JP3918820B2 - POWER OUTPUT DEVICE, HYBRID VEHICLE HAVING SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE - Google Patents

POWER OUTPUT DEVICE, HYBRID VEHICLE HAVING SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE Download PDF

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Description

本発明は、動力出力装置およびこれを搭載するハイブリッド自動車並びに動力出力装置の制御方法に関し、詳しくは、駆動軸に動力を出力する動力出力装置およびこれを搭載し駆動軸に車軸が接続されて走行するハイブリッド自動車並びに動力出力装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a power output device, a hybrid vehicle equipped with the power output device, and a control method for the power output device. More specifically, the present invention relates to a power output device that outputs power to a drive shaft, and a vehicle equipped with the power output device. The present invention relates to a control method for a hybrid vehicle and a power output apparatus.

従来、この種の動力出力装置としては、複数の変速段をもつ変速機を介して駆動軸に接続されたエンジンと、蓄電装置からの充放電を伴って駆動軸に動力を出力可能なモータジェネレータとを備えるハイブリッド自動車に搭載されたものが提案されている(特許文献1参照)。この装置では、踏み込まれていたアクセルペダルが離されたとき、モータジェネレータの回生制動により車両に制動力を作用させ、蓄電装置が過充電するおそれのある状態のときにはモータジェネレータに代えてエンジンブレーキにより車両に制動力を作用させるように変速機の変速段を変更することにより、蓄電装置の過充電を防止しながら要求された制動力を車両に作用できるとしている。
特開平9−277847号公報
Conventionally, as this type of power output device, an engine connected to a drive shaft via a transmission having a plurality of shift stages, and a motor generator capable of outputting power to the drive shaft with charge / discharge from a power storage device The thing mounted in the hybrid vehicle provided with these is proposed (refer patent document 1). In this device, when the accelerator pedal that has been depressed is released, the braking force is applied to the vehicle by regenerative braking of the motor generator. By changing the gear position of the transmission so that the braking force is applied to the vehicle, the requested braking force can be applied to the vehicle while preventing overcharging of the power storage device.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-277847

このように、車両に要求される制動力に対応しながら同時に蓄電装置の過充電を防止することはハイブリッド自動車における重要な課題として考えられており、車両の種々の状況に対してより適切に対処できるようにすることが望まれている。   As described above, it is considered as an important issue in the hybrid vehicle to prevent the overcharging of the power storage device at the same time while responding to the braking force required for the vehicle, and more appropriately cope with various situations of the vehicle. It is desirable to be able to do that.

本発明の動力出力装置およびこれを搭載するハイブリッド自動車並びに動力出力装置の制御方法は、要求駆動力の急減時における蓄電装置の過大な電力による充電や過充電をより確実に防止することを目的とする。   The power output device of the present invention, the hybrid vehicle equipped with the power output device, and the control method of the power output device are intended to more reliably prevent charging or overcharging of the power storage device due to excessive electric power when the required driving force is suddenly reduced. To do.

本発明の動力出力装置およびこれを搭載するハイブリッド自動車並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。   The power output apparatus of the present invention, the hybrid vehicle equipped with the power output apparatus, and the control method of the power output apparatus employ the following means in order to achieve the above object.

本発明の第1の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、
吸入空気量を調節可能な吸入空気量調節手段を介して吸入された空気と燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能であって電力の入出力を伴って前記駆動軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記電力動力入出力手段と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記吸入空気量調節手段による吸入空気量の調節に対して所定の緩変化処理を行なって前記内燃機関を駆動制御すると共に前記電力動力入出力手段を駆動制御し、前記要求駆動力が急減したときには該急減した要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記緩変化処理を行なわずに前記内燃機関を駆動制御すると共に前記電力動力入出力手段を駆動制御する緩変化禁止制御を行なう駆動制御手段と
を備えることを要旨とする。
The first power output device of the present invention comprises:
A power output device capable of outputting power to a drive shaft,
An internal combustion engine that outputs power by burning the air and fuel sucked through the intake air amount adjusting means capable of adjusting the intake air amount;
Power power input / output means capable of generating electric power using at least a part of the power from the internal combustion engine and capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft with input / output of power;
Power storage means capable of exchanging power with the power drive input / output means;
The internal combustion engine is controlled by performing a predetermined gradual change process for the adjustment of the intake air amount by the intake air amount adjusting means so that the drive force based on the required drive force required for the drive shaft is output to the drive shaft. Without controlling the drive and controlling the power input / output means so that when the required drive force is suddenly reduced, the slow change process is performed so that the drive force based on the suddenly reduced required drive force is output to the drive shaft. And a drive control means for performing a slow change prohibition control for driving the internal combustion engine and controlling the electric power input / output means.

この本発明の第1の動力出力装置では、駆動軸に要求される要求駆動力が急減したとき、急減した要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう吸入空気量調節手段による吸入空気量の調節に対して所定の緩変化処理を行なわずに内燃機関を駆動制御すると共に内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能であって電力の入出力を伴って駆動軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段を駆動制御する。したがって、内燃機関からの動力を迅速に下げることができるから、内燃機関からの動力に基づく発電電力を少なくすることができ、急減した要求駆動力に十分に対応しながら蓄電手段の過大な電力による充電や過充電をより確実に防止することができる。   In the first power output apparatus of the present invention, when the required driving force required for the drive shaft suddenly decreases, the intake air amount adjusting means sucks the driving force based on the rapidly decreased required driving force to the drive shaft. The internal combustion engine is driven and controlled without performing a predetermined gradual change process with respect to the adjustment of the air amount, and power can be generated using at least part of the power from the internal combustion engine. It drives and controls power power input / output means capable of power input / output. Accordingly, the power from the internal combustion engine can be quickly reduced, so that the generated power based on the power from the internal combustion engine can be reduced, and the power required by the storage means is excessive while sufficiently responding to the suddenly reduced required driving force. Charging and overcharging can be prevented more reliably.

こうした本発明の第1の動力出力装置において、前記所定の緩変化処理は、なまし処理であるものとすることもできる。   In the first power output apparatus of the present invention, the predetermined gradual change process may be an annealing process.

