離された状態では、第２の回転軸の回転状態は拘束されない。プラネタリギヤは２つの回転軸の回転状態が決定された場合に残余の回転軸の回転状態が決定される機械的性質を有しているから、第２の回転軸の回転状態が決まらない状況下では、第１の回転軸と第３の回転軸との間で動力をやりとりする場合、動力を受け取る側の回転軸の回転状態は決まらない。
【００１６】
上述の保持機構によれば、プラネタリギヤの残余の２つの回転軸、即ち第２の回転軸と第３の回転軸とを結合する。このため、第２の回転軸の回転状態は第３の回転軸の回転状態に拘束され、一体的に回転する。この結果、第２の回転軸の回転状態が決定されるため、第１の回転軸と第３の回転軸との間での動力のやりとりが可能となる。なお、両回転軸を結合する手段としては、クラッチやギヤなど種々の方法を適用することができる。
【００１７】
【００１８】
本発明のハイブリッド車両は、駆動軸から動力を出力して走行可能なハイブリッド車両であって、
出力軸を有するエンジンと、
前記駆動軸に結合された電動機と、
前記出力軸と駆動軸との間に結合され、電力のやりとりによって両回転軸間で伝達される動力の大きさを調整可能な動力調整装置と、
前記動力調整装置と電動機との結合および切り離しを行う結合機構と、
前記切り離しが行われた場合における前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とする保持機構とを備え、
前記動力調整装置は、３つの回転軸を有するとともに、そのうちの２つの回転軸が前記出力軸および駆動軸に結合されたプラネタリギヤと、残余の回転軸に結合された電動発電機とを有し、
前記保持機構は、該プラネタリギヤの前記２つの回転軸を相互に結合することにより、該プラネタリギヤの全回転軸を一体的に回転させる機構であり、
前記ハイブリッド車両は、さらに、
前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態を含む複数の結合状態を実現するよう、前記結合機構および保持機構の動作を制御する制御部を備えることを要旨とする。
【００１９】
かかるハイブリッド車両によれば、先に動力出力装置について説明したのと同様、パラレルハイブリッド車両とシリーズハイブリッド車両の双方の構成を実現することができる。従って、車両の走行状態等に応じて両者を適宜使い分けることにより、パラレルハイブリッド車両とシリーズハイブリッド車両の双方の利点を活かした運転を実現することが可能となる。さらに、このハイブリッド車両によれば、結合機構と保持機構とを共に結合さ せる直結状態を実現可能であるため、ハイブリッド車両の動力や運転効率をさらに向上させることができる。
【００２０】
【００２１】
【００２２】
本発明の他のハイブリッド車両は、駆動軸から動力を出力して走行可能なハイブリッド車両であって、
出力軸を有するエンジンと、
前記駆動軸に結合された電動機と、
前記出力軸と駆動軸との間に結合され、電力のやりとりによって両回転軸間で伝達される動力の大きさを調整可能な動力調整装置と、
前記動力調整装置と電動機との結合および切り離しを行う結合機構と、
前記切り離しが行われた場合における前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とする保持機構とを備え、
前記動力調整装置は、３つの回転軸を有するとともに、そのうちの２つの回転軸が前記出力軸および駆動軸に結合されたプラネタリギヤと、残余の回転軸に結合された電動発電機とを有し、
前記保持機構は、該プラネタリギヤの前記２つの回転軸を相互に結合することにより、該プラネタリギヤの全回転軸を一体的に回転させる機構であり、
前記ハイブリッド車両は、さらに、
該車両の運転状態に関与した所定のパラメータを検出する検出手段と、
該検出結果に応じて前記結合機構および前記保持機構を制御して前記動力調整装置と前記電動機との結合状態を切り替える制御手段とを備える。
ここで、前記車両の運転状態は、車速および前記駆動軸から出力すべき要求トルクであり、前記制御手段は、該車速および要求トルクに基づいて予め設定された領域内において、前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態としてもよい。
また、前記車両の運転状態は、車速および前記駆動軸から出力すべき要求トルクであり、前記制御手段は、該車速および要求トルクに相当する動力を出力する場合の前記エンジンの運転効率が、前記動力調整装置による調整を行わなくても所定値以上となる条件が満たされる場合には、前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態としてもよい。
さらに、前記車両の運転状態は、前記駆動軸から出力すべき要求トルクであり、前記制御手段は、該要求トルクが所定値以上であるときは、前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態としてもよい。なお、「所定値」とはエンジンと電動機と電動発電機との三者からの動力を駆動軸に出力することによって実現可能な要求トルクに基づいて設定された値を意味する。
こうすれば、運転者に格別の負担を強いることなく、車両の運転状態に応じて適切な結合状態を使い分けることができ、パラレルハイブリッド車両とシリーズハイブリッド車両の利点を十分に活用することが可能となる。さらに、直結状態では、ハイブリッド車両の動力や運転効率をさらに向上させることができる。
【００２３】
かかる制御手段を有するハイブリッド車両において、結合状態の切り替えは種々の制御態様で実現することができる。
第１の態様として、前記制御手段は、車両の運転状態に対し運転効率の高い結合状態を実現する手段であるものとすることができる。
【００２４】
シリーズハイブリッド車両は、必要な動力を出力し得る運転状態のうち運転効率の良い状態を選択してエンジンを運転することができるため、車両の走行状態に関わらず比較的安定して高い運転効率を得ることができる。但し、エンジンから出力された動力を一旦電力に置換した後、電動機等によって再度機械的な動力に変換して駆動軸から出力するため、これらの変換に伴う損失が生じる。パラレルハイブリッド車両も運転効率の良い状態を選択してエンジンを運転することができるとともに、エンジンから出力された動力の一部を機械的な動力のままで駆動軸に伝達することができるため、シリーズハイブリッド車両よりも高い運転効率を得ることができる。但し、車両の走行状態によっては、以下に示す動力の循環が生じ、運転効率が低下することがある。
【００２５】
最初に、電動機を駆動軸に結合した構成、即ちエンジン側から、「エンジン、動力調整装置および保持機構、結合機構、電動機、駆動軸」の順に備えられた第１の構成について動力の循環が生じる理由を説明する。図３４は、かかるハイブリッド車両の構成例を示す説明図である。このハイブリッド車両では、動力調整装置としてプラネタリギヤＰＧと発電機Ｇとを組み合わせた機構を用いている。プラネタリギヤＰＧとは、遊星歯車とも呼ばれ中心で回転するサンギヤＳＧ、サンギヤの周辺を自転しながら公転するプラネタリピニオンギヤＰＣ、さらにその外周で回転するリングギヤＲＧの３つのギヤから構成されている。図３４のハイブリッド車両では、エンジンのクランクシャフトＣＳはプラネタリキャリアＰＣに結合されている。発電機ＧはサンギヤＳＧに結合されている。電動機ＡＭはリングギヤＲＧに結合されている。リングギヤＲＧは、駆動軸ＤＳにも結合されている。
【００２６】
かかるハイブリッド車両における動力の伝達の様子を図３５および図３６に基づいて説明する。図３５はアンダードライブ時、即ちエンジンから出力された動力について、回転数とトルクの積を一定に維持した条件下で、回転数を低減するとともにトルクを増大して駆動軸ＤＳから出力する状態での動力の流れを模式的に示す説明図である。エンジンから出力された動力ＰＵ１は、プラネタリギヤＰＧのギヤ比に応じて２つに分配される。サンギヤＳＧに結合された発電機Ｇの回転数およびトルクを制御することによって、リングギヤＲＧには目標回転数と一致した回転数の動力ＰＵ２が伝達される。アンダードライブ時には、目標回転数＜エンジンの回転数であるから、動力ＰＵ２はエンジンから出力された動力ＰＵ１よりも小さい。サンギヤＳＧにはエンジンから出力された動力のうち残余の動力が伝達される。この動力は、サンギヤＳＧに結合された発電機Ｇにより電力ＥＵとして回生される。この電力によって電動機ＡＭを力行し、不足分のトルクを調整すると、要求された回転数およびトルクからなる動力ＰＵ３が駆動軸ＤＳに出力される。
【００２７】
図３６はオーバードライブ時、即ちクランクシャフトＣＳの回転を増大するとともにトルクを低減して駆動軸ＤＳから出力する状態での動力の流れを模式的に示す説明図である。このときは、エンジンＥＧから出力された動力ＰＵ１は、サンギヤＳＧに結合された発電機Ｇを力行することによって回転数が増速された動力ＰＵ３としてリングギヤＲＧに伝達される。次に、アシストモータＡＭで負荷を与えることにより、余剰のトルクを調整することによって、要求された回転数およびトルクからなる動力ＰＵ４が駆動軸ＤＳに出力される。アシストモータＡＭでは動力ＰＵ４の一部を電力ＥＵ２として回生することによって負荷を与える。この電力ＥＵ２は発電機Ｇの力行に用いられる。
【００２８】
両者を比較すると、アンダードライブ時では、エンジンから出力された動力が駆動軸ＤＳに伝達される経路において、上流側に位置する発電機Ｇで回生された電力が下流側に位置する電動機ＡＭに供給される。オーバードライブ時には、逆に、下流側に位置する電動機ＡＭで回生された電力が上流側に位置する発電機Ｇに供給される。発電機Ｇに供給された電力は、再び機械的な動力として下流側に位置する電動機ＡＭに伝達される。こうしてオーバードライブ時には、図示する通り、動力の循環γ１が生じる。かかる循環γ１が生じると、エンジンＥＧから出力された動力のうち、有効に駆動軸ＤＳに伝達される動力が低減するため、ハイブリッド車両の運転効率は低下する。
【００２９】
なお、駆動軸の回転数がエンジンの回転数よりも高い領域で必ず動力の循環が生じるとは限らない。プラネタリギヤのギヤ比によって動力の循環が生じ始める回転数の関係は相違する。本明細書では、電動機を駆動軸側に結合した構成において、駆動軸の回転数がエンジンの回転数よりも高い状態のうち、動力の循環が生じている状態をオーバードライブと呼ぶものとする。
【００３０】
次に、電動機をエンジン側に結合した場合の構成、即ちエンジン側から「エンジン、電動機、動力調整装置、駆動軸」の順に備えるハイブリッド車両の構成を図３７に示す。プラネタリギヤＰＧのサンギヤＳＧに発電機Ｇが結合され、プラネタリキャリアＰＣにエンジンのクランクシャフトが結合され、リングギヤＲＧに駆動軸ＤＳが結合されている点では、図３４の構成と同一である。図３７の構成では、電動機ＡＭがクランクシャフトに結合されている点で相違する。
【００３１】
かかる構成のハイブリッド車両における動力の伝達の様子を図３８および図３９に示す。図３８はアンダードライブ時の動力の伝達の様子を示し、図３９はオーバードライブ時の動力の伝達の様子を示している。かかる構成では、電動機を駆動軸側に結合した場合とは逆の現象が起きる。アンダードライブ時には、下流側に位置する発電機Ｇで回生された電力ＥＯ１が上流側に位置する電動機ＡＭに供給される。オーバードライブ時には、上流側に位置するアシストモータＡＭにより回生されたＥＯ２が下流側に位置する発電機Ｇに供給される。従って、電動機をエンジンの出力軸に結合した状態では、アンダードライブ時に図３９に示す動力の循環γ２が生じ、ハイブリッド車両の運転効率は低下する。本明細書では、電動機がエンジン側に結合された構成において、駆動軸の回転数がエンジンの回転数よりも低い状態のうち、動力の循環が生じる状態をアンダードライブと呼ぶものとする。
【００３２】
このようにパラレルハイブリッド車両は、上述の第１の構成および第２の構成のいずれを採用しても、車両の走行状態によって動力の循環が生じ、運転効率が低下していた。本発明のハイブリッド車両によれば、かかる点に鑑み、車両の走行状態に応じて、シリーズハイブリッド車両の構成と、パラレルハイブリッド車両との構成との運転効率を比較し、より運転効率が高い構成で走行することが可能となる。従って、本発明のハイブリッド車両によれば、運転効率をより向上することが可能となる。
【００３３】
第２の態様として、
前記検出手段は、シフトポジションが後退ポジションにあるか否かを検出する手段であり、
前記制御手段は、後退ポジションにあることが検出された場合に、前記結合機構の切り離しを行う手段であるものとすることができる。
【００３４】
かかるハイブリッド車両は、シフトポジションが後退ポジションにある場合、即ち車両が後進すべき状態にあるときに、前記結合機構を切り離してシリーズハイブリッド車両の構成とする。かかる制御を行うことにより、以下に示す理由から、ハイブリッド車両は後進時に十分なトルクを出力して、かつ滑らかな走行を行うことが可能となる。
【００３５】
既に説明した通り、パラレルハイブリッド車両は、エンジンから出力された動力の一部をそのまま駆動軸に出力することができる。エンジンは車両が前進中であるか後進中であるかに関わらず一方向に回転するのが通常である。従って、パラレルハイブリッド車両では、後進時にエンジンから出力される機械的な動力を逆転方向に変換して出力する必要がある。かかる変換は、動力調整装置および電動機の回転数を制御することにより不可能ではないが、エンジンから車両を前進させる方向に出力されるトルクを相殺する分、駆動軸から出力されるトルクが低くならざるを得ない。また、エンジン、動力調整装置、電動機の３者の精緻なバランスが要求されるため、例えばエンジンからのトルクに変動が生じた場合に駆動軸に出力されるトルク変動が生じやすく、乗り心地を損ねやすい。
【００３６】
上述のハイブリッド車両によれば、後進時にシリーズハイブリッド車両の構成を採ることによって、エンジンから出力される動力が直接駆動軸に伝達されなくなる。後進時は駆動軸に結合された動力調整装置または電動機を逆転させることにより容易に制御することが可能となる。また、エンジンからのトルクを相殺する必要がないため、動力調整装置または電動機から十分な後進トルクを出力することが可能となる。
【００３７】
第３の態様として、
前記検出手段は、停車中である否かを検出する手段であり、
前記制御手段は、停車中であることが検出された場合に、前記結合機構の切り離しを行う手段であるものとすることができる。
【００３８】
かかるハイブリッド車両では、停車中に結合機構を切り離すことによって、シリーズハイブリッド車両の構成を採る。こうすることによって、上記ハイブリッド車両は、停車中にエンジンが始動または停止された場合、以下に示す通り、駆動軸にトルク変動が生じることを回避でき、乗り心地を大きく向上することができる。
【００３９】
ハイブリッド車両は、バッテリの充電状態などに応じて停車中にエンジンを運転したり停止したりする。パラレルハイブリッド車両では、動力調整装置の機能によって停車中であっても駆動軸に動力を出力することなくエンジンを運転することができる。例えば、図３４の構成では、エンジンから出力された動力のうちプラネタリギヤＰＧのリングギヤＲＧに伝達されるトルクを相殺するトルクをアシストモータＡＭから出力すればよい。この際、エンジンから出力された動力は、発電器Ｇによって電力として回生される。従って、停車中にエンジンを運転すれば、回生電力によってバッテリを充電することができる。バッテリが十分充電されている状態にある場合は、エンジンの運転を停止することにより、燃料の消費を抑制することができる。シリーズハイブリッド車両も同様の運転が可能である。
【００４０】
ここで、パラレルハイブリッド車両の構成では、エンジンの始動および停止が行われると、駆動軸に伝達されるトルクが変動する。駆動軸に結合されたアシストモータＡＭをかかる変動に完全に追随して制御し、駆動軸に伝達されるトルクを相殺することは非常に困難である。従って、パラレルハイブリッド車両では、停車中にエンジンの始動または停止が行われると、車両の振動が生じ、乗り心地を損ねることがある。上述のハイブリッド車両によれば、停車中はシリーズハイブリッド車両の構成を採るため、エンジンの始動および停止にともなうトルク変動が駆動軸に伝達されることを回避することができ、停車中の乗り心地を大きく向上することができる。
【００４１】
なお、第３の態様では、車両が停車中はバッテリの充電状態に関わらずシリーズハイブリッド車両の構成を採るものとしたが、車両が停車中であるという条件と、バッテリの充電容量が所定の範囲にあるとい条件の双方を満足する場合にシリーズハイブリッド車両の構成を採るものとしてもよい。所定の範囲とは、エンジンの始動および停止が行われる範囲となる。かかる制御を行えば、停車中であってもバッテリの充電状態によってはパラレルハイブリッド車両の構成を採ることができ、例えば、シリーズハイブリッド車両からパラレルハイブリッド車両への切り替えを経ることなく滑らかな加速が期待できる等の利点を得ることができる。
【００４２】
第４の態様として、
前記検出手段は、前記エンジンのモータリングを行うべき運転状態にあるか否かを検出する手段であり、
前記制御手段は、該運転状態にあることが検出された場合に、前記結合機構の切り離しを行う手段であるものとすることができる。
【００４３】
また、第５の態様として、
前記検出手段は、前記エンジンの運転を停止すべき運転状態にあるか否かを検出する手段であり、
前記制御手段は、該運転状態にあることが検出された場合に、前記結合機構の切り離しを行う手段であるものとすることができる。
【００４４】
第４の態様および第５の態様によれば、エンジンのモータリング即ち始動および停止を行う場合にシリーズハイブリッド車両の構成を採ることができる。先に説明した通り、パラレルハイブリッド車両の構成において、エンジンの始動および停止を行えば、その際のトルク変動が駆動軸に伝達されるため、車両の振動が生じ、乗り心地を損ねることになる。上記ハイブリッド車両によれば、かかる場合にシリーズハイブリッド車両の構成を採ることによって、エンジンのトルク変動が駆動軸に伝達されることを回避できるため、エンジンの始動および停止時の乗り心地を大きく向上することができる。
【００４５】
なお、第４の態様および第５の態様では、車両が停車中であるか否かに関わらず、エンジンの始動および停止時にはシリーズハイブリッド車両の構成を採るものとした。これに対して、車両が停車中または微速で走行している場合において、エンジンが始動または停止される時にのみシリーズハイブリッド車両の構成を採るものとしてもよい。車両が走行している際には運転者および乗員は車両の振動をそれほど敏感には感じないのが通常である。従って、車両が停車中または微速で走行している場合にのみシリーズハイブリッド車両の構成を採るものとすれば、パラレルハイブリッド車両の構成で走行中にエンジンの始動または停止が行われる度にシリーズハイブリッド車両への切り替えが生じることを回避でき、滑らかな走行を実現することができる利点がある。
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
本発明のハイブリッド車両は、
該車両が走行するものとして予め設定された経路の状態について、車両の走行状態に関与する所定の情報を入力する経路情報入力手段を備え、
前記制御手段は、該経路情報をも考慮して前記切り替えを行う手段であるものとすることもできる。
【００６４】
こうすれば、シリーズハイブリッド車両の構成とパラレルハイブリッド車両の構成とをより適切に使い分けることができ、滑らかな走行を実現することができる。例えば、ある時点での運転状態だけを考慮して、先に説明した種々の制御によって、シリーズハイブリッド車両の構成とパラレルハイブリッド車両の構成のいずれか適切な構成を選択した場合には、走行状態に応じて頻繁に構成が切り替えられる可能性もある。頻繁な切り替えは、乗り心地や運転に対する車両の応答性を損ねることになる。上述のハイブリッド車両によれば、将来、車両が走行する予定の経路情報を考慮して切り替えを行うことができるため、このような頻繁な切り替えによる弊害を抑制することができる。また、将来、電力の消費の増大が予想される場合には、予め蓄電に適した構成で運転することも可能である。
【００６５】
経路情報としては、例えば、設定された経路が登坂路であるか否かに関する情報や、渋滞中であるか否かに関する情報、速度規制に関する情報などが挙げられる。例えば、登坂路に接近しているとの情報が得られた場合には、バッテリの充電に適したパラレルモードを優先して用いることが可能となる。また、経路上にカーブが存在することが検出された場合、減速時の渋滞していることが検出されている場合など、種々の情報に基づいてそれぞれ運転モードの頻繁な切り替えを抑制してハイブリッド車両を運転することができる。
【００６６】
なお、「経路情報をも考慮して」とは、車両の走行状態によって定まる運転モードに関わらず経路情報に基づいて定まる運転モードを優先するものとすることができる。また、車両の走行状態と運転モードとの対応関係を経路情報に基づいて変更するものとすることもできる。即ち、経路情報に応じてシリーズモードを優先して適用する走行状態を拡張したり、パラレルモードを優先して適用する走行状態を拡張したりするものとしてもよい。また、経路情報に基づいて車両の走行状態に関与するパラメータを補正するものとしてもよい。その他、経路情報を反映した運転モードの種々の設定方法が含まれる。
【００６７】
本発明は、以下に示す通り、ハイブリッド車両の制御方法として構成することもできる。
即ち、本発明の制御方法は、駆動軸から動力を出力して走行可能なハイブリッド車両の制御方法であって、
該ハイブリッド車両は、
出力軸を有するエンジンと、
前記駆動軸に結合された電動機と、
前記出力軸と駆動軸との間に結合され、電力のやりとりによって両回転軸間で伝達される動力の大きさを調整可能な動力調整装置と、
前記動力調整装置と電動機との結合および切り離しを行う結合機構と、
前記切り離しが行われた場合における前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とする保持機構とを備え、
前記動力調整装置は、３つの回転軸を有するとともに、そのうちの２つの回転軸が前記出力軸および駆動軸に結合されたプラネタリギヤと、残余の回転軸に結合された電動発電機とを有し、
前記保持機構は、該プラネタリギヤの前記２つの回転軸を相互に結合することにより、該プラネタリギヤの全回転軸を一体的に回転させる機構であり、
（ａ） 該車両の車速および前記駆動軸から出力すべき要求トルクを検出する工程と、
（ｂ） 該車速および要求トルクが、予め設定された領域内にある場合には、前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態とする工程とを備えることを要旨とする。
【００６８】
かかる制御方法によれば、結合機構と保持機構とを備えるハイブリッド車両の結合状態を適切に切り替えることが可能となり、パラレルハイブリッド車両とシリーズハイブリッド車両との利点を兼ね備えた運転を実現することができる。さらに、直結状態では、ハイブリッド車両の動力や運転効率をさらに向上させることができる。
【００６９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。（１）第１参考例の構成： はじめに、第１参考例の構成について図１を用いて説明する。図１は本参考例の動力出力装置を搭載したハイブリッド車両の概略構成を示す説明図である。このハイブリッド車両の動力系統は、次の構成から成っている。動力系統に備えられたエンジン１５０は通常のガソリンエンジンであり、クランクシャフト１５６を回転させる。エンジン１５０の運転はＥＦＩＥＣＵ１７０により制御されている。ＥＦＩＥＣＵ１７０は内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するワンチップ・マイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記録されたプログラムに従いＣＰＵがエンジン１５０の燃料噴射料その他の制御を実行する。これらの制御を可能とするために、ＥＦＩＥＣＵ１７０にはエンジン１５０の運転状態を示す種々のセンサが接続されている。その他のセンサおよびスイッチなどの図示は省略した。なお、ＥＦＩＥＣＵ１７０は、制御ユニット１９０とも電気的に接続されており、制御ユニット１９０との間で種々の情報を、通信によってやりとりしている。ＥＦＩＥＣＵ１７０は、制御ユニット１９０からエンジン１５０の運転状態に関する種々の指令値を受けてエンジン１５０を制御している。
【００７０】
図１のハイブリッド車両では、動力系統として上流側からエンジン１５０と、モータ１３０，１４０とが備えられている。三者は、プラネタリギヤ１２０を介して機械的に結合されている。プラネタリギヤ１２０は、遊星歯車とも呼ばれ、中心で回転するサンギヤ１２１、サンギヤの周辺を自転しながら公転するプラネタリピニオンギヤ１２４、さらにその外周で回転するリングギヤ１２２から構成されている。プラネタリピニオンギヤ１２４はプラネタリキャリア１２３に軸支されている。図１のハイブリッド車両では、クランクシャフト１５６はプラネタリキャリア１２３に結合されている。モータ１３０はステータ１３３がケースに固定され、ロータ１３２がサンギヤ１２１に結合されている。モータ１４０はステータ１４３がケースに固定され、ロータ１４２がリングギヤ１２２に結合されている。リングギヤ１２２はディファレンシャルギヤを介して車軸１１６に結合されている。
【００７１】
本参考例のハイブリッド車両の動力系統には、さらにリングギヤ１２２とモータ１４０との間の結合および切り離しを行うクラッチ１６０が備えられている。また、リングギヤ１２２を回転しないように保持するブレーキ１６２が、クラッチ１６０の上流側に備えられている。クラッチ１６０およびブレーキ１６２の動作は制御ユニット１９０により制御される。
【００７２】
モータ１３０、１４０は、三相の同期モータであり、外周面に複数個の永久磁石を有するロータ１３２、１４２と、回転磁界を形成するための三相コイルが巻回されたステータ１３３，１４３とを備える。モータ１３０、１４０はロータ１３２、１４２に備えられた永久磁石による磁界とステータ１３３，１４３の三相コイルによって形成される磁界との相互作用により回転駆動する電動機として動作し、場合によってはこれらの相互作用により三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作する。なお、モータ１３０、１４０は、ロータ１３２、１４２とステータ１３３、１４３との間の磁束密度が円周方向に正弦分布する正弦波着磁モータを適用することも可能であるが、本参考例では、比較的大きなトルクを出力可能な非正弦波着磁モータを採用した。
【００７３】
ステータ１３３、１４３はそれぞれ駆動回路１９１、１９２を介してバッテリ１９４に電気的に接続されている。駆動回路１９１、１９２は内部にスイッチング素子としてのトランジスタを複数備えたトランジスタインバータであり、制御ユニット１９０と電気的に接続されている。制御ユニット１９０が駆動回路１９１、１９２のトランジスタのオン・オフの時間をＰＷＭ制御するとバッテリ１９４を電源とする三相交流がステータ１３３、１４３の三相コイルに流れ、回転磁界が形成される。
【００７４】
本参考例のハイブリッド車両の運転状態は制御ユニット１９０により制御されている。制御ユニット１９０もＥＦＩＥＣＵ１７０と同様、内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するワンチップ・マイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記録されたプログラムに従い、ＣＰＵが後述する種々の制御処理を行う。これらの制御を可能とするために、制御ユニット１９０には、各種のセンサおよびスイッチが電気的に接続されている。制御ユニット１９０に接続されているセンサおよびスイッチとしては、アクセルペダルの操作量を検出するためのアクセルペダルポジションセンサ１６５、シフトレバーの位置を検出するためのシフトポジションセンサ１６６、車軸１１６の回転数を検出する回転数センサ１１７、リングギヤ１２２に結合された回転軸の回転数を検出する回転数センサ１１８、プラネタリキャリア１２３に結合された回転軸の回転数を検出する回転数センサ１１９等が挙げられる。先に説明した通り、制御ユニット１９０は、ＥＦＩＥＣＵ１７０とも電気的に接続されており、ＥＦＩＥＣＵ１７０との間で種々の情報を、通信によってやりとりしている。制御ユニット１９０からエンジン１５０の制御に必要な情報をＥＦＩＥＣＵ１７０に出力することにより、エンジン１５０を間接的に制御することができる。逆にエンジン１５０の回転数などの情報をＥＦＩＥＣＵ１７０から入力することもできる。
【００７５】
制御ユニット１９０は、クラッチ１６０およびブレーキ１６２の動作も制御している。本参考例のハイブリッド車両は、クラッチ１６０およびブレーキ１６２の動作に応じて動力系統の構成を大きく４通りに変更することができる。図２はかかる構成を一覧で示した説明図である。
【００７６】
クラッチ１６０およびブレーキ１６２を共に作動状態とした場合の構成Ａを図中の左上に示す。かかる構成では、リングギヤ１２２の回転がブレーキ１６２により制止される。クラッチ１６０を結合した状態では、リングギヤ１２２と車軸１１６とが直結されている。従って、構成Ａでは車軸１１６の回転もブレーキ１６２により制止される。つまり、この結合状態は、車両の走行状態には採ることができず、停車中にのみ採ることが可能である。本参考例では、構成Ａの結合状態は使用しない。
【００７７】
ブレーキ１６２を作動状態としつつ、クラッチ１６０をオフとした場合の構成Ｂを図中の右上に示す。かかる構成では、構成Ａと同様、リングギヤ１２２の回転がブレーキ１６２により制止される。但し、クラッチ１６０がオフとなっているため、車軸１１６は回転可能である。しかも、クラッチ１６０はモータ１４０よりも上流側に設けられているから、車軸１１６にはモータ１４０から動力を出力することができる。一方、プラネタリギヤ１２０の作用により、ブレーキ１６２によりリングギヤ１２２の回転が制止されても、モータ１３０が結合されたサンギヤ１２１およびエンジン１５０が結合されたプラネタリキャリア１２３は回転可能である。従って、構成Ｂでは、エンジン１５０から出力された動力をモータ１３０で電力として回生することが可能である。以上より、クラッチ１６０をオフとし、ブレーキ１６２をオンとした構成Ｂは、シリーズハイブリッド車両としての構成を有していることになる。
【００７８】
次に、ブレーキ１６２をオフとしつつ、クラッチ１６０をオンにした構成Ｃを図中の左下に示す。この状態では、リングギヤ１２２は車軸１１６とともに回転可能である。かかる構成は、先にパラレルハイブリッド車両の例として図３４で説明した構成と同じである。従って、本参考例のハイブリッド車両において、ブレーキ１６２をオフとし、クラッチ１６０をオンとした構成Ｃは、パラレルハイブリッド車両としての構成を有していることになる。
【００７９】
最後に、ブレーキ１６２およびクラッチ１６０の双方をオフにした場合の構成Ｄを図中の右下に示す。この状態では、リングギヤ１２２は自由に回転することができる。また、クラッチ１６０がオフとなっているため、車軸１１６は回転可能である。また、車軸１１６にはモータ１４０から動力を出力することができる。但し、この場合には、エンジン１５０から出力された動力をモータ１３０で回生することができない。先に述べた通り、プラネタリギヤは、２つの回転軸の回転状態が決定されると、残余の回転軸の回転状態が決定されるという機械的性質を有している。構成Ｄでは、ブレーキ１６２をオフにしているため、リングギヤ１２２の回転状態が決定されない。エンジン１５０から動力を出力し、モータ１３０による回生を行うべくサンギヤ１２１に負荷を与えた場合を考えると、かかる負荷に抗してサンギヤ１２１と回転させる反力をリングギヤ１２２に加えることができないため、モータ１３０による回生を行うことができないのである。かかる点につき、プラネタリギヤの一般的動作とともに以下に詳しく説明する。
【００８０】
プラネタリギヤ１２０の各ギヤの回転状態は、機構学上周知の次の計算式（１）によって求めることができるが、共線図と呼ばれる図により幾何学的に求めることもできる。
Ｎｓ＝（１＋ρ）／ρ×Ｎｃ−Ｎｒ／ρ；
Ｎｃ＝ρ／（１＋ρ）×Ｎｓ＋Ｎｒ／（１＋ρ）；
Ｎｒ＝（１＋ρ）Ｎｃ−ρＮｓ；
Ｔｅｓ＝Ｔｃ×ρ／（１＋ρ）＝ρＴｅｒ；
Ｔｅｒ＝Ｔｃ／（１＋ρ）；
ρ＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数 ・・・（１）；
【００８１】
ここで、
Ｎｓはサンギヤの回転数；
Ｔｅｓはサンギヤに出力されるトルク；
Ｎｃはプラネタリキャリアの回転数；
Ｔｃはプラネタリキャリアのトルク；
Ｎｒはリングギヤの回転数；
Ｔｅｒはリングギヤに出力されるトルク；
である。
【００８２】
以下ではプラネタリギヤ１２０の作用について共線図に基づき説明する。図３に共線図の一例を示す。縦軸が各ギヤの回転数を示している。横軸は、各ギヤのギヤ比を距離的な関係で示している。サンギヤ１２１（図中のＳ）とリングギヤ１２２（図中のＲ）を両端にとり、位置Ｓと位置Ｒの間を１：ρに内分する位置Ｃをプラネタリキャリア１２３の位置とする。ρは上述の通り、リングギヤ１２２の歯数（Ｚｒ）に対するサンギヤ１２１の歯数（Ｚｓ）の比である。こうして定義された位置Ｓ，Ｃ，Ｒにそれぞれのギヤの回転数Ｎｓ，Ｎｅ，Ｎｒをプロットする。プラネタリギヤ１２０は、このようにプロットされた３点が必ず一直線に並ぶという性質を有している。この直線を動作共線と呼ぶ。動作共線は２点が決まれば一義的に決まる。従って、動作共線を用いることにより、３つの回転軸のうち２つの回転軸の回転数から残余の回転軸の回転数を求めることができる。
【００８３】
また、プラネタリギヤ１２０では、各回転軸のトルクを動作共線に働く力に置き換えて示したとき、動作共線が剛体として釣り合いが保たれるという性質を有している。具体例として、プラネタリキャリア１２３に作用するトルクをＴｅとする。このとき、図３に示す通り、トルクＴｅに相当する大きさの力を位置Ｃで動作共線に鉛直下から上に作用させる。作用させる方向はトルクＴｅの方向に応じて定まる。また、リングギヤ１２２から出力されるトルクＴｒを位置Ｒにおいて動作共線に、鉛直上から下に作用させる。図中のＴｅｓ，Ｔｅｒは剛体に作用する力の分配法則に基づいてトルクＴｅを等価な２つの力に分配したものである。「Ｔｅｓ＝ρ／（１＋ρ）×Ｔｅ」「Ｔｅｒ＝１／（１＋ρ）×Ｔｅ」なる関係がある。以上の力が作用した状態で、動作共線図が剛体として釣り合いがとれているという条件を考慮すれば、サンギヤ１２１に作用すべきトルクＴｍ１，リングギヤ軸に作用すべきトルクＴｍ２を求めることができる。トルクＴｍ１はトルクＴｅｓと等しくなり、トルクＴｍ２はトルクＴｒとトルクＴｅｒの差分に等しくなる。
【００８４】
図２における構成Ｄ、即ちブレーキ１６２がオフとなっている状態を考える。この状態では、リングギヤ１２２は自由に回転することができる。図３の共線図において、リングギヤ１２２に対応するＲの位置では一切トルクが加えられないことになる。かかる状態では、動作共線を剛体として釣り合いのとれた状態に保つことはできない。従って、図２における構成Ｄでは、モータ１３０による回生を行うことができない。もちろん、バッテリ１９４の充電状態に余裕があれば、モータ１４０に電力を供給して走行することが可能である。
【００８５】
本参考例のハイブリッド車両は、プラネタリギヤ１２０の性質に基づき、適用可能なエンジン１５０の回転数に車速に応じた制限がある。例えば、図３の共線図において、リングギヤ１２２即ち車軸１１６がある回転数Ｎｒで回転している場合を考える。つまり、リングギヤ１２２の回転状態が図３中のポイントＰｒで表される状態にある場合を考える。この場合において、エンジン１５０の回転数がＮｅのとき、共線図は既に説明した通り、図３中の実線で表される。
【００８６】
一方、リングギヤ１２２がポイントＰｒで回転している場合において、エンジン１５０の回転数が図３中のポイントＰｅまで上昇した場合を考える。かかる場合の共線図は、図３中の破線で示された通りとなり、サンギヤ１２１はポイントＰｓで回転することになる。このとき、サンギヤ１２１は非常に高い回転数で回転する。
【００８７】
一般にギヤには、破損を招かずに回転可能な回転数に上限値がある。ポイントＰｓはサンギヤ１２１についてかかる上限値を超える可能性がある。かかる場合には、エンジン１５０の回転数をポイントＰｅよりも低くする必要がある。このように、本参考例のハイブリッド車両は、リングギヤ１２２の回転数に応じて図４に示すようにエンジン１５０の回転数に制限が設けられている。エンジン１５０の回転数が低い場合には、サンギヤ１２１が高速で逆転する可能性があるため、エンジン１５０の回転数には上限値のみならず下限値も存在する。
【００８８】
（２）運転制御処理：
次に、本参考例のハイブリッド車両の運転制御処理について説明する。先に説明した通り、本参考例のハイブリッド車両は、シリーズハイブリッド車両としての構成（以下、シリーズモードと呼ぶ）、パラレルハイブリッド車両としての構成（以下、パラレルモードと呼ぶ）を切り替え、種々の運転モードにより走行することができる。制御ユニット１９０内のＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」という）は車両の運転状態に応じて運転モードを判定し、それぞれのモードについてエンジン１５０、モータ１３０、１４０およびクラッチ１６０、ブレーキ１６２等の制御を実行する。これらの制御はＣＰＵが運転制御処理ルーチンを周期的に実行することにより行われる。
【００８９】
図５は運転制御処理ルーチンのフローチャートである。この処理が開始されると、ＣＰＵはまず運転モード切り替え処理を実行する（ステップＳ１００）。運転モード切り替え処理のフローチャートを図６に示す。
【００９０】
運転モード切り替え処理ルーチンでは、ＣＰＵは車両の運転状態に関与する種々のパラメータを読み込む（ステップＳ１０２）。かかるパラメータとしては、シフトポジション、車速、要求トルク、バッテリ残容量、エンジン運転状態などがある。シフトポジションは、シフトポジションセンサ１６６により検出される。車速は、車軸の回転数センサ１１７により検出される。要求トルクは、アクセルペダルポジションセンサ１６５により検出されたアクセルペダルポジションと車速に基づいて算出することができる。バッテリの残容量は、残容量センサにより検出される。エンジン運転状態とは、エンジン１５０が現在運転されているか否かを意味しており、ＥＦＩＥＣＵ１７０との通信により検出することができる。
【００９１】
こうして検出された運転状態に基づき、予め設定された条件に従ってＣＰＵは運転モードを順次判定する。まず、シフトポジションがＲポジション、即ち後進位置にあるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。Ｒポジションにある場合には、シリーズモードを選択する（ステップＳ１３０）。
【００９２】
シフトポジションがＲポジションでない場合には、次に車速および要求トルクで定まる走行状態がシリーズ領域に入っているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。シリーズ領域とは、ハイブリッド車両が走行可能なトルクおよび車速の組み合わせのうち、シリーズモードで走行すべきとして設定された領域をいう。本参考例における設定例を図７に示す。
【００９３】
図中の曲線ＬＩＭはハイブリッド車両が走行可能な領域を示している。図中のハッチングを付した領域がパラレルモードで走行すべき領域を意味しており、その他の領域がシリーズモードで走行すべき領域を意味している。破線Ａは後述する動作曲線である。図示する通り、要求トルクが比較的低い領域および車両が停車中ではシリーズモードを適用するように設定されている。車速およびトルクが所定値以上の領域では、パラレルモードでの走行を行う。本参考例では、かかる設定がマップとして制御ユニット１９０内のＲＯＭに記憶されている。ＣＰＵは、ステップＳ１０６において、車速および要求トルクに基づいてかかるマップを参照して、ハイブリッド車両の運転モードを設定するのである。シリーズモードで運転すべき領域にあると判定された場合には、運転モードとしてシリーズモードを選択する（ステップＳ１３０）。
【００９４】
