JP4216145B2

JP4216145B2 - Hybrid vehicle

Info

Publication number: JP4216145B2
Application number: JP2003282672A
Authority: JP
Inventors: 浩村上
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: JP2005051947A

Description

本発明は、エンジンまたは走行用モータの少なくとも一方の動力により走行可能なハイブリット車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle capable of traveling with the power of at least one of an engine and a traveling motor.

従来、エンジンまたは走行用モータの少なくとも一方の動力により走行可能なハイブリット車両では、例えば、原動機の出力軸と駆動軸とを対ロータ電動機で接続したハイブリッド式の動力出力装置を構成すると共に、クラッチにより、該電動機を出力軸及び駆動軸へ選択的に接続可能に設けたものがある。この車両では、電動機の接続先を出力軸から駆動軸に切り換える場合、電動機に切り替え開始時の回転数と駆動軸の回転数の偏差に応じた一定のトルクをかけ続けながら、駆動軸の回転数付近の目標回転数に至るまで電動機の回転数を増加させ、目標回転数に至った後はトルク指令値をゼロにすると共に、回転数を駆動軸回転数と同期させてエンジンから走行用モータへ動力源を切り換える（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−２７５７１１号公報 Conventionally, in a hybrid vehicle that can travel with the power of at least one of an engine and a traveling motor, for example, a hybrid power output device in which an output shaft of a prime mover and a drive shaft are connected by a counter-rotor motor is configured, and a clutch is used. In some cases, the electric motor can be selectively connected to the output shaft and the drive shaft. In this vehicle, when the connection destination of the electric motor is switched from the output shaft to the drive shaft, the rotation speed of the drive shaft is continuously applied to the motor according to the deviation between the rotation speed at the start of switching and the rotation speed of the drive shaft. Increase the rotation speed of the motor until the target rotation speed is reached, and after reaching the target rotation speed, set the torque command value to zero and synchronize the rotation speed with the drive shaft rotation speed from the engine to the travel motor. The power source is switched (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-275711

しかし、従来の技術では、走行用モータを無負荷状態でその回転数を増加させ、走行用モータの回転数が目標回転数に到達したら、走行用モータへのトルク指令値をゼロにすると共に、回転数を駆動軸回転数と同期させてエンジンから走行用モータへ動力源を切り換えるため、切り換え時に車両が走行に必要とするトルクが駆動軸に瞬間的に供給されなくなることになる。
この時、走行に必要なトルクをエンジン状態から過小に算出した場合には、走行用モータのトルク指令も小さくなり、車両の走行速度が低下するので、車両の運転者によるアクセルペダルの踏み込み量が増加する。そのため、車両が必要とするトルクの要求値が走行用モータの最大出力トルクを超えてしまい、エンジンに動力源を戻す必要性が生じる可能性があった。一方、走行に必要なトルクをエンジン状態から過大に算出した場合には、走行用モータのトルク指令も大きくなるので、車体にトルク段差によるショックが発生してしまうという問題があった。 However, in the conventional technology, the rotational speed of the traveling motor is increased in an unloaded state, and when the rotational speed of the traveling motor reaches the target rotational speed, the torque command value to the traveling motor is set to zero, Since the rotational speed is synchronized with the drive shaft rotational speed and the power source is switched from the engine to the traveling motor, the torque required for traveling by the vehicle at the time of switching is not instantaneously supplied to the driving shaft.
At this time, if the torque required for driving is calculated to be too small from the engine state, the torque command of the driving motor also decreases, and the vehicle traveling speed decreases, so the amount of depression of the accelerator pedal by the driver of the vehicle is reduced. To increase. Therefore, the required value of the torque required by the vehicle may exceed the maximum output torque of the traveling motor, and there is a possibility that the power source needs to be returned to the engine. On the other hand, when the torque required for traveling is excessively calculated from the engine state, the torque command of the traveling motor also becomes large, which causes a problem that a shock due to a torque step occurs in the vehicle body.

また、動力源を走行用モータへ切り換えてから初めて車両が必要とするトルクを走行用モータへ指示するため、走行用モータへ電力を供給する蓄電装置が、走行用モータに指示通りのトルクを発生させるための電力を出力可能か否かについて、動力源を走行用モータへ切り換えるまで判断できないという問題がある。そのため、もし蓄電装置が要求通りの電力を出力できない場合、動力源を走行用モータからエンジンに戻す必要があった。
従って、上述のように動力源をエンジンから走行用モータへ切り換えてすぐに、動力源を走行用モータからエンジンに戻す必要が生じた場合、駆動軸へのトルク供給がない状態が連続して発生するため、車両の走行速度が低下するという問題があった。 In addition, the power storage device that supplies power to the travel motor generates torque as instructed to the travel motor in order to instruct the travel motor the torque that the vehicle needs only after the power source is switched to the travel motor. There is a problem that it is not possible to determine whether or not it is possible to output electric power to be changed until the power source is switched to the traveling motor. Therefore, if the power storage device cannot output the required power, it is necessary to return the power source from the traveling motor to the engine.
Therefore, when it is necessary to return the power source from the traveling motor to the engine immediately after switching the power source from the engine to the traveling motor as described above, a state in which no torque is supplied to the drive shaft occurs continuously. Therefore, there is a problem that the traveling speed of the vehicle decreases.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、エンジンのみの動力を利用した走行状態と、走行用モータのみの動力を利用した走行状態との間の円滑な切り換えが可能なハイブリット車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a hybrid vehicle capable of smoothly switching between a traveling state using only the power of the engine and a traveling state using only the power of the traveling motor. The purpose is to do.