また、本発明の第1の動力出力装置において、前記緩変化禁止制御は、前記要求駆動力の急減により前記蓄電手段に入力制限を越える電力が入力されると予測されるときに行なわれる制御であるものとすることもできる。   In the first power output apparatus of the present invention, the slow change prohibition control is a control performed when it is predicted that electric power exceeding the input limit is input to the power storage means due to a sudden decrease in the required driving force. It can also be.

さらに、本発明の第1の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、電力と動力の入出力により前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に伝達可能な動力伝達手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な駆動軸用電動機とを備える手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の回転軸の3軸に接続され、該3軸のうちいずれか2軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記第3の軸に動力を入出力する発電可能な回転軸用電動機とを備える手段であるものとすることもできるし、前記動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第1の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第2の回転子とを有し、該第1の回転子と該第2の回転子との電磁作用による電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に伝達する対回転子電動機であるものとすることもできる。   Furthermore, in the first power output apparatus of the present invention, the power power input / output means includes power transmission means capable of transmitting at least a part of power from the internal combustion engine to the drive shaft by input / output of power and power. The drive shaft may be a means provided with a drive shaft motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft. In this aspect of the first power output apparatus of the present invention, the power transmission means is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third rotating shaft, and one of the three shafts. Means comprising: a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on power input / output to / from two axes; and an electric motor for a rotary shaft capable of generating / outputting power to / from the third shaft. And the power transmission means includes a first rotor attached to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor attached to the drive shaft, It is a counter-rotor motor that transmits at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power by electromagnetic action between the first rotor and the second rotor. You can also.

本発明のハイブリッド自動車は
上述した各態様のいずれかの本発明の第1の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、吸入空気量を調節可能な吸入空気量調節手段を介して吸入された空気と燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能であって電力の入出力を伴って前記駆動軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記電力動力入出力手段と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記吸入空気量調節手段による吸入空気量の調節に対して所定の緩変化処理を行なって前記内燃機関を駆動制御すると共に前記電力動力入出力手段を駆動制御し、前記要求駆動力が急減したときには該急減した要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記緩変化処理を行なわずに前記内燃機関を駆動制御すると共に前記電力動力入出力手段を駆動制御する緩変化禁止制御を行なう駆動制御手段とを備える動力出力装置を搭載し、前記駆動軸に車軸が連結されて走行する
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention is the first power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically a power output device capable of outputting power to the drive shaft, wherein the intake air amount is reduced. An internal combustion engine that outputs power by combusting air and fuel sucked through an adjustable intake air amount adjusting means, and that can generate power using at least a part of the power from the internal combustion engine, Based on power drive input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft with output, power storage means capable of exchanging power with the power drive input / output means, and required drive force required for the drive shaft A predetermined gradual change process is performed with respect to the adjustment of the intake air amount by the intake air amount adjusting means so that the driving force is output to the drive shaft to drive the internal combustion engine and to drive the power power input / output means. Control and said When the required driving force suddenly decreases, the internal combustion engine is driven and controlled without performing the gradual change process so that the driving force based on the suddenly reduced required driving force is output to the drive shaft and the power power input / output means is driven. The gist of the invention is that a power output device including a drive control means for performing a slow change prohibition control is mounted, and an axle is connected to the drive shaft for traveling.

この本発明のハイブリッド自動車では、上述した各態様のいずれかの本発明の第1の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置と同様の効果、例えば、急減した要求駆動力に十分に対応しながら蓄電手段の過大な電力による充電や過充電をより確実に防止することができる効果などを奏することができる。   In the hybrid vehicle of the present invention, the first power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects is mounted, so that the same effect as that of the power output device of the present invention, for example, a drastically reduced required driving force is sufficient. In other words, the power storage means can be charged with excessive electric power and the effect of more reliably preventing overcharging.

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記緩変化禁止制御は、アクセルペダルがオン操作からオフ操作されて前記要求駆動力が急減したとき又は車輪に生じたスリップを抑制するために行なわれる駆動力の制限により前記要求駆動力が急減したときに行なわれる制御であるものとすることもできる。こうすれば、アクセルペダルの操作状態や車輪の駆動状態に応じて緩変化禁止制御を行なうことができる。   In such a hybrid vehicle of the present invention, the slow change prohibition control is performed when the accelerator pedal is turned off from the on operation and the required driving force is suddenly reduced, or the driving force is limited to suppress the slip generated on the wheel. Therefore, the control can be performed when the required driving force is suddenly reduced. In this way, it is possible to perform the gentle change prohibition control according to the operation state of the accelerator pedal and the driving state of the wheels.

本発明の第2の動力出力装置は、
吸入空気量を調節可能な吸入空気量調節手段を介して吸入された空気と燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関を備える動力出力装置であって、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、
前記発電手段の発電電力を入力可能な蓄電手段と、
前記内燃機関に要求される要求駆動力に基づく駆動力が出力されるよう前記吸入空気量調節手段による吸入空気量の調節に対して所定の緩変化処理を行なって前記内燃機関を駆動制御し、前記要求駆動力が急減したときには該急減した要求駆動力に基づく駆動力が出力されるよう前記緩変化処理を行なわずに前記内燃機関を駆動制御する駆動制御手段と
を備えることを要旨とする。
The second power output device of the present invention is:
A power output device including an internal combustion engine that outputs power by burning air and fuel sucked through an intake air amount adjusting means capable of adjusting an intake air amount,
Power generation means capable of generating power using at least part of the power from the internal combustion engine;
Power storage means capable of inputting power generated by the power generation means;
A predetermined gradual change process is performed to adjust the intake air amount by the intake air amount adjusting means so that a driving force based on a required driving force required for the internal combustion engine is output, and the internal combustion engine is driven and controlled. And a drive control means for driving the internal combustion engine without performing the gradual change process so that a driving force based on the suddenly reduced required driving force is output when the required driving force is suddenly reduced.