車両の走行状態がシリーズ領域にない場合には、ＣＰＵはエンジン１５０の始動および停止を行うべき状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。例えば、エンジン１５０が停止している場合において、バッテリ１９４の残容量が所定値以下になった場合には、エンジン１５０を始動しモータ１３０で発電してバッテリ１９４の充電を行う必要がある。逆にエンジン１５０が運転している場合においてバッテリ１９４の残容量が所定値以上になった場合には、エンジン１５０の運転を停止しモータ１３０での発電を停止してバッテリ１９４の過充電を防ぐ必要がある。このようにＣＰＵは主にバッテリ１９４の充電状態および現在のエンジン１５０の運転状態に基づき、エンジン１５０の始動および停止を行うべきか否かを判定する。エンジン１５０の始動および停止を行うべき運転状態にある場合には、シリーズモードを選択する（ステップＳ１３０）。
【００９５】
本参考例のハイブリッド車両は、パラレルモードにおいてエンジン１５０の始動および停止を行うことも可能であるため、エンジン１５０の始動および停止を行うべき運転状態を考慮せずに運転モードを設定することも可能ではある。但し、パラレルモードではエンジン１５０の始動および停止をするためにモータ１３０から出力されるトルクがリングギヤ１２２を介して車軸１１６にも出力されるため、トルクショックを生じやすい。原理的にはモータ１４０を制御して、トルクショックを相殺することも可能ではあるが、エンジン１５０の始動および停止時にリングギヤ１２２に出力されるトルクの変動に追随してモータ１４０を制御し、トルクショックを完全に相殺することは困難である。本参考例では、エンジン１５０の始動および停止時にはシリーズモードを取るものとすることによって、かかるトルクショックが生じることを回避している。
【００９６】
以上で示した判定条件のいずれも満たしていない場合には、パラレルモードを選択する（ステップＳ１２２）。なお、本参考例において、このように運転モードを設定している理由については後述する。
【００９７】
パラレルモードが指定された場合には、従前の構成がシリーズモードであるか否かに応じてモード変更すべきか否かを判定する（ステップＳ１２４）。従前の構成がシリーズモードである場合には、パラレルモードへの切り替えを行う（ステップＳ１２６）。従前の構成がパラレルモードである場合には、この処理をスキップする。
【００９８】
シリーズモードが指定された場合も同様に、従前の構成がパラレルモードであるか否かに応じてモード変更すべきか否かを判定し（ステップＳ１３２）、従前の構成がパラレルモードである場合にはシリーズモードへの切り替えを実行する（ステップＳ１３４）。従前の構成がシリーズモードである場合には、この処理をスキップする。
【００９９】
なお、パラレルモードとシリーズモードの切り替えは、本参考例では、図２中の構成Ｄを経て行われる。例えば、パラレルモード（図２の構成Ｃ）からシリーズモード（図２の構成Ｂ）への切り替えを行う場合には、一旦クラッチ１６０をオフにして、ブレーキ１６２とクラッチ１６０の双方がオフの状態（構成Ｄ）とする。その後、ブレーキ１６２をオンとしてシリーズモード（構成Ｂ）に至る。シリーズモード（構成Ｂ）からパラレルモード（構成Ｃ）への切り替え時も同様に、一旦ブレーキ１６２をオフにして構成Ｄとした後、クラッチ１６０をオンにしてパラレルモード（構成Ｃ）に至る。
【０１００】
クラッチ１６０とブレーキ１６２のオン・オフを同時に制御するものとしても構わないが、両者の制御のタイミングによっては瞬間的にクラッチ１６０およびブレーキ１６２の双方がオンの状態（構成Ａ）となる可能性もある。走行中にかかる構成に至ると車軸１１６に大きなトルクショックが生じる可能性がある。本参考例では、このように構成Ｄを経て切り替えることによって、かかるショックを未然に防止している。
【０１０１】
以上の処理により、運転モードの切り替えを終了すると、ＣＰＵは運転制御処理（図５）に戻る。運転モードが設定された後は、車軸１１６から要求された動力を出力するための制御処理を実行する。この制御内容は、エンジン１５０の始動および停止モードであるか否かに応じて異なる。従って、ＣＰＵはエンジン１５０の始動および停止を行うべき状態か否かを判断する（ステップＳ２００）。この判断内容は、運転モード切り替え処理（図６）のステップＳ１２０における判断と同様である。エンジン１５０の始動および停止を行うべき状態でないと判断された場合には、通常の走行状態に当たる場合に車軸１１６から動力を出力するための処理としてトルク制御処理を実行する（ステップＳ３００）。その他の場合には、車軸１１６から動力を出力しつつ、エンジン１５０の始動および停止をも行うための始動・停止制御処理を実行する（ステップＳ４００）。
【０１０２】
まず、トルク制御処理の内容について説明する。図８は、トルク制御ルーチンの内容を示すフローチャートである。パラレルモードおよびシリーズモードでも同様の処理によって制御される。但し、後述する通り、モードの相違によって、エンジン１５０、モータ１３０、１４０の運転ポイントの設定内容は相違する。もちろん、運転ポイントの設定方法に応じてそれぞれ異なるトルク制御ルーチンを用意するものとしても構わない。
【０１０３】
この処理が開始されるとＣＰＵは駆動軸、つまり車軸１１６から出力すべきエネルギＰｄを設定する（ステップＳ３０２）。この動力は、アクセルペダルポジションセンサ１６５により検出されたアクセルの踏み込み量に基づいて設定される。駆動軸から出力すべきエネルギＰｄは、車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊とトルクＴｄ＊の積で表される。フローチャートには図示を省略したが、駆動軸から出力すべきエネルギＰｄの設定とともに車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊および目標トルクＴｄ＊の組み合わせも設定されている。
【０１０４】
次に、充放電電力Ｐｂおよび補機駆動エネルギＰｈを算出する（ステップＳ３０４，Ｓ２０６）。充放電電力Ｐｂとは、バッテリ１９４の充放電に要するエネルギであり、バッテリ１９４を充電する必要がある場合には正の値、放電する必要がある場合には負の値を取る。補機駆動エネルギＰｈとは、エアコンなどの補機を駆動するために必要となる電力である。こうして算出された電力の総和が要求動力Ｐｅとなる（ステップＳ３０８）。
【０１０５】
なお、トルク制御ルーチンでは、単位時間当たりのエネルギ収支を考慮してエンジン１５０等の制御を実行する。従って、本明細書でエネルギという場合は、全て単位時間当たりのエネルギを意味するものとする。この意味で、本明細書においては、機械的なエネルギは動力と同義であり、電気的なエネルギは電力と同義である。また、説明の容易のため、車軸１１６とリングギヤ１２２との間には変速機は設けられていないものとする。つまり、車軸１１６の回転数およびトルクは、リングギヤ１２２の回転数およびトルクと等しいものとする。
【０１０６】
次に、ＣＰＵは、こうして設定された要求動力Ｐｅに基づいてエンジン１５０の運転ポイントを設定する（ステップＳ３１０）。運転ポイントとは、エンジン１５０の目標回転数Ｎｅと目標トルクＴｅの組み合わせをいう。エンジン１５０の運転ポイントは、予め定めたマップに従って、基本的にはエンジン１５０の運転効率を優先して設定する。
【０１０７】
図９はかかるマップの例である。図９はエンジンの回転数Ｎｅを横軸に、トルクＴｅを縦軸に取り、エンジン１５０の運転状態を示している。図中の曲線Ｂはエンジン１５０の運転が可能な限界範囲を示している。曲線α１からα６まではエンジン１５０の運転効率が一定となる運転ポイントを示している。α１からα６の順に運転効率は低くなっていく。また、曲線Ｃ１からＣ３はそれぞれエンジン１５０から出力される動力（回転数×トルク）が一定となるラインを示している。
【０１０８】
エンジン１５０は図９に示す通り、回転数およびトルクに応じて、運転効率が大きく相違する。エンジン１５０から曲線Ｃ１に相当する動力を出力する場合には、図９中のＡ１点に相当する運転ポイント（回転数およびトルク）でエンジン１５０を運転するときが最も運転効率が高くなる。同様に曲線Ｃ２およびＣ３に相当する動力を出力する場合には図９中のＡ２およびＡ３点で運転する場合が最も効率が高くなる。出力すべき動力ごとに最も運転効率が高くなる運転ポイントを選択すると、図９中の曲線Ａが得られる。これを動作曲線と呼ぶ。なお、この曲線Ａは先に図７に示した曲線Ａと同じである。動作曲線Ａは、予め実験または解析によって設定され、制御ユニット１９０内のＲＯＭにマップとして記憶されている。
【０１０９】
図８のステップＳ３１０における運転ポイントの設定では、上述のマップから要求動力Ｐｅに応じた運転ポイントを読み込むことで、エンジン１５０の目標回転数Ｎｅおよび目標トルクＴｅを設定する。こうすることにより、効率の高い運転ポイントを設定することができる。エンジン１５０の運転ポイントの設定は、シリーズモードおよびパラレルモードの場合で同じである。
【０１１０】
次にＣＰＵはモータ１３０、１４０のトルクおよび回転数の指令値を設定する（ステップＳ３１２）。これらの指令値は、シリーズモードとパラレルモードとで相違する。
【０１１１】
シリーズモードの場合には、車軸１１６に要求される動力を全てモータ１４０で出力する。従って、モータ１４０の目標回転数Ｎ２および目標トルクＴ２は車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊および目標トルクＴｄ＊と一致する。先に説明した通り、本参考例のハイブリッド車両は、シフトポジションが後進位置にある場合はシリーズモードとなる。従って、シリーズモードでは、目標回転数Ｎｄ＊は後進方向、即ち負の値となる場合もある。かかる場合であってもモータ１４０の設定値は車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊および目標トルクＴｄ＊と一致することに変わりはない。
【０１１２】
一方、モータ１３０の運転ポイントは、エンジン１５０の回転状態がステップＳ３１０で設定された目標回転数Ｎｅ、目標トルクＴｅとなるように設定される。即ち、先に示した式（１）において、リングギヤ１２２の回転数Ｎｒに値０、プラネタリキャリア１２３の回転数ＮｃおよびトルクＴｃにエンジン１５０の目標回転数Ｎｅおよび目標トルクＴｅを代入し、サンギヤ１２１の回転数Ｎｓ、トルクＴｓを求めることによってモータ１３０の目標回転数Ｎ１、トルクＴ１は次の通り設定される。
Ｎ１＝（１＋ρ）／ρ×Ｎｅ；
Ｔ１＝Ｔｃ×ρ／（１＋ρ）；
【０１１３】
パラレルモードの場合には、リングギヤ１２２の回転数Ｎｒが車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊と一致するように、モータ１３０、１４０の目標回転数が設定される。モータ１４０は車軸１１６と同じ回転数で回転する。従ってモータ１４０の目標回転数Ｎ２は車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊と一致する。モータ１３０の目標回転数Ｎ１は先に示した式（１）において、リングギヤ１２２の回転数Ｎｒに車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊、プラネタリキャリア１２３の回転数Ｎｃにエンジン１５０の目標回転数Ｎｅを代入することによって、次の通り設定される。
Ｎ１＝（１＋ρ）／ρ×Ｎｅ−Ｎｄ＊／ρ；
【０１１４】
また、モータ１３０、１４０の目標トルクＴ１，Ｔ２は、それぞれ車軸１１６に出力されるトルクが要求トルクＴｄ＊と一致するように設定される。先に示した式（１）によれば、エンジン１５０からトルクＴｅが出力されるとき、リングギヤ１２２のトルクＴｒおよびサンギヤ１２１のトルクＴｓはそれぞれ次の通り求められる。
Ｔｓ＝Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）；
Ｔｒ＝Ｔｅ／（１＋ρ）；
【０１１５】
従って、エンジン１５０を目標の運転ポイントＴｅで運転することができるよう、サンギヤ１２１のトルクＴｓに相当する負荷を与えるようにモータ１３０の目標トルクＴ１が設定される。具体的には、Ｔ１＝−Ｔｓである。また、モータ１４０の目標トルクＴ２はエンジン１５０からリングギヤ１２２に伝達されるトルクを補償して要求トルクＴｄ＊が得られるように設定される。具体的には、「Ｔ２＝Ｔｄ＊−Ｔｒ」である。
【０１１６】
以上の処理により、モータ１３０、１４０の運転ポイントが設定されたことになる。なお、本参考例のハイブリッド車両は、それぞれの運転モードにおいてエンジン１５０を停止したまま走行することも可能である。かかる場合には、エンジン１５０の回転数Ｎｅ、トルクＴｅを値０とすることにより、モータ１３０、１４０の運転ポイントを設定することができる。
【０１１７】
こうして設定されたトルク指令値および回転数指令値に基づいて、ＣＰＵはモータ１３０、１４０、エンジン１５０の運転を制御する（ステップＳ３１４）。モータの運転制御処理は、同期モータの制御として周知の処理を適用することができる。本参考例では、いわゆる比例積分制御による制御を実行している。つまり、各モータの現在の回転数を検出し、目標回転数との偏差に基づいて、各相に印加する電圧指令値を設定する。印加される電圧値は上記偏差の比例項、積分項、累積項によって設定される。それぞれの項にかかる比例係数は実験などにより適切な値が設定される。こうして設定された電圧は、駆動回路１９１，１９２を構成するトランジスタインバータのスイッチングのデューティに置換され、いわゆるＰＷＭ制御により各モータに印加される。
【０１１８】
ＣＰＵは駆動回路１９１，１９２のスイッチングを制御することによって、上述の通り、モータ１３０、モータ１４０の運転を直接制御する。これに対し、エンジン１５０の運転は現実にはＥＦＩＥＣＵ１７０が実施する処理である。従って、制御ユニット１９０のＣＰＵはＥＦＩＥＣＵ１７０に対してエンジン１５０の運転ポイントの情報を出力することで、間接的にエンジン１５０の運転を制御する。こうして、本参考例のハイブリッド車両は、通常の走行時に要求された回転数およびトルクからなる動力を車軸１１６から出力して走行することができる。
【０１１９】
次に、図５のステップＳ４００のエンジンの始動・停止処理について説明する。図１０は、始動・停止制御ルーチンのフローチャートである。この処理が開始されると、ＣＰＵは車軸１１６からの出力エネルギＰｄを算出する（ステップＳ４０２）。出力エネルギＰｄの算出方法は、トルク制御ルーチン（図８）のステップＳ３０２〜Ｓ３０８で説明した処理と同様である。
【０１２０】
ＣＰＵは、こうして設定された駆動軸出力エネルギＰｄに基づいてモータ１３０，１４０の運転ポイントを設定する（ステップＳ４０４）。先に運転モード切り替え処理ルーチン（図６）で示した通り、本参考例のハイブリッド車両は、エンジン１５０の始動および停止を行うときは、シリーズモードとしている。従って、モータ１４０の目標回転数Ｎ２、目標トルクＴ２は、車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊および目標トルクＴｄ＊と一致する。
【０１２１】
一方、モータ１３０の目標回転数Ｎ１および目標トルクＴ１は、エンジン１５０の始動および停止を行うための運転ポイントに設定される。例えば、エンジン１５０を始動する場合、エンジン１５０のモータリングに必要なトルクがプラネタリキャリア１２３に出力されるようにモータ１３０の目標トルクを設定する。また、エンジン１５０の回転数が始動時に定められた所定のシーケンスで上昇するようにモータ１３０の目標回転数Ｎ１を設定する。逆にエンジン１５０を停止する場合、エンジン１５０の回転を制動するのに必要なトルクがプラネタリキャリア１２３に出力されるようにモータ１３０の目標トルクを設定する。また、停止時の回転数が所定のシーケンスで低下するようにモータ１３０の目標回転数Ｎ１を設定する。先に示した式（１）において、プラネタリキャリア１２３の回転数Ｎｃ、トルクＴｃにモータリング時の回転数、トルクを代入することによってモータ１３０の目標回転数およびトルクを設定することができる。
【０１２２】
なお、運転モード切り替え処理（図６）の内容によっては、パラレルモードにおいてエンジン１５０の始動および停止を行うように設定することも可能である。かかる場合には、エンジン１５０を始動および停止する際のシーケンスとして設定された回転数をエンジン１５０の目標回転数Ｎｅとし、始動および停止の際にプラネタリキャリア軸に出力されるべきトルクに負号を付した値をエンジン１５０の目標トルクＴｅとすることによって、先に説明したパラレルモードにおけるモータ１３０，１４０の運転ポイントの設定方法と同じ方法でそれぞれの運転ポイントを設定することができる。
【０１２３】
以上の処理により、エンジン１５０の始動・停止を行う際の運転ポイントが設定された。ＣＰＵは、これらの設定に基づき、モータ１３０，１４０およびエンジン１５０の運転を制御する（ステップＳ４０６）。モータ１３０，１４０の制御は、先にトルク制御ルーチンで説明したのと同様である。エンジン１５０の制御も、ＣＰＵがＥＦＩＥＣＵ１７０との通信により間接的にエンジン１５０を制御するという点ではトルク制御ルーチンと同様である。ここでは、ＥＦＩＥＣＵ１７０が実行するエンジン１５０の制御内容が相違している。例えば、エンジン１５０を始動する場合には、エンジン１５０の回転数がモータリングにより予め定めた所定の回転数まで上昇した時点で燃料を噴射し、点火する制御を行う。エンジン１５０を停止する場合には、エンジン１５０の燃料噴射を禁止する制御を行う。こうして、本参考例のハイブリッド車両は、要求された回転数およびトルクからなる動力を車軸１１６から出力しつつ、エンジン１５０の始動および停止を行って走行することができる。
【０１２４】
ＣＰＵは、こうしてトルク制御処理または始動・停止制御処理を終了すると、運転制御ルーチン（図５）に戻り、次に共振抑制制御処理を実行する（ステップＳ５００）。
【０１２５】
図１１は、共振抑制制御処理のフローチャートである。この処理は、プラネタリギヤ１２０の回転軸に生じるねじれ共振を抑制するための制御である。共振を生じやすい回転軸が運転モードに応じて異なるため、運転モードに応じて処理内容が分かれている。
【０１２６】
この処理が開始されるとＣＰＵは、シリーズモードであるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。先に説明した通り、運転モードに応じて処理内容が相違するためである。
【０１２７】
シリーズモードである場合には、次にプラネタリキャリア１２３に結合された回転軸（以下、プラネタリキャリア軸と呼ぶ）が共振しているか否かを検出する（ステップＳ５０４）。プラネタリキャリア軸の回転数をセンサ１１９により検出し、検出結果をバンドパスフィルタを通して処理することにより、回転数が共振を生じる帯域に入っているか否かを検出する。プラネタリキャリア軸の共振は、エンジン１５０の始動および停止時に生じやすい。
【０１２８】
プラネタリキャリア軸が共振していないと判断された場合には、共振を抑制するための処理は不要であるため、共振抑制制御処理ルーチンを終了する。共振していると判断された場合には、ＣＰＵは共振経過時間を求める（ステップＳ５０６）。共振経過時間とはプラネタリキャリア軸の回転数が共振帯域に入ってからの経過時間を意味する。
【０１２９】
次に、ＣＰＵはこうして求められた共振経過時間に基づいてブレーキ１６２の油圧を設定する（ステップＳ５０８）。本参考例では、共振経過時間とブレーキ１６２の油圧との関係が予めテーブルとして設定され制御ユニット１９０のＲＯＭに記憶されている。ＣＰＵは、ステップＳ５０８において、かかるテーブルを参照してブレーキ１６２の油圧を設定するのである。
【０１３０】
図１２は、本参考例におけるブレーキ油圧の設定例を示す説明図である。共振経過時間の増加とともにブレーキ油圧が初期値Ｂｉから終端値Ｂｆまで変化するように設定されている。本参考例では、図示する通り、共振経過時間がｔ１に至るまでは初期値Ｂｉを維持し、その後、徐々にブレーキ油圧を低減して、時間ｔ２において終端値Ｂｆに至るように設定されている。
【０１３１】
ブレーキ油圧はシリーズモードにおいて、リングギヤ１２２の回転を拘束するトルクに比例する。このようにブレーキ油圧を低減すると、油圧に応じて、リングギヤ１２２を拘束するトルクが低下し、回転可能となる。従って、先に示した式（１）から明らかな通り、モータ１３０からプラネタリキャリア軸に出力されるトルクが低減する。プラネタリキャリア軸の共振はモータ１３０から出力されるトルクがエンジン１５０の慣性力に比して大きすぎることによって生じる弾性振動であるため、モータ１３０からのトルクを低減することによって共振を抑制することができる。
【０１３２】
本参考例では、かかる観点からプラネタリキャリア軸の共振を抑制することができる程度にブレーキ油圧を低減している。その終端値Ｂｆは以下の条件に基づいて設定されている。第１に値Ｂｆはプラネタキャリア軸がねじれ共振によって破断する最大トルク、即ちプラネタリキャリア軸のねじれ強さに相当するトルクが出力されるブレーキ油圧Ｂｔｂ以下に設定される。図１２では、初期値Ｂｉがかかるブレーキ油圧Ｂｔｂを超えているが、これは共振が生じた瞬間にねじれによる破断が生じる訳ではないことに基づくものであり、初期値Ｂｉを上述のブレーキ油圧Ｂｔｂ以下に設定するものとしても構わない。
【０１３３】
第２の条件として終端の値Ｂｆは車両の振動が生じなくなる限界値Ｂｏｓ以下に設定される。プラネタリキャリア軸に共振が生じた場合、動力系統は車両に固定されているため、車両全体に振動が生じる。かかる振動は共振が弱くなるにつれて低減する。限界値Ｂｏｓは予め実験等によって設定された値であり、乗員が許容できる程度に車両の振動が抑えられる限界の上限のブレーキ油圧を意味する。
【０１３４】
第３の条件として、終端の値Ｂｆは、エンジン１５０のモータリングおよび停止に必要なトルクをプラネタリキャリア軸に出力可能な下限値Ｂｍｉｎよりも大きい値に設定される。プラネタリキャリア軸の共振はエンジン１５０の始動および停止時に生じる。ブレーキ油圧の終端値Ｂｆを上述の下限値Ｂｍｉｎ以上に設定しておくことにより、共振抑制制御が実行された場合でもエンジン１５０の始動および停止を継続することができる。エンジン１５０の始動および停止に必要となるトルクは比較的低いため、プラネタリキャリア軸の破断や車両の極端な振動を招くことなく終端の値Ｂｆを設定することができる。このように図１２のマップに従って、ブレーキ１６２の油圧が設定されると、ＣＰＵは該設定値にブレーキ１６２の油圧を低減する（ステップＳ５１０）。
【０１３５】
なお、図１２では、ブレーキ１６２の油圧を時間ｔ１〜ｔ２の間で直線的に減らしているが、かかる設定に限られず、非線形に変化させるものとしても構わない。また、単調減少にする必要もなく、例えば、ブレーキ油圧を一旦大きく減じてから、やや増加させた状態で維持するものとしても構わない。
【０１３６】
一方、ステップＳ５０２においてパラレルモードであると判定された場合には、ＣＰＵはリングギヤ１２２に結合された回転軸（以下、リングギヤ軸と呼ぶ）が共振しているか否かを判定する（ステップＳ５１２）。共振の判定は、プラネタリキャリア軸の場合（ステップＳ５０４）と同様、リングギヤ軸の回転数をセンサ１１８により検出し、バンドパスフィルタで処理することによって検出する。リングギヤ軸の共振は、急発進または急制動された場合に生じやすい。
【０１３７】
リングギヤ軸が共振していないと判断された場合には、共振を抑制するための処理は不要であるため、共振抑制制御処理ルーチンを終了する。共振していると判断された場合には、ＣＰＵは共振経過時間を求める（ステップＳ５１４）。共振経過時間とはリングギヤ軸の回転数が共振帯域に入ってからの経過時間を意味する。
【０１３８】
次に、ＣＰＵはこうして求められた共振経過時間に基づいてクラッチ１６０の油圧を設定する（ステップＳ５１６）。本参考例では、共振経過時間とクラッチ１６０の油圧との関係が予めテーブルとして設定され制御ユニット１９０のＲＯＭに記憶されている。ＣＰＵは、ステップＳ５１６において、かかるテーブルを参照してクラッチ１６０の油圧を設定するのである。
【０１３９】
図１３は、本参考例におけるクラッチ油圧の設定例を示す説明図である。共振経過時間の増加とともにクラッチ油圧が初期値Ｃｉから終端値Ｃｆまで変化するように設定されている。本参考例では、図示する通り、共振経過時間がｔ３に至るまでは初期値Ｃｉを維持し、その後、徐々にクラッチ油圧を低減して、時間ｔ４において終端値Ｃｆに至るように設定されている。
【０１４０】
クラッチ油圧を低減すると、油圧に応じて、リングギヤ軸に付加されるトルクが低下する。リングギヤ軸の共振は車軸１１６からリングギヤ軸に付加されるトルクがエンジン１５０およびモータ１３０の慣性力に比して大きすぎることによって生じる弾性振動であるため、車軸１１６から伝達されるトルクを低減することによってリングギヤ軸の共振を抑制することができる。
【０１４１】
本参考例では、かかる観点からリングギヤ軸の共振を抑制することができる程度にクラッチ油圧を低減している。その終端値Ｃｆはブレーキ油圧と同様、リングギヤ軸がねじれ共振によって破断する最大トルク、即ちリングギヤ軸のねじれ強さに相当するトルクが伝達されるクラッチ油圧Ｃｔｂ以下に設定され、また、モータ１３０による回生制動が可能なトルクを伝達できるクラッチ油圧Ｃｍｉｎ以上に設定されている。車両の制動時には、モータ１４０を回生運転して車両の運動エネルギを電力として回収することが可能であるが、クラッチ油圧をＣｍｉｎ以上に設定することにより、モータ１３０による回生制動も行うことが可能となり、より効率的に運動エネルギを回収することができる。このように図１３のマップに従って、クラッチ１６０の油圧が設定されると、ＣＰＵは該設定値にクラッチ１６０の油圧を低減する（ステップＳ５１０）。
【０１４２】
なお、リングギヤ軸の共振は、急発進および急制動時に生じるため、図１３ではブレーキ油圧の設定とは異なり、車両の振動を生じないための上限値を考慮していないが、かかる上限値を考慮して設定するものとしても構わないことはいうまでもない。
【０１４３】
本参考例では、エンジン１５０の始動および停止時はシリーズモードを選択するよう設定されているため、パラレルモード時にはプラネタリキャリア軸の共振を抑制する制御を実行していない。これに対し、パラレルモードでもエンジン１５０の始動および停止が行われるように運転モードが設定されている場合には、ステップＳ５０４〜Ｓ５１０で示した処理をパラレルモードにおいても実行するものとしてもよい。
【０１４４】
以上の処理を周期的に実行することにより、本参考例のハイブリッド車両は、エンジン１５０から出力された動力を所望の回転数およびトルクに変換して駆動軸から出力し、走行することができる。また、エンジンの始動および停止を行うこともできる。さらに、プラネタリキャリア軸やリングギヤ軸に生じる共振を抑制することもできる。
【０１４５】
次に、車両の走行状態と運転モードとの関係（図７）の設定方法について説明する。本参考例では、第１に停車中も含めて比較的車速およびトルクが低い領域（図７中の領域Ｓ１）および後進領域をシリーズモードとしている。また、車速が高い部分でも比較的低トルクの領域（図７中の領域Ｓ２）をシリーズモードとしている。
【０１４６】
一般にハイブリッド車両は、緩やかに発進するときにはモータの動力によって発進する。こうすることにより、燃費の悪い状態でエンジン１５０を運転することが回避でき、また車両を滑らかに発進することができる等の利点がある。本参考例のハイブリッド車両もかかる利点を活かすため、モータの動力のみを利用して発進する。モータからの動力のみを利用する場合には、シリーズモードの構成の方が制御が容易である。本参考例では、かかる観点からモータのみの動力を用いて走行する領域、即ち図７中の領域Ｓ１をシリーズモードの領域に設定している。この領域の範囲は、具体的にはモータ１４０から出力可能なトルクの大きさ等に基づいて設定することができる。
【０１４７】
領域Ｓ１および後進領域をシリーズモードに設定することにより、本参考例のハイブリッド車両は次に示す種々の利点を有している。第１にエンジン１５０の始動および停止時における利点である。ハイブリッド車両は発進後、加速するにつれてエンジン１５０を始動し、エンジン１５０からの動力も利用して走行をする。本参考例では、先に説明した通り、エンジン１５０の始動時にはシリーズモードとなるよう設定して、トルクショックを回避している。モータ１４０の動力を利用して走行する領域からエンジン１５０の動力を利用する領域への過渡領域を包含するように領域Ｓ１を設定することにより、エンジン１５０の始動時に運転モードの切り替えをすることなく、エンジン１５０を始動することができる。エンジン１５０の運転を停止する際も同様の利点を得ることができる。
【０１４８】
第２に停車中にエンジン１５０の始動および停止が行われた場合における利点である。本参考例のハイブリッド車両は、停車中であっても、バッテリ１９４の充電状態に応じてエンジン１５０を運転したり停止したりする。エンジン１５０を運転してモータ１３０により発電を行いバッテリ１９４を充電することは、シリーズモードおよびパラレルモードの双方の構成において可能である。但し、パラレルモードではエンジン１５０の始動および停止時に車軸１１６に出力されるトルクを完全には相殺できず、トルクショックが生じる可能性がある。かかるトルクショックは停車中や微速で走行している場合には、運転者および乗員に特に敏感に感じとられる。本参考例では、停車中および微速で走行している場合において、シリーズモードとなるよう領域Ｓ１を設定することにより、かかるトルクショックを回避することができ、ハイブリッド車両の乗り心地を向上している。
【０１４９】
次に、車速が高い部分でも比較的低トルクの領域（図７中の領域Ｓ２）をシリーズモードとしている理由について説明する。かかる領域はシリーズモードとパラレルモードの運転効率に基づいて設定されている。図１４は、両者の運転効率を比較して示した説明図である。ここでは、図７中のある車速Ｖにおいて、要求トルクが変化した場合の運転効率、即ち図７中の直線Ｌに沿った運転効率の変化を示している。
【０１５０】
既に図３４〜図３６を用いて説明した通り、パラレルモードではアンダードライブ走行時に運転効率が高く、オーバードライブ走行時には動力の循環が生じるため、運転効率が低下する。アンダードライブ走行とは、エンジン１５０から出力された動力を、回転数が低くトルクが高い状態に変換して出力する走行状態である。オーバードライブ走行とは、エンジン１５０から出力された動力を、回転数が高くトルクが低い状態に変換して出力する走行状態である。従って、パラレルモードでは、図１４に示す通り、比較的高いトルクが要求されている領域で運転効率が高く、動力の循環が生じるようになるトルクＴａ以下の領域で運転効率が低くなる。
【０１５１】
また、パラレルモードでは先に説明した回転数制限（図４）に基づいてさらに運転効率が低下することがある。図１５にオーバードライブ状態での共線図の例を示す。車速、即ちリングギヤ１２２の回転数が図中のポイントＮｒで示される回転数に相当している状態を表している。要求トルクが比較的低い場合、エンジン１５０の回転数が図７の動作曲線Ａ上の例えばポイントＡ３で設定されたとする。このとき、先に説明したプラネタリギヤ１２０の作用に基づき、サンギヤ１２１の回転数は図１５中のポイントＮｓ１に相当する値となる。サンギヤ１２１は非常に高速で逆転する。既に述べた通りプラネタリギヤ１２０には機械的な回転数制限が存在する。図１５の回転状態では、サンギヤ１２１の回転数がかかる制限値Ｎｌｉｍを超えている場合がある。
【０１５２】
このように本参考例のハイブリッド車両では、プラネタリギヤ１２０の回転数の制限から、エンジン１５０が動作曲線Ａ上の運転ポイントで運転できない場合がある。上述の例では、サンギヤ１２１の回転数を制限値Ｎｌｉｍ以下に抑えるためにエンジン１５０の回転数を例えばポイントＡ４で示される点まで増す必要がある。つまり、エンジン１５０を図７中のポイントＡ４で運転する必要がある。このようにエンジン１５０を動作曲線Ａから離れた運転ポイントで運転すれば、その分運転効率が低下する。かかる原因に基づき、パラレルモードでは、図１４に示す通り要求トルクがＴｂ以下の領域で更に運転効率が低下する。
【０１５３】
一方、シリーズモードでは、動力の循環やプラネタリギヤ１２０の回転数制限に基づく運転効率の低下が生じない。従って、図１４に示す通り、要求トルクの変化に関わらず比較的安定した運転効率を得ることができる。但し、シリーズモードでは、エンジン１５０から出力された動力を全て一旦電力に変換する際の損失が大きく、最高の運転効率はパラレルモードよりも低い。
【０１５４】
本参考例では、このように要求トルクと車速との関係に応じてパラレルモードとシリーズモードとの運転効率を予め求め、運転効率がより高い運転モードを選択している。図１４の例では、要求トルクが値Ｔｃ以上の領域では、パラレルモードを選択し、要求トルクが値Ｔｃ以下の領域ではシリーズモードを選択する。図７では、シリーズモードは動作曲線Ａよりも要求トルクが低い領域に設定されているが、必ずしもかかる関係が維持されるとは限らない。また、パラレルモードとシリーズモードとの頻繁な切り替えを抑制するために、一定のヒステリシスを設けて切り替えるようにすることもできるのは言うまでもない。
【０１５５】
以上で説明した本参考例のハイブリッド車両によれば、パラレルモードとシリーズモードとを車両の走行状態に応じて使い分けることができ、両者の特性を活かした運転を行うことができる。従って、ハイブリッド車両の運転効率を向上することができ、また乗り心地を改善することができる。
【０１５６】
具体的には、第１に先に図１４および図７を用いて説明した通り、本参考例のハイブリッド車両は、車速および要求トルクに応じてパラレルモードとシリーズモードのうち、より運転効率が高い運転モードを選択して走行することができる。従って、パラレルモードまたはシリーズモードのいずれかの構成に固定されていた従来のハイブリッド車両に比較して、車両の走行状態に関わらず運転効率を向上することができる。
【０１５７】
第２に本参考例のハイブリッド車両は、図６の運転モード切り替え処理で説明した通り、エンジン１５０の始動および停止をシリーズモードで行っている。従って、トルクショックをほとんど生じることなくエンジン１５０の始動等を行うことができ、乗り心地を大きく向上することができる。
【０１５８】
第３に本参考例では、図７に示した通り、停車中および微速走行中にシリーズモードとしている。このため、かかる走行状態においてエンジン１５０の始動および停止が行われた場合のトルクショックを回避することができる他、運転モードの切り替えを伴うことなく、モータ１４０のみの動力を利用した走行状態からエンジン１５０の動力を利用して走行する状態への移行を行うことができる。従って、本参考例のハイブリッド車両によれば、走行状態を滑らかに移行することが可能となる。
【０１５９】
第４に本参考例では、運転モード切り替え処理（図６）で示した通り、後進時にシリーズモードを取るものとしている。エンジン１５０を運転しながら後進する際には、エンジン１５０からのトルクを相殺する必要がなくなり、モータ１４０から十分な後進トルクを出力することができる。また、エンジン１５０の運転状態に関わらずモータ１４０を容易に制御することができるため、滑らかな後進を実現することができる。全体の制御処理が容易になり制御ユニット１９０の負担が軽減されるという利点もある。
【０１６０】
第５に本参考例のハイブリッド車両では、クラッチ１６０およびブレーキ１６２の油圧を制御することによって、プラネタリギヤ１２０の回転軸に生じる共振を抑制することができる。従って、かかる共振に基づいて生じる車両の振動を抑制することができ、乗り心地を大きく向上することができる。また、プラネタリギヤ１２０の摩耗や破損を抑制し、寿命を延ばすことができる。
【０１６１】
本参考例のハイブリッド車両は、上述した種々の効果を得ることができるが、上記参考例で示した種々の制御は一例に過ぎない。例えば、図７に示した運転モードと走行状態との関係は、これに限らず、種々の設定が可能である。停車中、微速走行、および後進中においてもパラレルモードを取るものとしてもよい。かかる場合において、バッテリ１９４の残容量から充電が必要と判断された場合にシリーズモードへの切り替えを行ってエンジン１５０を始動することも可能である。
【０１６２】
本参考例では、エンジン１５０からの動力を機械的な動力と電力とに分配する機構としてプラネタリギヤ１２０およびモータ１３０を用いた。動力を分配する機構は他にも種々の構成が適用可能である。
【０１６３】
第１参考例の変形例としてのハイブリッド車両の構成を図１６に示す。変形例のハイブリッド車両では、動力系統として、エンジン１５０、クラッチモータ２３０、モータ１４０Ａを備える。クラッチモータ２３０とは、インナロータ２３２、アウタロータ２３３の同軸周りに相対的に回転可能な対ロータモータをいう。クラッチモータ２３０のインナロータ２３２は、エンジン１５０のクランクシャフト１５６に結合されている。アウタロータ２３３は、車軸１１６に結合されている。車軸１１６側には、第１参考例（図１）と同様、モータ１４０Ａが結合されている。
【０１６４】
クラッチモータ２３０は、既に説明した通り、対ロータの同期電動発電機として構成されており、外周面に複数個の永久磁石を有するインナロータ２３２と、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたアウタロータ２３３とを備える。クラッチモータ２３０はインナロータ２３２に備えられた永久磁石による磁界とアウタロータ２３３に備えられた三相コイルによって形成される磁界との相互作用により両者が相対的に回転駆動する電動機として動作し、場合によってはこれらの相互作用によりアウタロータ２３３に巻回された三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作する。三相コイルにはスリップリングを介して電力のやりとりがなされる。
【０１６５】
クラッチモータ２３０はインナロータ２３２とアウタロータ２３３の双方が回転可能であるため、インナロータ２３２およびアウタロータ２３３の一方から入力された動力を他方に伝達することができる。クラッチモータ２３０を電動機として力行運転すれば他方の軸にはトルクが付加された動力が伝達されることになるし、電動発電機として回生運転すれば動力の一部を電力の形で取り出しつつ残余の動力を伝達することができる。また、力行運転も回生運転も行わなければ、動力が伝達されない状態となる。この状態は機械的なクラッチを解放にした状態に相当する。
【０１６６】
変形例のハイブリッド車両は第１参考例（図１）と同様、クラッチモータ２３０とモータ１４０Ａとの間にクラッチ１６０Ａを備える。また、クラッチ１６０Ａの上流側にブレーキ１６２Ａを備える。クラッチ１６０Ａおよびブレーキ１６２Ａの結合状態に応じて、変形例のハイブリッド車両は、種々の構成を取ることができる。
【０１６７】
図１７は、変形例のハイブリッド車両が取りうる構成を示す説明図である。クラッチ１６０Ａおよびブレーキ１６２Ａを共に作動状態とした場合の構成Ａ１を図中の左上に示す。この結合状態は、第１参考例（図２）の構成Ａに相当する。かかる構成では、アウタロータ２３３の回転がブレーキ１６２Ａにより制止される。クラッチ１６０Ａを結合した状態では、アウタロータ２３３と車軸１１６とが直結されている。従って、構成Ａ１では車軸１１６の回転もブレーキ１６２Ａにより制止される。
【０１６８】
ブレーキ１６２Ａを作動状態としつつ、クラッチ１６０Ａをオフとした場合の構成Ｂ１を図中の右上に示す。この構成は、第１参考例（図２）の構成Ｂに相当する。かかる構成では、構成Ａ１と同様、アウタロータ２３３の回転がブレーキ１６２Ａにより制止される。但し、クラッチ１６０Ａがオフとなっているため、車軸１１６は回転可能である。しかも、クラッチ１６０Ａはモータ１４０よりも上流側に設けられているから、車軸１１６にはモータ１４０から動力を出力することができる。一方、クラッチモータ２３０の作用により、ブレーキ１６２Ａによりアウタロータ２３３の回転が制止されてもエンジン１５０は回転可能である。従って、構成Ｂ１では、エンジン１５０から出力された動力をクラッチモータ２３０で電力として回生することが可能である。以上より、構成Ｂ１は、シリーズハイブリッド車両としての構成を有していることになる。
【０１６９】
次に、ブレーキ１６２Ａをオフとしつつ、クラッチ１６０Ａをオンにした構成Ｃ１を図中の左下に示す。この構成は、第１参考例（図２）の構成Ｃに相当する。この状態では、アウタロータ２３３は車軸１１６とともに回転可能である。エンジン１５０から出力された動力は、クラッチモータ２３０で一部がアウタロータ２３３側に伝達されつつ、残余が電力として回生される。この電力はモータ１４０Ａの駆動等に使用される。従って、構成Ｃ１は、パラレルハイブリッド車両としての構成を有していることになる。