上記課題を解決するために、請求項１の発明に係るハイブリット車両は、エンジン（例えば後述する実施例のエンジン２）または走行用モータ（例えば後述する実施例の走行用モータ１）の少なくとも一方の動力により走行可能なハイブリット車両において、前記エンジンのみの動力を利用した走行状態から、前記走行用モータのみの動力を利用した走行状態へ切り換える場合、前記エンジンから前記走行用モータへのトルク移行制御を開始する前に、現在の走行状況に必要なエンジンの出力トルクを算出すると共に、車両走行速度とモータの効率とから現在の走行状況に必要な出力トルクを走行用モータのみで得る場合のバッテリ出力電力を予測し、前記バッテリ出力電力が現在のバッテリの上限出力能力以下か判断し、前記走行用モータのみでの走行が可能か否かを判断して前記走行用モータのみでの走行が可能であると判断された場合に、前記エンジンから前記走行用モータへのトルク移行制御を開始し、切り換え制御中は、車両走行速度が略一定状態となるように制御しながら、走行に寄与する前記エンジンと前記走行用モータとの間の出力トルク配分を、徐々に前記エンジンから前記走行用モータへ移行させると共に、切り換え制御中に、エンジンの出力トルクを算出すると共に、走行用モータに指示した出力トルクを算出し、エンジンの出力トルクと走行用モータの出力トルクとを合算して、現在の走行状況に必要な全出力トルクを算出し、車両走行速度とモータの効率から現在の走行状況に必要な出力トルクを走行用モータのみで得る場合のバッテリ出力電力を予測し、前記バッテリ出力電力が現在のバッテリ上限出力能力以下か判断し前記走行用モータのみの動力を利用して走行可能であるか否かを判断して前記走行用モータのみの動力による走行が不可能であると判断した場合には、車両走行速度が略一定状態となるように制御しながら、前記出力トルク配分を徐々に前記走行用モータから前記エンジンへ移行させて、前記エンジンのみの動力を利用した走行状態へ制御を戻す制御部（例えば後述する実施例のＥＣＵ１０）を備えたことを特徴とする。
請求項２の発明に係るハイブリット車両は、請求項１に記載のハイブリッド車両において、前記制御部は、さらに、前記走行用モータの温度に基づいて、走行用モータのみの動力を利用した走行の可否を判断することを特徴とする。
エンジンまたは走行用モータの少なくとも一方の動力により走行可能なハイブリット車両において、
請求項３の発明に係るハイブリット車両は、前記エンジンのみの動力を利用した走行状態から、前記走行用モータのみの動力を利用した走行状態へ切り換える場合、前記エンジンから前記走行用モータへのトルク移行制御を開始する前に、現在の走行状況に必要なエンジンの出力トルクを算出すると共に、車両走行速度とモータの効率とから現在の走行状況に必要な出力トルクを走行用モータのみで得る場合のバッテリ出力電力を予測し、前記バッテリ出力電力が現在のバッテリの上限出力能力以下か判断し、前記走行用モータのみでの走行が可能か否かを判断して前記走行用モータのみでの走行が可能であると判断され、且つ、モータの温度に基づいて前記走行用モータのみの動力を利用した走行が可能か否かを判断して前記走行用モータのみでの走行が可能であると判断された場合に、前記エンジンから前記走行用モータへのトルク移行制御を開始し、切り換え制御中は、車両走行速度が略一定状態となるように制御しながら、前記エンジンと前記走行用モータとの間の出力トルク配分を、徐々に前記エンジンから前記走行用モータへ移行させると共に、切り換え制御中に、エンジンの出力トルクを算出すると共に、走行用モータに指示した出力トルクを算出し、エンジンの出力トルクと走行用モータの出力トルクとを合算して、現在の走行状況に必要な全出力トルクを算出し、車両走行速度とモータの効率から現在の走行状況に必要な出力トルクを走行用モータのみで得る場合のバッテリ出力電力を予測し、前記バッテリ出力電力が現在のバッテリ上限出力能力以下か判断し前記走行用モータのみの動力を利用して走行可能であるか否かを判断して前記走行用モータのみの動力による走行が不可能であると判断した場合には、車両走行速度が略一定状態となるように制御しながら、前記出力トルク配分を徐々に前記走行用モータから前記エンジンへ移行させて、前記エンジンのみの動力を利用した走行状態へ制御を戻す制御部を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a hybrid vehicle according to the invention of claim 1 includes at least one of an engine (for example, an engine 2 in an embodiment described later) or a traveling motor (for example, a traveling motor 1 in an embodiment described later). In a hybrid vehicle capable of traveling by power, when switching from a traveling state using only the power of the engine to a traveling state using only the power of the traveling motor, torque transfer control from the engine to the traveling motor is performed. Before starting , calculate the output torque of the engine required for the current driving situation, and also obtain the output torque required for the current driving condition from the vehicle driving speed and motor efficiency only with the driving motor predicted power, the battery output power is determined whether the following current battery upper output capability, the traction motor When it is determined whether or not it is possible to travel only with the traveling motor, the torque transfer control from the engine to the traveling motor is started and the switching control is started. During this, while controlling the vehicle traveling speed to be in a substantially constant state, the output torque distribution between the engine and the traveling motor contributing to traveling is gradually shifted from the engine to the traveling motor. In addition, during the switching control, the engine output torque is calculated, the output torque instructed to the traveling motor is calculated, and the engine output torque and the traveling motor output torque are added together to obtain the current traveling state. Calculate the required total output torque, and predict the battery output power when only the driving motor obtains the output torque required for the current driving situation from the vehicle driving speed and motor efficiency , The battery output power not be running by the power of the current battery upper output capacity below or judgment to determine whether or not it is possible to travel by using the power of the traction motor only the traction motor only If it is determined that the vehicle travel speed is controlled to be substantially constant, the output torque distribution is gradually shifted from the travel motor to the engine, and the power of only the engine is used. And a control unit (for example, an ECU 10 in an embodiment to be described later) for returning the control to the running state.
The hybrid vehicle according to a second aspect of the present invention is the hybrid vehicle according to the first aspect, wherein the control unit further determines whether or not the vehicle can travel using only the power of the traveling motor based on the temperature of the traveling motor. It is characterized by judging.
In a hybrid vehicle that can be driven by the power of at least one of an engine or a driving motor,
In the hybrid vehicle according to the third aspect of the present invention, when switching from the traveling state using only the power of the engine to the traveling state using only the power of the traveling motor, torque transfer from the engine to the traveling motor is performed. Before starting control, calculate the engine output torque required for the current driving situation and obtain the output torque required for the current driving condition from the vehicle driving speed and motor efficiency only with the driving motor. The battery output power is predicted, it is determined whether the battery output power is less than or equal to the current upper limit output capacity of the battery, it is determined whether or not the travel with only the travel motor is possible, and the travel with only the travel motor is The travel motor is determined by determining whether it is possible to travel using only the power of the travel motor based on the temperature of the motor. When it is determined that only traveling is possible, torque transition control from the engine to the traveling motor is started, and during the switching control, the vehicle traveling speed is controlled to be in a substantially constant state. The output torque distribution between the engine and the traveling motor is gradually shifted from the engine to the traveling motor, and the engine output torque is calculated and the traveling motor is instructed during the switching control. The total output torque required for the current driving situation is calculated by adding the engine output torque and the driving motor output torque, and the current driving situation is calculated from the vehicle driving speed and motor efficiency. the output torque required battery output power when obtaining only the running motor to predict, the battery output power is determined whether the following current battery limit output capability When it is determined whether or not it is possible to travel using only the power of the travel motor and it is determined that travel using only the power of the travel motor is impossible, the vehicle travel speed is substantially constant. A control unit that gradually shifts the output torque distribution from the driving motor to the engine and returns the control to a driving state using the power of only the engine. To do.

以上の構成を備えたハイブリット車両は、エンジンのみの動力を利用した走行状態から、走行用モータのみの動力を利用した走行状態への切り換え制御中に、制御部が、車両走行速度が略一定状態となるように制御しながら、走行に寄与するエンジンと走行用モータとの間の出力トルク配分を、徐々にエンジンから走行用モータへ移行させるため、駆動軸に対するトルクの供給を中断せずに、車両の走行に係る動力源をエンジンから走行用モータへ切り換えることができる。また、制御部が、切り換え制御中に走行用モータのみの動力による走行が不可能であると判断した場合には、同様に、車両走行速度が略一定状態となるように制御しながら、出力トルク配分を徐々に走行用モータからエンジンへ移行させて、エンジンのみの動力を利用した走行状態へ制御を戻すので、駆動軸に対するトルクの供給を中断せずに、車両の走行に係る動力源をエンジンへ戻すことができる。 In the hybrid vehicle having the above configuration, the control unit is in a state where the vehicle traveling speed is substantially constant during the switching control from the traveling state using only the power of the engine to the traveling state using only the power of the traveling motor. In order to gradually shift the output torque distribution between the engine that contributes to traveling and the traveling motor to the traveling motor while controlling so as to be, without interrupting the supply of torque to the drive shaft, The power source related to the traveling of the vehicle can be switched from the engine to the traveling motor. In addition, when the control unit determines that traveling by the power of only the traveling motor is impossible during the switching control, similarly, the output torque is controlled while controlling the vehicle traveling speed to be in a substantially constant state. Since the distribution is gradually shifted from the motor for driving to the engine and the control is returned to the driving state using only the power of the engine, the power source for driving the vehicle is set in the engine without interrupting the supply of torque to the drive shaft. You can return to

本発明のハイブリット車両によれば、駆動軸に対するトルクの供給を中断せずに、車両の走行に係る動力源を切り換えることができるため、車両の走行速度を低下させずに、エンジンのみの動力による走行状態と走行用モータのみの動力による走行状態との間の円滑な切り換えが可能なハイブリット車両を実現することができるという効果が得られる。 According to the hybrid vehicle of the present invention, it is possible to switch the power source related to the traveling of the vehicle without interrupting the supply of torque to the drive shaft, so that the traveling speed of the vehicle is not reduced and the power of only the engine is used. There is an effect that it is possible to realize a hybrid vehicle capable of smoothly switching between the traveling state and the traveling state by the power of only the traveling motor.