この本発明の第2の動力出力装置では、内燃機関に要求される要求駆動力が急減したとき、急減した要求駆動力に基づく駆動力が出力されるよう吸入空気量調節手段による吸入空気量の調節に対して所定の緩変化処理を行なわずに内燃機関を駆動制御する。したがって、内燃機関からの駆動力を素早く下げることができるから、内燃機関からの駆動力に基づく発電手段の発電電力を少なくすることができ、要求駆動力の急減時に蓄電手段の過大な電力による充電や過充電をより確実に防止することができる。   In the second power output apparatus of the present invention, when the required driving force required for the internal combustion engine is suddenly reduced, the intake air amount is adjusted by the intake air amount adjusting means so that the driving force based on the suddenly reduced required driving force is output. The internal combustion engine is driven and controlled without performing a predetermined slow change process for the adjustment. Accordingly, since the driving force from the internal combustion engine can be quickly reduced, the power generated by the power generation means based on the driving force from the internal combustion engine can be reduced, and the power storage means can be charged with excessive power when the required driving force is rapidly reduced. And overcharge can be prevented more reliably.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
吸入空気量を調節可能な吸入空気量調節手段を介して吸入された空気と燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能であって電力の入出力を伴って駆動軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、該電力動力入出力手段と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記吸入空気量調節手段による吸入空気量の調節に対して所定の緩変化処理を行なって前記内燃機関を駆動制御すると共に前記電力動力入出力手段を駆動制御し、前記要求駆動力が急減したときには該急減した要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記緩変化処理を行なわずに前記内燃機関を駆動制御すると共に前記電力動力入出力手段を駆動制御する緩変化禁止制御を行なう
ことを要旨とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine that outputs power by combusting the air and fuel sucked through the intake air amount adjusting means capable of adjusting the intake air amount, and at least part of the power from the internal combustion engine can generate electric power. A power output input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft with input / output of electric power, and a storage means capable of exchanging power with the power power input / output means. There,
The internal combustion engine is controlled by performing a predetermined gradual change process for the adjustment of the intake air amount by the intake air amount adjusting means so that the drive force based on the required drive force required for the drive shaft is output to the drive shaft. Without controlling the drive and controlling the power input / output means so that when the required drive force is suddenly reduced, the slow change process is performed so that the drive force based on the suddenly reduced required drive force is output to the drive shaft. The gist of the invention is to perform the slow change prohibition control for controlling the driving of the internal combustion engine and controlling the power input / output means.

この本発明の動力出力装置の制御方法では、駆動軸に要求される要求駆動力が急減したとき、急減した要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう吸入空気量調節手段による吸入空気量の調節に対して所定の緩変化処理を行なわずに内燃機関を駆動制御すると共に内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能であって電力の入出力を伴って駆動軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段を駆動制御する。したがって、内燃機関からの動力を迅速に下げることができるから、内燃機関からの動力に基づく発電電力を少なくすることができ、急減した要求駆動力に十分に対応しながら蓄電手段の過大な電力による充電や過充電をより確実に防止することができる。   In the control method for the power output apparatus according to the present invention, when the required driving force required for the drive shaft suddenly decreases, the intake air amount adjusting means sucks so that the driving force based on the rapidly decreased required driving force is output to the drive shaft. The internal combustion engine is driven and controlled without performing a predetermined gradual change process with respect to the adjustment of the air amount, and power can be generated using at least part of the power from the internal combustion engine. It drives and controls power power input / output means capable of power input / output. Accordingly, the power from the internal combustion engine can be quickly reduced, so that the generated power based on the power from the internal combustion engine can be reduced, and the power required by the storage means is excessive while sufficiently responding to the suddenly reduced required driving force. Charging and overcharging can be prevented more reliably.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施形態としての動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図であり、図2は、実施例のハイブリッド自動車20が備えるエンジン22の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an overview of the configuration of an engine 22 included in the hybrid vehicle 20 of the embodiment. FIG. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output apparatus.

エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入すると共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射することにより空気とガソリンとを混合し、これを吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。この浄化装置134の後段には、排気を吸気側に供給するEGR管152が取り付けられており、エンジン22は、不燃焼ガスとしての排気を吸気側に供給して空気と排気とガソリンの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil. As shown in FIG. 2, the air purified by an air cleaner 122 is sucked through a throttle valve 124. In addition, by injecting gasoline from the fuel injection valve 126, air and gasoline are mixed, sucked into the fuel chamber through the intake valve 128, explosively burned by an electric spark from the spark plug 130, and pushed down by the energy. The reciprocating motion of the piston 132 is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. Exhaust gas from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device (three-way catalyst) 134 that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). An EGR pipe 152 that supplies exhaust gas to the intake side is attached to the subsequent stage of the purification device 134, and the engine 22 supplies exhaust gas as non-combustion gas to the intake side to mix air, exhaust gas, and gasoline. Can be sucked into the combustion chamber.

エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号が図示しない入力ポートを介して入力されている。例えば、エンジンECU24には、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットルポジションSP,エンジン22の負荷としての吸入空気量を検出するバキュームセンサ148からの吸入負圧,EGR管152内のEGRガスの温度を検出する温度センサ156からのEGRガス温度などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号が図示しない出力ポート介して出力されている。例えば、エンジンECU24からは、燃料噴射弁126への駆動信号やスロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号,イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号,吸気バルブ128の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号,EGR量を調節するEGRバルブ154への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータを出力する。   The engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24. Signals from various sensors that detect the state of the engine 22 are input to the engine ECU 24 via an input port (not shown). For example, the engine ECU 24 performs intake / exhaust of the crank position from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26 and the coolant temperature from the water temperature sensor 142 that detects the coolant temperature of the engine 22 and the combustion chamber. The cam position from the cam position sensor 144 that detects the rotational position of the camshaft that opens and closes the intake valve 128 and the exhaust valve, the throttle position SP from the throttle valve position sensor 146 that detects the position of the throttle valve 124, and the load of the engine 22 The suction negative pressure from the vacuum sensor 148 that detects the amount of intake air, the EGR gas temperature from the temperature sensor 156 that detects the temperature of the EGR gas in the EGR pipe 152, and the like are input via the input port. Various control signals for driving the engine 22 are output from the engine ECU 24 through an output port (not shown). For example, the engine ECU 24 sends a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, a control signal to the ignition coil 138 integrated with the igniter, and the intake valve 128. A control signal to the variable valve timing mechanism 150 that can change the opening / closing timing, a drive signal to the EGR valve 154 that adjusts the EGR amount, and the like are output via the output port. Further, the engine ECU 24 communicates with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data related to the operating state of the engine 22 as necessary. .