【０１７０】
構成Ｃ１において、エンジン１５０から出力された動力を変換して車軸１１６に出力する方法について説明する。まず、アンダードライブ走行、即ちエンジン１５０から出力された動力を、回転数が低くトルクが高い状態に変換して出力する状態について説明する。構成Ｃ１の結合状態から明らかな通り、車軸１１６とアウタロータ２３３の回転数とは等しい。従って、アンダードライブ走行時には、クラッチモータ２３０のアウタロータ２３３はインナロータ２３２よりも低い回転数で回転する。これはインナロータ２３２からアウタロータ２３３に伝達されるトルクの方向に対してクラッチモータ２３０が逆転している状態に相当する。従って、クラッチモータ２３０ではインナロータ２３２とアウタロータ２３３の滑りに応じた電力を回生することができる。
【０１７１】
作用・反作用の原理により、インナロータ２３２とアウタロータ２３３とのトルクは等しい。従って、クラッチモータ２３０のアウタロータ２３３側に伝達されるトルクはエンジン１５０のトルクに等しい。アンダードライブ走行時には、エンジン１５０が出力するトルクよりも高いトルクが要求される。従って、モータ１４０Ａに電力を供給して力行することにより、要求トルクとエンジン１５０から出力されるトルクとの差分に相当するトルクを出力する。この電力には、主としてクラッチモータ２３０で回生された電力が用いられる。従って、アンダードライブ走行時には、第１参考例のハイブリッド車両と同様、エンジン１５０から出力された動力の一部を回生した電力は、上流側に位置するクラッチモータ２３０から下流側に位置するモータ１４０Ａに供給される。このため、変形例のハイブリッド車両はアンダードライブ時には動力の循環を生じない。
【０１７２】
次に、オーバードライブ走行、即ちエンジン１５０から出力された動力を、回転数が高くトルクが低い状態に変換して出力する状態について説明する。オーバードライブ走行時には、クラッチモータ２３０のアウタロータ２３３はインナロータ２３２よりも高い回転数で回転する。これはインナロータ２３２からアウタロータ２３３に伝達されるトルクの方向に対してクラッチモータ２３０が順方向に回転している状態に相当する。従って、クラッチモータ２３０はインナロータ２３２とアウタロータ２３３の滑りに応じた電力の供給を受けて力行される。
【０１７３】
オーバードライブ走行時には、エンジン１５０が出力するトルクよりも低いトルクが要求される。従って、モータ１４０Ａで負荷を与えて車軸１１６に出力されるトルクを低減する。つまり、モータ１４０Ａで電力を回生する。この電力は、主としてクラッチモータ２３０の力行に供給される。従って、オーバードライブ走行時には、第１参考例のハイブリッド車両と同様、エンジン１５０から出力された動力の一部が下流側に位置するモータ１４０Ａで回生され、上流側に位置するクラッチモータ２３０に供給される。このため、変形例のハイブリッド車両はオーバードライブ時には動力の循環を生じ、運転効率が低下する。
【０１７４】
最後に、ブレーキ１６２Ａおよびクラッチ１６０Ａの双方をオフにした場合の構成Ｄ１を図中の右下に示す。この構成は、第１参考例（図２）の構成Ｄに相当する。この状態では、アウタロータ２３３は自由に回転することができる。クラッチ１６０Ａがオフとなっているため、車軸１１６も回転可能である。但し、この場合には、エンジン１５０から出力された動力をクラッチモータ２３０で回生することができない。電力を回生するためには、インナロータ２３２とアウタロータ２３３との間に相対的な滑りが生じることが必要であるが、構成Ｄ１では、アウタロータ２３３が自由に回転可能な状態であるため、両ロータ間で十分な滑りが生じないからである。構成Ｄ１では、バッテリ１９４の充電状態に余裕がある場合であれば、モータ１４０Ａに電力を供給して走行することが可能である。
【０１７５】
このように変形例のハイブリッド車両は、構成Ａ１〜構成Ｄ１がそれぞれ第１参考例の構成Ａ〜構成Ｄに相当し、運転効率等の面でほぼ同等の性質を有している。従って、運転モードと車両の走行状態との関係（図７）を、変形例のハイブリッド車両の構成に応じた適切な設定とすれば、第１参考例と同様の態様で本発明を適用することが可能である。この結果、変形例のハイブリッド車両によれば、第１参考例と同様、パラレルモードとシリーズモードの利点を活かした運転を実現することができ、運転効率および乗り心地の向上を図ることができる。
【０１７６】
（３）第１実施例：
次に本発明の第１実施例としてのハイブリッド車両について説明する。図１８は、第１実施例のハイブリッド車両の構成を示す説明図である。この実施例においても、動力系統として上流側からエンジン１５０と、モータ１３０Ｂ，１４０Ｂとが備えられており、三者がプラネタリギヤ１２０Ｂを介して機械的に結合されている点では第１参考例と同じである。また、プラネタリギヤ１２０Ｂとモータ１４０Ｂとの間に第１クラッチ１６０が設けられている点でも同様である。
【０１７７】
第１実施例では、第１参考例のブレーキ１６２に代えて、第２クラッチ１６１が設けられている点で相違する。第２クラッチ１６１は、プラネタリギヤ１２０Ｂのリングギヤ１２２Ｂとプラネタリキャリア１２３Ｂとの結合および切り離しを行う。動作は、制御ユニット１９０により制御される。なお、図の煩雑さを避けるため、図１８では図示を省略したが、第１参考例と同様のセンサ類がそれぞれ設けられている。
【０１７８】
第１実施例のハイブリッド車両は、第１クラッチ１６０および第２クラッチ１６１の結合状態に応じて４通りの構成を取ることができる。図１９は、第１実施例のハイブリッド車両の結合状態を示す説明図である。
【０１７９】
第１クラッチ１６０および第２クラッチ１６１を共に作動状態とした場合の構成Ａ２を図中の左上に示す。かかる構成では、第２クラッチ１６１によりリングギヤ１２２Ｂとプラネタリキャリア１２３Ｂとが一体的に回転する。共線図の状態を考えれば明らかな通り、両者が一体的に回転する場合、モータ１３０Ｂも同一の回転数で回転する。また、第１クラッチ１６０を結合した状態では、リングギヤ１２２Ｂと車軸１１６とが直結されている。従って、構成Ａ２ではエンジン１５０、モータ１３０Ｂ、モータ１４０Ｂおよび車軸１１６の全てが直結された状態に相当する。以下、この運転モードを直結モードと呼ぶ。かかる構成は、第１参考例と異なり、第１実施例特有の構成である。
【０１８０】
第２クラッチ１６１を作動状態としつつ、第１クラッチ１６０をオフとした場合の構成Ｂ２を図中の右上に示す。かかる構成では、構成Ａ２と同様、第２クラッチ１６１によって、リングギヤ１２２Ｂとプラネタリキャリア１２３Ｂとが一体的に回転する。また、モータ１３０Ｂも同一の回転数で回転する。従って、エンジン１５０とモータ１３０Ｂとが直結した状態に相当する。一方、車軸１１６にはモータ１４０Ｂから動力を出力することができる。以上より、構成Ｂ２は、シリーズハイブリッド車両としての構成を有していることになる。
【０１８１】
次に、第２クラッチ１６１をオフとしつつ、第１クラッチ１６０をオンにした構成Ｃ２を図中の左下に示す。この状態では、プラネタリギヤ１２０Ｂは共線図に従って、３つのギヤがそれぞれ回転可能である。また、リングギヤ１２２Ｂは車軸１１６とともに回転可能である。かかる構成は、先にパラレルハイブリッド車両の例として図３４で説明した構成と同じである。従って、構成Ｃ２は、パラレルハイブリッド車両としての構成を有していることになる。
【０１８２】
最後に、第２クラッチ１６１および第１クラッチ１６０の双方をオフにした場合の構成Ｄ２を図中の右下に示す。この状態では、プラネタリギヤ１２０Ｂは共線図に従って、３つのギヤがそれぞれ回転可能である。また、車軸１１６にはモータ１４０Ｂから動力を出力することができる。但し、この場合には、エンジン１５０から出力された動力をモータ１３０Ｂで回生することができない。構成Ｄ２では、第２クラッチ１６１をオフにしており、リングギヤ１２２Ｂの回転状態が決定されないため、モータ１３０で電力を回生することができないのである。
【０１８３】
第１実施例のハイブリッド車両の運転制御ルーチンについて説明する。運転制御ルーチン全体の流れは第１参考例（図５）と同様である。つまり、制御ユニット１９０のＣＰＵは、運転モード切り替え処理を実行し（ステップＳ１００）、エンジン１５０が始動または停止の場合には（ステップＳ２００）、始動・停止制御処理を実行し（ステップＳ４００）、その他の場合には通常のトルク制御処理を実行する（ステップＳ３００）。これらの処理の後、ＣＰＵは共振抑制制御処理を実行する（ステップＳ５００）。こうした一連の処理を繰り返し実行して第１実施例のハイブリッド車両は走行する。
【０１８４】
第１実施例では、上述の処理のうち運転モード切り替え処理の内容が第１参考例（図６）と相違する。図２０は、第１参考例との相違点のフローチャートである。第１参考例の運転モード切り替え処理と同様、このルーチンが開始されると、ＣＰＵは車両の走行状態に関与する諸量を読み込み（図６のステップＳ１０２）、シフトポジションがＲポジションであるか否か（ステップＳ１０４）、走行状態がシリーズ領域に該当するか否か（ステップＳ１０６）の条件に基づき、シリーズモードを選択するか否かを設定する。かかる判定は、第１参考例と同様、予め設定されたテーブルに基づいてなされる。
【０１８５】
第１実施例では、これらの条件に基づき、シリーズモードが選択されなかった場合、ＣＰＵは次に、走行状態が直結領域にあり、かつバッテリ１９４の残容量ＳＯＣが所定の値Ｓｌｉｍよりも大きいか否かを判定する（図２０のステップＳ１１０）。これらの条件を満足する場合には、直結モードが選択され（ステップＳ１１２）、従前のモードから切り替えが必要である場合には、直結モードへの切り替え処理が行われる（ステップＳ１１４，Ｓ１１６）。これらの判定によりシリーズモードおよび直結モードのいずれも選択されなかった場合には、第１参考例と同様、バッテリ１９４の充電状態に基づいてエンジン１５０の始動および停止を行うべきか否かが判定され（図６のステップＳ１２０）、エンジン１５０の始動および停止を行う必要がない場合には、パラレルモードが選択される（ステップＳ１２２〜Ｓ１２６）。エンジン１５０の始動および停止を行うべき状態にある場合には、シリーズモードが選択される（ステップＳ１３０〜Ｓ１３４）。
【０１８６】
シリーズ領域（図６のＳ１０６）および直結領域（図２０のステップＳ１１０）の判断は、第１参考例と同様、車両の走行状態と運転モードとの関係を与えるテーブルに基づいてなされる。第１実施例におけるテーブルの例を図２１に示した。図中のクロスハッチを施した領域ＤＣ１，ＤＣ２が直結領域である。斜線のハッチングを施した領域がパラレルモードの領域である。その他の領域がシリーズモードの領域である。本実施例の場合には、シリーズモードの領域は第１参考例と同じである。
【０１８７】
直結領域は、図１９で示した直結モード（構成Ａ１）の利点を活かす領域に設定されている。構成Ａ１は、先に説明した通り、エンジン１５０、モータ１３０Ｂ、モータ１４０Ｂが全て車軸に直結されたモードに相当する。従って、これら３つの動力源から出力されるトルクによって、パラレルモードよりも大きなトルクを出力することができる。また、直結モードでは、モータ１３０Ｂ、１４０Ｂを運転することなく、エンジン１５０から出力された動力を直接車軸１１６に出力することができる。この場合、モータ１３０Ｂ、１４０Ｂを運転することによる損失は生じない。従って、動作曲線上の運転ポイントと車軸１１６に要求される動力とが一致する場合には、直結モードによれば、非常に高い運転効率で走行することができる。第１実施例では、直結モードのかかる利点を活かし、大トルクが要求される領域ＤＣ１や走行トルクが比較的大きく、かつ動作曲線Ａ近傍の領域ＤＣ２において直結モードを使用するものとしている。
【０１８８】
直結モードでは、モータ１３０Ｂおよびモータ１４０Ｂの双方を力行する。従って、バッテリ１９４に十分余裕があることが望ましい。このため、第１実施例では、走行状態が直結領域に入っている場合のみならず、バッテリ１９４の残容量ＳＯＣが所定の値Ｓｌｉｍよりも大きい場合にのみ直結モードを選択するものとしている。所定の値Ｓｌｉｍは、モータ１３０Ｂおよびモータ１４０Ｂを力行するのに十分な残容量として予め設定された値である。
【０１８９】
第１実施例では、パラレルモードとシリーズモードとの切り替えは、２通りの経路によって行われる。一つは第１参考例と同様の経路である。即ち、一旦第１クラッチ１６０、第２クラッチ１６２の双方がオフとなる構成Ｄ２の状態を経てパラレルモードとシリーズモードとの切り替えを行う経路である。もう一つは、一旦第１クラッチ１６０、第２クラッチ１６２の双方がオンとなる構成Ａ２の状態を経てパラレルモードとシリーズモードとの切り替えを行う経路である。例えば、図２１中の経路Ｐｓ１でパラレルモードとシリーズモードとの切り替えが行われる場合には、前者の経路が適用される。図２１中の経路Ｐｓ２でパラレルモードとシリーズモードとの切り替えが行われる場合には、後者の経路が適用される。
【０１９０】
以上の処理により運転モードが設定されると、ＣＰＵは第１参考例と同様、トルク制御処理（図６のステップＳ３００）または始動・停止制御処理（ステップＳ４００）を実行する。それぞれのルーチンの内容は、第１参考例（図６および図１０）と同様である。但し、モータ１３０Ｂ、モータ１４０Ｂの運転ポイントの設定値に第１参考例とは相違する部分がある。
【０１９１】
パラレルモードの構成（図１９の構成Ｃ１）は、第１参考例のパラレルモード（図２の構成Ｃ）と同じである。従って、モータ１３０Ｂ、モータ１４０Ｂの運転ポイントの設定値は、トルク制御処理（図６）、始動・停止制御ルーチン（図１０）ともに第１参考例の場合と同じである。
【０１９２】
シリーズモードの構成も第１参考例のシリーズモードとほぼ同じである。但し、第１参考例ではエンジン１５０とモータ１３０とはプラネタリギヤ１２０のギヤ比に応じて異なる回転数で回転していたのに対し、第１実施例ではモータ１３０Ｂがエンジン１５０と同じ回転数で回転する点で相違する。従って、第１実施例ではシリーズモードにおいて、モータ１３０Ｂの目標回転数Ｎ１およびトルクＴ１は、エンジン１５０の目標回転数Ｎｅ、トルクＴｅと同じ値に設定される。
【０１９３】
直結モードの場合には、エンジン１５０の運転ポイントの設定方法が第１参考例と相違する。先に説明した通り、直結モードでは、エンジン１５０の回転数と車軸１１６の回転数とが等しい。従って、直結モードでは、エンジン１５０の回転数が車軸１１６の回転数と等しくなる動作曲線Ａ上の運転ポイントをエンジン１５０の運転ポイントとして設定する。こうして設定された運転ポイントにおけるエンジン１５０のトルクが要求トルクに一致する場合には、第１実施例のハイブリッド車両は、モータ１３０Ｂ、１４０Ｂの目標トルクを値０、即ち空転させた状態で走行する。直結モードでは、モータ１３０Ｂおよびモータ１４０Ｂの目標回転数Ｎ１，Ｎ２も車軸１１６の回転数と等しくなる。
【０１９４】
エンジン１５０の出力が要求トルクに不足する場合には、以下に示す通り、不足分のトルクを補償するようにモータ１３０Ｂおよびモータ１４０Ｂの運転ポイントが設定される。モータ１３０Ｂ、１４０Ｂの目標トルクＴ１，Ｔ２は、両者の総和が上記不足分、即ち要求トルクからエンジン１５０の出力トルクを引いた値に等しくなるように設定される。モータ１３０Ｂ、１４０Ｂのトルクの配分は両者の運転効率を考慮して設定される。第１実施例では、モータ１３０Ｂとモータ１４０Ｂの出力定格の比で上記不足分のトルクを配分して、それぞれの目標トルクＴ１，Ｔ２を設定している。モータ１３０Ｂとモータ１４０Ｂの定格が等しければ、目標トルクはそれぞれ上記不足分のトルクの半分ずつとなる。
【０１９５】
直結モードにおけるモータ１３０Ｂ、１４０Ｂのトルク配分は、これに限らず種々の設定が可能である。例えば、不足分のトルクが比較的小さい場合にはモータ１４０Ｂのみでトルクを出力し、モータ１４０Ｂでは補償しきれない程、トルクが不足した場合にモータ１３０Ｂの力行を開始するものとしてもよい。
【０１９６】
以上の処理により、第１実施例のハイブリッド車両は要求された回転数およびトルクからなる動力を出力して走行することができる。ＣＰＵは第１参考例と同様、これらの制御処理に続いて共振抑制制御処理を実行する（図７のステップＳ５００）。
【０１９７】
第１実施例における共振抑制制御処理は、第１参考例とほぼ同じ処理である（図１１参照）。第１参考例では、シリーズモードにおいて共振が発生した場合には、ブレーキ１６２の油圧を低減した。第１実施例では、ブレーキ１６２の油圧に変えて第２クラッチ１６１の油圧を低減する。つまり、第１参考例の共振抑制制御処理（図１１）のステップＳ５０８およびステップＳ５１０において、ブレーキ油圧に代えて、第２クラッチ油圧を用いれば、第１実施例におけるシリーズモードでの共振制御処理を実現することができる。第２クラッチ１６１の油圧は、第１参考例のブレーキ油圧と同様のテーブル（図１２参照）として予め設定されている。このテーブルは、第１参考例で説明した考え方に基づいて設定することができる。
【０１９８】
第１参考例では、パラレルモードにおいてリングギヤ軸に共振が発生した場合には、クラッチ１６０の油圧を低減した。第１実施例でもパラレルモードにおいて共振が発生した場合には、第１参考例と同様、第１クラッチ１６０の油圧を低減する。第１クラッチ１６０の油圧は、第１参考例と同様のテーブル（図１３参照）として予め設定されている。さらに、第１実施例では、直結モードにおいてもパラレルモードと同様の制御処理を行う。つまり、リングギヤ軸に共振が発生した場合には、第１クラッチ１６０の油圧を低減する。従って、第１実施例では、第１参考例における共振抑制制御処理ルーチン（図１１）のステップＳ５１２〜Ｓ５１８をそのまま実行することにより、パラレルモードおよび直結モードにおける共振抑制制御を実現することができる。
【０１９９】
以上で説明した第１実施例のハイブリッド車両によれば、走行状態に応じてパラレルモードとシリーズモードとを使い分けて走行することができる。従って、第１参考例と同様、それぞれのモードの利点を活かした運転を実現することができ、ハイブリッド車両の運転効率および乗り心地を大きく向上することができる。
【０２００】
また、第１実施例では直結モードを取ることによってさらに大きな利点を得ることができる。第１に直結モードでは、エンジン１５０、モータ１３０Ｂ、１４０Ｂの全てからトルクを出力することが可能となり、第１参考例の構成以上に大きなトルクを出力することが可能となる。従って、ハイブリッド車両の走行領域を拡大することができる。第２に直結モードでは、比較的限られた条件下ではあるが、エンジン１５０から出力された動力のみで走行することが可能となる。かかる走行状態では、モータ１３０Ｂ、１４０Ｂで電力を消費しない。また、エンジン１５０から出力された動力と電力との変換も伴わないため、かかる変換に伴う損失が生じない。従って、かかる走行状態では、非常に高い効率でハイブリッド車両を運転することができる。
【０２０１】
（４）第２参考例：
次に、本発明の第２参考例としてのハイブリッド車両について説明する。図２２は、第２参考例のハイブリッド車両の構成を示す説明図である。この参考例では、動力系統として上流側からエンジン１５０と、モータ１４０Ｃ，１３０Ｃとが備えられている。第１参考例および第１実施例では、エンジン１５０のクランクシャフト１５６に直結されているモータは存在しなかったのに対し、第２参考例では、モータ１４０Ｃが直結している点で相違する。
【０２０２】
第２参考例では、プラネタリギヤ１２０Ｃのプラネタリキャリア１２３Ｃにエンジン１５０のクランクシャフト１５６が結合し、サンギヤ１２１Ｃにモータ１３０Ｃが結合し、リングギヤ１２２Ｃに車軸１１６が結合している。モータ１４０Ｃとプラネタリギヤ１２０Ｃとの間にクラッチ１６０Ｃが設けられている。さらに、クラッチ１６０Ｃの下流側には、プラネタリキャリア１２３Ｃの回転を制止するブレーキ１６２Ｃが設けられている。クラッチ１６０Ｃおよびブレーキ１６２Ｃは第１参考例と同様、制御ユニット１９０により制御される。なお、図の煩雑さを避けるため、図２２では図示を省略したが、第１参考例と同様のセンサ類がそれぞれ設けられている。
【０２０３】
第２参考例のハイブリッド車両は、クラッチ１６０Ｃおよびブレーキ１６２Ｃの結合状態に応じて４通りの構成を取ることができる。図２３は、第２参考例のハイブリッド車両の結合状態を示す説明図である。
【０２０４】
クラッチ１６０Ｃおよびブレーキ１６２Ｃを共に作動状態とした場合の構成Ａ３を図中の左上に示す。かかる構成では、プラネタリキャリア１２３Ｃの回転がブレーキ１６２Ｃにより制止される。クラッチ１６０Ｃを結合した状態では、プラネタリキャリア１２３Ｃとクランクシャフト１５６とが直結されている。従って、構成Ａ３ではクランクシャフト１５６の回転もブレーキ１６２Ｃにより制止される。プラネタリキャリア１２３Ｃの回転が制止されても、サンギヤ１２１Ｃおよびリングギヤ１２２Ｃは回転可能である。従って、構成Ａ３はエンジン１５０からの動力を利用することはできないが、モータ１３０Ｃからの動力によって走行することは可能な状態である。
【０２０５】
ブレーキ１６２Ｃを作動状態としつつ、クラッチ１６０Ｃをオフとした場合の構成Ｂ３を図中の右上に示す。かかる構成では、構成Ａ３と同様、プラネタリキャリア１２３Ｃの回転がブレーキ１６２Ｃによって制止される。サンギヤ１２１Ｃおよびリングギヤ１２２Ｃは回転可能である。従って、モータ１３０Ｃからの動力によって走行することは可能である。一方、クラッチ１６０Ｃがオフとなっているため、エンジン１５０およびモータ１４０Ｃも自由に回転可能な状態である。従って、エンジン１５０からの動力によってモータ１４０Ｃで発電することができる。以上より、構成Ｂ３は、シリーズハイブリッド車両としての構成を有していることになる。以下、この構成をシリーズモードと呼ぶ。
【０２０６】
ブレーキ１６２Ｃをオフとしつつ、クラッチ１６０Ｃをオンにした構成Ｃ３を図中の左下に示す。この構成は、先にパラレルハイブリッド車両の例として図３７で説明した構成と同じである。従って、第２参考例のハイブリッド車両において、ブレーキ１６２Ｃをオフとし、クラッチ１６０Ｃをオンとした構成Ｃ３は、パラレルハイブリッド車両としての構成を有していることになる。以下、この構成をパラレルモードと呼ぶ。
【０２０７】
最後に、ブレーキ１６２Ｃおよびクラッチ１６０Ｃの双方をオフにした場合の構成Ｄ３を図中の右下に示す。この状態では、プラネタリギヤ１２０Ｃは全てのギヤが自由に回転可能である。また、エンジン１５０から出力された動力をモータ１４０Ｃによって回生することが可能である。但し、この構成では、プラネタリキャリア１２３Ｃの回転状態が何ら拘束されていないため、モータ１３０Ｃから車軸１１６に動力を出力することができない。従って、構成Ｄ３は走行中には結合状態の切り替え時に過渡的に利用される構成である。
【０２０８】
第２参考例のハイブリッド車両の運転制御ルーチンについて説明する。運転制御ルーチン全体の流れは第１参考例（図５）と同様である。つまり、制御ユニット１９０のＣＰＵは、運転モード切り替え処理を実行し（ステップＳ１００）、エンジン１５０が始動または停止の場合には（ステップＳ２００）、始動・停止制御処理を実行し（ステップＳ４００）、その他の場合には通常のトルク制御処理を実行する（ステップＳ３００）。これらの処理の後、ＣＰＵは共振抑制制御処理を実行する（ステップＳ５００）。こうした一連の処理を繰り返し実行して第２参考例のハイブリッド車両は走行する。
【０２０９】
第２参考例では、運転モード切り替え処理においてシリーズ領域を判定するテーブルの内容が第１参考例（図６）と相違する。第２参考例において、運転モードと走行状態との関係を与えるテーブルを図２４に示す。図中のハッチングを施した領域がパラレルモードで走行すべき領域であり、その他の領域がシリーズモードで走行すべき領域である。
【０２１０】
第１参考例と同様、停車中および微速で走行中の領域ではシリーズモードを適用するものとしている。また、運転モード切替処理（図６）の内容から明らかな通り、シフトポジションがＲポジションにある場合、およびエンジン１５０の始動・停止を行う場合にはシリーズモードが選択される点も第１参考例と同様である。第１参考例では通常の走行状態において、比較的低トルクが要求される領域でシリーズモードとしていたのに対し、第２参考例では比較的高トルクが要求される領域でシリーズモードとする点で相違する。
【０２１１】
第２参考例においても通常走行時の運転モードの設定は、第１参考例と同様、シリーズモードとパラレルモードとの運転効率を比較し、より運転効率の高いモードを選択することによって設定されている。第１参考例の場合、パラレルモードでは、先に図３４〜図３６を用いて説明した通り、アンダードライブ走行時に循環を生じることなく動力を出力することができ、運転効率が高かった。従って、高いトルクが要求される領域において運転効率の高いパラレルモードが選択されていた。
【０２１２】
第２参考例の構成では、先に図３７〜図３９を用いて説明した通り、第１参考例の構成とは逆の現象が生じる。つまり、エンジン１５０から出力される動力を高回転数、低トルクの状態に変換して出力するオーバードライブ走行時において、循環を生じることなく動力を出力することができ、運転効率が高くなる。従って、第２参考例では、第１参考例とは逆に、低いトルクが要求される領域において運転効率の高いパラレルモードが選択されるのである。
【０２１３】
第２参考例では、パラレルモード（図２３中の構成Ｃ３）とシリーズモード（構成Ｂ３）との切り替えは、図２３の構成Ｄ３を経て行われる。例えば、パラレルモード（構成Ｃ３）からシリーズモード（構成Ｂ３）に切り替える場合には、一旦クラッチ１６０Ｃが切り離されＤ３の構成をとった後、ブレーキ１６２Ｃによってプラネタリキャリア１２３Ｃを保持する。かかる経路で切り替えを行うことにより、エンジン１５０の運転を停止することなくパラレルモードからシリーズモードへの切り替えを実行することが可能となる。シリーズモードからパラレルモードへの切り替え時においても、シリーズモードにおいてエンジン１５０の始動をした後、パラレルモードへの切り替えを実行することが可能となる。従って、構成Ｄ３を経て運転モードの切り替えを行うことにより、エンジン１５０の始動および停止に伴うトルクショックを生じることなく、滑らかに運転モードを切り替えることが可能となる。
【０２１４】
もっとも、構成Ｄ３を経た切り替えでは、運転モードを切り替えるわずかな期間とはいえ動力を出力することができない期間が存在する。かかる期間を回避することが望ましい場合には、構成Ａ３を経た切り替えを行うものとしても構わない。
【０２１５】
こうして運転モードの切り替え処理が実行されると、図７のフローチャートに示した通り、ＣＰＵはエンジン１５０の始動・停止をすべき状態か否かを判定し（ステップＳ２００）、かかる状態にある場合は始動・停止制御処理（ステップＳ４００）、その他の場合は通常のトルク制御処理（ステップＳ３００）を実行する。これらの処理の内容は、それぞれ第１参考例で示した処理（図８および図１０）と同様であるが、第２参考例では、モータ１３０Ｃ、１４０Ｃの運転ポイントの設定が第１参考例と相違する。
【０２１６】
シリーズモードの場合には、車軸１１６に要求される動力を全てモータ１３０Ｃで出力する。従って、モータ１３０Ｃの目標回転数Ｎ１および目標トルクＴ１はプラネタリギヤ１２０Ｃについて成立する先に示した関係式（１）において、リングギヤ１２２の回転数Ｎｒ、トルクＴｒに車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊および目標トルクＴｄ＊を代入し、プラネタリキャリア１２３Ｃの回転数Ｎｃに値０を代入することにより、次の通り求めることができる。
Ｎ１＝−Ｎｄ＊／ρ；
Ｔｓ＝ρＴｄ＊；
【０２１７】
モータ１４０Ｃはエンジン１５０と直結されている。従って、モータ１４０Ｃの目標回転数Ｎ２、トルクＴ２は、それぞれエンジン１５０の目標回転数Ｎｅ、目標トルクＴｅに一致する。
【０２１８】
パラレルモードの場合には、リングギヤ１２２の回転数Ｎｒが車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊と一致し、プラネタリキャリア１２３Ｃの回転数がエンジン１５０の目標回転数Ｎｅに一致するように、モータ１３０Ｃ、１４０Ｃの目標回転数が設定される。モータ１４０Ｃはエンジン１５０と同じ回転数で回転する。従ってモータ１４０Ｃの目標回転数Ｎ２はエンジン１５０の目標回転数Ｎｅと一致する。モータ１３０Ｃの目標回転数Ｎ１は先に示した式（１）において、リングギヤ１２２の回転数Ｎｒに車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊、プラネタリキャリア１２３の回転数Ｎｃにエンジン１５０の目標回転数Ｎｅを代入することによって、次の通り設定される。
Ｎ１＝（１＋ρ）／ρ×Ｎｅ−Ｎｄ＊／ρ；
【０２１９】
また、モータ１３０Ｃ、１４０Ｃの目標トルクＴ１，Ｔ２は、それぞれ車軸１１６に出力されるトルクが要求トルクＴｄ＊と一致するように設定される。先に示した式（１）においてリングギヤ１２２ＣのトルクＴｅｒに車軸１１６の目標トルクＴｄ＊を代入すれば、サンギヤ１２１ＣのトルクＴｅｓおよびプラネタリキャリア１２３ＣのトルクＴｃを次の通り求めることができる。
Ｔｅｓ＝ρＴｄ＊；
Ｔｃ＝（１＋ρ）Ｔｄ＊；
【０２２０】
従って、モータ１３０Ｃは、上述のトルクをサンギヤ１２１Ｃに出力できるように目標トルクＴ１が設定される。具体的には、Ｔ１＝Ｔｅｓである。また、モータ１４０Ｃの目標トルクＴ２はエンジン１５０から出力されたトルクＴｅを調整してプラネタリキャリア１２３Ｃに上述のトルクが出力されるように設定される。具体的には、「Ｔ２＝Ｔｃ−Ｔｄ＊」である。本参考例では、エンジン１５０からのトルクを高回転、低トルクに変換して出力するオーバードライブ状態においてパラレルモードが適用されるから、モータ１４０Ｃの目標トルクＴ２は、主として負の値をとる。つまり、モータ１４０Ｃは主として回生運転される。
【０２２１】
エンジンの始動・停止処理では、シリーズモードとなる。従って、モータ１４０の目標回転数Ｎ２、目標トルクＴ２は、エンジン１５０の始動および停止を行うための運転ポイントに設定される。モータ１３０Ｃの運転ポイントは、上述したシリーズモードにおける設定と同様である。
【０２２２】
以上の処理により、第２参考例のハイブリッド車両は要求された回転数およびトルクからなる動力を出力して走行することができる。ＣＰＵは第１参考例と同様、これらの制御処理に続いて共振抑制制御処理を実行する（図７のステップＳ５００）。
【０２２３】
図２５は、第２参考例における共振抑制制御処理のフローチャートである。第２参考例では、エンジン１５０の始動および停止を、プラネタリギヤ１２０Ｃよりも上流側に位置するモータ１４０Ｃにより行う。従って、エンジン１５０の始動および停止時にプラネタリギヤ１２０Ｃの回転軸に共振を生じる可能性はほとんどない。従って、第２参考例では、車軸１１６に結合されたリングギヤ軸に生じる共振を抑制する制御を実行する。
【０２２４】
図２５に示す通り、共振抑制制御処理が開始されると、ＣＰＵは、リングギヤ軸が共振しているか否かを判定する（ステップＳ５３０）。この判定は、第１参考例の共振抑制制御処理（図１１のステップＳ５１２）と同様、リングギヤ軸の回転数の検出結果をバンドパスフィルタで処理し、共振帯域に入っているか否かにより判定する。
【０２２５】
リングギヤ軸が共振していない場合には、何も処理を行わずに共振抑制制御処理を終了する。リングギヤ軸が共振している場合には、共振経過時間を検出し（ステップＳ５３２）、経過時間に応じてプラネタリキャリア軸の保持力を設定する（ステップＳ５３４）。保持力は第１参考例と同様、経過時間に応じたテーブルとして予め設定されている。
【０２２６】
但し、第２参考例では、運転モードに応じて保持力を設定する対象が相違する。シリーズモード（図２３の構成Ｂ３）においては、プラネタリキャリア軸の回転を拘束しているのはブレーキ１６２Ｃである。従って、シリーズモードでは、ブレーキ１６２Ｃの油圧を低減する。パラレルモード（図２３の構成Ｃ３）においては、プラネタリキャリア軸は、クラッチ１６０Ｃによってエンジン１５０およびモータ１４０Ｃと結合されることによって回転が拘束されている。従って、パラレルモードでは、クラッチ１６０Ｃの油圧を低減する。第２参考例では、共振経過時間に応じてそれぞれの油圧を与えるテーブルを個別に用意しており、運転モードによって両者を使い分けている。それぞれのテーブルは第１参考例においてクラッチ１６０の油圧を与えるテーブル（図１３）と同様の考え方に基づき設定することが可能である。
【０２２７】
こうしてプラネタリキャリア軸の保持力が設定されると、ＣＰＵは、運転モードに応じてクラッチ１６０Ｃまたはブレーキ１６２Ｃを制御して、保持力を低減する（ステップＳ５３６）。
【０２２８】
以上で説明した第２参考例のハイブリッド車両によれば、走行状態に応じてパラレルモードとシリーズモードとを使い分けて走行することができる。従って、第１参考例と同様、それぞれのモードの利点を活かした運転を実現することができ、ハイブリッド車両の運転効率および乗り心地を大きく向上することができる。
【０２２９】
また、第２参考例では比較的低トルクの領域でパラレルモードを適用している（図２４参照）。先に図１４を用いて説明した通り、動力の循環が生じない走行状態では、パラレルモードの方がシリーズモードよりも高い運転効率を実現することができる。従って、第２参考例の構成は、比較的低トルクで走行されることが多いハイブリッド車両に有効に適用することができる。
【０２３０】
第２参考例においても第１参考例と同様、変形例を構成することができる。図２６は、第２参考例の変形例としてのハイブリッド車両の構成を示す説明図である。第２参考例では、動力の分配機構としてプラネタリギヤ１２０Ｃおよびモータ１３０Ｃを組み合わせて使用した。変形例では、動力の分配機構をクラッチモータ２３０Ｄを用いる点で相違する。クラッチモータ２３０Ｄのインナロータ２３２Ｄは、エンジン１５０のクランクシャフト１５６およびモータ１４０Ｄに結合されている。アウタロータ２３３Ｄは、車軸１１６に結合されている。
【０２３１】
変形例のハイブリッド車両は、クラッチモータ２３０Ｄとモータ１４０Ｄとの間にクラッチ１６０Ｄを備える。また、クラッチ１６０Ｄの下流側にブレーキ１６２Ｄを備える。クラッチ１６０Ｄおよびブレーキ１６２Ｄの結合状態に応じて、変形例のハイブリッド車両は、種々の構成を取ることができる。
【０２３２】
図２７は、変形例のハイブリッド車両が取りうる構成を示す説明図である。クラッチ１６０Ｄおよびブレーキ１６２Ｄを共に作動状態とした場合の構成Ａ４を図中の左上に示す。この結合状態は、第２参考例（図２３）の構成Ａ３に相当する。かかる構成では、インナロータ２３２Ｄの回転がブレーキ１６２Ｄにより制止される。クラッチ１６０Ｄを結合した状態では、インナロータ２３２Ｄとクランクシャフト１５６、モータ１４０Ｄとが直結されている。従って、構成Ａ４ではエンジン１５０およびモータ１４０Ｄを運転することができない。
【０２３３】
ブレーキ１６２Ｄを作動状態としつつ、クラッチ１６０Ｄをオフとした場合の構成Ｂ４を図中の右上に示す。この構成は、第２参考例（図２３）の構成Ｂ３に相当する。かかる構成では、構成Ａ４と同様、インナロータ２３２Ｄの回転がブレーキ１６２Ｄにより制止される。但し、クラッチ１６０Ｄがオフとなっているため、エンジン１５０からの動力によってモータ１４０Ｄを駆動して発電することができる。また、ブレーキ１６２Ｄによりインナロータ２３２Ｄの回転が制止されているため、クラッチモータ２３０Ｄから車軸１１６に動力を出力することが可能である。以上より、構成Ｂ４は、シリーズハイブリッド車両としての構成を有していることになる。
【０２３４】
次に、ブレーキ１６２Ｄをオフとしつつ、クラッチ１６０Ｄをオンにした構成Ｃ４を図中の左下に示す。この構成は、第２参考例（図２３）の構成Ｃ３に相当する。この状態では、アウタロータ２３３は車軸１１６とともに回転可能である。エンジン１５０から出力された動力は、一部がモータ１４０Ｄで回生される。残余の動力は、クラッチモータ２３０Ｄを力行することによって回転数が調整されて車軸１１６に出力される。クラッチモータ２３０Ｄを力行するための電力はモータ１４０Ｄで回生された電力が主として使用される。従って、構成Ｃ４は、パラレルハイブリッド車両としての構成を有していることになる。
【０２３５】
構成Ｃ４において、エンジン１５０から出力された動力を変換して車軸１１６に出力する方法について説明する。アンダードライブ走行時には、クラッチモータ２３０Ｄのアウタロータ２３３Ｄはインナロータ２３２Ｄよりも低い回転数で回転する。このとき、クラッチモータ２３０Ｄではインナロータ２３２Ｄとアウタロータ２３３Ｄの滑りに応じた電力を回生することができる。一方、エンジン１５０から出力されたトルク以上のトルクを車軸１１６から出力するために、モータ１４０Ｄは力行される。モータ１４０Ｄの力行に必要な電力は、クラッチモータ２３０Ｄで回生された電力が供給される。従って、アンダードライブ走行時には、第２参考例のハイブリッド車両と同様、エンジン１５０から出力された動力の一部を回生した電力は、下流側に位置するクラッチモータ２３０Ｄから上流側に位置するモータ１４０Ａに供給される。このため、変形例のハイブリッド車両はアンダードライブ時には動力の循環を生じ、運転効率が低下する。
【０２３６】
オーバードライブ走行時には、クラッチモータ２３０Ｄのアウタロータ２３３Ｄはインナロータ２３２Ｄよりも高い回転数で回転する。従って、クラッチモータ２３０Ｄはインナロータ２３２Ｄとアウタロータ２３３Ｄの滑りに応じた電力の供給を受けて力行される。一方、オーバードライブ走行時には、モータ１４０Ｄにより負荷を与えて、エンジン１５０が出力するトルクよりも低いトルクを車軸１１６から出力する。つまり、モータ１４０Ｄで電力を回生する。この電力は、主としてクラッチモータ２３０Ｄの力行に供給される。従って、オーバードライブ走行時には、第２参考例のハイブリッド車両と同様、エンジン１５０から出力された動力の一部が上流側に位置するモータ１４０Ｄで回生され、下流側に位置するクラッチモータ２３０Ｄに供給される。このため、変形例のハイブリッド車両はオーバードライブ時には動力の循環を生じない。
【０２３７】
最後に、ブレーキ１６２Ｄおよびクラッチ１６０Ｄの双方をオフにした場合の構成Ｄ４を図中の右下に示す。この構成は、第２参考例（図２３）の構成Ｄ３に相当する。この状態では、アウタロータ２３３Ｄは自由に回転することができる。また、エンジン１５０およびモータ１４０Ｄも自由に回転することができる。但し、この場合には、インナロータ２３２Ｄの回転が拘束されていないため、クラッチモータ２３２０Ｄから車軸１１６に動力を出力することができない。
【０２３８】
このように変形例のハイブリッド車両は、構成Ａ４〜構成Ｄ４がそれぞれ第２参考例の構成Ａ３〜構成Ｄ３に相当し、運転効率等の面でほぼ同等の性質を有している。従って、運転モードと車両の走行状態との関係を、変形例のハイブリッド車両の構成に応じて適切な設定とすれば、第２参考例と同様の態様で本発明を適用することが可能である。この結果、変形例のハイブリッド車両でも、第２参考例と同様、パラレルモードとシリーズモードの利点を活かした運転を実現することができ、運転効率および乗り心地の向上を図ることができる。
【０２３９】
（５）第２実施例：
次に、本発明の第２実施例としてのハイブリッド車両について説明する。図２８は、第２実施例のハイブリッド車両の構成を示す説明図である。この実施例においても、動力系統として上流側からエンジン１５０と、モータ１４０Ｅ，１３０Ｅとが備えられており、エンジン１５０とモータ１４０Ｅとが直結されている点、およびモータ１３０Ｅがプラネタリギヤ１２０Ｅを介して機械的に結合されている点では第２参考例と同じである。また、プラネタリギヤ１２０Ｅとモータ１４０Ｅとの間に第１クラッチ１６０Ｅが設けられている点でも同様である。
【０２４０】
第２実施例では、第２参考例のブレーキ１６２Ｃに代えて、第２クラッチ１６１Ｅが設けられている点で相違する。第２クラッチ１６１Ｅは、プラネタリギヤ１２０Ｅのリングギヤ１２２Ｅとプラネタリキャリア１２３Ｅとの結合および切り離しを行う。動作は、制御ユニット１９０により制御される。なお、図の煩雑さを避けるため、図２８では図示を省略したが、第１参考例と同様のセンサ類がそれぞれ設けられている。
【０２４１】
第２実施例のハイブリッド車両は、第１クラッチ１６０Ｅおよび第２クラッチ１６１Ｅの結合状態に応じて４通りの構成を取ることができる。図２９は、第２実施例のハイブリッド車両の結合状態を示す説明図である。
【０２４２】