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（全体構成）
図１は、本発明の第１の実施例のハイブリット車両の構成を示すブロック図である。図１において、走行用モータ１は、車両に搭載され、車両を走行駆動するエンジン２を補助するか、または車両を走行駆動するように、車両のエンジン２に連結された三相電動機である。走行用モータ１及びエンジン２は、変速機３及びディファレンシャルギア４を介して駆動軸５により駆動輪６に伝達される、走行用モータ１のみの動力を利用した「モータ走行」や、同様に変速機３及びディファレンシャルギア４を介して駆動軸５により駆動輪６に伝達される、エンジン２のみの動力を利用した「エンジン走行」、更にはエンジン２の動力を利用した走行駆動時に走行用モータ１で駆動力を補助する「アシスト走行」を可能にする。なお、本実施例のハイブリット車両は、車両の駆動に直接は係わらない従動輪７を備えている。また、駆動輪６は車両の前輪または後輪の一方とし、駆動輪６ではない残る一方を従動輪７とする。 (overall structure)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a travel motor 1 is a three-phase electric motor that is mounted on a vehicle and is connected to the engine 2 of the vehicle so as to assist the engine 2 that drives the vehicle to travel or to drive the vehicle. The travel motor 1 and the engine 2 are transmitted through the transmission 3 and the differential gear 4 to the drive wheels 6 by the drive shaft 5 and “motor travel” using the power of the travel motor 1 alone, The “motor running” using only the power of the engine 2 transmitted to the drive wheels 6 by the drive shaft 5 via the machine 3 and the differential gear 4, and further, the travel motor 1 during travel driving using the power of the engine 2 This enables “assist running” that assists the driving force. The hybrid vehicle of this embodiment includes a driven wheel 7 that is not directly related to driving of the vehicle. The driving wheel 6 is one of the front wheel and the rear wheel of the vehicle, and the remaining one that is not the driving wheel 6 is the driven wheel 7.

また、走行用モータ１には、主にインバータ回路から構成されたモータ制御部としてのパワードライブユニット（Power Drive Unit：以下、ＰＤＵと略す）８が接続されており、ＰＤＵ８を介して車両に搭載されたバッテリ（蓄電装置）９が接続されている。また、ＰＤＵ８は、本実施例のハイブリット車両における制御部である電子制御ユニット（Electronic Control Unit ：以下、ＥＣＵと略す）１０と接続されている。これにより、ＰＤＵ８は、ＥＣＵ１０からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により、バッテリ９に蓄電された電力を用いて走行用モータ１を駆動し、一方、走行用モータ１の起電力によりバッテリ９を充電する。具体的には、ＰＤＵ８は、走行用モータ１の駆動時には、バッテリ９により入力側に印加された直流電力を三相交流電力に変換し、出力側に接続された走行用モータ１を駆動する。また、走行用モータ１の回生時には、走行用モータ１の起電力を直流電力に変換して入力側に発生させ、該直流電力によりバッテリ９を充電する回生動作を行う。なお、バッテリ９としては、例えば１４４［Ｖ］系のバッテリを用いることができる。 Further, a power drive unit (hereinafter referred to as “PDU”) 8 as a motor control unit mainly composed of an inverter circuit is connected to the traveling motor 1 and is mounted on the vehicle via the PDU 8. A battery (power storage device) 9 is connected. The PDU 8 is connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 10 which is a control unit in the hybrid vehicle of this embodiment. Thus, the PDU 8 drives the traveling motor 1 using the electric power stored in the battery 9 by PWM (Pulse Width Modulation) control from the ECU 10, while charging the battery 9 by the electromotive force of the traveling motor 1. To do. Specifically, when the traveling motor 1 is driven, the PDU 8 converts the DC power applied to the input side by the battery 9 into three-phase AC power and drives the traveling motor 1 connected to the output side. Further, when the traveling motor 1 is regenerated, an electromotive force of the traveling motor 1 is converted into direct current power, generated on the input side, and a regenerative operation for charging the battery 9 with the direct current power is performed. For example, a 144 [V] battery can be used as the battery 9.

（主要部構成）
次に、主要部の構成を示すブロック図を参照して、更に本実施例のハイブリット車両の詳細について説明する。図２に示すように、走行用モータ１のステータ１ａの中心に位置するロータ１ｂは、出力軸１１によって車両のエンジン２に連結されている。また、バッテリ９には、電流センサ９ａ及び電圧センサ９ｂが接続され、バッテリ９の入出力電流ＡＢを検出する電流センサ９ａの検出信号、及びバッテリ９の入出力電圧ＶＢを検出する電圧センサ９ｂの検出信号は、ＥＣＵ１０に入力されている。これにより、ＥＣＵ１０は、バッテリ９の入出力電流ＡＢとバッテリ９の入出力電圧ＶＢとから、バッテリ９のＩ−Ｖ（電流−電圧）特性に基づいてバッテリ９の残容量ＳＯＣを推定することができる。 (Main components)
Next, details of the hybrid vehicle of this embodiment will be described with reference to a block diagram showing the configuration of the main part. As shown in FIG. 2, the rotor 1 b located at the center of the stator 1 a of the traveling motor 1 is connected to the engine 2 of the vehicle by the output shaft 11. Further, a current sensor 9a and a voltage sensor 9b are connected to the battery 9, and a detection signal of the current sensor 9a for detecting the input / output current AB of the battery 9 and a voltage sensor 9b for detecting the input / output voltage VB of the battery 9 are detected. The detection signal is input to the ECU 10. Thus, the ECU 10 can estimate the remaining capacity SOC of the battery 9 based on the IV (current-voltage) characteristics of the battery 9 from the input / output current AB of the battery 9 and the input / output voltage VB of the battery 9. it can.

また、ＥＣＵ１０には、変速機３のシフトポジションＳＨを検出するシフトポジションセンサ３ａからの検出信号と、走行用モータ１の温度ＴＭＯＴを検出するモータ温度センサ１ｃからの検出信号と、バッテリ９の温度ＴＢＡＴを検出するバッテリ温度センサ９ｃからの検出信号と、ＰＤＵ８の温度ＴＩを検出するインバータ温度センサ８ａからの検出信号等が入力されている。
更に、ＥＣＵ１０には、この他、例えば車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサからの検出信号や、アクセルペダルの操作量に係るアクセルペダル開度ＡＰを検出するアクセルペダル開度センサからの検出信号、ブレーキペダルの操作状態ＢＲＫ＿ＳＷを検出するブレーキスイッチからの検出信号等も入力されている。 Further, the ECU 10 has a detection signal from the shift position sensor 3 a that detects the shift position SH of the transmission 3, a detection signal from the motor temperature sensor 1 c that detects the temperature TMOT of the traveling motor 1, and the temperature of the battery 9. A detection signal from the battery temperature sensor 9c that detects TBAT, a detection signal from the inverter temperature sensor 8a that detects the temperature TI of the PDU 8, and the like are input.
In addition, the ECU 10 also receives, for example, a detection signal from a vehicle speed sensor that detects a traveling speed (vehicle speed) VP of the vehicle and an accelerator pedal opening sensor that detects an accelerator pedal opening AP related to an operation amount of the accelerator pedal. Detection signal, a detection signal from a brake switch for detecting an operation state BRK_SW of the brake pedal, and the like are also input.