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特にリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクが急減した際の動作について説明する。図3は、実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、8msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly the operation when the required torque to be output to the ring gear shaft 32a is suddenly reduced will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V、バッテリ50の残容量SOC、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2、バッテリ50の入力制限Winなどのデータを入力する処理を行なう(ステップS100)。ここで、回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出された回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、残容量SOCは、電流センサにより検出されたバッテリ50の充放電電流に基づいて演算されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。入力制限Winは、図示しない入力制限設定処理ルーチンによりバッテリ50の温度や残容量SOCなどに基づいて設定されてRAM76の所定領域に書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。   When the drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the remaining capacity SOC of the battery 50, the motor MG1. , MG2 rotation speeds Nm1 and Nm2, and data such as input limit Win for battery 50 are input (step S100). Here, the rotation speeds Nm1 and Nm2 are calculated based on the rotation positions detected by the rotation position detection sensors 43 and 44 and input from the motor ECU 40 by communication. In addition, the remaining capacity SOC is calculated based on the charge / discharge current of the battery 50 detected by the current sensor, and is input from the battery ECU 52 by communication. The input limit Win is input by reading what is set based on the temperature of the battery 50, the remaining capacity SOC, and the like and written in a predetermined area of the RAM 76 by an input limit setting processing routine (not shown).

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定する(ステップS102)。要求トルクTr*の設定は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め求めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられるとマップから対応する要求トルクTr*を導出することにより行なうものとした。要求トルク設定用マップの一例を図4に示す。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V (step S102). In the embodiment, the required torque Tr * is set by preliminarily obtaining the relationship among the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * and storing it in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc and the vehicle speed. When V is given, the corresponding required torque Tr * is derived from the map. An example of the required torque setting map is shown in FIG.

続いて、ステップS102で設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50の要求充放電量Pb*とロスとの和によりエンジン22から出力すべきエンジン要求パワーPe*を設定し(ステップS104)、設定したエンジン要求パワーPe*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する処理を行なう(ステップS106)。この処理は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインとエンジン要求パワーPe*とに基づいて目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定することにより行なう。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図5に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと目標パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。   Subsequently, the required engine power Pe to be output from the engine 22 by the sum of the required torque Tr * set in step S102 multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the required charge / discharge amount Pb * of the battery 50 and the loss. * Is set (step S104), and a process for setting the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 based on the set engine required power Pe * is performed (step S106). This process is performed by setting the target rotational speed Ne * and the target torque Te * based on the operation line for operating the engine 22 efficiently and the engine required power Pe *. FIG. 5 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operation line and a curve with a constant target power Pe * (Ne * × Te *).

エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*を設定すると、設定した目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づいて次式(2)によりモータMG1の目標トルクTm1*を計算する(ステップS108)。動力分配統合機構30の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図を図6に示す。図中、左のS軸はサンギヤ31の回転数を示し、C軸はキャリア34の回転数を示し、R軸はリングギヤ32(リングギヤ軸32a)の回転数Nrを示す。前述したように、サンギヤ31の回転数はモータMG1の回転数Nm1でありキャリア34の回転数はエンジン22の回転数Neであるから、モータMG1の目標回転数Nm1*はリングギヤ軸32aの回転数Nrとエンジン22の目標回転数Ne*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとに基づいて式(1)により計算することができる。したがって、目標回転数Nm1*で回転するよう目標トルクTm1*を設定してモータMG1を駆動制御することにより、エンジン22を目標回転数Ne*で回転させることができる。ここで、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「KP」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「KI」は積分項のゲインである。   When the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set, the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (= Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 are obtained. The target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated using the following formula (1), and the target torque Tm1 * of the motor MG1 is calculated by the following formula (2) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1. Is calculated (step S108). FIG. 6 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. In the figure, the left S-axis indicates the rotational speed of the sun gear 31, the C-axis indicates the rotational speed of the carrier 34, and the R-axis indicates the rotational speed Nr of the ring gear 32 (ring gear shaft 32a). As described above, since the rotation speed of the sun gear 31 is the rotation speed Nm1 of the motor MG1 and the rotation speed of the carrier 34 is the rotation speed Ne of the engine 22, the target rotation speed Nm1 * of the motor MG1 is the rotation speed of the ring gear shaft 32a. Based on Nr, the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, it can be calculated by the equation (1). Therefore, the engine 22 can be rotated at the target rotational speed Ne * by setting the target torque Tm1 * so as to rotate at the target rotational speed Nm1 * and driving and controlling the motor MG1. Here, Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “KP” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. Yes, “KI” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Figure 0003918820
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そして、要求トルクTr*とモータMG1の目標トルクTm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρと減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いて要求トルクTr*をリングギヤ軸32aに作用させるためにモータMG2から出力すべき目標トルクTm2*を次式(3)により計算して設定し(ステップS110)、バッテリ50の入力制限WinからモータMG1の目標トルクTm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じたもの(モータMG1の消費電力または発電電力)を減じてモータMG2の回転数Nm2で除することにより(次式(4)参照)モータMG2から出力してもよいトルクの下限としてのトルク下限値Tm2minを計算する(ステップS112)。   The motor is used to apply the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a using the required torque Tr *, the target torque Tm1 * of the motor MG1, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, and the gear ratio Gr of the reduction gear 35. The target torque Tm2 * to be output from MG2 is calculated and set by the following equation (3) (step S110), and the current rotational speed Nm1 of the motor MG1 is set from the input limit Win of the battery 50 to the target torque Tm1 * of the motor MG1. Torque lower limit as a lower limit of the torque that may be output from motor MG2 by subtracting the product (power consumption or generated power of motor MG1) and dividing by the number of revolutions Nm2 of motor MG2 (see the following equation (4)) A value Tm2min is calculated (step S112).