第１クラッチ１６０Ｅおよび第２クラッチ１６１Ｅを共に作動状態とした場合の構成Ａ５を図中の左上に示す。かかる構成では、第２クラッチ１６１Ｅによりリングギヤ１２２Ｅとプラネタリキャリア１２３Ｅとが一体的に回転する。両者が一体的に回転する場合、モータ１３０Ｅも同一の回転数で回転する。また、第１クラッチ１６０Ｅを結合した状態では、エンジン１５０のクランクシャフト１５６と車軸１１６とが直結されている。従って、構成Ａ５ではエンジン１５０、モータ１４０Ｅ、モータ１３０Ｅおよび車軸１１６の全てが直結された状態に相当する。以下、この運転モードを直結モードと呼ぶ。
【０２４３】
第２クラッチ１６１Ｅを作動状態としつつ、第１クラッチ１６０Ｅをオフとした場合の構成Ｂ５を図中の右上に示す。かかる構成では、構成Ａ５と同様、第２クラッチ１６１Ｅによって、リングギヤ１２２Ｅとプラネタリキャリア１２３Ｅとが一体的に回転し、モータ１３０Ｅも同一の回転数で回転する。従って、車軸１１６とモータ１３０Ｅとが直結した状態に相当し、モータ１３０Ｅからの動力を車軸１１６に出力することができる。一方、エンジン１５０およびモータ１４０Ｅは自由に回転可能であり、エンジン１５０から出力された動力をモータ１４０Ｅで電力として回生することができる。従って、構成Ｂ５は、シリーズハイブリッド車両としての構成を有していることになる。
【０２４４】
次に、第２クラッチ１６１Ｅをオフとしつつ、第１クラッチ１６０Ｅをオンにした構成Ｃ５を図中の左下に示す。この構成は、第２参考例の構成Ｃ３に相当する。従って、構成Ｃ５は、パラレルハイブリッド車両としての構成を有していることになる。
【０２４５】
最後に、第２クラッチ１６１Ｅおよび第１クラッチ１６０Ｅの双方をオフにした場合の構成Ｄ５を図中の右下に示す。この状態では、プラネタリギヤ１２０Ｅは共線図に従って、３つのギヤがそれぞれ回転可能である。また、エンジン１５０からの動力をモータ１４０Ｅにより電力として回生可能である。但し、この場合には、プラネタリキャリア１２３Ｅの回転が拘束されていないため、モータ１３０Ｅから車軸１１６に動力を出力することができない。この構成は、第２参考例の構成Ｄ３に相当する。
【０２４６】
第２実施例のハイブリッド車両の運転制御ルーチンについて説明する。運転制御ルーチン全体の流れは第１参考例（図５）と同様である。つまり、制御ユニット１９０のＣＰＵは、運転モード切り替え処理を実行し（ステップＳ１００）、エンジン１５０が始動または停止の場合には（ステップＳ２００）、始動・停止制御処理を実行し（ステップＳ４００）、その他の場合には通常のトルク制御処理を実行する（ステップＳ３００）。これらの処理の後、ＣＰＵは共振抑制制御処理を実行する（ステップＳ５００）。こうした一連の処理を繰り返し実行して第２実施例のハイブリッド車両は走行する。
【０２４７】
第２実施例の運転モード切り替え処理の内容は、第１実施例（図６、図２０）と同様である。まず、シフトポジションおよび走行状態に基づいてシリーズモードを選択するか否かを判定する（図６のステップＳ１０２〜Ｓ１０６）。これらの条件に基づき、シリーズモードが選択されなかった場合、走行状態が直結領域にあり、かつバッテリ１９４の残容量ＳＯＣが所定の値Ｓｌｉｍよりも大きければ直結モードを選択する（図２０のステップＳ１１２）。これらの判定によりシリーズモードおよび直結モードのいずれも選択されなかった場合、エンジン１５０の始動および停止を行うべきと判定される場合には、シリーズモードが選択され、その他の場合にはパラレルモードが選択される（図６のステップＳ１２０〜Ｓ１３４）。
【０２４８】
シリーズ領域および直結領域の判断は、これまでの参考例および実施例と同様、車両の走行状態と運転モードとの関係を与えるテーブルに基づいてなされる。第２実施例におけるテーブルの例を図３０に示した。図中のクロスハッチを施した領域ＤＣ１，ＤＣ２が直結領域である。斜線のハッチングを施した領域がパラレルモードの領域である。その他の領域がシリーズモードの領域である。本実施例の場合、直結モードの領域は第１実施例と同じである。また、シリーズモードの領域は第２参考例と同じである。
【０２４９】
パラレルモードとシリーズモードとの切り替えは、第１実施例と同様、２通りの経路によって行われる。一つは、一旦第１クラッチ１６０Ｅ、第２クラッチ１６２Ｅの双方がオフとなる構成Ｄ５の状態を経てパラレルモードとシリーズモードとの切り替えを行う経路である。もう一つは、一旦第１クラッチ１６０Ｅ、第２クラッチ１６２Ｅの双方がオンとなる構成Ａ５の直結モードを経てパラレルモードとシリーズモードとの切り替えを行う経路である。両者の経路は、第１実施例（図２０）と同様、車両の走行状態が図３０のテーブル中でどのような軌跡を描くかに応じて使い分けられる。
【０２５０】
以上の処理により運転モードが設定されると、ＣＰＵは第１参考例と同様、トルク制御処理（図５のステップＳ３００）または始動・停止制御処理（ステップＳ４００）を実行する。それぞれのルーチンの内容は、第１参考例（図８および図１０）と同様である。但し、モータ１３０Ｅ、モータ１４０Ｅの運転ポイントの設定値に第１参考例とは相違する部分がある。
【０２５１】
パラレルモードの構成は、第２参考例と同じである。従って、モータ１３０Ｅ、モータ１４０Ｅの運転ポイントの設定値は、トルク制御処理（図８）、始動・停止制御ルーチン（図１０）ともに第２参考例の場合と同じである。
【０２５２】
シリーズモードの構成も第２参考例のシリーズモードとほぼ同じである。但し、第２参考例では車軸１１６とモータ１３０Ｅとはプラネタリギヤ１２０Ｅのギヤ比に応じて異なる回転数で回転していたのに対し、第２実施例ではモータ１３０Ｅが車軸１１６と同じ回転数で回転する点で相違する。従って、第２実施例ではシリーズモードにおいて、モータ１３０Ｅの目標回転数Ｎ１およびトルクＴ１が車軸１１６の目標回転数Ｎｄ＊、トルクＴｄ＊と同じ値に設定される。
【０２５３】
直結モードの場合、エンジンの運転ポイントは第１実施例と同様、エンジン１５０の回転数が車軸１１６の回転数と等しくなる動作曲線Ａ上のポイントに設定される。こうして設定された運転ポイントにおけるエンジン１５０のトルクが要求トルクに一致する場合には、第２実施例のハイブリッド車両は、モータ１３０Ｅ、１４０Ｅの目標トルクを値０、即ち空転させた状態で走行する。
【０２５４】
エンジン１５０の出力が要求トルクに不足する場合には、不足分のトルクを補償するようにモータ１３０Ｅおよびモータ１４０Ｅの運転ポイントが設定される。両者の配分は、第１実施例の場合と同様、両モータの定格出力の比に基づいて設定される。もちろん、第２実施例においても、直結モードにおけるモータ１３０Ｅ、１４０Ｅのトルク配分は、これに限らず種々の設定が可能である。
【０２５５】
以上の処理により、第２実施例のハイブリッド車両は要求された回転数およびトルクからなる動力を出力して走行することができる。ＣＰＵは第１参考例と同様、これらの制御処理に続いて共振抑制制御処理を実行する（図５のステップＳ５００）。
【０２５６】
第２実施例における共振抑制制御処理は、第２参考例と同じ処理である（図２５参照）。第２参考例では、リングギヤ軸に共振が発生した場合には、クラッチ１６０Ｄまたはブレーキ１６２Ｄの油圧を低減した。第２実施例では、ブレーキ１６２Ｄの油圧に変えて第２クラッチ１６１Ｅの油圧を低減する。第２クラッチ１６１Ｅの油圧は、第２参考例のブレーキ油圧と同様のテーブルにより予め設定されている。
【０２５７】
第２参考例では、パラレルモードにおいてリングギヤ軸に共振が発生した場合には、クラッチ１６０Ｄの油圧を低減した。第２実施例でもパラレルモードにおいて共振が発生した場合には、第１参考例と同様、第１クラッチ１６０Ｅの油圧を低減する。第２実施例では、直結モードにおいてもパラレルモードと同様、第１クラッチ１６０Ｅの油圧を低減する。
【０２５８】
以上で説明した第２実施例のハイブリッド車両によれば、走行状態に応じてパラレルモードとシリーズモードとを使い分けて走行することができる。従って、第１参考例と同様、それぞれのモードの利点を活かした運転を実現することができ、ハイブリッド車両の運転効率および乗り心地を大きく向上することができる。
【０２５９】
また、第２実施例では直結モードを取ることによって第１実施例と同様の利点を得ることができる。つまり、エンジン１５０、モータ１３０Ｅ、１４０Ｅの全てからトルクを出力することにより、ハイブリッド車両の走行領域を拡大することができる。また、直結モードでは、非常に高い効率でハイブリッド車両を運転することができる。
【０２６０】
（６）第３実施例：
次に、本発明の第３実施例としてのハイブリッド車両について説明する。第３実施例のハイブリッド車両の構成を図３１に示す。この構成は、第１参考例のハイブリッド車両（図１）とほぼ同じである。クラッチ１６０およびブレーキ１６２の切り替えに応じて、図２に示す種々の構成を取り得る点でも同じである。第３実施例では、制御ユニット１９０に車両が走行する経路に関する情報を与えるための装置として、経路情報センサ２００、道路データベース２０１が備えられている点で第１参考例のハイブリッド車両と相違する。
【０２６１】
道路データベース２０１は、主として電子化された道路地図を記憶するデータベースであり、ハードディスクや種々のＣＤ−ＲＯＭその他のメディアを主体として構成される。道路データベース２０１には、各道路の位置のみならず高低に関する情報も記憶されている。また、運転者が予め入力した目的地および経路も記憶されている。
【０２６２】
経路情報センサ２００とは、ハイブリッド車両の位置の検出と、走行する予定の経路に関していわゆる道路状況を取得するためのセンサである。ハイブリッド車両の位置の検出は、例えば、人工衛星からの電波に基づいて緯度、経度を検出するセンサを用いることができる。慣性センサ、加速度センサなどを備え、車両の走行経緯から現在の位置を算出するものとしてもよい。道路状況の検出は、電波で送信されるこれらの情報を受信機によって受信することで行う。
【０２６３】
第３実施例のハイブリッド車両は、運転制御ルーチン（図５）において、運転モード切り替え処理の内容が第１参考例と相違する。第３実施例における運転モード切り替え処理の内容を図３２に示す。このルーチンでは、ＣＰＵは、まず車両の走行状態に関する種々のパラメータに併せて経路情報の読み込みを行う（ステップＳ１０２）。入力される経路情報としては、走行予定の経路が、登坂路か降坂路か等の高低差に関する情報、いわゆる山道のようにカーブが多い道であるか否かという情報、通常の道路か高速自動車国道なのかという道路の種別に関する情報、そしていわゆる渋滞情報などが含まれる。
【０２６４】
次に、ＣＰＵは、経路情報を優先すべき場合には（ステップＳ１０３）、該経路情報に基づいて運転モードの設定および切り替えを行う（ステップＳ１３６）。その他の場合には、第１参考例と同様（図６参照）、車両の走行状態に応じて運転モードの設定および切り替えを行う。
【０２６５】
第３実施例では、経路情報を優先すべき場合として予め種々の場合が設定されている。かかる設定について図３３を用いて説明する。図３３は、第３実施例のハイブリッド車両の走行領域における各走行モードの使い分けを示す説明図である。
【０２６６】
第１の例として、走行予定の経路に登坂路が含まれており、車両が登坂路の手前の所定の範囲に接近したことが検出された場合には、パラレルモードを優先して使用するように設定される。先に図１４で説明した通り、パラレルモードの方がシリーズモードよりも高い運転効率を実現することができる。また、モータ１３０の定格に起因する充電効率の差もある。本実施例では、モータ１３０として比較的定格の小さいモータを使用している。従って、発電能力の上限値も比較的小さい。かかる状況下では、走行に必要な動力とバッテリ１９４の充電に要する動力の総和に相当する動力をエンジン１５０から出力しても、その全てをモータ１３０で回生することができない場合がある。この結果、シリーズモードにおいては、バッテリ１９４の充電はモータ１３０の定格を超えない範囲で徐々に行う必要が生じる。一方、パラレルモードでは、エンジン１５０から出力される動力の一部を機械的な動力のまま車軸１１６に出力する。従って、モータ１３０で回生すべき電力のうち走行に要する電力、即ちモータ１４０に供給される電力を比較的小さくすることができる。この結果、パラレルモードでは、バッテリ１９４の充電に供する電力を大きく取ることができる。
【０２６７】
これらの理由により、パラレルモードを優先して使用することにより、電力の消費量が増す登坂路に備えて予めバッテリ１９４を充電するのに適した運転を行うことができる。なお、パラレルモードを優先した運転は、種々の態様により実現することができる。ステップＳ１３６において、該経路情報に基づいて運転モードの設定および切り替えを行う場合において、走行予定の経路に登坂路が含まれており、車両が登坂路の手前の所定の範囲に接近したことが検出されたときは、車両の走行状態に関わらずにパラレルモードに設定するものとしてもよい。また、運転モードを与えるテーブル（図３３）において、シリーズモードとパラレルモードの境界ＢＬを、パラレルモードの領域が拡張する方向（図中の矢印Ａｒ２の方向）に変更するものとしてもよい。
【０２６８】
第２の例として、例えば、経路上に連続していないカーブ又はコーナーが存在し、車両がそのカーブ等の手前の所定の範囲に接近したことが検出されたときは、シリーズモードを優先して運転モードを設定する。かかるカーブまたはコーナーを走行する場合の車両の走行状態の軌跡を図３３の曲線Ｃ１に示す。このように車両は、一旦減速した後、加速する。通常の設定によれば、カーブ等の走行時にはシリーズモード、パラレルモード、シリーズモードの順に頻繁に切り替えが行われることになる。頻繁な切り替えは車両の乗り心地を損ねるとともに、切り替え時にはトルクの出力等に時間遅れが生じやすいため、カーブ等を走行する際の車両の応答性を損ねる。本実施例のハイブリッド車両では、経路情報としてかかる経路が検出された場合には、運転モードをシリーズモードに設定する。従って、頻繁な切り替えに伴う上述の弊害を回避することができる。もちろん、運転モードを与えるテーブル（図３３）の境界ＢＬを、シリーズモードの領域が拡張する方向（図中の矢印Ａｒ１の方向）に変更するものとしてもよい。
【０２６９】
第３の例として、例えば、経路上に連続したカーブ又はコーナーが存在し、車両がそのカーブ等の手前の所定の範囲に接近したことが検出されたときは、パラレルモードを優先して運転モードを設定する。かかるカーブまたはコーナーを走行する場合の車両の走行状態の軌跡を図３３の曲線Ｃ２に示す。連続したカーブ等の走行時には、車両は比較的低い速度、高トルクの領域で走行することが多い。従って、かかる経路が検出された場合に、運転モードをパラレルモードに設定することにより、頻繁な切り替えを回避することができる。もちろん、運転モードを与えるテーブル（図３３）の境界ＢＬを、パラレルモードの領域が拡張する方向（図中の矢印Ａｒ２の方向）に変更するものとしてもよい。
【０２７０】
第４の例として、例えば、車両が登坂路上にいることが検出されたときは、発進時にパラレルモードを用いる。登坂路での発進時の走行状態を図３３中の曲線Ｃ３に示す。かかる発進では、通常の発進よりも大きなトルクが要求される。従って、通常通りシリーズモードで発進を開始すると、その直後にパラレルモードへの切り替えが必要となる。大きなトルクが要求されている走行状態では、運転モードの切り替えを行わずに連続的にトルクを出力することが望ましい。登坂路での発進時にはパラレルモードで発進することにより、上述の切り替えを回避し、連続的にトルクを出力することが可能となる。なお、パラレルモードでの発進時には、最初からエンジン１５０の動力を利用してもよいが、モータ１４０の動力のみで発進するものとしてもよい。
【０２７１】
第５の例として、車両が走行中の経路の勾配に応じて運転モード（図３３）の境界ＢＬを変更し、いずれかの運転モードを優先的に用いる。例えば、登坂路では比較的大きなトルクが要求されるため、パラレルモードの領域で走行することが多い。従って、登坂路の勾配に応じて境界ＢＬをパラレルモードが拡張する側（図３３中の矢印Ａｒ２側）に変更することにより、走行中の頻繁な切り替えを抑制することができる。逆に、降坂路では、それほど大きなトルクが要求されないため、シリーズモードの領域で走行することが多い。従って、その勾配に応じて境界ＢＬをシリーズモードが拡張する側（図３３の矢印Ａｒ１側）に変更することにより、走行中の頻繁な切り替えを抑制することができる。
【０２７２】
なお、図３３には示していないが、急な降坂路ではトルクが負の領域、即ち制動力をかけながら走行する場合もある。かかる場合には、モータ１４０での回生制動を行うが、更に勾配が急になれば、モータ１３０による回生制動およびエンジン１５０のエンジンブレーキも併用することが望ましい。モータ１３０による回生およびエンジンブレーキはパラレルモードにおいて用いることが可能となる。従って、非常に急な下り勾配が検出された場合には、パラレルモードを優先するように運転モードを切り替えるものとしてもよい。
【０２７３】
経路情報に基づく運転モードの設定は、更に種々の設定が可能である。例えば、経路に高速道路が含まれている場合、登坂路が検出された場合と同様、パラレルモードを優先する切り替えを行うことができる。高速走行時には登坂路の走行と同様、電力消費が増すため、予めバッテリ１９４の充電に適した運転モードを選択するのである。
【０２７４】
また、別の例として、例えば、走行予定の経路が渋滞しているとの情報が検出された場合、その手前の所定の範囲に接近してからは、シリーズモードを優先して使用するように設定することができる。渋滞時には、停車、発進、低速での走行が繰り返し行われるのが通常であるから、予めシリーズモードに設定することにより、切り替えの頻度を抑え、滑らかな運転を実現することができる。経路情報を優先して運転モードを切り替える処理は、これらに限らず更に多くの設定が可能である。例えば、経路が市街地であるか否かに応じて運転モードを設定するものとしてもよい。
【０２７５】
以上で説明した第３実施例のハイブリッド車両によれば、車両の走行状態のみならず経路情報に基づいて適切な運転モードを設定することができる。従って、パラレルモードとシリーズモードの利点をより適切に使い分けることができ、ハイブリッド車両の運転効率および乗り心地をより向上することができる。
【０２７６】
第３実施例では、第１参考例と同じ構成を有するハイブリッド車両に経路情報センサ２００および道路データベース２０１を付加した構成を説明した。これに限らず、他の参考例，実施例および変形例にそれぞれ経路情報センサ２００および道路データベース２０１を付加した構成を取ることもできることは言うまでもない。
【０２７７】
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、更に種々なる形態で実施し得ることは勿論である。例えば、本実施例のハイブリッド車両では、エンジンとしてガソリンエンジン１５０を用いたが、ディーゼルエンジンその他の動力源となる装置を用いることができる。また、本実施例では、モータとして全て三相同期モータを適用したが、誘導モータその他の交流モータおよび直流モータを用いるものとしてもよい。また、本実施例では、種々の制御処理をＣＰＵがソフトウェアを実行することにより実現しているが、かかる制御処理をハード的に実現することもできる。当然、本発明は実施例のようなハイブリッド車両に限られず、例えば、船舶、航空機、工作機械など種々の動力出力装置に適用可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１参考例としてのハイブリッド車両の全体構成を示す説明図である。
【図２】第１参考例のハイブリッド車両の結合状態を示す説明図である。
【図３】プラネタリギヤの基本的動作を説明する共線図である。
【図４】車速とエンジン回転数の制限を示す説明図である。
【図５】運転制御ルーチンのフローチャートである。
【図６】運転モード切替処理ルーチンのフローチャートである。
【図７】第１参考例のハイブリッド車両の走行領域における各走行モードの使い分けを示す説明図である。
【図８】トルク制御ルーチンのフローチャートである。
【図９】エンジンの運転ポイントと運転効率との関係を示す説明図である。
【図１０】始動・停止制御ルーチンのフローチャートである。
【図１１】共振抑制制御処理ルーチンのフローチャートである。
【図１２】ブレーキ油圧の設定を示す説明図である。
【図１３】クラッチ油圧の設定を示す説明図である。
【図１４】各運転モードと運転効率との関係を示す説明図である。
【図１５】高速走行時の共線図である。
【図１６】第１参考例の変形例としてのハイブリッド車両の構成を示す説明図である。
【図１７】第１参考例の変形例としてのハイブリッド車両の結合状態を示す説明図である。
【図１８】第１実施例としてのハイブリッド車両の全体構成を示す説明図である。
【図１９】第１実施例のハイブリッド車両の結合状態を示す説明図である。
【図２０】第１実施例における運転モード切替処理ルーチンのフローチャートである。
【図２１】第１実施例のハイブリッド車両の走行領域における各走行モードの使い分けを示す説明図である。
【図２２】第２参考例としてのハイブリッド車両の全体構成を示す説明図である。
【図２３】第２参考例のハイブリッド車両の結合状態を示す説明図である。
【図２４】第２参考例のハイブリッド車両の走行領域における各走行モードの使い分けを示す説明図である。
【図２５】第２参考例における共振抑制制御処理ルーチンのフローチャートである。
【図２６】第２参考例の変形例としてのハイブリッド車両の構成を示す説明図である。
【図２７】第２参考例の変形例としてのハイブリッド車両の結合状態を示す説明図である。
【図２８】第２実施例としてのハイブリッド車両の全体構成を示す説明図である。
【図２９】第２実施例のハイブリッド車両の結合状態を示す説明図である。
【図３０】第２実施例のハイブリッド車両の走行領域における各走行モードの使い分けを示す説明図である。
【図３１】第３実施例としてのハイブリッド車両の全体構成を示す説明図である。
【図３２】第３実施例における運転モード切替処理ルーチンのフローチャートである。
【図３３】第３実施例のハイブリッド車両の走行領域における各走行モードの使い分けを示す説明図である。
【図３４】従来のハイブリッド車両について、アシストモータを車軸に結合した場合の構成を示す説明図である。
【図３５】従来のハイブリッド車両について、アシストモータを車軸に結合した場合における、アンダードライブ走行時の動力の伝達の様子を示す説明図である。
【図３６】従来のハイブリッド車両について、アシストモータを車軸に結合した場合における、オーバードライブ走行時の動力の伝達の様子を示す説明図である。
【図３７】従来のハイブリッド車両について、アシストモータをクランクシャフトに結合した場合の構成を示す説明図である。
【図３８】従来のハイブリッド車両について、アシストモータをクランクシャフトに結合した場合における、アンダードライブ走行時の動力の伝達の様子を示す説明図である。
【図３９】従来のハイブリッド車両について、アシストモータをクランクシャフトに結合した場合における、オーバードライブ走行時の動力の伝達の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１１６...車軸
１１７、１１８、１１９...回転数センサ
１２０、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｅ...プラネタリギヤ
１２１、１２１Ｃ...サンギヤ
１２２、１２２Ｂ、１２２Ｃ、１２２Ｅ...リングギヤ
１２３...プラネタリキャリア
１２３Ｂ...プラネタリキャリア
１２３Ｃ...プラネタリキャリア
１２３Ｅ...プラネタリキャリア
１３０、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｅ...モータ
１３２...ロータ
１３３...ステータ
１４０、１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃ、１４０Ｄ、１４０Ｅ...モータ
１４２...ロータ
１４３...ステータ
１５０...エンジン
１５６...クランクシャフト
１６０、１６０Ａ、１６０Ｃ、１６０Ｄ、１６０Ｅ...クラッチ
１６１、１６１Ｅ...第２クラッチ
１６２、１６２Ａ、１６２Ｃ、１６２Ｄ、１６２Ｅ...ブレーキ
１６５...アクセルペダルポジションセンサ
１６６...シフトポジションセンサ
１９０...制御ユニット
１９１，１９２...駆動回路
１９４...バッテリ
２００...経路情報センサ
２０１...道路データベース
２３０、２３０Ｄ...クラッチモータ
２３２、２３２Ｄ...インナロータ
２３３、２３３Ｄ...アウタロータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power output device that includes an engine and an electric motor as power sources and that can switch a connection state between the electric motor and the engine, a hybrid vehicle, and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hybrid vehicles using an engine and an electric motor as power sources have been proposed. Hybrid vehicles are roughly classified into series hybrid vehicles and parallel hybrid vehicles. A series hybrid vehicle is a hybrid vehicle in which all the power from an engine is converted into electric power by a generator and the electric power obtained therefrom drives an electric motor coupled to a drive shaft. A parallel hybrid vehicle is a hybrid vehicle that distributes the power output from the engine into two parts, outputs part of the power to the drive shaft as mechanical power, and converts the remainder into electric power and outputs it to the drive shaft. is there.
[0003]
Since the series hybrid vehicle can select the most efficient operation state among the operation states capable of supplying electric power required to drive the electric motor coupled to the drive shaft and operate the engine, the vehicle There is an advantage that the hybrid vehicle can be driven with high driving efficiency regardless of the driving state.
[0004]
The parallel hybrid vehicle can transmit a part of the power output from the engine to the drive shaft while maintaining the mechanical power, so that there is no loss due to conversion into electric power. Therefore, it is possible to achieve higher driving efficiency than the series hybrid vehicle. On the other hand, parallel hybrid vehicles tend to have more complex controls for driving the vehicle with higher driving efficiency than series hybrid vehicles. Further, depending on the driving state of the vehicle, a loss when transmitting power is increased, and the driving efficiency may be reduced.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-468No. 21
[Patent Document 2]
JP-A-9-42122
[Patent Document 3]
JP-A-7-67208
[Patent Document 4]
JP-A-7-107617
[Patent Document 5]
JP-A-50-30223
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Conventional hybrid carBoth (Patent Document 1), Series HybridDo and paLarel HybridAnd both are used. However,Conventional hybrid carIn both, power and luckThere was room for further improvement in terms of conversion efficiency. Such a problem has been a problem common to not only vehicles but also hybrid power output devices in general.
[0007]
The present invention has been made to solve such problems, and a hybrid power output device and a hybrid vehicle having the advantages of a series hybrid and a parallel hybrid.Providing technologies that can improve both power and operating efficiencyThe purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems and Their Functions and Effects]
The present invention employs the following means in order to achieve at least a part of the above objects.
The power output device of the present invention,A power output device capable of outputting power from a drive shaft,
An engine having an output shaft;
An electric motor coupled to the drive shaft;
A power adjustment device coupled between the output shaft and the drive shaft, the power adjustment device being capable of adjusting the magnitude of power transmitted between the two rotation shafts by exchanging power;
A coupling mechanism for coupling and disconnecting the power adjusting device and the electric motor,
A holding mechanism that enables conversion between power and power in the power adjustment device when the disconnection is performed,
The power adjusting device has three rotating shafts, two of which have a planetary gear coupled to the output shaft and the driving shaft, and a motor generator coupled to the remaining rotating shafts,
The holding mechanism is a mechanism for integrally rotating the entire rotation shafts of the planetary gear by connecting the two rotation shafts of the planetary gear to each other,
The power output device further includes:
A control unit that controls operations of the coupling mechanism and the holding mechanism so as to realize a plurality of coupling states including a direct coupling state in which the coupling mechanism and the holding mechanism are coupled together;That is the gist.
[0009]
According to this power output device, it is possible to configure a parallel power output device capable of transmitting the power output from the engine to the drive shaft by coupling the coupling mechanism. On the other hand, when the coupling mechanism is disconnected, the power output from the engine cannot be directly transmitted to the drive shaft. At this time, if conversion between power and power in the power adjusting device is enabled by the holding mechanism, a series type power output in which all the power output from the engine is once converted to power and then output from the drive shaft The device can be configured. Therefore, according to the power output device, it is possible to realize an operation having both the advantages of the parallel type power output device and the advantages of the series type power output device by appropriately using the coupling state of the two..
Further, with this power output device, a direct connection state in which the coupling mechanism and the holding mechanism are coupled together can be realized. In the directly connected state, power from the engine, the electric motor, and the motor generator can be output from the drive shaft. In this case, high power can be obtained from the power output device. At the same time, or alternatively, in the direct connection state, only the power from the engine can be output from the drive shaft. In this case, it is not necessary to operate the motor and the motor generator, so that high operation efficiency can be obtained. That is, in this power output device, the power and operating efficiency of the hybrid power output device can be further improved.
[0010]
More specifically, the power output device of the present invention has two configurations. From the engine side to the drive shaft side, a first configuration provided in the order of “engine, power adjustment device and holding mechanism, coupling mechanism, electric motor, drive shaft”, and “engine, electric motor, coupling mechanism, power adjustment device” And a holding mechanism and a drive shaft in this order. In the first configuration, when the coupling mechanism is disconnected, the power output from the engine is converted into electric power by the power adjustment device, and a series type power output device that receives the supply of the electric power and runs the electric motor is provided. Be composed. In the second configuration, when the coupling mechanism is disconnected, the power output from the engine is converted into electric power by an electric motor, and a series-type power output device that receives the supply of the electric power and powers the power adjustment device is provided. Be composed. The present invention may employ any configuration.