一方、エンジン２には、エンジン２の吸気空気量ＡＩＲを検出するセンサであるエアーフローメータと、吸気管負圧ＰＢを検出する吸気管負圧センサとが備えられ、エアーフローメータと吸気管負圧センサの各検出信号は、ＥＣＵ１０に入力されている。また、出力軸１１には、出力軸１１（エンジン２）の回転数ＮＥを検出する回転数センサ１２が備えられ、回転数センサ１２の検出信号もＥＣＵ１０に入力されている。 On the other hand, the engine 2 includes an air flow meter that is a sensor that detects the intake air amount AIR of the engine 2 and an intake pipe negative pressure sensor that detects the intake pipe negative pressure PB. Each detection signal of the pressure sensor is input to the ECU 10. Further, the output shaft 11 is provided with a rotation speed sensor 12 for detecting the rotation speed NE of the output shaft 11 (engine 2), and a detection signal of the rotation speed sensor 12 is also input to the ECU 10.

また、エンジン２には、スロットルバルブを電子制御する電子制御スロットル（ＥＴＣＳ：Electronic Throttle Control System）が備えられており、電子制御スロットルは、例えば、アクセルペダル開度ＡＰ、及び車両の走行速度（車速）ＶＰや出力軸１１の回転数ＮＥ等の車両の運転状態、更に、例えばエンジン２と走行用モータ１との間のトルク配分等に基づいてＥＣＵ１０にて算出されるスロットル開度制御信号に応じて、スロットルバルブを直接的に制御する。なお、スロットル開度ＴＨを検出するスロットル開度センサからの検出信号もＥＣＵ１０に入力されている。 Further, the engine 2 is provided with an electronic throttle control system (ETCS: Electronic Throttle Control System) that electronically controls a throttle valve. The electronic control throttle includes, for example, an accelerator pedal opening AP and a vehicle traveling speed (vehicle speed). ) According to the throttle opening degree control signal calculated by the ECU 10 based on the driving state of the vehicle such as the VP and the rotational speed NE of the output shaft 11 and the torque distribution between the engine 2 and the traveling motor 1, for example. And directly controlling the throttle valve. A detection signal from a throttle opening sensor that detects the throttle opening TH is also input to the ECU 10.

同様に、エンジン２には、電子制御によりエンジン２の気筒内に燃料を供給する燃料噴射装置（フューエルインジェクション）が備えられており、燃料噴射装置も、アクセルペダル開度ＡＰ、及び車両の走行速度（車速）ＶＰや出力軸１１の回転数ＮＥ等の車両の運転状態、更に、例えばエンジン２と走行用モータ１との間のトルク配分等に基づいてＥＣＵ１０にて算出される燃料噴射制御信号に応じて、エンジン２の気筒内に燃料を供給する。
更に、エンジン２には、スパークプラグとディストリビュータ、イグニッションコイル等で構成された点火装置が備えられており、点火装置は、ＥＣＵ１０にて算出される点火時期制御信号に基づいて、エンジン２の気筒内の燃料と空気の混合ガスに点火する。 Similarly, the engine 2 is provided with a fuel injection device (fuel injection) that supplies fuel into the cylinders of the engine 2 by electronic control. The fuel injection device also includes an accelerator pedal opening AP and a vehicle traveling speed. (Vehicle speed) A fuel injection control signal calculated by the ECU 10 based on the operating state of the vehicle such as VP and the rotational speed NE of the output shaft 11 and further, for example, torque distribution between the engine 2 and the traveling motor 1. In response, fuel is supplied into the cylinders of the engine 2.
Further, the engine 2 is provided with an ignition device composed of a spark plug, a distributor, an ignition coil, and the like. The ignition device is based on the ignition timing control signal calculated by the ECU 10 and is in the cylinder of the engine 2. Ignition of a mixed gas of fuel and air.

（動力源切り換え制御）
次に、図面を参照して本実施例のハイブリット車両の動力源切り換え制御について説明する。図３及び図４は、本実施例のハイブリット車両のＥＣＵ１０による動力源切り換え制御動作を示すフローチャートである。
図３及び図４において、まずＥＣＵ１０は、遷移制御中フラグが「１」であるか否かを確認し、現在の制御がエンジン２のみの動力を利用した「エンジン走行」と走行モータ１のみの動力を利用した「モータ走行」との間の遷移制御中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。なお、遷移制御中フラグは、その値が「１」の場合は遷移制御中であることを示し、値が「０」の場合は遷移制御中でないことを示す。 (Power source switching control)
Next, the power source switching control of the hybrid vehicle of this embodiment will be described with reference to the drawings. 3 and 4 are flowcharts showing the power source switching control operation by the ECU 10 of the hybrid vehicle of this embodiment.
3 and 4, the ECU 10 first checks whether or not the transition control flag is “1”, and the current control uses only the power of the engine 2 to “engine travel” and the travel motor 1 only. It is determined whether or not transition control between “motor running” using power is being performed (step S1). The transition control flag indicates that transition control is being performed when the value is “1”, and that transition control is not being performed when the value is “0”.

ステップＳ１において、遷移制御中フラグが「０」で、現在の制御が「エンジン走行」と「モータ走行」との間の遷移制御中でなかった場合（ステップＳ１のＮＯ）、ＥＣＵ１０は、エンジン２に設けられた各センサから取得した吸気空気量ＡＩＲ、吸気管負圧ＰＢ、及び燃料噴射装置に対する制御情報から算出した燃料消費量ＦＥ等の情報から、現在の走行状況（例えば加速中、減速中、定速走行中など）に必要なエンジン２の出力トルクを計算すると共に、回転数センサ１２により検出した出力軸１１の回転数と走行用モータ１の効率とから、現在の走行状況に必要な出力トルクを走行用モータ１のみで得る場合のバッテリ出力電力を予測する（ステップＳ２）。 In step S1, if the transition control flag is “0” and the current control is not in transition control between “engine running” and “motor running” (NO in step S1), the ECU 10 From the information such as the intake air amount AIR, the intake pipe negative pressure PB acquired from each sensor provided in the engine, and the fuel consumption amount FE calculated from the control information for the fuel injection device, the current driving situation (for example, during acceleration or deceleration) The output torque of the engine 2 required during constant speed traveling, etc. is calculated, and the current traveling condition is necessary from the rotational speed of the output shaft 11 detected by the rotational speed sensor 12 and the efficiency of the traveling motor 1. The battery output power when the output torque is obtained only by the traveling motor 1 is predicted (step S2).