Figure 0003918820
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次に、ステップS102で設定した要求トルクTr*から前回の要求トルク(前回Tr*)を減じることにより要求トルク変化量ΔTrを計算し(ステップS114)、計算した要求トルク変化量ΔTrの絶対値と閾値Trefとを比較すると共に(ステップS116)、ステップS110で設定した目標トルクTm2*とステップS112で計算したトルク下限値Tm2minとを比較する(ステップS118)。ここで、閾値Trefは、リングギヤ軸32aへの要求トルクTr*が急減したか否かを判定するために設定される閾値である。なお、実施例では、要求トルク変化量ΔTrに基づいてリングギヤ軸32aへの要求トルクTr*の急減を判定したが、踏み込まれたアクセルペダル83が離されたか否かによりリングギヤ軸32aへの要求トルクTr*の急減を判定するものとしてもよい。踏み込まれたアクセルペダル83が離されたか否かは、今回のアクセル開度Accと前回のアクセル開度とに基づいて判定することができる。また、駆動輪63a,63bに空転によるスリップが発生したときにそのスリップを抑制するために要求トルクTr*に制限を加える場合には、スリップが発生したか否かにより要求トルクTr*の急減を判定することもできる。なお、駆動輪63a,63bにスリップが発生したか否かは、今回のリングギヤ軸32aの回転数Nrと前回のリングギヤ軸32aの回転数とに基づいて判定することができる。   Next, the request torque change amount ΔTr is calculated by subtracting the previous request torque (previous Tr *) from the request torque Tr * set in step S102 (step S114), and the absolute value of the calculated request torque change amount ΔTr is calculated. The threshold value Tref is compared (step S116), and the target torque Tm2 * set in step S110 is compared with the torque lower limit value Tm2min calculated in step S112 (step S118). Here, the threshold value Tref is a threshold value set for determining whether or not the required torque Tr * for the ring gear shaft 32a has rapidly decreased. In the embodiment, the sudden decrease in the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a is determined based on the required torque change amount ΔTr. However, the required torque to the ring gear shaft 32a depends on whether or not the depressed accelerator pedal 83 is released. It is good also as what judges the sudden decrease of Tr *. Whether or not the depressed accelerator pedal 83 is released can be determined based on the current accelerator opening Acc and the previous accelerator opening. When slipping due to idling occurs in the drive wheels 63a and 63b, in order to limit the required torque Tr * in order to suppress the slip, the required torque Tr * is rapidly decreased depending on whether or not the slip has occurred. It can also be determined. Note that whether or not slip has occurred in the drive wheels 63a and 63b can be determined based on the current rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a and the previous rotation speed of the ring gear shaft 32a.

要求トルク変化量ΔTrの絶対値が閾値Tref以下のときや、目標トルクTm2*がトルク下限値Tm2min以上のときには、バッテリ50に過大な電力による充電や過充電のおそれはないと判断して、スロットル開度なまし禁止フラグFthを値0に設定する(ステップS120)。一方、要求トルク変化量ΔTrの絶対値が閾値Trefよりも大きく且つ目標トルクTm2*がトルク下限値Tm2min未満のときには、スロットル開度なまし禁止フラグFthを値1に設定し(ステップS122)、目標トルクTm2*をトルク下限値Tm2minに再設定する処理を行なう(ステップS124)。これにより、目標トルクTm2*をバッテリ50の入力制限Winで制限したトルクとして設定することができる。ここで、スロットル開度なまし禁止フラグFthは、エンジン22のスロットル制御を行なう際にスロットルバルブ124の開度の調節に対して行なうなまし処理を禁止すべきか否かを判定するためのフラグであり、そのフラグの値に基づいて行なわれる処理の詳細については後述する。   When the absolute value of the required torque change amount ΔTr is less than or equal to the threshold value Tref, or when the target torque Tm2 * is greater than or equal to the torque lower limit value Tm2min, it is determined that there is no possibility of charging or overcharging the battery 50 with excessive power. The opening smoothing prohibition flag Fth is set to 0 (step S120). On the other hand, when the absolute value of the required torque change amount ΔTr is larger than the threshold value Tref and the target torque Tm2 * is less than the torque lower limit value Tm2min, the throttle opening smoothing prohibition flag Fth is set to a value 1 (step S122). Processing for resetting the torque Tm2 * to the torque lower limit value Tm2min is performed (step S124). Thus, the target torque Tm2 * can be set as a torque limited by the input limit Win of the battery 50. Here, the throttle opening smoothing prohibition flag Fth is a flag for determining whether or not the annealing process to be performed for the adjustment of the opening of the throttle valve 124 should be prohibited when the throttle control of the engine 22 is performed. The details of the processing performed based on the value of the flag will be described later.

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*、スロットル開度なまし禁止フラグFth、モータMG1,MG2の目標トルクTm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とスロットル開度なまし禁止フラグFthについてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2の目標トルクTm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS126)、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とスロットル開度なまし禁止フラグFthを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*に対応するポイントで運転されるようにエンジン22におけるスロットル制御や燃料噴射制御、点火制御などの制御を行なう。また、目標トルクTm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、目標トルクTm1*でモータMG1が駆動されると共に目標トルクTm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   When the target rotational speed Ne *, target torque Te *, throttle opening smoothing prohibition flag Fth, and target torques Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set in this way, the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the target Torque Te * and throttle opening smoothing prohibition flag Fth are transmitted to engine ECU 24, and target torques Tm1 * and Tm2 * of motors MG1 and MG2 are transmitted to motor ECU 40 (step S126), and the drive control routine is terminated. . The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the throttle opening smoothing prohibition flag Fth causes the engine 22 to operate at a point corresponding to the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Control such as throttle control, fuel injection control, and ignition control at 22 is performed. The motor ECU 40 that has received the target torques Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the target torque Tm1 * and the motor MG2 is driven by the target torque Tm2 *. To do.

次に、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とスロットル開度なまし禁止フラグFthを受信したエンジンECU24の処理についての詳細を説明する。図7は、実施例のハイブリッド自動車20のエンジンECU24により実行されるエンジン駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ハイブリッド用電子制御ユニット70から通信により目標回転数Ne*と目標トルクTe*とスロットル開度なまし禁止フラグFthを受信したときに実行される。   Next, details of the processing of the engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the throttle opening smoothing prohibition flag Fth will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of an engine drive control routine executed by the engine ECU 24 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. This routine is executed when the target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the throttle opening smoothing prohibition flag Fth are received from the hybrid electronic control unit 70 by communication.