[0011]
[0012]
[0013]
The power adjustment deviceThe following power adjustment can be performed based on the action of the planetary gear. The planetary gear is also called a planetary gear, and has mechanical properties such that when the rotation state of two of the three rotation axes is determined, the rotation state of the remaining rotation axes is uniquely determined. When power is input to the planetary gear from one rotation shaft, the power is distributed to the power transmitted to the motor generator and the power transmitted to the remaining rotation shaft. The power transmitted to the motor generator can be regenerated as electric power. Therefore, according to the above configuration, by regenerating a part of the power input to the planetary gear as electric power, the magnitude of the power transmitted as mechanical power can be reduced. In addition, if power is supplied to power the motor generator, the power input to the planetary gear can be increased and transmitted.
[0014]
[0015]
As described above, the planetary gear has three rotation shafts. In the power output device of the present invention, the first rotating shaft is connected to the motor generator, the second rotating shaft is connected to the connecting means, and the third rotating shaft is connected to the output shaft or the drive shaft of the engine. Consider a case where the connecting means is disconnected in such a connected state. In a state where the coupling means is disconnected, the rotation state of the second rotation shaft is not restricted. Since the planetary gear has a mechanical property that the rotation state of the remaining rotation shaft is determined when the rotation state of the two rotation shafts is determined, in a situation where the rotation state of the second rotation shaft is not determined When power is exchanged between the first rotating shaft and the third rotating shaft, the rotation state of the rotating shaft that receives the power is not determined.
[0016]
According to the above-described holding mechanism, the remaining two rotation shafts of the planetary gear, that is, the second rotation shaft and the third rotation shaft are connected. For this reason, the rotation state of the second rotation shaft is restricted by the rotation state of the third rotation shaft, and rotates integrally. As a result, the rotation state of the second rotating shaft is determined, so that power can be exchanged between the first rotating shaft and the third rotating shaft. Note that various methods such as clutches and gears can be applied as means for connecting the two rotating shafts.
[0017]
[0018]
The hybrid vehicle of the present inventionA hybrid vehicle capable of running by outputting power from a drive shaft,
An engine having an output shaft;
An electric motor coupled to the drive shaft;
A power adjustment device coupled between the output shaft and the drive shaft, the power adjustment device being capable of adjusting the magnitude of power transmitted between the two rotation shafts by exchanging power;
A coupling mechanism for coupling and disconnecting the power adjusting device and the electric motor,
A holding mechanism that enables conversion between power and power in the power adjustment device when the disconnection is performed,
The power adjusting device has three rotating shafts, two of which have a planetary gear coupled to the output shaft and the driving shaft, and a motor generator coupled to the remaining rotating shafts,
The holding mechanism is a mechanism for integrally rotating the entire rotation shafts of the planetary gear by connecting the two rotation shafts of the planetary gear to each other,
The hybrid vehicle further includes:
A control unit that controls operations of the coupling mechanism and the holding mechanism so as to realize a plurality of coupling states including a direct coupling state in which the coupling mechanism and the holding mechanism are coupled together;That is the gist.
[0019]
According to such a hybrid vehicle, the configuration of both a parallel hybrid vehicle and a series hybrid vehicle can be realized in the same manner as described above for the power output device. Therefore, by appropriately using both according to the traveling state of the vehicle and the like, it is possible to realize driving that makes use of the advantages of both the parallel hybrid vehicle and the series hybrid vehicle.Further, according to this hybrid vehicle, the coupling mechanism and the holding mechanism are coupled together. As a result, it is possible to further improve the power and operating efficiency of the hybrid vehicle.
[0020]
[0021]
[0022]
The present inventionAnother hybrid vehicle is a hybrid vehicle capable of running by outputting power from a drive shaft,
An engine having an output shaft;
An electric motor coupled to the drive shaft;
A power adjustment device coupled between the output shaft and the drive shaft, the power adjustment device being capable of adjusting the magnitude of power transmitted between the two rotation shafts by exchanging power;
A coupling mechanism for coupling and disconnecting the power adjusting device and the electric motor,
A holding mechanism that enables conversion between power and power in the power adjustment device when the disconnection is performed,
The power adjusting device has three rotating shafts, two of which have a planetary gear coupled to the output shaft and the driving shaft, and a motor generator coupled to the remaining rotating shafts,
The holding mechanism is a mechanism for integrally rotating the entire rotation shafts of the planetary gear by connecting the two rotation shafts of the planetary gear to each other,
The hybrid vehicle further includes:
Detecting means for detecting a predetermined parameter related to the driving state of the vehicle;
Control means for controlling the coupling mechanism and the holding mechanism in accordance with the detection result to switch a coupling state between the power adjusting device and the electric motor.
Here, the operating state of the vehicle is a vehicle speed and a required torque to be output from the drive shaft, and the control unit controls the coupling mechanism and the required torque within a region set in advance based on the vehicle speed and the required torque. The holding mechanisms may be in a directly connected state where they are connected together.
Further, the driving state of the vehicle is a vehicle speed and a required torque to be output from the drive shaft, and the control unit determines that the driving efficiency of the engine when outputting power corresponding to the vehicle speed and the required torque is the same as the above. If the condition that the value is equal to or more than the predetermined value is satisfied without performing adjustment by the power adjusting device, the coupling mechanism and the holding mechanism may be in a directly coupled state in which both are coupled.
Further, the driving state of the vehicle is a required torque to be output from the drive shaft, and the control unit couples the coupling mechanism and the holding mechanism together when the required torque is a predetermined value or more. It may be in a directly connected state. The "predetermined value" means a value set based on a required torque that can be realized by outputting power from the three components of the engine, the electric motor, and the motor generator to the drive shaft.
ThisIn this way, it is possible to properly use the coupling state according to the driving state of the vehicle without imposing a special burden on the driver, and it is possible to fully utilize the advantages of the parallel hybrid vehicle and the series hybrid vehicle.. Further, in the direct connection state, the power and driving efficiency of the hybrid vehicle can be further improved.
[0023]
In the hybrid vehicle having such control means, the switching of the connection state can be realized in various control modes.
As a first aspect, the control means may be a means for realizing a coupling state with high driving efficiency with respect to the driving state of the vehicle.
[0024]
The series hybrid vehicle can operate the engine by selecting a state with good driving efficiency from the driving states that can output the required power, so that relatively stable and high driving efficiency can be achieved regardless of the running state of the vehicle. Obtainable. However, since the power output from the engine is once replaced by electric power, the power is again converted into mechanical power by an electric motor or the like, and the mechanical power is output from the drive shaft. The series hybrid hybrid vehicle can also select the state with good driving efficiency to operate the engine and transmit part of the power output from the engine to the drive shaft while maintaining mechanical power. It is possible to obtain higher driving efficiency than a hybrid vehicle. However, depending on the traveling state of the vehicle, the following power circulation may occur, and the driving efficiency may decrease.
[0025]
First, power circulation occurs in a configuration in which an electric motor is connected to a drive shaft, that is, in a first configuration in the order of “engine, power adjustment device and holding mechanism, coupling mechanism, electric motor, drive shaft” from the engine side. Explain the reason. FIG. 34 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of such a hybrid vehicle. In this hybrid vehicle, a mechanism combining a planetary gear PG and a generator G is used as a power adjusting device. The planetary gear PG includes three gears, a sun gear SG also called a planetary gear, which rotates at the center, a planetary pinion gear PC which revolves around the sun gear while rotating around itself, and a ring gear RG which rotates around the outer periphery thereof. In the hybrid vehicle of FIG. 34, the crankshaft CS of the engine is connected to a planetary carrier PC. Generator G is coupled to sun gear SG. The electric motor AM is connected to the ring gear RG. Ring gear RG is also coupled to drive shaft DS.
[0026]
The manner of power transmission in such a hybrid vehicle will be described with reference to FIGS. 35 and 36. FIG. 35 shows a state in which the rotational speed is reduced and the torque is increased and the torque is increased and output from the drive shaft DS under the underdrive, that is, under the condition that the product of the rotational speed and the torque is kept constant for the power output from the engine. It is explanatory drawing which shows the flow of the power typically. The power PU1 output from the engine is distributed to two according to the gear ratio of the planetary gear PG. By controlling the rotation speed and the torque of the generator G coupled to the sun gear SG, the power PU2 having the rotation speed matching the target rotation speed is transmitted to the ring gear RG. At the time of underdrive, since the target rotation speed <the rotation speed of the engine, the power PU2 is smaller than the power PU1 output from the engine. The remaining power of the power output from the engine is transmitted to the sun gear SG. This power is regenerated as power EU by a generator G coupled to sun gear SG. When the electric motor AM is powered by this electric power and the shortage torque is adjusted, a power PU3 having the required rotation speed and torque is output to the drive shaft DS.
[0027]
FIG. 36 is an explanatory diagram schematically showing a flow of power during overdrive, that is, a state in which the rotation of the crankshaft CS is increased and the torque is reduced and output from the drive shaft DS. At this time, power PU1 output from engine EG is transmitted to ring gear RG as power PU3 whose rotation speed has been increased by powering generator G coupled to sun gear SG. Next, by applying a load with the assist motor AM to adjust the excess torque, the power PU4 having the required rotation speed and torque is output to the drive shaft DS. The assist motor AM applies a load by regenerating a part of the power PU4 as electric power EU2. This electric power EU2 is used for powering the generator G.
[0028]
Comparing the two, during the underdrive, in the path where the power output from the engine is transmitted to the drive shaft DS, the power regenerated by the generator G located on the upstream side is supplied to the motor AM located on the downstream side. Is done. At the time of overdrive, conversely, the electric power regenerated by the electric motor AM located on the downstream side is supplied to the generator G located on the upstream side. The electric power supplied to the generator G is transmitted again as mechanical power to the electric motor AM located on the downstream side. Thus, at the time of overdrive, power circulation γ1 is generated as shown. When the circulation γ1 occurs, the power that is effectively transmitted to the drive shaft DS out of the power output from the engine EG decreases, so that the operating efficiency of the hybrid vehicle decreases.
[0029]
Note that power does not always circulate in a region where the rotation speed of the drive shaft is higher than the rotation speed of the engine. The relationship of the number of rotations at which power circulation starts to occur differs depending on the gear ratio of the planetary gears. In this specification, in a configuration in which an electric motor is coupled to a drive shaft side, a state in which power is circulated among states in which the rotational speed of the drive shaft is higher than the rotational speed of the engine is referred to as overdrive.
[0030]
Next, FIG. 37 shows a configuration in a case where the electric motor is connected to the engine side, that is, a configuration of a hybrid vehicle including, in order from the engine side, “engine, electric motor, power adjustment device, drive shaft”. The configuration is the same as that of FIG. 34 in that the generator G is connected to the sun gear SG of the planetary gear PG, the crankshaft of the engine is connected to the planetary carrier PC, and the drive shaft DS is connected to the ring gear RG. The configuration of FIG. 37 is different in that the electric motor AM is connected to the crankshaft.
[0031]
FIGS. 38 and 39 show how power is transmitted in a hybrid vehicle having such a configuration. FIG. 38 shows how power is transmitted during underdrive, and FIG. 39 shows how power is transmitted during overdrive. In such a configuration, the reverse phenomenon occurs when the electric motor is connected to the drive shaft side. During the underdrive, the electric power EO1 regenerated by the generator G located on the downstream side is supplied to the motor AM located on the upstream side. During overdrive, EO2 regenerated by the assist motor AM located on the upstream side is supplied to the generator G located on the downstream side. Therefore, when the electric motor is connected to the output shaft of the engine, power circulation γ2 shown in FIG. 39 occurs during underdrive, and the operating efficiency of the hybrid vehicle is reduced. In the present specification, in a configuration in which the electric motor is coupled to the engine side, among the states in which the rotation speed of the drive shaft is lower than the rotation speed of the engine, a state in which power circulation occurs is referred to as underdrive.
[0032]
As described above, in any of the above-described first configuration and second configuration, the parallel hybrid vehicle circulates power depending on the running state of the vehicle, and the driving efficiency is reduced. According to the hybrid vehicle of the present invention, in view of the above, the driving efficiency of the configuration of the series hybrid vehicle is compared with that of the configuration of the parallel hybrid vehicle according to the traveling state of the vehicle, and the driving efficiency is higher. It is possible to run. Therefore, according to the hybrid vehicle of the present invention, the driving efficiency can be further improved.
[0033]
As a second aspect,
The detection means is means for detecting whether the shift position is in the reverse position,
The control unit may be a unit that disconnects the coupling mechanism when it is detected that the coupling mechanism is in the reverse position.
[0034]
In such a hybrid vehicle, when the shift position is in the reverse position, that is, when the vehicle is to move backward, the coupling mechanism is separated to form a series hybrid vehicle. By performing such control, the hybrid vehicle can output a sufficient torque at the time of reversing and can run smoothly for the following reasons.
[0035]
As described above, the parallel hybrid vehicle can directly output a part of the power output from the engine to the drive shaft. The engine typically rotates in one direction regardless of whether the vehicle is moving forward or reverse. Therefore, in a parallel hybrid vehicle, it is necessary to convert the mechanical power output from the engine during reverse travel into a reverse direction and output the same. Such conversion is not impossible by controlling the number of revolutions of the power adjusting device and the electric motor, but if the torque output from the drive shaft is low by the amount that cancels the torque output from the engine in the direction in which the vehicle is moved forward. I have no choice. Further, since the engine, the power adjusting device, and the electric motor are required to have a fine balance, for example, when the torque from the engine fluctuates, the torque output to the drive shaft easily fluctuates, which impairs ride comfort. Cheap.
[0036]
According to the above-described hybrid vehicle, the power output from the engine is not directly transmitted to the drive shaft by adopting the configuration of the series hybrid vehicle during reverse travel. When the vehicle is moving in reverse, the power can be easily controlled by reversing the power adjusting device or the electric motor connected to the drive shaft. Further, since there is no need to cancel the torque from the engine, it is possible to output a sufficient reverse torque from the power adjusting device or the electric motor.
[0037]
As a third aspect,
The detecting means is means for detecting whether or not the vehicle is stopped,
The control means may be means for disconnecting the coupling mechanism when it is detected that the vehicle is stopped.
[0038]
Such a hybrid vehicle adopts a configuration of a series hybrid vehicle by disconnecting the coupling mechanism while the vehicle is stopped. By doing so, when the engine is started or stopped while the hybrid vehicle is stopped, as described below, it is possible to avoid the occurrence of torque fluctuations in the drive shaft, and it is possible to greatly improve ride comfort.
[0039]
The hybrid vehicle operates or stops the engine during a stop according to the state of charge of the battery. In the parallel hybrid vehicle, the engine can be operated without outputting power to the drive shaft even when the vehicle is stopped by the function of the power adjusting device. For example, in the configuration of FIG. 34, the torque that cancels the torque transmitted to the ring gear RG of the planetary gear PG out of the power output from the engine may be output from the assist motor AM. At this time, the motive power output from the engine is regenerated as electric power by the generator G. Therefore, if the engine is operated while the vehicle is stopped, the battery can be charged with the regenerative electric power. When the battery is in a sufficiently charged state, the operation of the engine is stopped to suppress fuel consumption. The same operation is possible for a series hybrid vehicle.
[0040]
Here, in the configuration of the parallel hybrid vehicle, when the engine is started and stopped, the torque transmitted to the drive shaft fluctuates. It is very difficult to control the assist motor AM coupled to the drive shaft completely following such fluctuations to offset the torque transmitted to the drive shaft. Accordingly, in the parallel hybrid vehicle, if the engine is started or stopped while the vehicle is stopped, the vibration of the vehicle occurs, and the ride comfort may be impaired. According to the above-described hybrid vehicle, since the configuration of the series hybrid vehicle is employed while the vehicle is stopped, torque fluctuations caused by starting and stopping the engine can be prevented from being transmitted to the drive shaft. It can be greatly improved.
[0041]
In the third aspect, the configuration of the series hybrid vehicle is adopted regardless of the state of charge of the battery while the vehicle is stopped. However, the condition that the vehicle is stopped and the condition that the charge capacity of the battery is within a predetermined range are set. When both of the conditions are satisfied, a configuration of a series hybrid vehicle may be adopted. The predetermined range is a range where the engine is started and stopped. By performing such control, a configuration of a parallel hybrid vehicle can be adopted depending on the state of charge of the battery even when the vehicle is stopped. For example, smooth acceleration can be expected without switching from a series hybrid vehicle to a parallel hybrid vehicle. Advantages such as can be obtained.
[0042]
As a fourth aspect,
The detecting means is a means for detecting whether or not the engine is in an operating state to perform motoring,
The control unit may be a unit that disconnects the coupling mechanism when the operation state is detected.
[0043]
Also, as a fifth aspect,
The detection unit is a unit that detects whether or not the operation state of the engine should be stopped,
The control unit may be a unit that disconnects the coupling mechanism when the operation state is detected.
[0044]
According to the fourth and fifth aspects, the configuration of a series hybrid vehicle can be adopted when motoring the engine, that is, when starting and stopping the engine. As described above, in the configuration of the parallel hybrid vehicle, if the engine is started and stopped, the torque fluctuations at that time are transmitted to the drive shaft, so that the vibration of the vehicle occurs and the ride quality is impaired. According to the above hybrid vehicle, by adopting the configuration of the series hybrid vehicle in such a case, it is possible to avoid transmission of torque fluctuations of the engine to the drive shaft, so that riding comfort when starting and stopping the engine is greatly improved. be able to.
[0045]
In the fourth mode and the fifth mode, the configuration of the series hybrid vehicle is adopted when the engine is started and stopped regardless of whether the vehicle is stopped. On the other hand, the configuration of a series hybrid vehicle may be adopted only when the engine is started or stopped when the vehicle is stopped or running at a very low speed. When the vehicle is traveling, the driver and the occupant usually do not feel the vibration of the vehicle as sensitively. Therefore, if the configuration of the series hybrid vehicle is adopted only when the vehicle is stopped or traveling at a low speed, the series hybrid vehicle is configured each time the engine is started or stopped while traveling in the configuration of the parallel hybrid vehicle. There is an advantage that it is possible to avoid the occurrence of switching to and to realize smooth running.
[0046]
[0047]
[0048]
[0049]
[0050]
[0051]
[0052]
[0053]
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[0056]
[0057]
[0058]
[0059]
[0060]
[0061]
[0062]
[0063]
The hybrid vehicle of the present invention
Route state input means for inputting predetermined information related to the traveling state of the vehicle with respect to a state of a route preset as the vehicle travels,
The control means may be means for performing the switching in consideration of the path information.
[0064]
In this case, the configuration of the series hybrid vehicle and the configuration of the parallel hybrid vehicle can be properly used properly, and smooth running can be realized. For example, in consideration of only the driving state at a certain point in time, if any appropriate configuration of the configuration of the series hybrid vehicle and the configuration of the parallel hybrid vehicle is selected by the various controls described above, The configuration may be frequently switched accordingly. Frequent switching impairs ride comfort and responsiveness of the vehicle to driving. According to the above-described hybrid vehicle, the switching can be performed in consideration of the route information on which the vehicle is scheduled to run in the future, so that the adverse effects due to such frequent switching can be suppressed. Further, in the case where an increase in power consumption is expected in the future, it is possible to operate in advance with a configuration suitable for power storage.
[0065]
Examples of the route information include information on whether or not the set route is an uphill road, information on whether or not traffic is congested, information on speed regulation, and the like. For example, when information indicating that the vehicle is approaching an uphill road is obtained, it is possible to preferentially use the parallel mode suitable for charging the battery. In addition, when the presence of a curve on the route is detected, or when traffic congestion during deceleration is detected, frequent switching of the operation mode is suppressed based on various types of information. You can drive the vehicle.
[0066]
Note that “considering also the route information” may be set to give priority to the operation mode determined based on the route information regardless of the operation mode determined based on the traveling state of the vehicle. Further, the correspondence between the traveling state of the vehicle and the driving mode may be changed based on the route information. That is, the running state in which the series mode is preferentially applied may be extended in accordance with the route information, or the traveling state in which the parallel mode is preferentially applied may be extended. Further, a parameter related to the traveling state of the vehicle may be corrected based on the route information. In addition, various setting methods of the operation mode reflecting the route information are included.
[0067]
The present invention can also be configured as a hybrid vehicle control method as described below.
That is, the control method of the present inventionA method for controlling a hybrid vehicle capable of traveling by outputting power from a drive shaft,
The hybrid vehicle is
An engine having an output shaft;
An electric motor coupled to the drive shaft;
A power adjustment device coupled between the output shaft and the drive shaft, the power adjustment device being capable of adjusting the magnitude of power transmitted between the two rotation shafts by exchanging power;
A coupling mechanism for coupling and disconnecting the power adjusting device and the electric motor,
A holding mechanism that enables conversion between power and power in the power adjustment device when the disconnection is performed,
The power adjusting device has three rotating shafts, two of which have a planetary gear coupled to the output shaft and the driving shaft, and a motor generator coupled to the remaining rotating shafts,
The holding mechanism is a mechanism for integrally rotating the entire rotation shafts of the planetary gear by connecting the two rotation shafts of the planetary gear to each other,
(A) detecting a vehicle speed of the vehicle and a required torque to be output from the drive shaft;
(B) when the vehicle speed and the required torque are within a preset region, a step of bringing the coupling mechanism and the holding mechanism into a directly coupled state in which they are coupled together.
[0068]
According to this control method, it is possible to appropriately switch the coupling state of the hybrid vehicle including the coupling mechanism and the holding mechanism, and it is possible to realize a driving that combines the advantages of the parallel hybrid vehicle and the series hybrid vehicle.. Further, in the direct connection state, the power and driving efficiency of the hybrid vehicle can be further improved.
[0069]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples. (1) FirstReference exampleStructure: Introduction, 1stReference exampleWill be described with reference to FIG. Figure 1 is a bookReference exampleFIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle equipped with the power output device of FIG. The power system of this hybrid vehicle has the following configuration. Engine 150 provided in the power system is a normal gasoline engine, and rotates crankshaft 156. The operation of the engine 150 is controlled by the EFIECU 170. The EFIECU 170 is a one-chip microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like therein. The CPU executes a fuel injection charge of the engine 150 and other controls in accordance with a program recorded in the ROM. In order to enable these controls, various sensors indicating the operating state of the engine 150 are connected to the EFIECU 170. Illustration of other sensors and switches is omitted. The EFIECU 170 is also electrically connected to the control unit 190, and exchanges various information with the control unit 190 by communication. The EFIECU 170 controls the engine 150 in response to various command values related to the operating state of the engine 150 from the control unit 190.
[0070]
In the hybrid vehicle of FIG. 1, an engine 150 and motors 130 and 140 are provided from the upstream side as a power system. The three are mechanically connected via a planetary gear 120. The planetary gear 120 is also called a planetary gear, and includes a sun gear 121 that rotates at the center, a planetary pinion gear 124 that revolves while rotating around the sun gear, and a ring gear 122 that rotates around the outer periphery thereof. The planetary pinion gear 124 is supported by a planetary carrier 123. In the hybrid vehicle of FIG. 1, the crankshaft 156 is connected to the planetary carrier 123. The motor 130 has a stator 133 fixed to a case, and a rotor 132 coupled to the sun gear 121. The motor 140 has a stator 143 fixed to a case, and a rotor 142 coupled to the ring gear 122. The ring gear 122 is connected to the axle 116 via a differential gear.
[0071]
BookReference exampleThe power system of the hybrid vehicle further includes a clutch 160 for connecting and disconnecting the ring gear 122 and the motor 140. A brake 162 that holds the ring gear 122 so as not to rotate is provided upstream of the clutch 160. The operation of the clutch 160 and the brake 162 is controlled by the control unit 190.
[0072]
The motors 130 and 140 are three-phase synchronous motors, and include rotors 132 and 142 having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, and stators 133 and 143 on which three-phase coils for forming a rotating magnetic field are wound. Is provided. The motors 130 and 140 operate as electric motors that are driven to rotate by the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnets provided on the rotors 132 and 142 and the magnetic field formed by the three-phase coils of the stators 133 and 143. It also operates as a generator that generates an electromotive force at both ends of the three-phase coil by the action. As the motors 130 and 140, a sine wave magnetized motor in which the magnetic flux density between the rotors 132 and 142 and the stators 133 and 143 has a sine distribution in the circumferential direction can be applied.Reference exampleAdopted a non-sinusoidal wave magnetized motor capable of outputting a relatively large torque.
[0073]
The stators 133 and 143 are electrically connected to a battery 194 via drive circuits 191 and 192, respectively. The drive circuits 191 and 192 are transistor inverters each including a plurality of transistors as switching elements inside, and are electrically connected to the control unit 190. When the control unit 190 PWM-controls the on / off time of the transistors of the drive circuits 191 and 192, a three-phase alternating current using the battery 194 as a power source flows through the three-phase coils of the stators 133 and 143 to form a rotating magnetic field.
[0074]
BookReference exampleThe operating state of the hybrid vehicle is controlled by the control unit 190. The control unit 190 is also a one-chip microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like inside similarly to the EFIECU 170, and the CPU performs various control processes described later according to a program recorded in the ROM. To enable these controls, various sensors and switches are electrically connected to the control unit 190. The sensors and switches connected to the control unit 190 include an accelerator pedal position sensor 165 for detecting the operation amount of the accelerator pedal, a shift position sensor 166 for detecting the position of the shift lever, and the rotation speed of the axle 116. A rotation speed sensor 117 for detecting, a rotation speed sensor 118 for detecting the rotation speed of the rotation shaft connected to the ring gear 122, a rotation speed sensor 119 for detecting the rotation speed of the rotation shaft connected to the planetary carrier 123, and the like. As described above, the control unit 190 is also electrically connected to the EFIECU 170, and exchanges various information with the EFIECU 170 by communication. By outputting information necessary for controlling engine 150 from control unit 190 to EFIECU 170, engine 150 can be indirectly controlled. Conversely, information such as the number of revolutions of the engine 150 can be input from the EFIECU 170.
[0075]
The control unit 190 also controls the operation of the clutch 160 and the brake 162. BookReference exampleIn the hybrid vehicle of, the configuration of the power system can be largely changed in four ways according to the operation of the clutch 160 and the brake 162. FIG. 2 is an explanatory diagram showing such a configuration in a list.
[0076]
Configuration A when the clutch 160 and the brake 162 are both in the operating state is shown in the upper left of the figure. In such a configuration, the rotation of the ring gear 122 is stopped by the brake 162. When clutch 160 is engaged, ring gear 122 and axle 116 are directly connected. Therefore, in the configuration A, the rotation of the axle 116 is also stopped by the brake 162. In other words, this combined state cannot be used in the running state of the vehicle, but can be used only when the vehicle is stopped. BookReference exampleThen, the combined state of the configuration A is not used.
[0077]
Configuration B in the case where the clutch 160 is turned off while the brake 162 is in the operating state is shown in the upper right of the figure. In this configuration, as in the configuration A, the rotation of the ring gear 122 is stopped by the brake 162. However, since the clutch 160 is off, the axle 116 can rotate. In addition, since the clutch 160 is provided on the upstream side of the motor 140, power can be output from the motor 140 to the axle 116. On the other hand, even when the rotation of the ring gear 122 is stopped by the brake 162 by the action of the planetary gear 120, the sun gear 121 to which the motor 130 is coupled and the planetary carrier 123 to which the engine 150 is coupled can rotate. Therefore, in the configuration B, the motive power output from the engine 150 can be regenerated as electric power by the motor 130. As described above, the configuration B in which the clutch 160 is turned off and the brake 162 is turned on has a configuration as a series hybrid vehicle.
[0078]
Next, Configuration C in which the clutch 160 is turned on while the brake 162 is turned off is shown in the lower left of the figure. In this state, the ring gear 122 can rotate with the axle 116. This configuration is the same as the configuration described above with reference to FIG. 34 as an example of the parallel hybrid vehicle. Therefore, the bookReference exampleIn the hybrid vehicle, the configuration C in which the brake 162 is turned off and the clutch 160 is turned on has a configuration as a parallel hybrid vehicle.
[0079]
Finally, the configuration D when both the brake 162 and the clutch 160 are turned off is shown at the lower right in the figure. In this state, the ring gear 122 can rotate freely. Further, since the clutch 160 is off, the axle 116 can rotate. Power can be output from the motor 140 to the axle 116. However, in this case, the power output from engine 150 cannot be regenerated by motor 130. As described above, the planetary gear has a mechanical property such that when the rotation states of the two rotation shafts are determined, the rotation states of the remaining rotation shafts are determined. In the configuration D, since the brake 162 is turned off, the rotation state of the ring gear 122 is not determined. Considering the case where a power is output from the engine 150 and a load is applied to the sun gear 121 to perform regeneration by the motor 130, a reaction force for rotating the sun gear 121 against the load cannot be applied to the ring gear 122, The regeneration by the motor 130 cannot be performed. This will be described in detail below together with the general operation of the planetary gear.
[0080]
The rotation state of each gear of the planetary gear 120 can be obtained by the following formula (1) which is well-known in mechanics, but can also be obtained geometrically by a diagram called a collinear diagram.
Ns = (1 + ρ) / ρ × Nc−Nr / ρ;
Nc = ρ / (1 + ρ) × Ns + Nr / (1 + ρ);
Nr = (1 + ρ) Nc−ρNs;
Tes = Tc × ρ / (1 + ρ) = ρ Ter;
Ter = Tc / (1 + ρ);
ρ = number of teeth of sun gear / number of teeth of ring gear (1);
[0081]
here,
Ns is the rotation speed of the sun gear;
Tes is the torque output to the sun gear;
Nc is the rotation speed of the planetary carrier;
Tc is the torque of the planetary carrier;
Nr is the rotation speed of the ring gear;
Ter is the torque output to the ring gear;
It is.
[0082]
Hereinafter, the operation of the planetary gear 120 will be described based on the alignment chart. FIG. 3 shows an example of the alignment chart. The vertical axis indicates the rotation speed of each gear. The horizontal axis shows the gear ratio of each gear in a distance relationship. A sun gear 121 (S in the figure) and a ring gear 122 (R in the figure) are set at both ends, and a position C which internally divides the position S and the position R into 1: ρ is defined as a position of the planetary carrier 123. ρ is the ratio of the number of teeth (Zs) of the sun gear 121 to the number of teeth (Zr) of the ring gear 122 as described above. The rotational speeds Ns, Ne, and Nr of the respective gears are plotted at the positions S, C, and R thus defined. The planetary gear 120 has such a property that the three points thus plotted are always aligned. This straight line is called an operating collinear line. The motion collinear is uniquely determined if two points are determined. Therefore, by using the motion collinear, the rotation speeds of the remaining rotation shafts can be obtained from the rotation speeds of two rotation shafts among the three rotation shafts.
[0083]
Further, the planetary gear 120 has such a property that when the torque of each rotary shaft is replaced with a force acting on the operating collinear line, the operating collinear line is maintained as a rigid body. As a specific example, the torque acting on the planetary carrier 123 is Te. At this time, as shown in FIG. 3, a force having a magnitude corresponding to the torque Te is applied to the operating collinear line at the position C from vertically downward. The acting direction is determined according to the direction of the torque Te. Further, the torque Tr output from the ring gear 122 is applied to the operating collinear line at the position R from vertically upward to downward. Tes and Ter in the figure are obtained by distributing the torque Te to two equivalent forces based on the distribution law of the force acting on the rigid body. There is a relationship of “Tes = ρ / (1 + ρ) × Te” and “Ter = 1 / (1 + ρ) × Te”. In consideration of the condition that the operating collinear diagram is balanced as a rigid body in a state where the above-mentioned force is applied, the torque Tm1 to be applied to the sun gear 121 and the torque Tm2 to be applied to the ring gear shaft can be obtained. . The torque Tm1 becomes equal to the torque Tes, and the torque Tm2 becomes equal to the difference between the torque Tr and the torque Ter.
[0084]
Consider the configuration D in FIG. 2, that is, a state in which the brake 162 is off. In this state, the ring gear 122 can rotate freely. In the alignment chart of FIG. 3, no torque is applied at the position of R corresponding to the ring gear 122. In such a state, the motion collinear cannot be maintained as a rigid body in a balanced state. Therefore, in the configuration D in FIG. 2, regeneration by the motor 130 cannot be performed. Of course, if there is a margin in the state of charge of the battery 194, it is possible to supply electric power to the motor 140 and travel.
[0085]
BookReference exampleIn the hybrid vehicle of the above, there is a limit corresponding to the vehicle speed in the applicable rotation speed of the engine 150 based on the properties of the planetary gear 120. For example, consider the case where the ring gear 122, that is, the axle 116 is rotating at a certain rotation speed Nr in the alignment chart of FIG. That is, it is assumed that the rotational state of the ring gear 122 is in a state represented by a point Pr in FIG. In this case, when the rotation speed of the engine 150 is Ne, the alignment chart is represented by a solid line in FIG. 3 as described above.
[0086]
On the other hand, consider a case where the rotation speed of engine 150 has increased to point Pe in FIG. 3 when ring gear 122 is rotating at point Pr. The alignment chart in this case is as shown by the broken line in FIG. 3, and the sun gear 121 rotates at the point Ps. At this time, the sun gear 121 rotates at a very high rotation speed.
[0087]
In general, a gear has an upper limit for the number of rotations at which the gear can rotate without causing damage. The point Ps may exceed the upper limit for the sun gear 121. In such a case, the rotation speed of engine 150 needs to be lower than point Pe. Thus, the bookReference exampleIn the hybrid vehicle described above, the rotation speed of the engine 150 is limited according to the rotation speed of the ring gear 122 as shown in FIG. When the rotation speed of the engine 150 is low, the sun gear 121 may reverse at high speed, and therefore the rotation speed of the engine 150 has not only an upper limit value but also a lower limit value.
[0088]
(2) Operation control processing:
Next, the bookReference exampleThe hybrid vehicle driving control process will be described. As explained earlier, the bookReference exampleThe hybrid vehicle can switch between a configuration as a series hybrid vehicle (hereinafter, referred to as a series mode) and a configuration as a parallel hybrid vehicle (hereinafter, referred to as a parallel mode), and can travel in various operation modes. A CPU (hereinafter, simply referred to as “CPU”) in the control unit 190 determines an operation mode according to an operation state of the vehicle, and controls the engine 150, the motors 130 and 140, the clutch 160, the brake 162, and the like for each mode. Execute. These controls are performed by the CPU periodically executing the operation control processing routine.
[0089]
FIG. 5 is a flowchart of the operation control processing routine. When this process is started, the CPU first executes an operation mode switching process (step S100). FIG. 6 shows a flowchart of the operation mode switching process.
[0090]
In the driving mode switching processing routine, the CPU reads various parameters related to the driving state of the vehicle (step S102). Such parameters include a shift position, a vehicle speed, a required torque, a remaining battery capacity, an engine operating state, and the like. The shift position is detected by a shift position sensor 166. The vehicle speed is detected by an axle rotation speed sensor 117. The required torque can be calculated based on the accelerator pedal position and the vehicle speed detected by the accelerator pedal position sensor 165. The remaining capacity of the battery is detected by a remaining capacity sensor. The engine operating state means whether or not the engine 150 is currently operating, and can be detected by communication with the EFIECU 170.
[0091]
On the basis of the operating state detected in this way, the CPU sequentially determines the operating mode according to preset conditions. First, it is determined whether the shift position is at the R position, that is, the reverse position (step S104). If it is in the R position, the series mode is selected (step S130).
[0092]
If the shift position is not the R position, it is determined whether or not the running state determined by the vehicle speed and the required torque is in the series region (step S106). The series region refers to a region set to run in the series mode among combinations of torque and vehicle speed at which the hybrid vehicle can travel. BookReference exampleFIG. 7 shows an example of the setting in.
[0093]
A curve LIM in the figure indicates an area where the hybrid vehicle can travel. The hatched area in the figure indicates an area where the vehicle should run in the parallel mode, and the other areas indicate an area where the vehicle should run in the series mode. A broken line A is an operation curve described later. As shown in the drawing, the series mode is set in a region where the required torque is relatively low and when the vehicle is stopped. In the region where the vehicle speed and the torque are equal to or higher than the predetermined values, the vehicle travels in the parallel mode. BookReference exampleThen, such settings are stored in the ROM in the control unit 190 as a map. In step S106, the CPU refers to the map based on the vehicle speed and the required torque and sets the operation mode of the hybrid vehicle. When it is determined that the operation mode is in the area to be operated in the series mode, the series mode is selected as the operation mode (step S130).
[0094]
If the running state of the vehicle is not in the series region, the CPU determines whether the engine 150 is in a state to start and stop (step S120). For example, when the remaining capacity of the battery 194 becomes equal to or less than a predetermined value when the engine 150 is stopped, it is necessary to start the engine 150 and generate electric power by the motor 130 to charge the battery 194. Conversely, when the remaining capacity of the battery 194 becomes equal to or more than the predetermined value while the engine 150 is operating, the operation of the engine 150 is stopped and the power generation by the motor 130 is stopped to prevent the battery 194 from being overcharged. There is a need. As described above, the CPU determines whether or not to start and stop the engine 150 based mainly on the state of charge of the battery 194 and the current operation state of the engine 150. If the engine 150 is in an operating state in which it should be started and stopped, the series mode is selected (step S130).
[0095]
BookReference exampleCan start and stop the engine 150 in the parallel mode, it is also possible to set the operation mode without considering the operation state in which the engine 150 should be started and stopped. However, in the parallel mode, the torque output from the motor 130 to start and stop the engine 150 is also output to the axle 116 via the ring gear 122, so that a torque shock is likely to occur. Although it is possible in principle to cancel the torque shock by controlling the motor 140, the motor 140 is controlled to follow the fluctuation of the torque output to the ring gear 122 when the engine 150 starts and stops, and the torque is controlled. It is difficult to completely offset the shock. BookReference exampleBy taking the series mode when starting and stopping the engine 150, the torque shock is prevented from occurring.