また、現在の走行状況に必要な出力トルク、及び必要なバッテリ出力電力を予測したら、次に、ＥＣＵ１０は、現在の走行状況が走行用モータ１の最大出力トルク以下で走行可能な緩減速、緩加速、定速走行（クルーズ走行）中のいずれかであるか、バッテリ９の予想出力電力は、現在のバッテリ９の上限出力能力以下か、バッテリ９の電圧低下やモータの温度上昇による出力の制限要求はないか、バッテリ９の残容量（ＳＯＣ）は充分にあるか等の各条件を判定し、走行モータ１のみの動力を利用した場合の走行可否判断を実行する（ステップＳ３）。
そして、走行モータ１のみの動力を利用した場合の走行可否判断における判断結果が「モータ走行」可であるか否かを判定する（ステップＳ４）。 Further, when predicting the output torque, and the required battery output power required for the current driving situation, then, ECU 10 is drivable slow deceleration in the current driving situation is equal to or less than the maximum output torque of the traveling motor 1, slow Whether the vehicle is accelerating or traveling at a constant speed (cruise traveling), the expected output power of the battery 9 is less than the current upper limit output capability of the battery 9, or the output is limited due to the voltage drop of the battery 9 or the motor temperature rise Each condition, such as whether there is a request or whether the remaining capacity (SOC) of the battery 9 is sufficient, is determined, and a determination is made as to whether or not traveling is possible when only the power of the traveling motor 1 is used (step S3).
Then, it is determined whether or not the determination result in the determination of whether or not traveling is possible when only the traveling motor 1 is used is “motor traveling” (step S4).

ステップＳ４において、走行可否判断における判断結果が「モータ走行」可であった場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、モータ走行中フラグが「０」であるか否かを確認し、現在の走行状態が「モータ走行」中であるか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、モータ走行中フラグは、その値が「１」の場合は「モータ走行」中であることを示し、値が「０」の場合は「モータ走行」中でないことを示す。
また、ステップＳ５において、モータ走行中フラグが「０」で、「モータ走行」が可能な状態でも現在の走行状態が「モータ走行」中でなかった場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、遷移制御中フラグに「１」を設定して、「エンジン走行」と「モータ走行」との間の遷移制御を開始する（ステップＳ６）。 In step S4, when the determination result in the determination of whether or not traveling is possible is “motor traveling” (YES in step S4), the ECU 10 confirms whether or not the motor traveling flag is “0”, and the current traveling is performed. It is determined whether or not the state is “motor running” (step S5). When the value of the motor running flag is “1”, it indicates that the motor is running. When the value is 0, the motor running flag indicates that the motor is not running.
In step S5, when the motor running flag is “0” and the current running state is not “motor running” even when “motor running” is possible (YES in step S5), the ECU 10 makes a transition. “1” is set in the in-control flag, and transition control between “engine running” and “motor running” is started (step S6).

一方、ステップＳ４において、走行可否判断における判断結果が「モータ走行」可でなかった場合（ステップＳ４のＮＯ）、ＥＣＵ１０は、モータ走行中フラグが「１」であるか否かを確認し、現在の走行状態が「モータ走行」中であるか否かを判定する（ステップＳ７）。
そして、ステップＳ７において、モータ走行中フラグが「１」で、「モータ走行」が不可能な状態でも現在の走行状態が「モータ走行」中であった場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ６へ進み、遷移制御中フラグに「１」を設定して、「エンジン走行」と「モータ走行」との間の遷移制御を開始する（ステップＳ６）。 On the other hand, in step S4, when the determination result in the determination of whether or not traveling is not “motor traveling” (NO in step S4), the ECU 10 confirms whether or not the motor traveling flag is “1”. It is determined whether or not the traveling state is “motor traveling” (step S7).
In step S7, when the motor running flag is “1” and the current running state is “motor running” even when “motor running” is impossible (YES in step S7), the ECU 10 Proceeding to step S6, the transition control flag is set to “1”, and transition control between “engine running” and “motor running” is started (step S6).

「エンジン走行」と「モータ走行」との間の遷移制御を開始したら、ＥＣＵ１０は、遷移制御中断フラグが「１」であるか否かを確認し、現在の制御が「エンジン走行」と「モータ走行」との間の遷移制御の中断中であるか否かを判定する（ステップＳ８）。なお、遷移制御中断フラグは、その値が「１」の場合は遷移制御の中断中であることを示し、値が「０」の場合は遷移制御の中断中でないことを示す。
ステップＳ８において、遷移制御中断フラグが「０」で、現在の制御が「エンジン走行」と「モータ走行」との間の遷移制御の中断中でなかった場合（ステップＳ８のＮＯ）、ＥＣＵ１０は、次に、再度前述の走行モータ１のみの動力を利用した場合の走行可否判断における判断結果が「モータ走行」可であるか否かを判定する（ステップＳ９）。 When the transition control between “engine running” and “motor running” is started, the ECU 10 checks whether or not the transition control interruption flag is “1”, and the current control is “engine running” and “motor running”. It is determined whether or not the transition control between “travel” and “travel” is being interrupted (step S8). The transition control interruption flag indicates that the transition control is interrupted when the value is “1”, and indicates that the transition control is not interrupted when the value is “0”.
In step S8, when the transition control interruption flag is “0” and the current control is not interrupting the transition control between “engine running” and “motor running” (NO in step S8), the ECU 10 Next, it is determined again whether or not the determination result in the determination of whether or not traveling is possible when the power of only the traveling motor 1 is used is “motor traveling” (step S9).

ステップＳ９において、走行可否判断における判断結果が「モータ走行」可であった場合（ステップＳ９のＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、点火装置による点火時期をリタード（遅角）させる、あるいは電子制御スロットルを制御してエンジン２への吸気空気量ＡＩＲを減少させる、あるいは燃料噴射装置を制御してエンジン２への燃料供給量を減少させる等の方法により、エンジン２の出力トルクを徐々に減少させると共に、走行用モータ１の出力トルクを徐々に増加して、出力軸１１の回転数ＮＥが一定状態となるように制御しながら、走行に寄与するエンジン２と走行用モータ１との間の出力トルク配分を、徐々にエンジン２から走行用モータ１へ移行させる「エンジントルク徐々落とし制御」を実行する（ステップＳ１０）。なおステップＳ１０では、出力軸１１の回転数ＮＥが一定状態となるように制御するかわりに、車両の走行速度ＶＰが略一定状態となるように制御しても良い。 In step S9, when the determination result in the determination of whether or not traveling is possible is “motor traveling” (YES in step S9), the ECU 10 retards the ignition timing by the ignition device or controls the electronic control throttle. The output torque of the engine 2 is gradually reduced by a method such as reducing the intake air amount AIR to the engine 2 or reducing the fuel supply amount to the engine 2 by controlling the fuel injection device. While gradually increasing the output torque of the motor 1 and controlling the rotational speed NE of the output shaft 11 to be constant, the output torque distribution between the engine 2 and the traveling motor 1 that contributes to traveling is “Engine torque gradually decreasing control” for gradually shifting from the engine 2 to the traveling motor 1 is executed (step S10). In step S10, instead of controlling the rotational speed NE of the output shaft 11 to be in a constant state, the vehicle traveling speed VP may be controlled to be in a substantially constant state.