エンジン駆動制御ルーチンが実行されると、エンジンECU24は、まず、目標回転数Ne*や目標トルクTe*,スロットル開度なまし禁止フラグFthなどのデータを入力し(ステップS200)、入力した目標トルクTe*に基づいて調節すべきスロットルバルブ124の開度(目標スロットル開度TH*)を設定する(ステップS202)。目標スロットル開度TH*は、実施例では、目標トルクTe*と目標スロットル開度TH*との関係を予め求めてマップとしてエンジンECU24の図示しないROMに記憶しておき、目標トルクTe*が与えられるとマップから対応する目標スロットル開度TH*を導出することにより設定するものとした。   When the engine drive control routine is executed, the engine ECU 24 first inputs data such as the target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the throttle opening smoothing prohibition flag Fth (step S200). The opening of the throttle valve 124 (target throttle opening TH *) to be adjusted based on Te * is set (step S202). In the embodiment, the target throttle opening TH * is obtained in advance by storing the relationship between the target torque Te * and the target throttle opening TH * in a ROM (not shown) of the engine ECU 24 as a map. If so, the corresponding target throttle opening TH * is derived from the map.

こうして目標スロットル開度TH*が設定されると、図3の駆動制御ルーチンのステップS120,S122で設定されるスロットル開度なまし禁止フラグFthの値を調べ(ステップS204)、スロットル開度なまし禁止フラグFthが値0のときには、設定した目標スロットル開度TH*に対して次式(5)によりなまし処理を施して(ステップS206)、なまし処理後の目標スロットル開度TH*に基づいてスロットル制御、即ち、スロットルモータ136に駆動信号を出力すると共に(ステップS208)、燃料噴射制御や点火制御を行なって(ステップS210)、本ルーチンを終了する。スロットル開度の変化に対してなまし処理を施すのは、特に、浄化装置134(触媒)が低温状態にあり十分に活性していないときや酸素センサが低温状態にあり空燃比のフィードバック制御が行えないときに、スロットル開度の急激な変化による排気中の有害成分の増加により有害成分を浄化装置134で十分に処理しきれない場合が生じるからである。また、スロットル開度の急激な変化は、エンジン22のトルクショック(振動)も招くからである。ここで、式(5)中、「K」は、なまし係数であり、値0から値1の範囲内で設定される。この「K」は、例えば、浄化装置134(三元触媒)の温度やエンジン22の排気側に取り付けられた図示しない酸素センサの温度などに基づいて温度が低いほど小さくなるように設定することができる。勿論、「K」を定数として定めるものとしても構わない。   When the target throttle opening TH * is set in this way, the value of the throttle opening smoothing prohibition flag Fth set in steps S120 and S122 of the drive control routine of FIG. 3 is checked (step S204), and the throttle opening smoothing is performed. When the prohibition flag Fth is 0, the set target throttle opening TH * is subjected to a smoothing process according to the following equation (5) (step S206), and based on the target throttle opening TH * after the smoothing process. Then, throttle control, that is, a drive signal is output to the throttle motor 136 (step S208), fuel injection control and ignition control are performed (step S210), and this routine is terminated. The smoothing process is applied to the change in the throttle opening particularly when the purifier 134 (catalyst) is in a low temperature state and not fully activated, or the oxygen sensor is in a low temperature state and the air-fuel ratio feedback control is performed. This is because when it cannot be performed, the purification device 134 may not be able to sufficiently treat the harmful components due to an increase in the harmful components in the exhaust due to a rapid change in the throttle opening. In addition, a sudden change in the throttle opening also causes a torque shock (vibration) of the engine 22. Here, in Equation (5), “K” is a smoothing coefficient, and is set within a range of 0 to 1. This “K” may be set to decrease as the temperature decreases, for example, based on the temperature of the purifier 134 (three-way catalyst), the temperature of an oxygen sensor (not shown) attached to the exhaust side of the engine 22, and the like. it can. Of course, “K” may be determined as a constant.

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一方、スロットル開度なまし禁止フラグFthが値1、即ち、要求トルクTr*が急減したときには、設定した目標スロットル開度TH*に対してなまし処理を施すことなく、目標スロットル開度TH*に基づいてスロットル制御を行なうと共に(ステップS208)、燃料噴射制御や点火制御を行なって(ステップS210)、本ルーチンを終了する。要求トルクTr*が急減したときに目標スロットル開度TH*に対してなまし処理を行なわないのは、エンジン22の出力を迅速に下げるためである。図2の駆動制御ルーチンから解るように、要求トルクTr*が急減されるとこれに伴ってエンジン22のエンジン要求パワーPe*(目標トルクTe*)が急減したりモータMG2の目標トルクTm2*が急減(発電量が急増)したりする。このとき、目標トルクTe*に対応する目標スロットル開度TH*になまし処理を施すと、要求トルクTr*の急減直後はエンジン22からの出力は急減されずに比較的大きなものとなるから、エンジントルクの反力を受け持つモータMG1による発電量も比較的大きなものとなる。このため、モータMG1とモータMG2とにより発電される電力の合計が大きくなり、バッテリ50に過大な電力による充電や過充電が生じる場合がある。これに対して、要求トルクTr*の急減時にエンジン22の目標スロットル開度TH*に対してなまし処理を禁止すれば、エンジン22の出力を迅速に下げてモータMG1による発電量を抑えることができるから、モータMG2により要求トルクTr*に対応しながらバッテリ50への過大な電力による充電や過充電を防止することができるのである。ただし、目標スロットル開度TH*に対してなまし処理を行なわない場合は、浄化装置134による浄化率が低下したりエンジン22に振動が生じる場合がある。   On the other hand, when the throttle opening smoothing prohibition flag Fth is 1, that is, when the required torque Tr * suddenly decreases, the target throttle opening TH * is not subjected to the smoothing process on the set target throttle opening TH *. Based on this, throttle control is performed (step S208), fuel injection control and ignition control are performed (step S210), and this routine is terminated. The reason why the smoothing process is not performed on the target throttle opening TH * when the required torque Tr * is suddenly reduced is to reduce the output of the engine 22 quickly. As can be seen from the drive control routine of FIG. 2, when the required torque Tr * is suddenly reduced, the engine required power Pe * (target torque Te *) of the engine 22 is suddenly reduced or the target torque Tm2 * of the motor MG2 is reduced. It suddenly decreases (the amount of power generation increases rapidly). At this time, if the target throttle opening TH * corresponding to the target torque Te * is subjected to a smoothing process, immediately after the required torque Tr * is suddenly reduced, the output from the engine 22 is not suddenly reduced but becomes relatively large. The amount of power generated by the motor MG1 responsible for the reaction force of the engine torque is also relatively large. For this reason, the sum of the electric power generated by the motor MG1 and the motor MG2 becomes large, and the battery 50 may be charged with excessive electric power or overcharge. On the other hand, if the smoothing process is prohibited with respect to the target throttle opening TH * of the engine 22 when the required torque Tr * is suddenly decreased, the output of the engine 22 can be quickly reduced to suppress the amount of power generated by the motor MG1. Therefore, the motor MG2 can prevent the battery 50 from being charged or overcharged by excessive electric power while responding to the required torque Tr *. However, when the smoothing process is not performed on the target throttle opening TH *, the purification rate by the purification device 134 may decrease or the engine 22 may vibrate.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、アクセルペダル83がオンからオフされたり駆動輪63a,63bにスリップが生じたりしてリングギヤ軸32aへの要求トルクTr*が急減したときに、この要求トルクTr*に基づいて設定されるエンジン22の目標トルクTe*に対応する目標スロットル開度TH*に対してなまし処理を行なわずにエンジン22を駆動制御(スロットル制御)するから、エンジン22の出力を迅速に下げることができると共にエンジントルクの反力を受け持つモータMG1の発電量を抑えることができる。この結果、モータMG2により急減した要求トルクTr*に対応しながらバッテリ50の過大な電力による充電や過充電をより確実に防止することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the accelerator pedal 83 is turned off from on or slip occurs in the drive wheels 63a and 63b, the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a is suddenly reduced. The engine 22 is driven and controlled (throttle control) without performing a smoothing process on the target throttle opening TH * corresponding to the target torque Te * of the engine 22 set based on the required torque Tr *. As well as the power generation amount of the motor MG1 responsible for the reaction force of the engine torque. As a result, it is possible to more reliably prevent charging or overcharging of the battery 50 due to excessive power while responding to the required torque Tr * that has been rapidly reduced by the motor MG2.