[0096]
If none of the above determination conditions is satisfied, the parallel mode is selected (step S122). The bookReference exampleThe reason for setting the operation mode in this manner will be described later.
[0097]
If the parallel mode is designated, it is determined whether or not the mode should be changed according to whether or not the previous configuration is the series mode (step S124). If the previous configuration is the series mode, switching to the parallel mode is performed (step S126). If the previous configuration is the parallel mode, this process is skipped.
[0098]
Similarly, when the series mode is designated, it is determined whether or not the mode should be changed according to whether or not the previous configuration is the parallel mode (step S132). If the previous configuration is the parallel mode, Switching to the series mode is executed (step S134). If the previous configuration is the series mode, this processing is skipped.
[0099]
Switching between parallel mode and series modeReference exampleThen, the processing is performed via the configuration D in FIG. For example, when switching from the parallel mode (configuration C in FIG. 2) to the series mode (configuration B in FIG. 2), the clutch 160 is once turned off, and both the brake 162 and the clutch 160 are turned off ( Configuration D). Thereafter, the brake 162 is turned on to reach the series mode (configuration B). Similarly, at the time of switching from the series mode (configuration B) to the parallel mode (configuration C), the brake 162 is once turned off to make the configuration D, and then the clutch 160 is turned on to reach the parallel mode (configuration C).
[0100]
The on / off of the clutch 160 and the brake 162 may be simultaneously controlled, but depending on the timing of the control of both, there is a possibility that both the clutch 160 and the brake 162 are instantaneously turned on (configuration A). is there. If such a configuration is reached during traveling, a large torque shock may be generated on the axle 116. BookReference exampleThus, such a shock is prevented beforehand by switching through the configuration D.
[0101]
When the switching of the operation mode is completed by the above processing, the CPU returns to the operation control processing (FIG. 5). After the operation mode is set, a control process for outputting the power requested from the axle 116 is executed. The control content differs depending on whether the engine 150 is in the start and stop mode. Therefore, the CPU determines whether or not the engine 150 should be started and stopped (step S200). The content of this determination is the same as the determination in step S120 of the operation mode switching process (FIG. 6). If it is determined that the engine 150 should not be started and stopped, a torque control process is performed as a process for outputting power from the axle 116 when the vehicle is in a normal running state (step S300). In other cases, a start / stop control process for starting and stopping the engine 150 while outputting power from the axle 116 is executed (step S400).
[0102]
First, the contents of the torque control process will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the contents of the torque control routine. The same processing is performed in the parallel mode and the series mode. However, as will be described later, the setting contents of the operating points of the engine 150 and the motors 130 and 140 differ depending on the mode. Of course, different torque control routines may be prepared according to the method of setting the operating points.
[0103]
When this process is started, the CPU sets the energy Pd to be output from the drive shaft, that is, the axle 116 (step S302). This power is set based on the accelerator depression amount detected by the accelerator pedal position sensor 165. The energy Pd to be output from the drive shaft is represented by the product of the target rotation speed Nd * of the axle 116 and the torque Td *. Although not shown in the flowchart, the combination of the target rotation speed Nd * and the target torque Td * of the axle 116 is set together with the setting of the energy Pd to be output from the drive shaft.
[0104]
Next, charge / discharge power Pb and accessory drive energy Ph are calculated (steps S304, S206). The charge / discharge power Pb is energy required for charging / discharging the battery 194, and has a positive value when the battery 194 needs to be charged and a negative value when it needs to be discharged. The accessory drive energy Ph is electric power required to drive an accessory such as an air conditioner. The sum total of the power calculated in this way becomes the required power Pe (step S308).
[0105]
In the torque control routine, control of the engine 150 and the like is executed in consideration of the energy balance per unit time. Therefore, the term “energy” in this specification means energy per unit time. In this sense, in this specification, mechanical energy is synonymous with motive power, and electrical energy is synonymous with electric power. For ease of explanation, it is assumed that no transmission is provided between the axle 116 and the ring gear 122. That is, the rotation speed and the torque of the axle 116 are equal to the rotation speed and the torque of the ring gear 122.
[0106]
Next, the CPU sets the operating point of engine 150 based on the required power Pe thus set (step S310). The operating point is a combination of the target rotation speed Ne of the engine 150 and the target torque Te. The operating point of the engine 150 is basically set with priority given to the operating efficiency of the engine 150 according to a predetermined map.
[0107]
FIG. 9 is an example of such a map. FIG. 9 shows the operating state of the engine 150 with the engine speed Ne taken along the horizontal axis and the torque Te taken along the vertical axis. A curve B in the figure indicates a limit range in which the operation of the engine 150 is possible. Curves α1 to α6 indicate operation points at which the operation efficiency of the engine 150 is constant. The operation efficiency decreases in the order of α1 to α6. Curves C1 to C3 indicate lines where the power (rotation speed × torque) output from the engine 150 is constant.
[0108]
As shown in FIG. 9, the operation efficiency of the engine 150 greatly differs depending on the rotation speed and the torque. When the power corresponding to the curve C1 is output from the engine 150, the operation efficiency is highest when the engine 150 is operated at the operation point (the rotation speed and the torque) corresponding to the point A1 in FIG. Similarly, when outputting power corresponding to the curves C2 and C3, the efficiency is highest when the vehicle is operated at points A2 and A3 in FIG. When the operation point with the highest operation efficiency is selected for each power to be output, a curve A in FIG. 9 is obtained. This is called an operation curve. Note that this curve A is the same as the curve A previously shown in FIG. The operation curve A is set in advance by an experiment or analysis, and is stored as a map in the ROM in the control unit 190.
[0109]
In the setting of the operation point in step S310 in FIG. 8, the target rotation speed Ne and the target torque Te of the engine 150 are set by reading the operation point corresponding to the required power Pe from the above-described map. This makes it possible to set a highly efficient operation point. The setting of the operation point of the engine 150 is the same in the case of the series mode and the case of the parallel mode.
[0110]
Next, the CPU sets the command values of the torque and the rotation speed of the motors 130 and 140 (step S312). These command values are different between the series mode and the parallel mode.
[0111]
In the case of the series mode, the motor 140 outputs all the power required for the axle 116. Therefore, the target rotation speed N2 and the target torque T2 of the motor 140 match the target rotation speed Nd * and the target torque Td * of the axle 116. As explained earlier, the bookReference exampleIs in the series mode when the shift position is at the reverse position. Therefore, in the series mode, the target rotation speed Nd * may be in the reverse direction, that is, a negative value. Even in such a case, the set value of the motor 140 remains the same as the target rotation speed Nd * and the target torque Td * of the axle 116.
[0112]
On the other hand, the operating point of the motor 130 is set such that the rotation state of the engine 150 becomes the target rotation speed Ne and the target torque Te set in step S310. That is, in the equation (1) shown above, the value 0 is substituted for the rotational speed Nr of the ring gear 122, and the target rotational speed Ne and the target torque Te of the engine 150 are substituted for the rotational speed Nc and the torque Tc of the planetary carrier 123. By calculating the rotation speed Ns and the torque Ts, the target rotation speed N1 and the torque T1 of the motor 130 are set as follows.
N1 = (1 + ρ) / ρ × Ne;
T1 = Tc × ρ / (1 + ρ);
[0113]
In the case of the parallel mode, the target rotation speeds of the motors 130 and 140 are set such that the rotation speed Nr of the ring gear 122 matches the target rotation speed Nd * of the axle 116. The motor 140 rotates at the same speed as the axle 116. Therefore, the target rotation speed N2 of the motor 140 matches the target rotation speed Nd * of the axle 116. The target rotation speed N1 of the motor 130 is obtained by adding the target rotation speed Nd * of the axle 116 to the rotation speed Nr of the ring gear 122 and the target rotation speed Ne of the engine 150 to the rotation speed Nc of the planetary carrier 123 in the above equation (1). By substituting, it is set as follows.
N1 = (1 + ρ) / ρ × Ne−Nd * / ρ;
[0114]
The target torques T1 and T2 of the motors 130 and 140 are set so that the torque output to the axle 116 matches the required torque Td *. According to the equation (1) shown above, when the torque Te is output from the engine 150, the torque Tr of the ring gear 122 and the torque Ts of the sun gear 121 are obtained as follows.
Ts = Te × ρ / (1 + ρ);
Tr = Te / (1 + ρ);
[0115]
Therefore, the target torque T1 of the motor 130 is set so as to apply a load corresponding to the torque Ts of the sun gear 121 so that the engine 150 can be operated at the target operation point Te. Specifically, T1 = -Ts. The target torque T2 of the motor 140 is set such that the required torque Td * is obtained by compensating for the torque transmitted from the engine 150 to the ring gear 122. Specifically, “T2 = Td * −Tr”.
[0116]
By the above processing, the operation points of the motors 130 and 140 are set. The bookReference exampleOf the hybrid vehicle can run with the engine 150 stopped in the respective operation modes. In such a case, the operating points of the motors 130 and 140 can be set by setting the rotation speed Ne and the torque Te of the engine 150 to zero.
[0117]
The CPU controls the operation of the motors 130, 140 and the engine 150 based on the torque command value and the rotation speed command value set in this way (step S314). As the operation control processing of the motor, a processing known as control of the synchronous motor can be applied. BookReference exampleThen, the control by the so-called proportional integration control is executed. That is, the current rotation speed of each motor is detected, and the voltage command value to be applied to each phase is set based on the deviation from the target rotation speed. The applied voltage value is set by a proportional term, an integral term, and a cumulative term of the deviation. The proportional coefficient according to each term is set to an appropriate value by experiment or the like. The voltage set in this way is replaced by the switching duty of the transistor inverters constituting the drive circuits 191 and 192, and is applied to each motor by so-called PWM control.
[0118]
The CPU directly controls the operation of the motor 130 and the motor 140 by controlling the switching of the drive circuits 191 and 192 as described above. On the other hand, the operation of the engine 150 is actually a process performed by the EFIECU 170. Therefore, the CPU of the control unit 190 indirectly controls the operation of the engine 150 by outputting information on the operating point of the engine 150 to the EFIECU 170. Thus, the bookReference exampleThe hybrid vehicle of the present invention can output the power consisting of the number of revolutions and the torque required during normal running from the axle 116 to run.
[0119]
Next, the start / stop processing of the engine in step S400 in FIG. 5 will be described. FIG. 10 is a flowchart of a start / stop control routine. When this process is started, the CPU calculates the output energy Pd from the axle 116 (step S402). The method of calculating the output energy Pd is the same as the processing described in steps S302 to S308 of the torque control routine (FIG. 8).
[0120]
The CPU sets the operation points of the motors 130 and 140 based on the drive shaft output energy Pd thus set (step S404). As shown in the operation mode switching processing routine (FIG. 6),Reference exampleWhen starting and stopping the engine 150, the hybrid vehicle is in the series mode. Therefore, the target rotation speed N2 and the target torque T2 of the motor 140 match the target rotation speed Nd * and the target torque Td * of the axle 116.
[0121]
On the other hand, target rotation speed N1 and target torque T1 of motor 130 are set to operating points for starting and stopping engine 150. For example, when starting the engine 150, the target torque of the motor 130 is set so that the torque required for motoring the engine 150 is output to the planetary carrier 123. Further, the target rotation speed N1 of the motor 130 is set so that the rotation speed of the engine 150 increases in a predetermined sequence determined at the time of starting. Conversely, when the engine 150 is stopped, the target torque of the motor 130 is set so that the torque required to brake the rotation of the engine 150 is output to the planetary carrier 123. Further, the target rotation speed N1 of the motor 130 is set such that the rotation speed at the time of stoppage decreases in a predetermined sequence. In Equation (1) shown above, the target rotation speed and torque of the motor 130 can be set by substituting the rotation speed and torque during motoring into the rotation speed Nc and torque Tc of the planetary carrier 123.
[0122]
Note that, depending on the content of the operation mode switching process (FIG. 6), it is possible to set to start and stop the engine 150 in the parallel mode. In such a case, the rotation speed set as a sequence for starting and stopping the engine 150 is set as the target rotation speed Ne of the engine 150, and a negative sign is given to the torque to be output to the planetary carrier shaft at the time of starting and stopping. By setting the assigned value as the target torque Te of the engine 150, each operating point can be set in the same manner as the method for setting the operating points of the motors 130 and 140 in the parallel mode described above.
[0123]
By the above processing, the operation point when starting / stopping the engine 150 is set. The CPU controls the operation of the motors 130, 140 and the engine 150 based on these settings (step S406). The control of the motors 130 and 140 is the same as that described above in the torque control routine. The control of the engine 150 is similar to the torque control routine in that the CPU indirectly controls the engine 150 through communication with the EFIECU 170. Here, the control content of engine 150 executed by EFIECU 170 is different. For example, when the engine 150 is started, fuel is injected and ignited when the rotation speed of the engine 150 rises to a predetermined rotation speed by motoring. When the engine 150 is stopped, control for inhibiting fuel injection of the engine 150 is performed. Thus, the bookReference exampleThe hybrid vehicle of the above can run by starting and stopping the engine 150 while outputting the power having the required rotation speed and torque from the axle 116.
[0124]
After ending the torque control processing or the start / stop control processing in this way, the CPU returns to the operation control routine (FIG. 5), and then executes the resonance suppression control processing (step S500).
[0125]
FIG. 11 is a flowchart of the resonance suppression control process. This processing is control for suppressing torsional resonance occurring on the rotation shaft of the planetary gear 120. Since the rotation axis that tends to cause resonance differs depending on the operation mode, the processing contents are different depending on the operation mode.
[0126]
When this processing is started, the CPU determines whether or not the mode is the series mode (step S502). This is because the processing content differs depending on the operation mode as described above.
[0127]
If the mode is the series mode, it is next detected whether or not the rotation axis (hereinafter, referred to as the planetary carrier axis) coupled to the planetary carrier 123 is resonating (step S504). The rotation speed of the planetary carrier shaft is detected by the sensor 119, and the detection result is processed through a band-pass filter to detect whether the rotation speed is in a band where resonance occurs. Resonance of the planetary carrier shaft is likely to occur when the engine 150 starts and stops.
[0128]
When it is determined that the planetary carrier axis is not resonating, the process for suppressing the resonance is unnecessary, and thus the resonance suppression control processing routine ends. If it is determined that resonance has occurred, the CPU obtains the resonance elapsed time (step S506). The resonance elapsed time means the elapsed time from when the rotation speed of the planetary carrier shaft enters the resonance band.
[0129]
Next, the CPU sets the oil pressure of the brake 162 based on the resonance elapsed time thus obtained (step S508). BookReference exampleHere, the relationship between the resonance elapsed time and the oil pressure of the brake 162 is set in advance as a table and stored in the ROM of the control unit 190. The CPU sets the oil pressure of the brake 162 with reference to the table in step S508.
[0130]
FIG. 12 shows a bookReference exampleFIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of setting a brake hydraulic pressure in FIG. The brake oil pressure is set to change from the initial value Bi to the terminal value Bf as the resonance elapsed time increases. BookReference exampleAs shown in the figure, the initial value Bi is maintained until the resonance elapsed time reaches t1, and then the brake oil pressure is gradually reduced to reach the terminal value Bf at time t2.
[0131]
The brake oil pressure is proportional to the torque that restricts the rotation of the ring gear 122 in the series mode. When the brake oil pressure is reduced in this manner, the torque for restraining the ring gear 122 is reduced according to the oil pressure, and the ring gear 122 can be rotated. Therefore, as is clear from the equation (1), the torque output from the motor 130 to the planetary carrier shaft is reduced. Since the resonance of the planetary carrier shaft is an elastic vibration caused by the torque output from the motor 130 being too large compared to the inertia force of the engine 150, the resonance can be suppressed by reducing the torque from the motor 130. it can.
[0132]
BookReference exampleFrom this viewpoint, the brake hydraulic pressure is reduced to such an extent that the resonance of the planetary carrier shaft can be suppressed. The terminal value Bf is set based on the following conditions. First, the value Bf is set to be equal to or less than the maximum torque at which the planetary carrier shaft breaks due to torsional resonance, that is, the brake oil pressure Btb at which a torque corresponding to the torsional strength of the planetary carrier shaft is output. In FIG. 12, the initial value Bi exceeds the brake oil pressure Btb, but this is based on the fact that a break due to torsion does not occur at the moment when resonance occurs, and the initial value Bi is set to the above-described brake oil pressure Btb. It may be set as follows.
[0133]
As a second condition, the terminal value Bf is set to be equal to or less than the limit value Bos at which the vibration of the vehicle does not occur. When resonance occurs in the planetary carrier shaft, vibration occurs in the entire vehicle because the power system is fixed to the vehicle. Such vibrations decrease as the resonance weakens. The limit value Bos is a value set in advance by an experiment or the like, and means the upper limit of the brake oil pressure at which the vehicle vibration can be suppressed to an extent that the occupant can tolerate.
[0134]
As a third condition, the terminal value Bf is set to a value larger than the lower limit Bmin at which the torque required for motoring and stopping the engine 150 can be output to the planetary carrier shaft. The resonance of the planetary carrier shaft occurs when the engine 150 starts and stops. By setting the terminal value Bf of the brake hydraulic pressure to be equal to or greater than the lower limit value Bmin, the start and stop of the engine 150 can be continued even when the resonance suppression control is executed. Since the torque required to start and stop the engine 150 is relatively low, the terminal value Bf can be set without causing breakage of the planetary carrier shaft or extreme vibration of the vehicle. When the hydraulic pressure of the brake 162 is set according to the map of FIG. 12 in this way, the CPU reduces the hydraulic pressure of the brake 162 to the set value (step S510).
[0135]
In FIG. 12, the hydraulic pressure of the brake 162 is linearly reduced between the times t1 and t2. However, the present invention is not limited to this setting, and the hydraulic pressure may be changed nonlinearly. Further, it is not necessary to decrease the brake oil pressure monotonously. For example, the brake oil pressure may be reduced once and then maintained at a slightly increased state.
[0136]
On the other hand, when it is determined in step S502 that the mode is the parallel mode, the CPU determines whether the rotation shaft (hereinafter, referred to as a ring gear shaft) coupled to the ring gear 122 resonates (step S512). As in the case of the planetary carrier shaft (step S504), the determination of the resonance is performed by detecting the rotation speed of the ring gear shaft by the sensor 118 and processing by the band pass filter. Resonance of the ring gear shaft is likely to occur when sudden start or sudden braking is performed.
[0137]
If it is determined that the ring gear shaft is not resonating, the process for suppressing resonance is unnecessary, and the resonance suppression control processing routine ends. If it is determined that resonance occurs, the CPU obtains the resonance elapsed time (step S514). The resonance elapsed time means the elapsed time from when the rotation speed of the ring gear shaft enters the resonance band.
[0138]
Next, the CPU sets the oil pressure of the clutch 160 based on the resonance elapsed time thus obtained (step S516). BookReference exampleIn the table, the relationship between the resonance elapsed time and the oil pressure of the clutch 160 is set in advance as a table and stored in the ROM of the control unit 190. The CPU sets the hydraulic pressure of the clutch 160 with reference to the table in step S516.
[0139]
FIG. 13 shows a bookReference exampleFIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of setting a clutch hydraulic pressure in the embodiment. The clutch oil pressure is set to change from the initial value Ci to the terminal value Cf as the resonance elapsed time increases. BookReference exampleAs shown in the figure, the initial value Ci is maintained until the resonance elapsed time reaches t3, and thereafter, the clutch oil pressure is gradually reduced to reach the terminal value Cf at time t4.
[0140]
When the clutch oil pressure is reduced, the torque applied to the ring gear shaft decreases according to the oil pressure. Since the resonance of the ring gear shaft is an elastic vibration caused by the torque applied from the axle 116 to the ring gear shaft being too large compared to the inertia force of the engine 150 and the motor 130, reducing the torque transmitted from the axle 116 Thus, resonance of the ring gear shaft can be suppressed.
[0141]
BookReference exampleFrom this viewpoint, the clutch oil pressure is reduced to such an extent that resonance of the ring gear shaft can be suppressed. The terminal value Cf is set to be equal to or less than the maximum torque at which the ring gear shaft breaks due to torsional resonance, that is, the clutch oil pressure Ctb at which the torque corresponding to the torsional strength of the ring gear shaft is transmitted, similarly to the brake oil pressure. The clutch hydraulic pressure is set to be equal to or higher than the clutch hydraulic pressure Cmin capable of transmitting a torque capable of braking. At the time of braking of the vehicle, it is possible to regenerate the motor 140 to recover the kinetic energy of the vehicle as electric power, but by setting the clutch oil pressure to Cmin or more, it is also possible to perform regenerative braking by the motor 130 Thus, kinetic energy can be recovered more efficiently. When the oil pressure of the clutch 160 is set according to the map of FIG. 13 in this way, the CPU reduces the oil pressure of the clutch 160 to the set value (step S510).
[0142]
Since the resonance of the ring gear shaft occurs at the time of sudden start and sudden braking, unlike the setting of the brake oil pressure in FIG. 13, the upper limit for preventing the vehicle from vibrating is not taken into account, but the upper limit is taken into consideration. Needless to say, it is also possible to set them.
[0143]
BookReference exampleSince the series mode is selected when the engine 150 is started and stopped, the control for suppressing the resonance of the planetary carrier shaft is not executed in the parallel mode. On the other hand, when the operation mode is set so that the engine 150 is started and stopped even in the parallel mode, the processing shown in steps S504 to S510 may be executed also in the parallel mode.
[0144]
By performing the above processing periodically,Reference exampleThe hybrid vehicle can travel by converting the power output from the engine 150 into a desired rotational speed and torque and outputting the converted power from the drive shaft. It is also possible to start and stop the engine. Further, resonance occurring on the planetary carrier shaft and the ring gear shaft can be suppressed.
[0145]
Next, a method for setting the relationship between the traveling state of the vehicle and the driving mode (FIG. 7) will be described. BookReference exampleIn the first mode, a series mode is used for a region where the vehicle speed and torque are relatively low (region S1 in FIG. 7) and a reverse region including a stop, including during a stop. Further, even in a portion where the vehicle speed is high, a region where the torque is relatively low (region S2 in FIG. 7) is set as the series mode.
[0146]
Generally, when a hybrid vehicle starts slowly, it starts with the power of a motor. By doing so, it is possible to avoid driving the engine 150 in a state of poor fuel economy, and it is possible to smoothly start the vehicle. BookReference exampleIn order to take advantage of this advantage, the hybrid vehicle of this embodiment starts using only the power of the motor. When only the power from the motor is used, the control in the series mode is easier. BookReference exampleFrom this point of view, the region where the vehicle travels using only the power of the motor, that is, the region S1 in FIG. 7 is set as the region of the series mode. Specifically, the range of this region can be set based on the magnitude of the torque that can be output from the motor 140 and the like.
[0147]
By setting the area S1 and the reverse area to the series mode,Reference exampleHas the following various advantages. The first advantage is when the engine 150 is started and stopped. After starting, the hybrid vehicle starts the engine 150 as it accelerates, and travels using the power from the engine 150. BookReference exampleAs described above, when the engine 150 is started, the series mode is set so as to avoid the torque shock. By setting the region S1 so as to include a transition region from a region where the vehicle runs using the power of the motor 140 to a region where the power of the engine 150 is used, the operation mode is not switched when the engine 150 is started. , The engine 150 can be started. Similar advantages can be obtained when the operation of engine 150 is stopped.
[0148]
The second advantage is obtained when the engine 150 is started and stopped while the vehicle is stopped. BookReference exampleThe hybrid vehicle drives or stops the engine 150 in accordance with the state of charge of the battery 194 even when the vehicle is stopped. It is possible to operate the engine 150 to generate electric power by the motor 130 and charge the battery 194 in both the series mode and the parallel mode. However, in the parallel mode, the torque output to the axle 116 at the time of starting and stopping the engine 150 cannot be completely canceled, and a torque shock may occur. Such a torque shock is particularly sensitive to the driver and the occupant when the vehicle is stopped or traveling at a very low speed. BookReference exampleIn this case, when the vehicle is stopped and traveling at a low speed, the torque shock can be avoided by setting the region S1 so as to be in the series mode, and the riding comfort of the hybrid vehicle is improved.
[0149]
Next, the reason why a region with a relatively low torque (region S2 in FIG. 7) is set to the series mode even in a portion where the vehicle speed is high will be described. This region is set based on the operating efficiency of the series mode and the parallel mode. FIG. 14 is an explanatory diagram showing a comparison between the two operating efficiencies. Here, the driving efficiency when the required torque changes at a certain vehicle speed V in FIG. 7, that is, the change in the driving efficiency along the straight line L in FIG. 7 is shown.
[0150]
As already described with reference to FIGS. 34 to 36, in the parallel mode, the driving efficiency is high during the underdrive traveling, and the power is circulated during the overdrive traveling, so that the driving efficiency is reduced. The underdrive traveling is a traveling state in which the power output from the engine 150 is converted into a low rotation speed and high torque state and output. The overdrive traveling is a traveling state in which the power output from the engine 150 is converted into a high rotation speed and low torque state and output. Therefore, in the parallel mode, as shown in FIG. 14, the operation efficiency is high in a region where a relatively high torque is required, and the operation efficiency is low in a region equal to or lower than the torque Ta at which power circulation occurs.
[0151]
Further, in the parallel mode, the operation efficiency may be further reduced based on the above-described rotation speed limitation (FIG. 4). FIG. 15 shows an example of the alignment chart in the overdrive state. This shows a state in which the vehicle speed, that is, the rotation speed of the ring gear 122 corresponds to the rotation speed indicated by a point Nr in the figure. When the required torque is relatively low, it is assumed that the rotation speed of engine 150 is set, for example, at point A3 on operation curve A in FIG. At this time, based on the operation of the planetary gear 120 described above, the rotation speed of the sun gear 121 becomes a value corresponding to the point Ns1 in FIG. The sun gear 121 reverses at a very high speed. As described above, the planetary gear 120 has a mechanical rotation speed limit. In the rotation state of FIG. 15, the rotation speed of the sun gear 121 may exceed the limit value Nlim.
[0152]
Book like thisReference exampleIn the hybrid vehicle of, the engine 150 may not be able to operate at the operation point on the operation curve A due to the limitation of the rotation speed of the planetary gear 120. In the above example, in order to suppress the rotation speed of the sun gear 121 to the limit value Nlim or less, it is necessary to increase the rotation speed of the engine 150 to, for example, a point A4. That is, it is necessary to operate the engine 150 at the point A4 in FIG. When the engine 150 is operated at an operation point away from the operation curve A in this manner, the operation efficiency is reduced accordingly. Based on such a cause, in the parallel mode, the operation efficiency further decreases in the region where the required torque is equal to or less than Tb as shown in FIG.
[0153]
On the other hand, in the series mode, there is no reduction in operating efficiency due to the circulation of power or the limitation on the number of revolutions of the planetary gear 120. Therefore, as shown in FIG. 14, relatively stable operation efficiency can be obtained regardless of the change in the required torque. However, in the series mode, the loss when once converting all the power output from the engine 150 into electric power is large, and the maximum operation efficiency is lower than in the parallel mode.
[0154]
BookReference exampleIn this way, the operating efficiency of the parallel mode and the series mode is determined in advance according to the relationship between the required torque and the vehicle speed, and the operating mode with the higher operating efficiency is selected. In the example of FIG. 14, the parallel mode is selected in a region where the required torque is equal to or greater than the value Tc, and the series mode is selected in a region where the required torque is equal to or less than the value Tc. In FIG. 7, the series mode is set in a region where the required torque is lower than the operation curve A, but such a relationship is not always maintained. Needless to say, in order to suppress frequent switching between the parallel mode and the series mode, switching may be performed with a certain hysteresis.
[0155]
The book described aboveReference exampleAccording to the hybrid vehicle described above, the parallel mode and the series mode can be selectively used in accordance with the running state of the vehicle, and driving utilizing both characteristics can be performed. Therefore, the driving efficiency of the hybrid vehicle can be improved, and the riding comfort can be improved.
[0156]
Specifically, first, as described with reference to FIG. 14 and FIG.Reference exampleThe hybrid vehicle of (1) can travel by selecting an operation mode having higher operation efficiency from the parallel mode and the series mode according to the vehicle speed and the required torque. Therefore, the driving efficiency can be improved irrespective of the running state of the vehicle, as compared with a conventional hybrid vehicle fixed to either the parallel mode or the series mode.
[0157]
Second bookReference exampleIn the hybrid vehicle described above, the start and stop of the engine 150 are performed in the series mode as described in the operation mode switching process of FIG. Therefore, the engine 150 can be started, for example, with almost no torque shock, and the riding comfort can be greatly improved.
[0158]
Third bookReference exampleIn FIG. 7, as shown in FIG. 7, the vehicle is in the series mode while the vehicle is stopped and traveling at a low speed. For this reason, it is possible to avoid a torque shock when the start and stop of the engine 150 are performed in such a running state, and to change the engine from the running state using only the power of the motor 140 without switching the operation mode. A transition to a running state using the power of 150 can be performed. Therefore, the bookReference exampleAccording to this hybrid vehicle, it is possible to smoothly shift the running state.
[0159]
Fourth bookReference exampleIn this example, as shown in the operation mode switching process (FIG. 6), the series mode is set when the vehicle is moving backward. When the vehicle reverses while operating the engine 150, it is not necessary to cancel the torque from the engine 150, and the motor 140 can output a sufficient reverse torque. Further, since the motor 140 can be easily controlled regardless of the operation state of the engine 150, a smooth reverse can be realized. There is also an advantage that the entire control process is facilitated and the load on the control unit 190 is reduced.
[0160]
Fifth bookReference exampleBy controlling the hydraulic pressure of the clutch 160 and the brake 162 in the hybrid vehicle of, the resonance generated on the rotation shaft of the planetary gear 120 can be suppressed. Therefore, the vibration of the vehicle caused by the resonance can be suppressed, and the riding comfort can be greatly improved. Further, wear and breakage of the planetary gear 120 can be suppressed, and the life can be extended.
[0161]
BookReference exampleCan obtain the various effects described above,Reference exampleThe various controls indicated by are only examples. For example, the relationship between the operation mode and the traveling state shown in FIG. 7 is not limited to this, and various settings can be made. The parallel mode may be set even when the vehicle is stopped, traveling at a low speed, or moving backward. In such a case, when it is determined that charging is necessary based on the remaining capacity of the battery 194, it is possible to switch to the series mode and start the engine 150.
[0162]
BookReference exampleUses the planetary gear 120 and the motor 130 as a mechanism for distributing the power from the engine 150 to mechanical power and electric power. Various other configurations can be applied to the mechanism for distributing power.
[0163]
FirstReference exampleFIG. 16 shows a configuration of a hybrid vehicle as a modified example of FIG. The hybrid vehicle of the modified example includes an engine 150, a clutch motor 230, and a motor 140A as a power system. The clutch motor 230 is a paired rotor motor that can relatively rotate around the same axis as the inner rotor 232 and the outer rotor 233. Inner rotor 232 of clutch motor 230 is coupled to crankshaft 156 of engine 150. Outer rotor 233 is connected to axle 116. On the axle 116 side, the firstReference exampleAs in (FIG. 1), the motor 140A is coupled.
[0164]
The clutch motor 230 is configured as a paired rotor synchronous motor generator, as described above, and has an inner rotor 232 having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface and a three-phase coil forming a rotating magnetic field wound thereon. And an outer rotor 233. The clutch motor 230 operates as an electric motor in which both rotate relatively due to the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet provided on the inner rotor 232 and the magnetic field formed by the three-phase coil provided on the outer rotor 233. The interaction also acts as a generator that generates electromotive force at both ends of the three-phase coil wound around the outer rotor 233. Power is exchanged with the three-phase coil via a slip ring.
[0165]
Since both the inner rotor 232 and the outer rotor 233 are rotatable, the clutch motor 230 can transmit power input from one of the inner rotor 232 and the outer rotor 233 to the other. If the clutch motor 230 is operated as a motor to perform power running operation, torque-added power is transmitted to the other shaft. If the regenerative operation is performed as a motor generator, a part of the power is taken out in the form of electric power and the remaining Power can be transmitted. If neither the power running operation nor the regenerative operation is performed, power is not transmitted. This state corresponds to a state where the mechanical clutch is released.
[0166]
The modified hybrid vehicle is the firstReference exampleLike FIG. 1, a clutch 160A is provided between the clutch motor 230 and the motor 140A. A brake 162A is provided upstream of the clutch 160A. The hybrid vehicle of the modified example can take various configurations depending on the coupling state of the clutch 160A and the brake 162A.
[0167]
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating a configuration that can be taken by the hybrid vehicle of the modified example. The configuration A1 when both the clutch 160A and the brake 162A are in the operating state is shown in the upper left of the figure. This connected state is the firstReference exampleThis corresponds to the configuration A in FIG. In such a configuration, the rotation of the outer rotor 233 is stopped by the brake 162A. When clutch 160A is engaged, outer rotor 233 and axle 116 are directly connected. Therefore, in the configuration A1, the rotation of the axle 116 is also stopped by the brake 162A.
[0168]
The configuration B1 when the clutch 160A is turned off while the brake 162A is in the operating state is shown in the upper right of the figure. This configuration is the firstReference exampleThis corresponds to the configuration B in FIG. In this configuration, similarly to the configuration A1, the rotation of the outer rotor 233 is stopped by the brake 162A. However, since the clutch 160A is off, the axle 116 can rotate. In addition, since the clutch 160A is provided on the upstream side of the motor 140, power can be output from the motor 140 to the axle 116. On the other hand, even when the rotation of the outer rotor 233 is stopped by the brake 162A by the action of the clutch motor 230, the engine 150 can rotate. Therefore, in the configuration B1, the power output from the engine 150 can be regenerated as electric power by the clutch motor 230. As described above, the configuration B1 has a configuration as a series hybrid vehicle.
[0169]
Next, a configuration C1 in which the clutch 160A is turned on while the brake 162A is turned off is shown in the lower left of the drawing. This configuration is the firstReference exampleThis corresponds to the configuration C in FIG. In this state, the outer rotor 233 can rotate together with the axle 116. A part of the power output from the engine 150 is transmitted to the outer rotor 233 side by the clutch motor 230, and the remaining power is regenerated as electric power. This electric power is used for driving the motor 140A and the like. Therefore, the configuration C1 has a configuration as a parallel hybrid vehicle.
[0170]
A method of converting the power output from engine 150 and outputting it to axle 116 in configuration C1 will be described. First, a description will be given of an underdrive running, that is, a state in which the power output from the engine 150 is converted into a state in which the rotational speed is low and the torque is high and output. As is clear from the connection state of the configuration C1, the rotation speeds of the axle 116 and the outer rotor 233 are equal. Therefore, during underdrive traveling, the outer rotor 233 of the clutch motor 230 rotates at a lower rotational speed than the inner rotor 232. This corresponds to a state in which the clutch motor 230 rotates in the reverse direction with respect to the direction of the torque transmitted from the inner rotor 232 to the outer rotor 233. Therefore, the clutch motor 230 can regenerate electric power according to the slippage of the inner rotor 232 and the outer rotor 233.
[0171]
Due to the principle of action / reaction, the torque of the inner rotor 232 and the torque of the outer rotor 233 are equal. Therefore, the torque transmitted to the outer rotor 233 side of the clutch motor 230 is equal to the torque of the engine 150. During underdrive traveling, a torque higher than the torque output by engine 150 is required. Therefore, by supplying power to the motor 140A and performing power running, the motor 140A outputs a torque corresponding to the difference between the required torque and the torque output from the engine 150. As the electric power, electric power regenerated mainly by the clutch motor 230 is used. Therefore, during the underdrive traveling, the firstReference exampleSimilarly to the hybrid vehicle described above, electric power obtained by regenerating part of the power output from the engine 150 is supplied from the clutch motor 230 located on the upstream side to the motor 140A located on the downstream side. For this reason, the hybrid vehicle of the modified example does not circulate power during underdrive.
[0172]
Next, overdrive traveling, that is, a state in which the power output from the engine 150 is converted into a state in which the rotation speed is high and the torque is low and output is described. During overdrive traveling, the outer rotor 233 of the clutch motor 230 rotates at a higher rotation speed than the inner rotor 232. This corresponds to a state where the clutch motor 230 is rotating in the forward direction with respect to the direction of the torque transmitted from the inner rotor 232 to the outer rotor 233. Accordingly, the clutch motor 230 is powered by receiving supply of electric power according to the slip of the inner rotor 232 and the outer rotor 233.
[0173]
During overdrive traveling, a torque lower than the torque output by engine 150 is required. Therefore, the torque output to the axle 116 by applying a load with the motor 140A is reduced. That is, the electric power is regenerated by the motor 140A. This electric power is mainly supplied to the power running of the clutch motor 230. Therefore, during overdrive traveling, the firstReference exampleA part of the power output from the engine 150 is regenerated by the motor 140A located on the downstream side and supplied to the clutch motor 230 located on the upstream side, similarly to the hybrid vehicle of FIG. For this reason, in the hybrid vehicle of the modified example, power is circulated during overdrive, and the driving efficiency is reduced.
[0174]
Finally, the configuration D1 when both the brake 162A and the clutch 160A are turned off is shown at the lower right in the figure. This configuration is the firstReference exampleThis corresponds to the configuration D of FIG. 2. In this state, the outer rotor 233 can rotate freely. Since the clutch 160A is off, the axle 116 can also rotate. However, in this case, the power output from engine 150 cannot be regenerated by clutch motor 230. In order to regenerate the electric power, it is necessary to cause a relative slip between the inner rotor 232 and the outer rotor 233. However, in the configuration D1, the outer rotor 233 is in a freely rotatable state. This is because sufficient slip does not occur in the case. In the configuration D1, it is possible to supply electric power to the motor 140A and travel when the charge state of the battery 194 has a margin.