そして、次にＥＣＵ１０は、実際のバッテリ９の出力電力が、バッテリ９の上限出力能力より小さいか否かを判定し（ステップＳ１１）、実際のバッテリ９の出力電力がバッテリ９の上限出力能力より小さい場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、更にバッテリ９の電圧低下やモータの温度上昇による出力の制限要求があるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２において、バッテリ９の電圧低下やモータの温度上昇による出力の制限要求がない場合（ステップＳ１２のＮＯ）、「エンジントルク徐々落とし制御」実行中で、かつエンジン２の出力トルクが設定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。なお、設定値は、出力軸１１に印加されている走行用モータ１またはエンジン２の出力トルクの一方（ステップＳ１３の場合はエンジン２の出力トルク）を設定値から直接ゼロに減少させ、走行に寄与するトルクを走行用モータ１またはエンジン２の出力トルクの一方（ステップＳ１３の場合は走行用モータ１の出力トルク）に移行しても、車両の走行速度ＶＰに影響を与えないトルク値を示す。 Next, the ECU 10 determines whether or not the actual output power of the battery 9 is smaller than the upper limit output capability of the battery 9 (step S11), and the actual output power of the battery 9 is greater than the upper limit output capability of the battery 9. If it is smaller (YES in step S11), it is further determined whether or not there is an output restriction request due to a voltage drop of the battery 9 or a temperature rise of the motor (step S12).
In step S12, when there is no output restriction request due to a voltage drop of the battery 9 or a temperature increase of the motor (NO in step S12), “engine torque gradually decreasing control” is being executed and the output torque of the engine 2 is equal to or less than the set value. It is determined whether or not (step S13). The set value is obtained by reducing one of the output torques of the traveling motor 1 or the engine 2 applied to the output shaft 11 (in the case of step S13, the output torque of the engine 2) directly from the set value to zero. A torque value that does not affect the traveling speed VP of the vehicle even if the contributing torque is shifted to one of the output torques of the traveling motor 1 or the engine 2 (in the case of step S13, the output torque of the traveling motor 1). .

ステップＳ１３において、「エンジントルク徐々落とし制御」実行中ではあるがエンジン２の出力トルクが設定値以下でなかった場合（ステップＳ１３のＮＯ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１へ戻り、上述の動作を繰り返す。
一方、「エンジントルク徐々落とし制御」実行中で、かつエンジン２の出力トルクが設定値以下であった場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、走行モータ１のみの動力を利用した走行状態に制御を変更して、モータ走行中フラグに「１」を設定する（ステップＳ１４）と共に、遷移制御中フラグ及び遷移制御中断フラグを「０」にリセットし（ステップＳ１５）、動力源切り換え制御を終了する。 In step S13, when the “engine torque gradually decreasing control” is being executed, but the output torque of the engine 2 is not less than the set value (NO in step S13), the ECU 10 returns to step S1 and repeats the above-described operation.
On the other hand, when the “engine torque gradually decreasing control” is being executed and the output torque of the engine 2 is equal to or less than the set value (YES in step S13), the ECU 10 controls to a traveling state using only the power of the traveling motor 1. And the motor running flag is set to “1” (step S14), the transition control flag and the transition control interruption flag are reset to “0” (step S15), and the power source switching control is terminated. .

一方、上述のステップＳ９において、前述の走行モータ１のみの動力を利用した場合の走行可否判断における判断結果が「モータ走行」不可であった場合（ステップＳ９のＮＯ）、あるいはステップＳ１１において、実際のバッテリ９の出力電力がバッテリ９の上限出力能力より大きい場合（ステップＳ１１のＮＯ）、あるいはステップＳ１２において、バッテリ９の電圧低下やモータの温度上昇による出力の制限要求がある場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、遷移制御中断フラグに「１」を設定する（ステップＳ１６）。 On the other hand, in the above-described step S9, when the determination result in the travel propriety determination when the power of only the travel motor 1 is used is “motor travel” is impossible (NO in step S9), or in step S11, When the output power of the battery 9 is larger than the upper limit output capability of the battery 9 (NO in step S11), or in step S12, there is a request for limiting the output due to the voltage drop of the battery 9 or the temperature rise of the motor (step S12 YES), the ECU 10 sets “1” in the transition control interruption flag (step S16).

そして、走行用モータ１の出力トルクを徐々に減少させると共に、点火時期、エンジン２への吸気空気量ＡＩＲ、あるいはエンジン２への燃料供給量等を、遷移制御を開始する前の状態へ徐々に戻すことにより、エンジン２の出力トルクを徐々に増加して、出力軸１１の回転数ＮＥが一定状態となるように制御しながら、走行に寄与するエンジン２と走行用モータ１との間の出力トルク配分を、徐々に走行用モータ１からエンジン２へ移行させる「エンジントルク徐々戻し制御」を実行する（ステップＳ１７）。なお、エンジントルク徐々落とし制御と同様に、ステップＳ１７では、出力軸１１の回転数ＮＥが一定状態となるように制御するかわりに、車両の走行速度ＶＰが略一定状態となるように制御しても良い。
また、ステップＳ８において、遷移制御中断フラグが「１」で、現在の制御が「エンジン走行」と「モータ走行」との間の遷移制御の中断中であった場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１７へ進み、「エンジントルク徐々戻し制御」を実行する（ステップＳ１７）。 Then, the output torque of the traveling motor 1 is gradually reduced, and the ignition timing, the intake air amount AIR to the engine 2 or the fuel supply amount to the engine 2 is gradually changed to the state before the transition control is started. By returning, the output torque between the engine 2 and the traveling motor 1 contributing to traveling is controlled while gradually increasing the output torque of the engine 2 and controlling the rotational speed NE of the output shaft 11 to be constant. “Engine torque gradual return control” for gradually shifting the torque distribution from the traveling motor 1 to the engine 2 is executed (step S17). Similar to the engine torque gradual drop control, in step S17, instead of controlling the rotational speed NE of the output shaft 11 to be in a constant state, the vehicle running speed VP is controlled to be in a substantially constant state. Also good.
In step S8, when the transition control interruption flag is “1” and the current control is interrupting the transition control between “engine running” and “motor running” (YES in step S8), the ECU 10 Advances to step S17 to execute “engine torque gradually returning control” (step S17).

次に、「エンジントルク徐々戻し制御」実行中で、かつ走行用モータ１の出力トルクが設定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。なお、設定値は、ステップＳ１３における設定値と同様に、出力軸１１に印加されている走行用モータ１またはエンジン２の出力トルクの一方（ステップＳ１８の場合は走行用モータ１の出力トルク）を設定値から直接ゼロに減少させ、走行に寄与するトルクを走行用モータ１またはエンジン２の出力トルクの一方（ステップＳ１８の場合はエンジン２の出力トルク）に移行しても、車両の走行速度ＶＰに影響を与えないトルク値を示す。 Next, it is determined whether the “engine torque gradually returning control” is being executed and whether the output torque of the traveling motor 1 is equal to or less than a set value (step S18). Note that the set value is one of the output torques of the traveling motor 1 or the engine 2 applied to the output shaft 11 (in the case of step S18, the output torque of the traveling motor 1), similarly to the set value in step S13. The travel speed VP of the vehicle is reduced even if the torque that directly decreases from the set value to zero and shifts the torque that contributes to travel to one of the output torque of the travel motor 1 or the engine 2 (the output torque of the engine 2 in the case of step S18) The torque value that does not affect is shown.

ステップＳ１８において、「エンジントルク徐々戻し制御」実行中ではあるが走行用モータ１の出力トルクが設定値以下でなかった場合（ステップＳ１８のＮＯ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１へ戻り、上述の動作を繰り返す。
一方、「エンジントルク徐々戻し制御」実行中で、かつ走行用モータ１の出力トルクが設定値以下であった場合（ステップＳ１８のＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、エンジン２のみの動力を利用した走行状態に制御を変更して、モータ走行中フラグに「０」を設定する（ステップＳ１９）と共に、遷移制御中フラグ及び遷移制御中断フラグを「０」にリセットし（ステップＳ１５）、動力源切り換え制御を終了する。 In step S18, when the “engine torque gradually returning control” is being executed but the output torque of the traveling motor 1 is not less than the set value (NO in step S18), the ECU 10 returns to step S1 and performs the above-described operation. repeat.
On the other hand, when the “engine torque gradually returning control” is being executed and the output torque of the traveling motor 1 is equal to or less than the set value (YES in step S18), the ECU 10 enters a traveling state using only the power of the engine 2. The control is changed, the motor running flag is set to “0” (step S19), the transition control flag and the transition control interruption flag are reset to “0” (step S15), and the power source switching control is finished. To do.