実施例のハイブリッド自動車20では、通常時(スロットル開度なまし禁止フラグFthが値0のとき)、目標スロットル開度TH*に対してなまし処理を施してスロットル制御を行なうものとしたが、なまし処理に代えてレート処理を用いるなど他の緩変化処理を施してスロットル制御を行なうものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, during normal operation (when the throttle opening smoothing prohibition flag Fth is 0), the target throttle opening TH * is subjected to a smoothing process to perform throttle control. The throttle control may be performed by performing other gentle change processing such as using rate processing instead of the annealing processing.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図8の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図8における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 8) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図9の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

また、実施例のハイブリッド自動車20や変形例のハイブリッド自動車120,220の他、エンジンからの動力の少なくとも一部により発電してバッテリなどの蓄電装置に供給可能な発電機を備えるハイブリッド自動車であれば、例えば、エンジンからの動力を発電機により発電すると共に発電機による発電や蓄電装置の充放電を伴って電動機から駆動軸に動力を入出力可能ないわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車や、変速機を介してエンジンから駆動軸に動力を出力すると共に蓄電装置の充放電を伴って発電電動機から駆動軸に動力を入出力可能ないわゆるパラレル型のハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。更に、こうしたハイブリッド自動車に限られず、船舶や航空機などの移動体にも適用するものとしてもよいことは勿論である。   Further, in addition to the hybrid vehicle 20 of the embodiment and the hybrid vehicles 120 and 220 of the modified example, any hybrid vehicle including a generator that can generate power by at least a part of the power from the engine and supply it to a power storage device such as a battery. For example, a so-called series-type hybrid vehicle that generates power from the engine by a generator and generates power by the generator and charge / discharge of the power storage device can input / output power from the motor to the drive shaft, or via a transmission. Thus, the present invention may be applied to a so-called parallel hybrid vehicle that outputs power from the engine to the drive shaft and can input and output power from the generator motor to the drive shaft with charging and discharging of the power storage device. Furthermore, the present invention is not limited to such a hybrid vehicle, and may naturally be applied to a moving body such as a ship or an aircraft.

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.

本発明の一実施形態としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus as one embodiment of the present invention. 実施例のハイブリッド自動車20が備えるエンジン22の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the engine 22 with which the hybrid vehicle 20 of an Example is provided. 実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 of an Example. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the target rotation speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 are set. 動力分配統合機構30の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図である。3 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotary element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 実施例のハイブリッド自動車20のエンジンECU24により実行されるエンジン駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the engine drive control routine performed by engine ECU24 of the hybrid vehicle 20 of an Example. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b,64a,64b 駆動輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、136 スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 バキュームセンサ、150 可変バルブタイミング機構、152 EGR管、154 EGRバルブ、156 温度センサ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line , 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b, 64a, 64b driving wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 8 Shift lever, 82 Shift position sensor, 83 Accelerator pedal, 84 Accelerator pedal position sensor, 85 Brake pedal, 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 122 Air cleaner, 124 Throttle valve, 126 Fuel injection valve, 128 Intake valve, 130 Ignition Plug, 132 piston, 134 purification device, 136 throttle motor, 138 ignition coil, 140 crank position sensor, 142 water temperature sensor, 144 cam position sensor, 146 throttle valve position sensor, 148 vacuum sensor, 150 variable valve timing mechanism, 152 EGR pipe 154 EGR valve, 156 temperature sensor, 230 pair rotor motor, 232 inner rotor, 234 Outer rotor, MG1, MG2 motor.