[0175]
As described above, in the hybrid vehicle of the modified example, the configurations A1 to D1 are respectively the firstReference exampleAnd has substantially the same properties in terms of operating efficiency and the like. Therefore, if the relationship between the driving mode and the traveling state of the vehicle (FIG. 7) is set appropriately according to the configuration of the hybrid vehicle of the modified example, the firstReference exampleThe present invention can be applied in the same manner as described above. As a result, according to the hybrid vehicle of the modified example, the firstReference exampleSimilarly to the above, driving utilizing the advantages of the parallel mode and the series mode can be realized, and the driving efficiency and the riding comfort can be improved.
[0176]
(3)FirstExample:
Next, the present inventionFirstA hybrid vehicle as an embodiment will be described. FIG.FirstFIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment. Also in this embodiment, an engine 150 and motors 130B and 140B are provided from the upstream side as a power system. The first point is that the three members are mechanically coupled via a planetary gear 120B.Reference exampleIs the same as The same applies to the point that the first clutch 160 is provided between the planetary gear 120B and the motor 140B.
[0177]
FirstIn the embodiment, the firstReference exampleThis is different in that a second clutch 161 is provided instead of the brake 162. The second clutch 161 connects and disconnects the ring gear 122B of the planetary gear 120B and the planetary carrier 123B. The operation is controlled by the control unit 190. Although not shown in FIG. 18 to avoid complication of the drawing, the firstReference exampleSensors similar to those described above are provided.
[0178]
FirstThe hybrid vehicle of the embodiment can take four types of configurations according to the coupling state of the first clutch 160 and the second clutch 161. FIG.FirstFIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a combined state of the hybrid vehicle according to the embodiment.
[0179]
A configuration A2 when both the first clutch 160 and the second clutch 161 are in the operating state is shown in the upper left of the drawing. In such a configuration, the ring gear 122B and the planetary carrier 123B rotate integrally by the second clutch 161. As is apparent from the alignment chart, when both rotate integrally, the motor 130B also rotates at the same rotational speed. When the first clutch 160 is engaged, the ring gear 122B and the axle 116 are directly connected. Therefore, the configuration A2 corresponds to a state in which the engine 150, the motor 130B, the motor 140B, and the axle 116 are all directly connected. Hereinafter, this operation mode is referred to as a direct connection mode. Such a configuration is the firstReference exampleUnlikeFirstThis is a configuration specific to the embodiment.
[0180]
The configuration B2 when the first clutch 160 is turned off while the second clutch 161 is in the operating state is shown in the upper right of the figure. In this configuration, similarly to the configuration A2, the ring gear 122B and the planetary carrier 123B are integrally rotated by the second clutch 161. The motor 130B also rotates at the same rotation speed. Therefore, this corresponds to a state in which engine 150 and motor 130B are directly connected. On the other hand, power can be output from the motor 140B to the axle 116. As described above, the configuration B2 has a configuration as a series hybrid vehicle.
[0181]
Next, a configuration C2 in which the first clutch 160 is turned on while the second clutch 161 is turned off is shown in the lower left of the drawing. In this state, the planetary gear 120B can rotate three gears according to the alignment chart. The ring gear 122B is rotatable together with the axle 116. This configuration is the same as the configuration described above with reference to FIG. 34 as an example of the parallel hybrid vehicle. Therefore, the configuration C2 has a configuration as a parallel hybrid vehicle.
[0182]
Finally, the configuration D2 in the case where both the second clutch 161 and the first clutch 160 are turned off is shown at the lower right in the figure. In this state, the planetary gear 120B can rotate three gears according to the alignment chart. Power can be output from the motor 140B to the axle 116. However, in this case, the power output from engine 150 cannot be regenerated by motor 130B. In the configuration D2, the second clutch 161 is off, and the rotation state of the ring gear 122B is not determined, so that the electric power cannot be regenerated by the motor 130.
[0183]
FirstAn operation control routine of the hybrid vehicle according to the embodiment will be described. The flow of the entire operation control routine is the firstReference example(FIG. 5). That is, the CPU of the control unit 190 executes an operation mode switching process (step S100). When the engine 150 is started or stopped (step S200), the CPU executes the start / stop control process (step S400). In the case of, a normal torque control process is executed (step S300). After these processes, the CPU executes a resonance suppression control process (step S500). Repeat this series of processesFirstThe hybrid vehicle of the embodiment runs.
[0184]
FirstIn the embodiment, the content of the operation mode switching process among the above processes is the first.Reference example(FIG. 6). FIG.Reference exampleIt is a flowchart of a difference with (a). FirstReference exampleWhen this routine is started, the CPU reads various quantities related to the running state of the vehicle (step S102 in FIG. 6) and determines whether or not the shift position is the R position (step S104). ), Whether or not to select the series mode is set based on the condition of whether or not the running state corresponds to the series area (step S106). Such a determination is based on the firstReference exampleSimilarly to the above, the processing is performed based on a table set in advance.
[0185]
FirstIn the embodiment, when the series mode is not selected based on these conditions, the CPU next determines whether the driving state is in the direct connection area and the remaining capacity SOC of the battery 194 is larger than a predetermined value Slim. Is determined (step S110 in FIG. 20). If these conditions are satisfied, the direct connection mode is selected (step S112), and if it is necessary to switch from the previous mode, a process for switching to the direct connection mode is performed (steps S114, S116). If neither the series mode nor the direct connection mode is selected by these determinations, the first modeReference exampleSimilarly to the above, it is determined whether to start and stop the engine 150 based on the state of charge of the battery 194 (step S120 in FIG. 6). The mode is selected (steps S122 to S126). If the engine 150 is to be started and stopped, the series mode is selected (steps S130 to S134).
[0186]
The determination of the series area (S106 in FIG. 6) and the direct connection area (step S110 in FIG. 20)Reference exampleSimilarly to the above, the determination is performed based on a table that gives a relationship between the traveling state of the vehicle and the driving mode.FirstFIG. 21 shows an example of the table in the embodiment. The cross-hatched areas DC1 and DC2 in the figure are the directly connected areas. The hatched area is the parallel mode area. Other areas are series mode areas. In the case of the present embodiment, the region of the series mode is the first region.Reference exampleIs the same as
[0187]
The direct connection area is set to an area that takes advantage of the direct connection mode (configuration A1) shown in FIG. The configuration A1 corresponds to a mode in which the engine 150, the motor 130B, and the motor 140B are all directly connected to the axle, as described above. Therefore, the torque output from these three power sources can output a larger torque than in the parallel mode. In the direct connection mode, the motive power output from the engine 150 can be directly output to the axle 116 without operating the motors 130B and 140B. In this case, no loss is caused by operating the motors 130B and 140B. Therefore, when the driving point on the operation curve coincides with the power required for the axle 116, according to the direct connection mode, it is possible to travel with extremely high driving efficiency.FirstIn the embodiment, the direct connection mode is used in a region DC1 where a large torque is required or in a region DC2 where the running torque is relatively large and the operation curve A is near by taking advantage of the advantage of the direct connection mode.
[0188]
In the direct connection mode, both the motor 130B and the motor 140B are powered. Therefore, it is desirable that the battery 194 has a sufficient margin. For this reason,FirstIn the embodiment, the direct connection mode is selected not only when the running state is in the direct connection region but also when the remaining capacity SOC of the battery 194 is larger than the predetermined value Slim. The predetermined value Slim is a value preset as a remaining capacity sufficient to power the motor 130B and the motor 140B.
[0189]
FirstIn the embodiment, switching between the parallel mode and the series mode is performed by two routes. One is the firstReference exampleThis is the same route as. That is, the path is for switching between the parallel mode and the series mode through the state of the configuration D2 in which both the first clutch 160 and the second clutch 162 are off. The other is a path for switching between the parallel mode and the series mode via the state of the configuration A2 in which both the first clutch 160 and the second clutch 162 are turned on once. For example, when switching between the parallel mode and the series mode is performed on the route Ps1 in FIG. 21, the former route is applied. When the switching between the parallel mode and the series mode is performed on the path Ps2 in FIG. 21, the latter path is applied.
[0190]
When the operation mode is set by the above processing, the CPU sets the first mode.Reference exampleSimilarly to the above, a torque control process (step S300 in FIG. 6) or a start / stop control process (step S400) is executed. The contents of each routine areReference example(FIGS. 6 and 10). However, the first set value of the operation point of the motor 130B and the motor 140B is the first.Reference exampleThere are some differences.
[0191]
The configuration of the parallel mode (configuration C1 in FIG. 19) is the first mode.Reference exampleIs the same as the parallel mode (configuration C in FIG. 2). Therefore, the set values of the operating points of the motor 130B and the motor 140B are set to the first values in both the torque control process (FIG. 6) and the start / stop control routine (FIG. 10).Reference exampleIs the same as
[0192]
The first in the series mode configurationReference exampleIt is almost the same as the series mode. However, the firstReference exampleWhile the engine 150 and the motor 130 were rotating at different rotational speeds according to the gear ratio of the planetary gear 120,FirstThe embodiment is different in that the motor 130B rotates at the same rotation speed as the engine 150. Therefore,FirstIn the embodiment, in the series mode, the target rotation speed N1 and the torque T1 of the motor 130B are set to the same values as the target rotation speed Ne and the torque Te of the engine 150.
[0193]
In the case of the direct connection mode, the operation point setting method of the engine 150 is the first method.Reference exampleIs different from As described above, in the direct connection mode, the rotation speed of the engine 150 and the rotation speed of the axle 116 are equal. Therefore, in the direct connection mode, the operating point on the operation curve A where the rotational speed of the engine 150 is equal to the rotational speed of the axle 116 is set as the operating point of the engine 150. When the torque of engine 150 at the operating point set in this way matches the required torque,FirstThe hybrid vehicle of the embodiment travels with the target torque of the motors 130B and 140B set to a value of 0, that is, in a state of idling. In the direct connection mode, the target rotation speeds N1 and N2 of the motor 130B and the motor 140B are also equal to the rotation speed of the axle 116.
[0194]
When the output of the engine 150 is insufficient for the required torque, the operating points of the motors 130B and 140B are set so as to compensate for the insufficient torque as described below. The target torques T1 and T2 of the motors 130B and 140B are set so that the sum of the two becomes equal to the above-mentioned shortage, that is, a value obtained by subtracting the output torque of the engine 150 from the required torque. The distribution of the torque of the motors 130B and 140B is set in consideration of the operating efficiency of both motors.FirstIn the embodiment, the target torques T1 and T2 are set by distributing the above-mentioned insufficient torque based on the ratio between the output ratings of the motor 130B and the motor 140B. If the ratings of the motors 130B and 140B are equal, the target torques are each half of the above-mentioned insufficient torque.
[0195]
The torque distribution of the motors 130B and 140B in the direct connection mode is not limited to this, and various settings can be made. For example, the torque may be output only by the motor 140B when the shortage torque is relatively small, and the power running of the motor 130B may be started when the torque is insufficient such that the motor 140B cannot compensate.
[0196]
By the above processing,FirstThe hybrid vehicle of the embodiment can run by outputting the power having the required rotation speed and torque. CPU is the firstReference exampleSimilarly to the above, a resonance suppression control process is executed following these control processes (step S500 in FIG. 7).
[0197]
FirstThe resonance suppression control process in the embodiment is performed in the firstReference exampleThis is almost the same processing (see FIG. 11). FirstReference exampleThen, when resonance occurred in the series mode, the hydraulic pressure of the brake 162 was reduced.FirstIn the embodiment, the hydraulic pressure of the second clutch 161 is reduced instead of the hydraulic pressure of the brake 162. That is, the firstReference exampleIn step S508 and step S510 of the resonance suppression control process (FIG. 11), if the second clutch hydraulic pressure is used instead of the brake hydraulic pressure,FirstThe resonance control process in the series mode in the embodiment can be realized. The hydraulic pressure of the second clutch 161 isReference exampleIs set in advance as a table (see FIG. 12) similar to the brake hydraulic pressure of FIG. This table isReference exampleCan be set based on the concept described in the above.
[0198]
FirstReference exampleThen, when resonance occurs in the ring gear shaft in the parallel mode, the hydraulic pressure of the clutch 160 is reduced.FirstAlso in the embodiment, when resonance occurs in the parallel mode, the firstReference exampleSimilarly, the hydraulic pressure of the first clutch 160 is reduced. The hydraulic pressure of the first clutch 160Reference exampleAre set in advance as a table similar to (see FIG. 13). further,FirstIn the embodiment, the same control processing as in the parallel mode is performed in the direct connection mode. That is, when resonance occurs in the ring gear shaft, the hydraulic pressure of the first clutch 160 is reduced. Therefore,FirstIn the embodiment, the firstReference exampleBy directly executing steps S512 to S518 of the resonance suppression control processing routine (FIG. 11) in the above, the resonance suppression control in the parallel mode and the direct connection mode can be realized.
[0199]
Explained aboveFirstAccording to the hybrid vehicle of the embodiment, the vehicle can travel by using the parallel mode and the series mode selectively according to the traveling state. Therefore, the firstReference exampleSimilarly to the above, it is possible to realize driving utilizing the advantages of each mode, and it is possible to greatly improve the driving efficiency and riding comfort of the hybrid vehicle.
[0200]
Also,FirstIn the embodiment, even greater advantages can be obtained by taking the direct connection mode. First, in the direct connection mode, it is possible to output torque from all of the engine 150 and the motors 130B and 140B.Reference exampleIt is possible to output a torque larger than that of the configuration described above. Therefore, the traveling area of the hybrid vehicle can be expanded. Second, in the direct connection mode, it is possible to run only with the power output from the engine 150 under relatively limited conditions. In such a running state, electric power is not consumed by the motors 130B and 140B. Further, since there is no conversion between the power output from the engine 150 and the electric power, there is no loss associated with the conversion. Therefore, in such a running state, the hybrid vehicle can be driven with extremely high efficiency.
[0201]
(4)Second reference example:
Next, the present inventionSecond reference exampleWill be described. FIG.Second reference exampleFIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a hybrid vehicle. thisReference exampleIn this example, an engine 150 and motors 140C and 130C are provided from the upstream side as a power system. FirstReference exampleandFirstIn the embodiment, while there is no motor directly connected to the crankshaft 156 of the engine 150,Second reference exampleThe difference is that the motor 140C is directly connected.
[0202]
Second reference exampleHere, the crankshaft 156 of the engine 150 is connected to the planetary carrier 123C of the planetary gear 120C, the motor 130C is connected to the sun gear 121C, and the axle 116 is connected to the ring gear 122C. A clutch 160C is provided between the motor 140C and the planetary gear 120C. Further, a brake 162C for stopping rotation of the planetary carrier 123C is provided downstream of the clutch 160C. The clutch 160C and the brake 162C are the firstReference exampleSimilarly to the above, it is controlled by the control unit 190. Although not shown in FIG. 22 to avoid complexity of the drawing, the firstReference exampleSensors similar to those described above are provided.
[0203]
Second reference exampleCan take four types of configurations according to the coupling state of the clutch 160C and the brake 162C. FIG.Second reference exampleFIG. 5 is an explanatory diagram showing a combined state of the hybrid vehicles.
[0204]
The configuration A3 when both the clutch 160C and the brake 162C are in the operating state is shown in the upper left of the drawing. In such a configuration, the rotation of the planetary carrier 123C is stopped by the brake 162C. In a state where the clutch 160C is connected, the planetary carrier 123C and the crankshaft 156 are directly connected. Therefore, in the configuration A3, the rotation of the crankshaft 156 is also stopped by the brake 162C. Even if the rotation of the planetary carrier 123C is stopped, the sun gear 121C and the ring gear 122C can rotate. Therefore, the configuration A3 cannot use the power from the engine 150, but can travel with the power from the motor 130C.
[0205]
The configuration B3 when the clutch 160C is turned off while the brake 162C is in the operating state is shown in the upper right of the figure. In this configuration, as in the configuration A3, the rotation of the planetary carrier 123C is stopped by the brake 162C. The sun gear 121C and the ring gear 122C are rotatable. Therefore, it is possible to travel with the power from the motor 130C. On the other hand, since the clutch 160C is off, the engine 150 and the motor 140C are also freely rotatable. Therefore, power can be generated by the motor 140C using the power from the engine 150. As described above, the configuration B3 has a configuration as a series hybrid vehicle. Hereinafter, this configuration is called a series mode.
[0206]
A configuration C3 in which the clutch 160C is turned on while the brake 162C is turned off is shown in the lower left of the drawing. This configuration is the same as the configuration described above with reference to FIG. 37 as an example of the parallel hybrid vehicle. Therefore,Second reference exampleIn the hybrid vehicle, the configuration C3 in which the brake 162C is turned off and the clutch 160C is turned on has a configuration as a parallel hybrid vehicle. Hereinafter, this configuration is called a parallel mode.
[0207]
Finally, the configuration D3 when both the brake 162C and the clutch 160C are turned off is shown at the lower right in the figure. In this state, all of the planetary gears 120C can freely rotate. Also, the power output from engine 150 can be regenerated by motor 140C. However, in this configuration, since the rotational state of the planetary carrier 123C is not restricted at all, power cannot be output from the motor 130C to the axle 116. Therefore, the configuration D3 is a configuration that is used transiently when the coupling state is switched during traveling.
[0208]
Second reference exampleThe operation control routine of the hybrid vehicle will be described. The flow of the entire operation control routine is the firstReference example(FIG. 5). That is, the CPU of the control unit 190 executes an operation mode switching process (step S100). When the engine 150 is started or stopped (step S200), the CPU executes the start / stop control process (step S400). In the case of, a normal torque control process is executed (step S300). After these processes, the CPU executes a resonance suppression control process (step S500). Repeat this series of processesSecond reference exampleHybrid vehicle runs.
[0209]
Second reference exampleIn the operation mode switching processing, the contents of the table for determining the series area are the first.Reference example(FIG. 6).Second reference exampleIn FIG. 24, a table giving the relationship between the driving mode and the running state is shown in FIG. The hatched area in the figure is the area to travel in the parallel mode, and the other areas are the areas to travel in the series mode.
[0210]
FirstReference exampleSimilarly to the above, the series mode is applied in the area where the vehicle is stopped and traveling at a low speed. As is clear from the contents of the operation mode switching process (FIG. 6), the first point is that the series mode is selected when the shift position is at the R position and when the engine 150 is started / stopped.Reference exampleIs the same as FirstReference exampleIn the normal running state, while the series mode was set in the area where relatively low torque was required,Second reference exampleIs different in that the series mode is set in a region where a relatively high torque is required.
[0211]
Second reference exampleThe setting of the driving mode during normal running is the firstReference exampleSimilarly to the above, the operation mode is set by comparing the operation efficiency between the series mode and the parallel mode, and selecting the mode with higher operation efficiency. FirstReference exampleIn the case of, in the parallel mode, as described above with reference to FIGS. 34 to 36, power could be output without circulating during underdrive traveling, and the operation efficiency was high. Therefore, the parallel mode with high operation efficiency has been selected in a region where high torque is required.
[0212]
Second reference exampleIn the configuration of the first embodiment, as described above with reference to FIGS.Reference exampleA phenomenon opposite to that of the above configuration occurs. In other words, during overdrive running in which the power output from the engine 150 is converted into a high rotation speed and low torque state and output, the power can be output without circulating, and the operating efficiency is increased. Therefore,Second reference exampleSo, the firstReference exampleConversely, the parallel mode with high operation efficiency is selected in a region where low torque is required.
[0213]
Second reference exampleThen, switching between the parallel mode (configuration C3 in FIG. 23) and the series mode (configuration B3) is performed via the configuration D3 in FIG. For example, when switching from the parallel mode (configuration C3) to the series mode (configuration B3), the clutch 160C is temporarily disengaged to take the configuration of D3, and then the planetary carrier 123C is held by the brake 162C. By performing the switching on such a route, it is possible to execute the switching from the parallel mode to the series mode without stopping the operation of the engine 150. Even at the time of switching from the series mode to the parallel mode, it is possible to execute switching to the parallel mode after starting the engine 150 in the series mode. Therefore, by switching the operation mode via the configuration D3, it is possible to smoothly switch the operation mode without generating a torque shock due to the start and stop of the engine 150.
[0214]
However, in the switching via the configuration D3, there is a period during which the power cannot be output even though the operation mode is slightly switched. If it is desirable to avoid such a period, the switching via the configuration A3 may be performed.
[0215]
When the operation mode switching process is executed in this manner, as shown in the flowchart of FIG. 7, the CPU determines whether the engine 150 should be started or stopped (step S200). A start / stop control process (step S400), and in other cases, a normal torque control process (step S300) is executed. The contents of these processes are the firstReference exampleIs the same as the processing shown in FIG.Second reference exampleThen, the setting of the operation points of the motors 130C and 140C is the first.Reference exampleIs different from
[0216]
In the case of the series mode, all the power required for the axle 116 is output by the motor 130C. Accordingly, the target rotation speed N1 and the target torque T1 of the motor 130C are calculated based on the rotation speed Nr of the ring gear 122 and the target rotation speed Nd * of the axle 116 and the target torque Tr in the relational expression (1) shown above, which holds for the planetary gear 120C. By substituting the torque Td * and substituting the value 0 into the rotation speed Nc of the planetary carrier 123C, it can be obtained as follows.
N1 = −Nd * / ρ;
Ts = ρTd *;
[0217]
Motor 140C is directly connected to engine 150. Therefore, the target rotation speed N2 and the torque T2 of the motor 140C match the target rotation speed Ne and the target torque Te of the engine 150, respectively.
[0218]
In the case of the parallel mode, the motors 130C and 140C are driven so that the rotation speed Nr of the ring gear 122 matches the target rotation speed Nd * of the axle 116 and the rotation speed of the planetary carrier 123C matches the target rotation speed Ne of the engine 150. Is set. Motor 140C rotates at the same speed as engine 150. Therefore, the target rotation speed N2 of the motor 140C matches the target rotation speed Ne of the engine 150. The target rotation speed N1 of the motor 130C is obtained by adding the target rotation speed Nd * of the axle 116 to the rotation speed Nr of the ring gear 122 and the target rotation speed Ne of the engine 150 to the rotation speed Nc of the planetary carrier 123 in the above equation (1). By substituting, it is set as follows.
N1 = (1 + ρ) / ρ × Ne−Nd * / ρ;
[0219]
The target torques T1 and T2 of the motors 130C and 140C are set so that the torque output to the axle 116 matches the required torque Td *. By substituting the target torque Td * of the axle 116 into the torque Ter of the ring gear 122C in the equation (1) shown above, the torque Tes of the sun gear 121C and the torque Tc of the planetary carrier 123C can be obtained as follows.
Tes = ρTd *;
Tc = (1 + ρ) Td *;
[0220]
Therefore, the target torque T1 of the motor 130C is set so that the above-described torque can be output to the sun gear 121C. Specifically, T1 = Tes. The target torque T2 of the motor 140C is set such that the torque Te output from the engine 150 is adjusted and the above-described torque is output to the planetary carrier 123C. Specifically, “T2 = Tc−Td *”. BookReference exampleIn this case, the parallel mode is applied in the overdrive state in which the torque from the engine 150 is converted into high rotation and low torque and output, so the target torque T2 of the motor 140C mainly takes a negative value. That is, the motor 140C is mainly operated for regeneration.
[0221]
In the engine start / stop processing, a series mode is set. Therefore, the target rotation speed N2 and the target torque T2 of the motor 140 are set to operating points for starting and stopping the engine 150. The operating point of the motor 130C is the same as the setting in the series mode described above.
[0222]
By the above processing,Second reference exampleThe hybrid vehicle of (1) can run by outputting a power consisting of the required rotation speed and torque. CPU is the firstReference exampleSimilarly to the above, a resonance suppression control process is executed following these control processes (step S500 in FIG. 7).
[0223]
FIG.Second reference example6 is a flowchart of a resonance suppression control process in the first embodiment.Second reference exampleThen, the start and stop of the engine 150 are performed by the motor 140C located upstream of the planetary gear 120C. Therefore, there is almost no possibility that resonance occurs in the rotation shaft of the planetary gear 120C when the engine 150 starts and stops. Therefore,Second reference exampleThen, control for suppressing resonance occurring in the ring gear shaft coupled to the axle 116 is executed.
[0224]
As shown in FIG. 25, when the resonance suppression control process is started, the CPU determines whether the ring gear shaft is resonating (step S530). This judgment is based on the firstReference exampleAs in the resonance suppression control process (step S512 in FIG. 11), the detection result of the rotation speed of the ring gear shaft is processed by a band-pass filter, and it is determined whether or not the result is within the resonance band.
[0225]
If the ring gear shaft does not resonate, the resonance suppression control process ends without performing any process. If the ring gear shaft is resonating, the resonance elapsed time is detected (step S532), and the holding force of the planetary carrier shaft is set according to the elapsed time (step S534). Holding power is firstReference exampleSimilarly to the above, it is set in advance as a table corresponding to the elapsed time.
[0226]
However,Second reference exampleThen, the target for setting the holding force differs depending on the operation mode. In the series mode (configuration B3 in FIG. 23), it is the brake 162C that restricts the rotation of the planetary carrier shaft. Therefore, in the series mode, the hydraulic pressure of the brake 162C is reduced. In the parallel mode (configuration C3 in FIG. 23), the rotation of the planetary carrier shaft is restricted by being coupled to engine 150 and motor 140C by clutch 160C. Therefore, in the parallel mode, the oil pressure of the clutch 160C is reduced.Second reference exampleIn this example, a table for giving each oil pressure according to the resonance elapsed time is separately prepared, and both tables are used depending on the operation mode. Each table is number oneReference exampleCan be set based on the same concept as in the table (FIG. 13) for giving the oil pressure of the clutch 160.
[0227]
When the holding force of the planetary carrier shaft is set in this way, the CPU controls the clutch 160C or the brake 162C according to the operation mode to reduce the holding force (step S536).
[0228]
Explained aboveSecond reference exampleAccording to the hybrid vehicle, the vehicle can travel by using the parallel mode and the series mode selectively according to the traveling state. Therefore, the firstReference exampleSimilarly to the above, it is possible to realize driving utilizing the advantages of each mode, and it is possible to greatly improve the driving efficiency and riding comfort of the hybrid vehicle.
[0229]
Also,Second reference exampleApplies the parallel mode in a relatively low torque region (see FIG. 24). As described above with reference to FIG. 14, in a traveling state in which power does not circulate, the parallel mode can achieve higher operation efficiency than the series mode. Therefore,Second reference exampleCan be effectively applied to a hybrid vehicle that is often driven with relatively low torque.
[0230]
Second reference exampleAlso the firstReference exampleSimilarly to the above, a modified example can be configured. FIG.Second reference exampleFIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a hybrid vehicle as a modified example of FIG.Second reference exampleUsed a planetary gear 120C and a motor 130C in combination as a power distribution mechanism. The modification is different in that a clutch motor 230D is used as a power distribution mechanism. Inner rotor 232D of clutch motor 230D is coupled to crankshaft 156 of engine 150 and motor 140D. Outer rotor 233D is connected to axle 116.
[0231]
The modified hybrid vehicle includes a clutch 160D between the clutch motor 230D and the motor 140D. Further, a brake 162D is provided downstream of the clutch 160D. The hybrid vehicle of the modified example can take various configurations depending on the coupling state of the clutch 160D and the brake 162D.
[0232]
FIG. 27 is an explanatory diagram showing a configuration that can be taken by the hybrid vehicle of the modified example. A configuration A4 when both the clutch 160D and the brake 162D are in the operating state is shown in the upper left of the drawing. This combined stateSecond reference exampleThis corresponds to the configuration A3 in FIG. In such a configuration, the rotation of the inner rotor 232D is stopped by the brake 162D. When the clutch 160D is engaged, the inner rotor 232D, the crankshaft 156, and the motor 140D are directly connected. Therefore, in the configuration A4, the engine 150 and the motor 140D cannot be operated.
[0233]
A configuration B4 when the clutch 160D is turned off while the brake 162D is in the operating state is shown in the upper right of the drawing. This configurationSecond reference exampleThis corresponds to the configuration B3 in FIG. In this configuration, similarly to the configuration A4, the rotation of the inner rotor 232D is stopped by the brake 162D. However, since the clutch 160D is off, the motor 140D can be driven by the power from the engine 150 to generate power. Further, since the rotation of the inner rotor 232D is suppressed by the brake 162D, it is possible to output power from the clutch motor 230D to the axle 116. As described above, the configuration B4 has a configuration as a series hybrid vehicle.
[0234]
Next, a configuration C4 in which the clutch 160D is turned on while the brake 162D is turned off is shown in the lower left of the drawing. This configurationSecond reference exampleThis corresponds to the configuration C3 in (FIG. 23). In this state, the outer rotor 233 can rotate together with the axle 116. Part of the power output from engine 150 is regenerated by motor 140D. The remaining power is output to the axle 116 after the rotation speed is adjusted by powering the clutch motor 230D. As the electric power for powering the clutch motor 230D, the electric power regenerated by the motor 140D is mainly used. Therefore, the configuration C4 has a configuration as a parallel hybrid vehicle.
[0235]
A method of converting the power output from engine 150 and outputting it to axle 116 in configuration C4 will be described. During the underdrive traveling, the outer rotor 233D of the clutch motor 230D rotates at a lower rotational speed than the inner rotor 232D. At this time, the clutch motor 230D can regenerate electric power according to the slippage of the inner rotor 232D and the outer rotor 233D. On the other hand, in order to output a torque equal to or greater than the torque output from engine 150 from axle 116, motor 140D is powered. As the electric power required for the power running of the motor 140D, electric power regenerated by the clutch motor 230D is supplied. Therefore, during underdrive driving,Second reference exampleSimilarly to the hybrid vehicle of the above, electric power obtained by regenerating a part of the power output from the engine 150 is supplied from the clutch motor 230D located on the downstream side to the motor 140A located on the upstream side. Therefore, in the hybrid vehicle of the modified example, the power circulates during the underdrive, and the driving efficiency is reduced.
[0236]
During overdrive traveling, the outer rotor 233D of the clutch motor 230D rotates at a higher rotation speed than the inner rotor 232D. Accordingly, the clutch motor 230D is powered by receiving supply of electric power according to the slippage of the inner rotor 232D and the outer rotor 233D. On the other hand, during overdrive traveling, a load is applied by the motor 140D, and a torque lower than the torque output by the engine 150 is output from the axle 116. That is, the electric power is regenerated by the motor 140D. This electric power is mainly supplied to the power running of the clutch motor 230D. Therefore, during overdrive traveling,Second reference exampleA part of the power output from the engine 150 is regenerated by the motor 140D located on the upstream side, and supplied to the clutch motor 230D located on the downstream side, similarly to the hybrid vehicle of FIG. Therefore, the hybrid vehicle of the modified example does not circulate power during overdrive.
[0237]
Finally, the configuration D4 when both the brake 162D and the clutch 160D are turned off is shown in the lower right of the figure. This configurationSecond reference exampleThis corresponds to the configuration D3 in FIG. In this state, the outer rotor 233D can rotate freely. Further, the engine 150 and the motor 140D can also rotate freely. However, in this case, since the rotation of the inner rotor 232D is not restricted, power cannot be output from the clutch motor 2320D to the axle 116.
[0238]
As described above, in the hybrid vehicle of the modified example, the configurations A4 to D4 are respectivelySecond reference exampleConfigurations A3 to D3 have substantially the same properties in terms of operating efficiency and the like. Therefore, if the relationship between the driving mode and the traveling state of the vehicle is set appropriately according to the configuration of the hybrid vehicle of the modified example,Second reference exampleThe present invention can be applied in the same manner as described above. As a result, even in the modified hybrid vehicle,Second reference exampleSimilarly to the above, driving utilizing the advantages of the parallel mode and the series mode can be realized, and the driving efficiency and the riding comfort can be improved.
[0239]
(5)SecondExample:
Next, the present inventionSecondA hybrid vehicle as an embodiment will be described. FIG.SecondFIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment. Also in this embodiment, an engine 150 and motors 140E and 130E are provided from the upstream side as a power system, and the point that the engine 150 and the motor 140E are directly connected, and that the motor 130E is mechanically connected via the planetary gear 120E. In that they areSecond reference exampleIs the same as The same applies to the point that the first clutch 160E is provided between the planetary gear 120E and the motor 140E.
[0240]
SecondIn the example,Second reference exampleA difference is that a second clutch 161E is provided instead of the brake 162C. The second clutch 161E couples and disconnects the ring gear 122E of the planetary gear 120E and the planetary carrier 123E. The operation is controlled by the control unit 190. Although not shown in FIG. 28 to avoid complication of the drawing, the firstReference exampleSensors similar to those described above are provided.
[0241]
SecondThe hybrid vehicle of the embodiment can take four types of configurations according to the coupling state of the first clutch 160E and the second clutch 161E. FIG.SecondFIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a combined state of the hybrid vehicle according to the embodiment.
[0242]
A configuration A5 when both the first clutch 160E and the second clutch 161E are in the operating state is shown in the upper left of the drawing. In such a configuration, the ring gear 122E and the planetary carrier 123E rotate integrally by the second clutch 161E. When both rotate integrally, the motor 130E also rotates at the same rotation speed. When the first clutch 160E is engaged, the crankshaft 156 of the engine 150 is directly connected to the axle 116. Therefore, the configuration A5 corresponds to a state in which the engine 150, the motor 140E, the motor 130E, and the axle 116 are all directly connected. Hereinafter, this operation mode is referred to as a direct connection mode.
[0243]
A configuration B5 when the first clutch 160E is turned off while the second clutch 161E is in the operating state is shown in the upper right of the figure. In this configuration, similarly to the configuration A5, the ring gear 122E and the planetary carrier 123E rotate integrally by the second clutch 161E, and the motor 130E also rotates at the same rotation speed. Therefore, this corresponds to a state in which the axle 116 is directly connected to the motor 130E, and the power from the motor 130E can be output to the axle 116. On the other hand, the engine 150 and the motor 140E can rotate freely, and the power output from the engine 150 can be regenerated as electric power by the motor 140E. Therefore, the configuration B5 has a configuration as a series hybrid vehicle.
[0244]
Next, a configuration C5 in which the first clutch 160E is turned on while the second clutch 161E is turned off is shown in the lower left of the drawing. This configurationSecond reference exampleOf the configuration C3. Therefore, the configuration C5 has a configuration as a parallel hybrid vehicle.
[0245]
Finally, the configuration D5 when both the second clutch 161E and the first clutch 160E are turned off is shown at the lower right in the figure. In this state, the planetary gear 120E can rotate three gears according to the alignment chart. Also, the power from the engine 150 can be regenerated as electric power by the motor 140E. However, in this case, since the rotation of the planetary carrier 123E is not restricted, power cannot be output from the motor 130E to the axle 116. This configurationSecond reference exampleCorresponds to the configuration D3.
[0246]
SecondAn operation control routine of the hybrid vehicle according to the embodiment will be described. The flow of the entire operation control routine is the firstReference example(FIG. 5). That is, the CPU of the control unit 190 executes an operation mode switching process (step S100). When the engine 150 is started or stopped (step S200), the CPU executes the start / stop control process (step S400). In the case of, a normal torque control process is executed (step S300). After these processes, the CPU executes a resonance suppression control process (step S500). Repeat this series of processesSecondThe hybrid vehicle of the embodiment runs.
[0247]
SecondThe content of the operation mode switching process of the embodiment is as follows.FirstThis is the same as the embodiment (FIGS. 6 and 20). First, it is determined whether or not to select the series mode based on the shift position and the running state (steps S102 to S106 in FIG. 6). Based on these conditions, when the series mode is not selected, the direct connection mode is selected if the running state is in the direct connection area and the remaining capacity SOC of the battery 194 is larger than the predetermined value Slim (step S112 in FIG. 20). ). If neither the series mode nor the direct connection mode is selected by these determinations, the series mode is selected if it is determined that the engine 150 should be started and stopped, and the parallel mode is selected otherwise. (Steps S120 to S134 in FIG. 6).
[0248]
The determination of the series area and the direct connection areaReference examples andAs in the embodiment, the determination is performed based on a table that provides a relationship between the traveling state of the vehicle and the driving mode.SecondFIG. 30 shows an example of the table in the embodiment. The cross-hatched areas DC1 and DC2 in the figure are the directly connected areas. The hatched area is the parallel mode area. Other areas are series mode areas. In the case of the present embodiment, the area of the direct connection mode isFirstThis is the same as the embodiment. Also, the area of the series mode isSecond reference exampleIs the same as
[0249]
Switching between parallel mode and series modeFirstAs in the embodiment, the processing is performed by two routes. One is a path for switching between the parallel mode and the series mode through the state of the configuration D5 in which both the first clutch 160E and the second clutch 162E are turned off. The other is a path for switching between the parallel mode and the series mode via the direct connection mode of the configuration A5 in which both the first clutch 160E and the second clutch 162E are turned on once. Both routes areFirstAs in the embodiment (FIG. 20), the traveling state of the vehicle is selectively used depending on what trajectory is drawn in the table of FIG.
[0250]
When the operation mode is set by the above processing, the CPU sets the first mode.Reference exampleSimilarly to the above, a torque control process (step S300 in FIG. 5) or a start / stop control process (step S400) is executed. The contents of each routine areReference example(FIGS. 8 and 10). However, the first set value of the operation point of the motor 130E and the motor 140E is the first.Reference exampleThere are some differences.
[0251]
The configuration of the parallel modeSecond reference exampleIs the same as Accordingly, the set values of the operating points of the motors 130E and 140E are determined by the torque control process (FIG. 8) and the start / stop control routine (FIG. 10).Second reference exampleIs the same as
[0252]
Series mode configurationSecond reference exampleIt is almost the same as the series mode. However,Second reference exampleWhile the axle 116 and the motor 130E were rotating at different rotational speeds according to the gear ratio of the planetary gear 120E,SecondThe embodiment is different in that the motor 130E rotates at the same rotation speed as the axle 116. Therefore,SecondIn the embodiment, in the series mode, the target rotation speed N1 and the torque T1 of the motor 130E are set to the same values as the target rotation speed Nd * and the torque Td * of the axle 116.