なお、上述のステップＳ１において、遷移制御中フラグが「１」で、現在の制御が「エンジン走行」と「モータ走行」との間の遷移制御中であった場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、エンジン２に設けられた各センサから取得した吸気空気量ＡＩＲ、吸気管負圧ＰＢ、及び燃料噴射装置に対する制御情報から算出した燃料消費量ＦＥ等の情報からエンジン２の出力トルクを算出すると共に、ＰＤＵ８を制御して走行用モータ１に指示した出力トルクを算出し、エンジン２の出力トルクと走行用モータ１の出力トルクとを合算して、現在の走行状況に必要な全出力トルクを計算する。そして、回転数センサ１２により検出した出力軸１１の回転数と走行用モータ１の効率とから、現在の走行状況に必要な出力トルクを走行用モータ１のみで得る場合のバッテリ出力電力を予測する（ステップＳ２０）。 When the transition control flag is “1” and the current control is during transition control between “engine running” and “motor running” in step S1 described above (YES in step S1), the ECU 10 Calculates the output torque of the engine 2 from information such as the intake air amount AIR, the intake pipe negative pressure PB acquired from each sensor provided in the engine 2 and the fuel consumption amount FE calculated from the control information for the fuel injection device. At the same time, the output torque instructed to the traveling motor 1 is calculated by controlling the PDU 8, and the output torque of the engine 2 and the output torque of the traveling motor 1 are added together to obtain the total output torque required for the current traveling state. calculate. Based on the rotation speed of the output shaft 11 detected by the rotation speed sensor 12 and the efficiency of the traveling motor 1, the battery output power when the output torque necessary for the current traveling state is obtained only by the traveling motor 1 is predicted. (Step S20).

そして、ステップＳ３と同様に、現在の走行状況に必要な出力トルク、及び必要なバッテリ出力電力を予測したら、次に、ＥＣＵ１０は、現在の走行状況が走行用モータ１の最大出力トルク以下で走行可能な緩減速、緩加速、定速走行（クルーズ走行）中のいずれかであるか、バッテリ９の予想出力電力は、現在のバッテリ９の上限出力能力以下か、バッテリ９の電圧低下やモータの温度上昇による出力の制限要求はないか、バッテリ９の残容量（ＳＯＣ）は充分にあるか等の各条件を判定し、走行モータ１のみの動力を利用した場合の走行可否判断を実行する（ステップＳ２１）と共に、直接ステップＳ８へ進み、上述の動作を繰り返す。 Then, as in step S3, after predicting the output torque necessary for the current travel situation and the required battery output power, the ECU 10 then travels when the current travel situation is less than or equal to the maximum output torque of the travel motor 1. It is possible slow deceleration, slow acceleration, constant speed (cruise traveling), or the expected output power of the battery 9 is less than the current upper limit output capacity of the battery 9, or the battery 9 voltage drop or motor Each condition, such as whether there is an output restriction request due to a temperature rise or whether the remaining capacity (SOC) of the battery 9 is sufficient, is determined, and a determination is made as to whether or not traveling is possible when the power of only the traveling motor 1 is used ( Together with step S21), the process proceeds directly to step S8, and the above-described operation is repeated.

また、ステップＳ５において、モータ走行中フラグが「１」、すなわち「モータ走行」が可能な状態で、現在の走行状態が「モータ走行」中であった場合（ステップＳ５のＮＯ）、あるいはステップＳ７において、モータ走行中フラグが「０」、すなわち「モータ走行」が不可能な状態なため、現在の走行状態が「モータ走行」中でなかった場合（ステップＳ７のＮＯ）、ＥＣＵ１０は、何もせず動力源切り換え制御を終了する。 In step S5, when the motor running flag is “1”, that is, “motor running” is possible and the current running state is “motor running” (NO in step S5), or step S7. If the current running state is not “motor running” because the motor running flag is “0”, that is, “motor running” is not possible (NO in step S7), the ECU 10 does nothing. First, the power source switching control is terminated.

なお、走行用モータ１を駆動するための電力を蓄電する装置は、バッテリ９に限らず、直流電力を蓄電可能な、キャパシタ等を含む蓄電装置（エネルギーストレージデバイス）であれば何を用いても良い。 The device for storing electric power for driving the traveling motor 1 is not limited to the battery 9, and any device can be used as long as it is a power storage device (energy storage device) including a capacitor or the like that can store DC power. good.

以上説明したように、本実施例のハイブリット車両によれば、エンジン２のみの動力を利用した走行状態から、走行用モータ１のみの動力を利用した走行状態への切り換え制御中は、ＥＣＵ１０が、出力軸１１の回転数ＮＥが一定状態、あるいは車両の走行速度ＶＰが略一定状態となるように制御しながら、走行に寄与するエンジン２と走行用モータ１との間の出力トルク配分を、徐々にエンジン２から走行用モータ１へ移行させるため、出力軸１１に対するトルクの供給を中断せずに、車両の走行に係る動力源をエンジン２から走行用モータ１へ切り換えることができる。また、ＥＣＵ１０が、切り換え制御中に走行用モータ１のみの動力による走行が不可能であると判断した場合には、同様に、出力軸１１の回転数ＮＥが一定状態、あるいは車両の走行速度ＶＰが略一定状態となるように制御しながら、出力トルク配分を徐々に走行用モータ１からエンジン２へ移行させて、エンジン２のみの動力を利用した走行状態へ制御を戻すので、出力軸１１に対するトルクの供給を中断せずに、車両の走行に係る動力源をエンジン２へ戻すことができる。 As described above, according to the hybrid vehicle of the present embodiment, during the switching control from the traveling state using only the power of the engine 2 to the traveling state using only the power of the traveling motor 1, the ECU 10 While controlling the rotational speed NE of the output shaft 11 to be constant or the traveling speed VP of the vehicle to be substantially constant, the output torque distribution between the engine 2 and the traveling motor 1 contributing to traveling is gradually increased. Therefore, the power source for traveling of the vehicle can be switched from the engine 2 to the traveling motor 1 without interrupting the supply of torque to the output shaft 11. Further, when the ECU 10 determines that traveling by the power of only the traveling motor 1 is impossible during the switching control, similarly, the rotational speed NE of the output shaft 11 is constant or the traveling speed VP of the vehicle. Since the output torque distribution is gradually shifted from the traveling motor 1 to the engine 2 and the control is returned to the traveling state using only the power of the engine 2, the output shaft 11 is controlled so as to be in a substantially constant state. The power source for traveling of the vehicle can be returned to the engine 2 without interrupting the supply of torque.

従って、出力軸１１に対するトルクの供給を中断せずに、車両の走行に係る動力源を走行用モータ１とエンジン２との間で切り換えることができるため、車両の走行速度を低下させずに、エンジン２のみの動力による走行状態と走行用モータ１のみの動力による走行状態との間の円滑な切り換えが可能なハイブリット車両を実現することができるという効果が得られる。 Accordingly, since the power source for traveling of the vehicle can be switched between the traveling motor 1 and the engine 2 without interrupting the supply of torque to the output shaft 11, without reducing the traveling speed of the vehicle. There is an effect that it is possible to realize a hybrid vehicle capable of smoothly switching between a traveling state using only the power of the engine 2 and a traveling state using only the power of the traveling motor 1.