Claims (10)

駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、
吸入空気量を調節可能な吸入空気量調節手段を介して吸入された空気と燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能であって電力の入出力を伴って前記駆動軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記電力動力入出力手段と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記吸入空気量調節手段による吸入空気量の調節に対して所定の緩変化処理を行なって前記内燃機関を駆動制御すると共に前記電力動力入出力手段を駆動制御し、前記要求駆動力が急減したときには該急減した要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記緩変化処理を行なわずに前記内燃機関を駆動制御すると共に前記電力動力入出力手段を駆動制御する緩変化禁止制御を行なう駆動制御手段と
を備える動力出力装置。
A power output device capable of outputting power to a drive shaft,
An internal combustion engine that outputs power by burning the air and fuel sucked through the intake air amount adjusting means capable of adjusting the intake air amount;
Power power input / output means capable of generating electric power using at least a part of the power from the internal combustion engine and capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft with input / output of power;
Power storage means capable of exchanging power with the power drive input / output means;
The internal combustion engine is controlled by performing a predetermined gradual change process for the adjustment of the intake air amount by the intake air amount adjusting means so that the drive force based on the required drive force required for the drive shaft is output to the drive shaft. Without controlling the drive and controlling the power input / output means so that when the required drive force is suddenly reduced, the slow change process is performed so that the drive force based on the suddenly reduced required drive force is output to the drive shaft. A power output device comprising: drive control means for performing drive control of the internal combustion engine and performing slow change inhibition control for driving control of the power power input / output means.
前記所定の緩変化処理は、なまし処理である請求項1記載の動力出力装置。   The power output apparatus according to claim 1, wherein the predetermined gradual change process is an annealing process. 前記緩変化禁止制御は、前記要求駆動力の急減により前記蓄電手段に入力制限を越える電力が入力されると予測されるときに行なわれる制御である請求項1または2記載の動力出力装置。   3. The power output apparatus according to claim 1, wherein the gradual change prohibition control is control performed when it is predicted that electric power exceeding an input limit is input to the power storage unit due to a sudden decrease in the required driving force. 前記電力動力入出力手段は、電力と動力の入出力により前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に伝達可能な動力伝達手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な駆動軸用電動機とを備える手段である請求項1ないし3いずれか記載の動力出力装置。   The power / power input / output means includes power transmission means capable of transmitting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft by input / output of power and power, and a drive shaft capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft. The power output device according to any one of claims 1 to 3, wherein the power output device is a means provided with an electric motor. 前記動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の回転軸の3軸に接続され、該3軸のうちいずれか2軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記第3の軸に動力を入出力する発電可能な回転軸用電動機とを備える手段である請求項4記載の動力出力装置。   The power transmission means is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third rotating shaft, and is used as a remaining shaft based on power input / output to / from any two of the three shafts. 5. The power output apparatus according to claim 4, wherein the power output device comprises three-axis power input / output means for inputting / outputting power and a motor for rotating shaft capable of generating power for inputting / outputting power to / from the third shaft. 前記動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第1の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第2の回転子とを有し、該第1の回転子と該第2の回転子との電磁作用による電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に伝達する対回転子電動機である請求項4記載の動力出力装置。   The power transmission means includes a first rotor attached to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor attached to the drive shaft, and the first rotor and the second rotor 5. The power output apparatus according to claim 4, wherein the power output apparatus is a counter-rotor motor that transmits at least a part of power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power by electromagnetic action with the rotor. 請求項1ないし6いずれか記載の動力出力装置を搭載し、前記駆動軸に車軸が連結されて走行するハイブリッド自動車。   A hybrid vehicle that is mounted with the power output device according to claim 1 and that travels with an axle connected to the drive shaft. 前記緩変化禁止制御は、アクセルペダルがオン操作からオフ操作されて前記要求駆動力が急減したとき又は車輪に生じたスリップを抑制するために行なわれる駆動力の制限により前記要求駆動力が急減したときに行なわれる制御である請求項7記載のハイブリッド自動車。   In the slow change prohibiting control, when the accelerator pedal is operated from on to off and the required driving force is suddenly reduced, or the required driving force is sharply reduced due to the limitation of the driving force that is performed to suppress the slip generated on the wheel. 8. The hybrid vehicle according to claim 7, wherein the control is sometimes performed. 吸入空気量を調節可能な吸入空気量調節手段を介して吸入された空気と燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関を備える動力出力装置であって、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、
前記発電手段の発電電力を入力可能な蓄電手段と、
前記内燃機関に要求される要求駆動力に基づく駆動力が出力されるよう前記吸入空気量調節手段による吸入空気量の調節に対して所定の緩変化処理を行なって前記内燃機関を駆動制御し、前記要求駆動力が急減したときには該急減した要求駆動力に基づく駆動力が出力されるよう前記緩変化処理を行なわずに前記内燃機関を駆動制御する駆動制御手段と
を備える動力出力装置。
A power output device including an internal combustion engine that outputs power by burning air and fuel sucked through an intake air amount adjusting means capable of adjusting an intake air amount,
Power generation means capable of generating power using at least part of the power from the internal combustion engine;
Power storage means capable of inputting power generated by the power generation means;
A predetermined gradual change process is performed to adjust the intake air amount by the intake air amount adjusting means so that a driving force based on a required driving force required for the internal combustion engine is output, and the internal combustion engine is driven and controlled. And a drive control means for driving and controlling the internal combustion engine without performing the gradual change process so that a driving force based on the drastically reduced required driving force is output when the required driving force is suddenly reduced.
吸入空気量を調節可能な吸入空気量調節手段を介して吸入された空気と燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能であって電力の入出力を伴って駆動軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、該電力動力入出力手段と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記吸入空気量調節手段による吸入空気量の調節に対して所定の緩変化処理を行なって前記内燃機関を駆動制御すると共に前記電力動力入出力手段を駆動制御し、前記要求駆動力が急減したときには該急減した要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記緩変化処理を行なわずに前記内燃機関を駆動制御すると共に前記電力動力入出力手段を駆動制御する緩変化禁止制御を行なう
動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine that outputs power by combusting the air and fuel sucked through the intake air amount adjusting means capable of adjusting the intake air amount, and at least part of the power from the internal combustion engine can generate electric power. A power output input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft with input / output of electric power, and a storage means capable of exchanging power with the power power input / output means. There,
The internal combustion engine is controlled by performing a predetermined gradual change process for the adjustment of the intake air amount by the intake air amount adjusting means so that the drive force based on the required drive force required for the drive shaft is output to the drive shaft. Without controlling the drive and controlling the power input / output means so that when the required drive force is suddenly reduced, the slow change process is performed so that the drive force based on the suddenly reduced required drive force is output to the drive shaft. A control method for a power output device that performs a slow change prohibition control for controlling the driving of the internal combustion engine and the power power input / output means.
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