[0253]
In direct connection mode, the operating point of the engine isFirstAs in the embodiment, the rotation speed of the engine 150 is set to a point on the operation curve A at which the rotation speed of the axle 116 becomes equal to the rotation speed. When the torque of engine 150 at the operating point set in this way matches the required torque,SecondThe hybrid vehicle of the embodiment runs with the target torque of the motors 130E and 140E set to a value of 0, that is, in a state where the target is idle.
[0254]
When the output of engine 150 is insufficient for the required torque, operating points of motors 130E and 140E are set so as to compensate for the insufficient torque. The distribution of bothFirstAs in the case of the embodiment, it is set based on the ratio between the rated outputs of both motors. of course,SecondAlso in the embodiment, the torque distribution of the motors 130E and 140E in the direct connection mode is not limited to this, and various settings are possible.
[0255]
By the above processing,SecondThe hybrid vehicle of the embodiment can run by outputting the power having the required rotation speed and torque. CPU is the firstReference exampleSimilarly to the above, a resonance suppression control process is executed following these control processes (step S500 in FIG. 5).
[0256]
SecondThe resonance suppression control process in the embodiment isSecond reference exampleThis is the same process as (see FIG. 25).Second reference exampleThen, when resonance occurs in the ring gear shaft, the hydraulic pressure of the clutch 160D or the brake 162D is reduced.SecondIn the embodiment, the hydraulic pressure of the second clutch 161E is reduced instead of the hydraulic pressure of the brake 162D. The hydraulic pressure of the second clutch 161E isSecond reference exampleIs set in advance by the same table as the brake hydraulic pressure.
[0257]
Second reference exampleThen, when resonance occurs in the ring gear shaft in the parallel mode, the hydraulic pressure of the clutch 160D is reduced.SecondAlso in the embodiment, when resonance occurs in the parallel mode, the firstReference exampleSimilarly, the hydraulic pressure of the first clutch 160E is reduced.SecondIn the embodiment, similarly to the parallel mode, the hydraulic pressure of the first clutch 160E is reduced in the direct connection mode.
[0258]
Explained aboveSecondAccording to the hybrid vehicle of the embodiment, the vehicle can travel by using the parallel mode and the series mode selectively according to the traveling state. Therefore, the firstReference exampleSimilarly to the above, it is possible to realize driving utilizing the advantages of each mode, and it is possible to greatly improve the driving efficiency and riding comfort of the hybrid vehicle.
[0259]
Also,SecondIn the embodiment, by taking the direct connection modeFirstThe same advantages as the embodiment can be obtained. That is, by outputting the torque from all of the engine 150 and the motors 130E and 140E, the traveling area of the hybrid vehicle can be expanded. In the direct connection mode, the hybrid vehicle can be driven with extremely high efficiency.
[0260]
(6)ThirdExample:
Next, the present inventionThirdA hybrid vehicle as an embodiment will be described.ThirdFIG. 31 shows the configuration of the hybrid vehicle of the embodiment. This configuration is the firstReference exampleOf the hybrid vehicle (FIG. 1). The same is true in that various configurations shown in FIG. 2 can be taken in accordance with switching of the clutch 160 and the brake 162.ThirdIn the embodiment, a first point in that a route information sensor 200 and a road database 201 are provided as a device for providing the control unit 190 with information on a route on which a vehicle travels.Reference exampleAnd hybrid vehicles.
[0261]
The road database 201 is a database that mainly stores computerized road maps, and is mainly configured with a hard disk, various CD-ROMs, and other media. The road database 201 stores not only the position of each road but also information on the height. Further, a destination and a route input by the driver in advance are also stored.
[0262]
The route information sensor 200 is a sensor for detecting the position of the hybrid vehicle and acquiring a so-called road condition regarding a route to be traveled. For detecting the position of the hybrid vehicle, for example, a sensor that detects latitude and longitude based on radio waves from artificial satellites can be used. It is also possible to provide an inertial sensor, an acceleration sensor, and the like, and calculate the current position from the traveling history of the vehicle. The detection of the road condition is performed by receiving such information transmitted by radio waves with a receiver.
[0263]
ThirdIn the hybrid vehicle according to the embodiment, in the operation control routine (FIG. 5), the content of the operation mode switching process is the first.Reference exampleIs different fromThirdFIG. 32 shows the contents of the operation mode switching process in the embodiment. In this routine, the CPU first reads the route information along with various parameters relating to the running state of the vehicle (step S102). The input route information includes information relating to a difference in elevation such as whether the route to be traveled is an uphill road or a downhill road, information as to whether or not a so-called mountain road has many curves, a normal road or a high-speed vehicle. Information on the type of road, such as whether it is a national road, and so-called traffic congestion information are included.
[0264]
Next, when the route information should be given priority (step S103), the CPU sets and switches the operation mode based on the route information (step S136). Otherwise, the firstReference exampleAs in (see FIG. 6), the setting and switching of the operation mode are performed according to the traveling state of the vehicle.
[0265]
ThirdIn the embodiment, various cases are set in advance as cases where the route information should be given priority. Such setting will be described with reference to FIG. FIG.ThirdFIG. 4 is an explanatory diagram illustrating different use of each traveling mode in a traveling region of the hybrid vehicle according to the embodiment.
[0266]
As a first example, when the route to be traveled includes an uphill road and it is detected that the vehicle has approached a predetermined range just before the uphill road, the parallel mode is preferentially used. Is set to As described above with reference to FIG. 14, the parallel mode can achieve higher operation efficiency than the series mode. Also, there is a difference in charging efficiency due to the rating of the motor 130. In this embodiment, a motor having a relatively small rating is used as the motor 130. Therefore, the upper limit of the power generation capacity is relatively small. In such a situation, even if the power corresponding to the sum of the power required for traveling and the power required for charging the battery 194 is output from the engine 150, not all of the power may be regenerated by the motor 130 in some cases. As a result, in the series mode, it is necessary to gradually charge the battery 194 within a range that does not exceed the rating of the motor 130. On the other hand, in the parallel mode, a part of the power output from the engine 150 is output to the axle 116 while maintaining the mechanical power. Therefore, of the electric power to be regenerated by the motor 130, the electric power required for traveling, that is, the electric power supplied to the motor 140 can be made relatively small. As a result, in the parallel mode, it is possible to obtain a large amount of power for charging the battery 194.
[0267]
For these reasons, by preferentially using the parallel mode, it is possible to perform an operation suitable for charging the battery 194 in advance in preparation for an uphill road where power consumption increases. The operation in which the parallel mode is prioritized can be realized in various modes. In step S136, when setting and switching of the driving mode based on the route information, it is detected that the uphill road is included in the route to be traveled and the vehicle has approached a predetermined range just before the uphill road. When this is done, the parallel mode may be set regardless of the running state of the vehicle. Further, in the table for providing the operation mode (FIG. 33), the boundary BL between the series mode and the parallel mode may be changed in the direction in which the parallel mode region expands (the direction of arrow Ar2 in the figure).
[0268]
As a second example, for example, when there is a discontinuous curve or corner on the route and it is detected that the vehicle has approached a predetermined range in front of the curve or the like, priority is given to the series mode. Set the operation mode. A trajectory of the traveling state of the vehicle when traveling on such a curve or a corner is shown by a curve C1 in FIG. As described above, the vehicle accelerates after being once decelerated. According to the normal setting, when traveling on a curve or the like, the mode is frequently switched in the order of the series mode, the parallel mode, and the series mode. Frequent switching impairs the ride comfort of the vehicle, and at the time of switching, a time delay is likely to occur in torque output and the like, which impairs the responsiveness of the vehicle when traveling on a curve or the like. In the hybrid vehicle of the present embodiment, when such a route is detected as the route information, the operation mode is set to the series mode. Therefore, the above-mentioned adverse effects due to frequent switching can be avoided. Of course, the boundary BL of the table (FIG. 33) giving the operation mode may be changed in the direction in which the area of the series mode expands (the direction of the arrow Ar <b> 1 in the figure).
[0269]
As a third example, for example, when a continuous curve or corner exists on the route and it is detected that the vehicle has approached a predetermined range in front of the curve or the like, the parallel mode is given priority and the driving mode is set. Set. A trajectory of the traveling state of the vehicle when traveling on such a curve or a corner is shown by a curve C2 in FIG. When traveling on a continuous curve or the like, the vehicle often travels in a region of relatively low speed and high torque. Therefore, when such a path is detected, frequent switching can be avoided by setting the operation mode to the parallel mode. Of course, the boundary BL of the table (FIG. 33) that gives the operation mode may be changed in the direction in which the parallel mode area expands (the direction of the arrow Ar <b> 2 in the figure).
[0270]
As a fourth example, for example, when it is detected that the vehicle is on an uphill road, the parallel mode is used when starting. A running state at the time of starting on an uphill road is shown by a curve C3 in FIG. Such a start requires a larger torque than a normal start. Therefore, when the start is started in the series mode as usual, it is necessary to switch to the parallel mode immediately thereafter. In a traveling state in which a large torque is required, it is desirable to output the torque continuously without switching the operation mode. By starting in the parallel mode when starting on an uphill road, it is possible to avoid the above-mentioned switching and output torque continuously. At the start in the parallel mode, the power of the engine 150 may be used from the beginning, or the vehicle may be started only by the power of the motor 140.
[0271]
As a fifth example, the boundary BL of the operation mode (FIG. 33) is changed according to the gradient of the route on which the vehicle is traveling, and any one of the operation modes is preferentially used. For example, since a relatively large torque is required on an uphill road, the vehicle often travels in a parallel mode region. Therefore, frequent switching during traveling can be suppressed by changing the boundary BL to the side where the parallel mode is extended (the arrow Ar2 side in FIG. 33) according to the gradient of the uphill road. Conversely, on a downhill road, since a large torque is not required, the vehicle often travels in the series mode region. Therefore, frequent switching during traveling can be suppressed by changing the boundary BL to the side where the series mode extends (the arrow Ar1 side in FIG. 33) according to the gradient.
[0272]
Although not shown in FIG. 33, on a steep downhill road, there is a case where the vehicle travels while applying a negative torque region, that is, a braking force. In such a case, the regenerative braking by the motor 140 is performed, but if the gradient becomes steeper, it is desirable to use the regenerative braking by the motor 130 and the engine brake of the engine 150 together. The regeneration and engine braking by the motor 130 can be used in the parallel mode. Therefore, when a very steep downgrade is detected, the operation mode may be switched so as to give priority to the parallel mode.
[0273]
Various other settings are possible for setting the operation mode based on the route information. For example, when a highway is included in the route, switching to give priority to the parallel mode can be performed as in the case where an uphill road is detected. During high-speed running, power consumption increases as in the case of running on an uphill road. Therefore, an operation mode suitable for charging the battery 194 is selected in advance.
[0274]
As another example, for example, when information that a scheduled route is congested is detected, a series mode is preferentially used after approaching a predetermined range before the information. Can be set. During a traffic jam, stop, start, and running at low speed are usually repeated. Therefore, by setting the mode to the series mode in advance, the frequency of switching can be suppressed, and smooth driving can be realized. The process of switching the operation mode by giving priority to the route information is not limited to these, and more settings can be made. For example, the driving mode may be set according to whether the route is an urban area.
[0275]
Explained aboveThirdAccording to the hybrid vehicle of the embodiment, it is possible to set an appropriate driving mode based on not only the traveling state of the vehicle but also the route information. Therefore, the advantages of the parallel mode and the series mode can be used more appropriately, and the driving efficiency and riding comfort of the hybrid vehicle can be further improved.
[0276]
ThirdIn the embodiment, the firstReference exampleThe configuration in which the route information sensor 200 and the road database 201 are added to the hybrid vehicle having the same configuration as described above has been described. Not limited to this, otherReference example,Needless to say, a configuration in which the route information sensor 200 and the road database 201 are added to the embodiment and the modified examples, respectively, can be adopted.
[0277]
As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these embodiments at all, and can be implemented in various other forms without departing from the gist of the present invention. Of course. For example, in the hybrid vehicle of the present embodiment, the gasoline engine 150 is used as the engine, but a diesel engine or another device serving as a power source can be used. Further, in the present embodiment, all three-phase synchronous motors are applied as motors, but an induction motor or another AC motor and DC motor may be used. Further, in the present embodiment, various control processes are realized by executing software by the CPU, but such control processes may be realized by hardware. Of course, the present invention is not limited to the hybrid vehicle as in the embodiment, and it is needless to say that the present invention can be applied to various power output devices such as a ship, an aircraft, and a machine tool.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1Reference exampleFIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a hybrid vehicle as an example.
FIG. 2Reference exampleFIG. 5 is an explanatory diagram showing a combined state of the hybrid vehicles.
FIG. 3 is an alignment chart for explaining a basic operation of the planetary gear.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing restrictions on vehicle speed and engine speed.
FIG. 5 is a flowchart of an operation control routine.
FIG. 6 is a flowchart of an operation mode switching processing routine.
FIG. 7Reference exampleFIG. 4 is an explanatory diagram showing the proper use of each traveling mode in the traveling region of the hybrid vehicle.
FIG. 8 is a flowchart of a torque control routine.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a relationship between an engine operation point and an operation efficiency.
FIG. 10 is a flowchart of a start / stop control routine.
FIG. 11 is a flowchart of a resonance suppression control processing routine.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing setting of a brake hydraulic pressure.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing setting of a clutch hydraulic pressure.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a relationship between each operation mode and operation efficiency.
FIG. 15 is an alignment chart at the time of high-speed running.
FIG. 16Reference exampleFIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a hybrid vehicle as a modified example of FIG.
FIG. 17Reference exampleIt is explanatory drawing which shows the connection state of the hybrid vehicle as a modification of.
FIG.FirstFIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration of a hybrid vehicle as an example.
FIG.FirstFIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a combined state of the hybrid vehicle according to the embodiment.
FIG.First5 is a flowchart of an operation mode switching processing routine in the embodiment.
FIG. 21FirstFIG. 4 is an explanatory diagram illustrating different use of each traveling mode in a traveling region of the hybrid vehicle according to the embodiment.
FIG. 22Second reference exampleFIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a hybrid vehicle as an example.
FIG. 23Second reference exampleFIG. 5 is an explanatory diagram showing a combined state of the hybrid vehicles.
FIG. 24Second reference exampleFIG. 4 is an explanatory diagram showing the proper use of each traveling mode in the traveling region of the hybrid vehicle.
FIG. 25Second reference example6 is a flowchart of a resonance suppression control processing routine in the first embodiment.
FIG. 26Second reference exampleFIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a hybrid vehicle as a modified example of FIG.
FIG. 27Second reference exampleIt is explanatory drawing which shows the connection state of the hybrid vehicle as a modification of.
FIG. 28SecondFIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration of a hybrid vehicle as an example.
FIG. 29SecondFIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a combined state of the hybrid vehicle according to the embodiment.
FIG.SecondFIG. 4 is an explanatory diagram illustrating different use of each traveling mode in a traveling region of the hybrid vehicle according to the embodiment.
FIG. 31ThirdFIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration of a hybrid vehicle as an example.
FIG. 32Third5 is a flowchart of an operation mode switching processing routine in the embodiment.
FIG. 33ThirdFIG. 4 is an explanatory diagram illustrating different use of each traveling mode in a traveling region of the hybrid vehicle according to the embodiment.
FIG. 34 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional hybrid vehicle when an assist motor is connected to an axle.
FIG. 35 is an explanatory diagram showing a state of power transmission during underdrive traveling when an assist motor is connected to an axle in a conventional hybrid vehicle.
FIG. 36 is an explanatory diagram showing a state of power transmission during overdrive traveling when an assist motor is coupled to an axle in a conventional hybrid vehicle.
FIG. 37 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional hybrid vehicle when an assist motor is coupled to a crankshaft.
FIG. 38 is an explanatory diagram showing a state of power transmission during underdrive running when an assist motor is coupled to a crankshaft in a conventional hybrid vehicle.
FIG. 39 is an explanatory diagram showing a state of power transmission during overdrive traveling when an assist motor is coupled to a crankshaft in a conventional hybrid vehicle.
[Explanation of symbols]
116 ... axle
117, 118, 119 ... rotation speed sensor
120, 120B, 120C, 120E ... planetary gear
121, 121C ... Sun gear
122, 122B, 122C, 122E ... Ring gear
123 ... Planetary carrier
123B ... Planetary carrier
123C ... planetary carrier
123E ... Planetary carrier
130, 130B, 130C, 130E ... motor
132 ... rotor
133 ... Stator
140, 140A, 140B, 140C, 140D, 140E ... motor
142 ... rotor
143 ... stator
150 ... Engine
156 ... Crankshaft
160, 160A, 160C, 160D, 160E ... clutch
161, 161E ... second clutch
162, 162A, 162C, 162D, 162E ... brake
165 ... Accelerator pedal position sensor
166 ... Shift position sensor
190 ... Control unit
191,192 ... Drive circuit
194 ... battery
200 ... Route information sensor
201 ... Road database
230, 230D ... clutch motor
232,232D ... Inner rotor
233, 233D ... Outer rotor

Claims (13)

駆動軸から動力を出力可能な動力出力装置であって、
出力軸を有するエンジンと、
前記駆動軸に結合された電動機と、
前記出力軸と駆動軸との間に結合され、電力のやりとりによって両回転軸間で伝達される動力の大きさを調整可能な動力調整装置と、
前記動力調整装置と電動機との結合および切り離しを行う結合機構と、
前記切り離しが行われた場合における前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とする保持機構とを備え、
前記動力調整装置は、３つの回転軸を有するとともに、そのうちの２つの回転軸が前記出力軸および駆動軸に結合されたプラネタリギヤと、残余の回転軸に結合された電動発電機とを有し、
前記保持機構は、該プラネタリギヤの前記２つの回転軸を相互に結合することにより、該プラネタリギヤの全回転軸を一体的に回転させる機構であり、
前記動力出力装置は、さらに、
前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態を含む複数の結合状態を実現するよう、前記結合機構および保持機構の動作を制御する制御部を備える動力出力装置。A power output device capable of outputting power from a drive shaft,
An engine having an output shaft;
An electric motor coupled to the drive shaft;
A power adjustment device coupled between the output shaft and the drive shaft, the power adjustment device being capable of adjusting the magnitude of power transmitted between the two rotation shafts by exchanging power;
A coupling mechanism for coupling and disconnecting the power adjusting device and the electric motor,
A holding mechanism that enables conversion between power and power in the power adjustment device when the disconnection is performed,
The power adjusting device has three rotating shafts, two of which have a planetary gear coupled to the output shaft and the driving shaft, and a motor generator coupled to the remaining rotating shafts,
The holding mechanism is a mechanism that integrally rotates the entire rotation shafts of the planetary gear by connecting the two rotation shafts of the planetary gear to each other ,
The power output device further includes:
A power output device including a control unit that controls operations of the coupling mechanism and the holding mechanism so as to realize a plurality of coupling states including a direct coupling state in which the coupling mechanism and the holding mechanism are coupled together . 駆動軸から動力を出力して走行可能なハイブリッド車両であって、A hybrid vehicle capable of running by outputting power from a drive shaft,
出力軸を有するエンジンと、  An engine having an output shaft;
前記駆動軸に結合された電動機と、  An electric motor coupled to the drive shaft;
前記出力軸と駆動軸との間に結合され、電力のやりとりによって両回転軸間で伝達される動力の大きさを調整可能な動力調整装置と、  A power adjustment device coupled between the output shaft and the drive shaft, the power adjustment device being capable of adjusting the magnitude of power transmitted between the two rotation shafts by exchanging power;
前記動力調整装置と電動機との結合および切り離しを行う結合機構と、  A coupling mechanism for coupling and disconnecting the power adjusting device and the electric motor,
前記切り離しが行われた場合における前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とする保持機構とを備え、  A holding mechanism that enables conversion between power and power in the power adjustment device when the disconnection is performed,
前記動力調整装置は、３つの回転軸を有するとともに、そのうちの２つの回転軸が前記出力軸および駆動軸に結合されたプラネタリギヤと、残余の回転軸に結合された電動発電機とを有し、    The power adjusting device has three rotating shafts, two of which have a planetary gear coupled to the output shaft and the driving shaft, and a motor generator coupled to the remaining rotating shafts,
前記保持機構は、該プラネタリギヤの前記２つの回転軸を相互に結合することにより、該プラネタリギヤの全回転軸を一体的に回転させる機構であり、    The holding mechanism is a mechanism that integrally rotates the entire rotation shafts of the planetary gear by connecting the two rotation shafts of the planetary gear to each other,
前記ハイブリッド車両は、さらに、  The hybrid vehicle further includes:
前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態を含む複数の結合状態を実現するよう、前記結合機構および保持機構の動作を制御する制御部を備えるハイブリッド車両。  A hybrid vehicle including a control unit that controls operations of the coupling mechanism and the holding mechanism so as to realize a plurality of coupling states including a direct coupling state in which the coupling mechanism and the holding mechanism are coupled together. 駆動軸から動力を出力して走行可能なハイブリッド車両であって、A hybrid vehicle capable of running by outputting power from a drive shaft,
出力軸を有するエンジンと、  An engine having an output shaft;
前記駆動軸に結合された電動機と、  An electric motor coupled to the drive shaft;
前記出力軸と駆動軸との間に結合され、電力のやりとりによって両回転軸間で伝達される動力の大きさを調整可能な動力調整装置と、  A power adjustment device coupled between the output shaft and the drive shaft, the power adjustment device being capable of adjusting the magnitude of power transmitted between the two rotation shafts by exchanging power;
前記動力調整装置と電動機との結合および切り離しを行う結合機構と、  A coupling mechanism for coupling and disconnecting the power adjusting device and the electric motor,
前記切り離しが行われた場合における前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とする保持機構とを備え、  A holding mechanism that enables conversion between power and power in the power adjustment device when the disconnection is performed,
前記動力調整装置は、３つの回転軸を有するとともに、そのうちの２つの回転軸が前記出力軸および駆動軸に結合されたプラネタリギヤと、残余の回転軸に結合された電動発電機とを有し、    The power adjusting device has three rotating shafts, two of which have a planetary gear coupled to the output shaft and the driving shaft, and a motor generator coupled to the remaining rotating shafts,
前記保持機構は、該プラネタリギヤの前記２つの回転軸を相互に結合することにより、該プラネタリギヤの全回転軸を一体的に回転させる機構であり、    The holding mechanism is a mechanism that integrally rotates the entire rotation shafts of the planetary gear by connecting the two rotation shafts of the planetary gear to each other,
前記ハイブリッド車両は、さらに、  The hybrid vehicle further includes:
該車両の運転状態に関与した所定のパラメータを検出する検出手段と、  Detecting means for detecting a predetermined parameter related to the driving state of the vehicle;
該検出結果に応じて前記結合機構および前記保持機構を制御して前記動力調整装置と前記電動機との結合状態を切り替える制御手段とを備え、  Control means for controlling the coupling mechanism and the holding mechanism in accordance with the detection result to switch a coupling state between the power adjusting device and the electric motor,
前記車両の運転状態は、車速および前記駆動軸から出力すべき要求トルクであり、  The driving state of the vehicle is a vehicle speed and a required torque to be output from the drive shaft,
前記制御手段は、該車速および要求トルクに基づいて予め設定された領域内において、前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態とするハイブリッド車両。  A hybrid vehicle in which the control means sets the coupling mechanism and the holding mechanism together in a directly coupled state within a region set in advance based on the vehicle speed and the required torque. 駆動軸から動力を出力して走行可能なハイブリッド車両であって、A hybrid vehicle capable of running by outputting power from a drive shaft,
出力軸を有するエンジンと、  An engine having an output shaft;
前記駆動軸に結合された電動機と、  An electric motor coupled to the drive shaft;
前記出力軸と駆動軸との間に結合され、電力のやりとりによって両回転軸間で伝達される動力の大きさを調整可能な動力調整装置と、  A power adjustment device coupled between the output shaft and the drive shaft, the power adjustment device being capable of adjusting the magnitude of power transmitted between the two rotation shafts by exchanging power;
前記動力調整装置と電動機との結合および切り離しを行う結合機構と、  A coupling mechanism for coupling and disconnecting the power adjusting device and the electric motor,
前記切り離しが行われた場合における前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とする保持機構とを備え、  A holding mechanism that enables conversion between power and power in the power adjustment device when the disconnection is performed,
前記動力調整装置は、３つの回転軸を有するとともに、そのうちの２つの回転軸が前記出力軸および駆動軸に結合されたプラネタリギヤと、残余の回転軸に結合された電動発電機とを有し、    The power adjusting device has three rotating shafts, two of which have a planetary gear coupled to the output shaft and the driving shaft, and a motor generator coupled to the remaining rotating shafts,
前記保持機構は、該プラネタリギヤの前記２つの回転軸を相互に結合することにより、該プラネタリギヤの全回転軸を一体的に回転させる機構であり、    The holding mechanism is a mechanism that integrally rotates the entire rotation shafts of the planetary gear by connecting the two rotation shafts of the planetary gear to each other,
前記ハイブリッド車両は、さらに、  The hybrid vehicle further includes:
該車両の運転状態に関与した所定のパラメータを検出する検出手段と、  Detecting means for detecting a predetermined parameter related to the driving state of the vehicle;
該検出結果に応じて前記結合機構および前記保持機構を制御して前記動力調整装置と前記電動機との結合状態を切り替える制御手段とを備え、  Control means for controlling the coupling mechanism and the holding mechanism in accordance with the detection result to switch a coupling state between the power adjustment device and the electric motor,
前記車両の運転状態は、車速および前記駆動軸から出力すべき要求トルクであり、  The driving state of the vehicle is a vehicle speed and a required torque to be output from the drive shaft,
前記制御手段は、該車速および要求トルクに相当する動力を出力する場合の前記エンジンの運転効率が、前記動力調整装置による調整を行わなくても所定値以上となる条件が満たされる場合には、前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態とするハイブリッド車両。  The control means, when a condition that the operating efficiency of the engine when outputting power corresponding to the vehicle speed and the required torque is equal to or higher than a predetermined value without performing adjustment by the power adjusting device is satisfied, A hybrid vehicle in which the coupling mechanism and the holding mechanism are directly coupled to each other. 駆動軸から動力を出力して走行可能なハイブリッド車両であって、A hybrid vehicle capable of running by outputting power from a drive shaft,
出力軸を有するエンジンと、  An engine having an output shaft;
前記駆動軸に結合された電動機と、  An electric motor coupled to the drive shaft;
前記出力軸と駆動軸との間に結合され、電力のやりとりによって両回転軸間で伝達される動力の大きさを調整可能な動力調整装置と、  A power adjustment device coupled between the output shaft and the drive shaft, the power adjustment device being capable of adjusting the magnitude of power transmitted between the two rotation shafts by exchanging power;
前記動力調整装置と電動機との結合および切り離しを行う結合機構と、  A coupling mechanism for coupling and disconnecting the power adjusting device and the electric motor,
前記切り離しが行われた場合における前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とする保持機構とを備え、  A holding mechanism that enables conversion between power and power in the power adjustment device when the disconnection is performed,
前記動力調整装置は、３つの回転軸を有するとともに、そのうちの２つの回転軸が前記出力軸および駆動軸に結合されたプラネタリギヤと、残余の回転軸に結合された電動発電機とを有し、    The power adjusting device has three rotating shafts, two of which have a planetary gear coupled to the output shaft and the drive shaft, and a motor generator coupled to the remaining rotating shafts,
前記保持機構は、該プラネタリギヤの前記２つの回転軸を相互に結合することにより、該プラネタリギヤの全回転軸を一体的に回転させる機構であり、    The holding mechanism is a mechanism that integrally rotates the entire rotation shafts of the planetary gear by connecting the two rotation shafts of the planetary gear to each other,
前記ハイブリッド車両は、さらに、  The hybrid vehicle further includes:
該車両の運転状態に関与した所定のパラメータを検出する検出手段と、  Detecting means for detecting a predetermined parameter related to the driving state of the vehicle;
該検出結果に応じて前記結合機構および前記保持機構を制御して前記動力調整装置と前記電動機との結合状態を切り替える制御手段とを備え、  Control means for controlling the coupling mechanism and the holding mechanism in accordance with the detection result to switch a coupling state between the power adjusting device and the electric motor,
前記車両の運転状態は、前記駆動軸から出力すべき要求トルクであり、  The driving state of the vehicle is a required torque to be output from the drive shaft,
前記制御手段は、該要求トルクが所定値以上であるときは、前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態とするハイブリッド車両。  When the required torque is equal to or greater than a predetermined value, the control means brings the coupling mechanism and the holding mechanism into a directly coupled state in which both are coupled. 請求項３ないし５のいずれか記載のハイブリッド車両であって、
前記電動機および電動発電機に電力を供給する電源を有し、
前記車両の運転状態は、該電源から供給可能な電力量を含み、
前記制御手段は、更に、該電力量が予め設定された所定値以上の場合に限り、前記直結状態を実現するハイブリッド車両。The hybrid vehicle according to any one of claims 3 to 5 , wherein
Having a power supply for supplying power to the motor and the motor generator,
The driving state of the vehicle includes an amount of power that can be supplied from the power supply,
The hybrid vehicle which realizes the direct connection state only when the electric energy is equal to or more than a predetermined value set in advance. 請求項３ないし５のいずれか記載のハイブリッド車両であって、
前記制御手段は、車両の運転状態に対し運転効率の高い結合状態を実現する手段であるハイブリッド車両。The hybrid vehicle according to any one of claims 3 to 5 , wherein
The hybrid vehicle, wherein the control unit is a unit that realizes a combined state with high driving efficiency with respect to the driving state of the vehicle. 請求項３ないし５のいずれか記載のハイブリッド車両であって、
前記検出手段は、シフトポジションが後退ポジションにあるか否かを検出する手段であり、
前記制御手段は、後退ポジションにあることが検出された場合に、前記結合機構の切り離しを行う手段であるハイブリッド車両。The hybrid vehicle according to any one of claims 3 to 5 , wherein
The detection means is means for detecting whether the shift position is in the reverse position,
The hybrid vehicle, wherein the control unit is a unit that disconnects the coupling mechanism when it is detected that the vehicle is in the reverse position. 請求項３ないし５のいずれか記載のハイブリッド車両であって、
前記検出手段は、停車中である否かを検出する手段であり、
前記制御手段は、停車中であることが検出された場合に、前記結合機構の切り離しを行う手段であるハイブリッド車両。The hybrid vehicle according to any one of claims 3 to 5 , wherein
The detecting means is means for detecting whether or not the vehicle is stopped,
A hybrid vehicle, wherein the control means is means for disconnecting the coupling mechanism when it is detected that the vehicle is stopped. 請求項３ないし５のいずれか記載のハイブリッド車両であって、
前記検出手段は、前記エンジンのモータリングを行うべき運転状態にあるか否かを検出する手段であり、
前記制御手段は、該運転状態にあることが検出された場合に、前記結合機構の切り離しを行う手段であるハイブリッド車両。The hybrid vehicle according to any one of claims 3 to 5 , wherein
The detecting means is a means for detecting whether or not the engine is in an operating state to perform motoring,
The hybrid vehicle, wherein the control unit is a unit that disconnects the coupling mechanism when the driving state is detected. 請求項３ないし５のいずれか記載のハイブリッド車両であって、
前記検出手段は、前記エンジンの運転を停止すべき運転状態にあるか否かを検出する手段であり、
前記制御手段は、該運転状態にあることが検出された場合に、前記結合機構の切り離しを行う手段であるハイブリッド車両。The hybrid vehicle according to any one of claims 3 to 5 , wherein
The detection unit is a unit that detects whether or not the operation state of the engine should be stopped,
The hybrid vehicle, wherein the control unit is a unit that disconnects the coupling mechanism when the driving state is detected. 請求項３ないし５のいずれか記載のハイブリッド車両であって、
該車両が走行するものとして予め設定された経路の状態について、車両の走行状態に関与する所定の情報を入力する経路情報入力手段を備え、
前記制御手段は、該経路情報をも考慮して前記切り替えを行う手段であるハイブリッド車両。The hybrid vehicle according to any one of claims 3 to 5 , wherein
Route state input means for inputting predetermined information related to the traveling state of the vehicle with respect to a state of a route preset as the vehicle travels,
The hybrid vehicle, wherein the control unit is a unit that performs the switching in consideration of the route information. 駆動軸から動力を出力して走行可能なハイブリッド車両の制御方法であって、
該ハイブリッド車両は、
出力軸を有するエンジンと、
前記駆動軸に結合された電動機と、
前記出力軸と駆動軸との間に結合され、電力のやりとりによって両回転軸間で伝達される動力の大きさを調整可能な動力調整装置と、
前記動力調整装置と電動機との結合および切り離しを行う結合機構と、
前記切り離しが行われた場合における前記動力調整装置での電力と動力との変換を可能とする保持機構とを備え、
前記動力調整装置は、３つの回転軸を有するとともに、そのうちの２つの回転軸が前記出力軸および駆動軸に結合されたプラネタリギヤと、残余の回転軸に結合された電動発電機とを有し、
前記保持機構は、該プラネタリギヤの前記２つの回転軸を相互に結合することにより、該プラネタリギヤの全回転軸を一体的に回転させる機構であり、
（ａ） 該車両の車速および前記駆動軸から出力すべき要求トルクを検出する工程と、
（ｂ） 該車速および要求トルクが、予め設定された領域内にある場合には、前記結合機構および前記保持機構を、ともに結合させる直結状態とする工程とを備える制御方法。A method for controlling a hybrid vehicle capable of traveling by outputting power from a drive shaft,
The hybrid vehicle is
An engine having an output shaft;
An electric motor coupled to the drive shaft;
A power adjustment device coupled between the output shaft and the drive shaft, the power adjustment device being capable of adjusting the magnitude of power transmitted between the two rotation shafts by exchanging power;
A coupling mechanism for coupling and disconnecting the power adjusting device and the electric motor,
A holding mechanism that enables conversion between power and power in the power adjustment device when the disconnection is performed,
The power adjusting device has three rotating shafts, two of which have a planetary gear coupled to the output shaft and the driving shaft, and a motor generator coupled to the remaining rotating shafts,
The holding mechanism is a mechanism that integrally rotates the entire rotation shafts of the planetary gear by connecting the two rotation shafts of the planetary gear to each other,
(A) detecting a vehicle speed of the vehicle and a required torque to be output from the drive shaft;
(B) when the vehicle speed and the required torque are within a preset region, setting the coupling mechanism and the holding mechanism together in a directly coupled state.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100520565B1 (en) * 2003-11-18 2005-10-11 현대자동차주식회사 Method and system for controlling regenerative braking of a four wheel drive electric vehicle
US7377876B2 (en) * 2004-10-29 2008-05-27 Tai-Her Yang Split serial-parallel hybrid dual-power drive system
JP4506721B2 (en) * 2006-05-18 2010-07-21 日産自動車株式会社 Hybrid vehicle control device and hybrid vehicle control method.
JP5115423B2 (en) * 2008-09-24 2013-01-09 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle and control method of hybrid vehicle
JP5115443B2 (en) * 2008-10-21 2013-01-09 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle and control method thereof
BR112012014767B1 (en) * 2009-12-16 2021-02-23 Honda Motor Co., Ltd hybrid vehicle and method of controlling it
BR112012018339A2 (en) 2009-12-22 2019-09-24 Honda Motor Co Ltd hybrid vehicle controller
JP2011143754A (en) * 2010-01-12 2011-07-28 Toyota Motor Corp Drive device for hybrid vehicle
DE112010005487T5 (en) 2010-04-14 2013-03-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive assembly
JP5728846B2 (en) * 2010-08-03 2015-06-03 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP5510165B2 (en) * 2010-08-03 2014-06-04 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP2012030761A (en) * 2010-08-03 2012-02-16 Toyota Motor Corp Control apparatus of hybrid vehicle
JP5201190B2 (en) * 2010-10-08 2013-06-05 三菱自動車工業株式会社 Hybrid vehicle clutch control device
JP5703738B2 (en) * 2010-12-17 2015-04-22 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP2012183907A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle control device
JP5866803B2 (en) * 2011-05-31 2016-02-17 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP5767877B2 (en) * 2011-07-01 2015-08-26 株式会社小松製作所 Electric car
JP2013023141A (en) * 2011-07-25 2013-02-04 Mitsubishi Motors Corp Clutch control device for vehicle
JP5720893B2 (en) 2011-09-01 2015-05-20 三菱自動車工業株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP5997452B2 (en) * 2012-02-14 2016-09-28 富士重工業株式会社 Drive device for hybrid vehicle
JP5696729B2 (en) * 2013-02-05 2015-04-08 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
JP6269539B2 (en) * 2015-03-09 2018-01-31 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle
KR101776529B1 (en) * 2016-10-13 2017-09-20 현대자동차주식회사 Control method of driving mode of hybrid vehicle and control system for the same
CN108116218B (en) * 2017-12-29 2023-05-30 福建省晋江市东石肖下连盛机械配件厂（普通合伙） Multi-gear series-parallel driving system based on planetary gear train
JP7412863B2 (en) * 2020-11-26 2024-01-15 ダイハツ工業株式会社 Hybrid vehicle control device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5030223A (en) * 1973-07-20 1975-03-26
JPH0767208A (en) * 1993-08-27 1995-03-10 Aqueous Res:Kk Drive mechanism for hybrid vehicle
JP3386530B2 (en) * 1993-10-04 2003-03-17 株式会社エクォス・リサーチ Hybrid vehicle
JP3291916B2 (en) * 1994-06-06 2002-06-17 株式会社エクォス・リサーチ Hybrid vehicle
JP2973920B2 (en) * 1995-05-24 1999-11-08 トヨタ自動車株式会社 Hybrid electric vehicle

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