（全体構成）
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図５は、本発明の第２の実施例のハイブリット車両の構成を示すブロック図である。図５において、図１に示す第１の実施例のハイブリット車両と同一の符号を付与した構成要素は、第１の実施例のハイブリット車両を構成する構成要素と同じ動作を行う構成要素であるので、ここでは説明を省略する。
第１の実施例のハイブリット車両と第２の実施例のハイブリット車両との違いについて述べると、第１の実施例のハイブリット車両が前輪または後輪の一方を駆動輪６とし、残る一方を従動輪７とする二輪駆動の車両であったのに対し、第２の実施例のハイブリット車両は、前輪または後輪の一方を駆動輪６とし、残る一方を駆動輪６とは独立に動作する駆動輪２４とする四輪駆動可能な車両であることを特徴とする。 (overall structure)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the hybrid vehicle of the second embodiment of the present invention. 5, components given the same reference numerals as the hybrid vehicle of the first embodiment shown in FIG. 1 are components that perform the same operations as the components constituting the hybrid vehicle of the first embodiment. The description is omitted here.
The difference between the hybrid vehicle of the first embodiment and the hybrid vehicle of the second embodiment will be described. In the hybrid vehicle of the first embodiment, one of the front wheels or the rear wheels is used as the driving wheel 6 and the remaining one is the driven wheel. In contrast to the two-wheel drive vehicle 7, the hybrid vehicle of the second embodiment uses one of the front wheels or the rear wheels as the drive wheel 6 and the other drive wheel that operates independently of the drive wheel 6. The vehicle is capable of four-wheel drive, which is 24.

具体的には、図５に示すように、第１の実施例のハイブリット車両ではエンジン２と変速機３との間にその両方に連結された走行用モータ１が存在したが、本実施例のハイブリット車両では該走行用モータ１は削除され、エンジン２と変速機３とが直接連結された構成となる。また、本実施例のハイブリット車両は、変速機３及びディファレンシャルギア４を介して駆動軸５により伝達されたエンジン２の動力で駆動される駆動輪６に対して、駆動輪６とは独立に、ディファレンシャルギア２２を介して駆動軸２３により伝達された走行用モータ２１の動力で駆動される駆動輪２４を備えている。これにより、エンジン２のみの動力を利用した駆動輪６による「エンジン走行」や走行用モータ２１のみの動力を利用した駆動輪２４による「モータ走行」、更にはエンジン２の動力を利用して駆動輪６を駆動すると共に、走行用モータ２１の動力を利用して駆動輪２４を駆動しながら走行する「四輪駆動走行」を可能にしている。なお、駆動輪６による「エンジン走行」を行う場合は、走行用モータ２１とディファレンシャルギア２２との間をクラッチにより切り離し、駆動輪２４を従動輪として利用しても良い。 Specifically, as shown in FIG. 5, in the hybrid vehicle of the first embodiment, the traveling motor 1 connected to both of the engine 2 and the transmission 3 exists. In the hybrid vehicle, the traveling motor 1 is deleted, and the engine 2 and the transmission 3 are directly connected. Further, the hybrid vehicle of the present embodiment is independent of the drive wheels 6 with respect to the drive wheels 6 driven by the power of the engine 2 transmitted by the drive shaft 5 via the transmission 3 and the differential gear 4. A drive wheel 24 is provided that is driven by the power of the traveling motor 21 that is transmitted by the drive shaft 23 via the differential gear 22. As a result, “engine running” using the drive wheels 6 using only the power of the engine 2, “motor running” using the drive wheels 24 using only the driving motor 21, and further driving using the power of the engine 2. While driving the wheel 6, the “four-wheel drive traveling” is possible in which the driving wheel 24 is driven using the power of the driving motor 21. When “engine traveling” is performed by the drive wheels 6, the traveling motor 21 and the differential gear 22 may be separated by a clutch, and the drive wheels 24 may be used as driven wheels.

また、走行用モータ２１にはＰＤＵ８が接続されており、ＰＤＵ８を介して車両に搭載されたバッテリ９が接続されている。これにより、ＰＤＵ８は、ＥＣＵ１０からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により、バッテリ９から入力側に印加された直流電力を三相交流電力に変換し、出力側に接続された走行用モータ２１を駆動する。また、走行用モータ２１の回生時には、走行用モータ２１の起電力を直流電力に変換して入力側に発生させ、該直流電力によりバッテリ９を充電する回生動作を行う。 In addition, a PDU 8 is connected to the traveling motor 21, and a battery 9 mounted on the vehicle is connected via the PDU 8. As a result, the PDU 8 converts the DC power applied from the battery 9 to the input side into three-phase AC power by PWM (Pulse Width Modulation) control from the ECU 10, and drives the traveling motor 21 connected to the output side. To do. Further, at the time of regeneration of the traveling motor 21, an electromotive force of the traveling motor 21 is converted into direct current power, generated on the input side, and a regenerative operation for charging the battery 9 with the direct current power is performed.

（動力源切り換え制御）
また、本実施例のハイブリット車両でも、第１の実施例のハイブリット車両と同様に、図３及び図４に示したＥＣＵ１０による動力源切り換え制御を実行する。但し、エンジン２の動力を利用した駆動輪６と走行用モータ２１の動力を利用した駆動輪２４とで走行する本実施例のハイブリット車両では、エンジン２の回転数と走行用モータ２１の回転数（あるいは駆動輪６の回転数と駆動輪２４の回転数）とが異なる場合、すなわちそれぞれが独立に回転する場合があるため、走行に必要な全出力トルクをエンジン２の出力トルクと走行用モータ２１の出力トルクとの合計から求められない場合がある。 (Power source switching control)
Also in the hybrid vehicle of the present embodiment, similarly to the hybrid vehicle of the first embodiment, the power source switching control by the ECU 10 shown in FIGS. 3 and 4 is executed. However, in the hybrid vehicle of this embodiment that travels with the drive wheels 6 that use the power of the engine 2 and the drive wheels 24 that use the power of the travel motor 21, the rotational speed of the engine 2 and the rotational speed of the travel motor 21. When the (or the rotational speed of the driving wheel 6 and the rotational speed of the driving wheel 24) are different, that is, each may rotate independently, the total output torque required for traveling is set to the output torque of the engine 2 and the traveling motor. It may not be obtained from the sum of the output torque of 21.

そのため、車両の走行速度ＶＰから推定される駆動輪の回転数に基づいて、走行に必要な全出力トルクを算出すると共に、駆動輪６による「エンジン走行」から駆動輪２４による「モータ走行」へ切り換える場合、ＥＣＵ１０は、点火装置による点火時期をリタード（遅角）させる、あるいは電子制御スロットルを制御してエンジン２への吸気空気量ＡＩＲを減少させる、あるいは燃料噴射装置を制御してエンジン２への燃料供給量を減少させる等の方法により、エンジン２の出力トルクを徐々に減少させると共に、走行用モータ２１の出力トルクを徐々に増加して、車両の走行速度ＶＰが略一定状態となるように制御しながら、走行に寄与するエンジン２と走行用モータ２１との間の出力トルク配分を、徐々にエンジン２から走行用モータ１へ移行させる「エンジントルク徐々落とし制御」を実行する。 Therefore, the total output torque required for traveling is calculated based on the rotational speed of the driving wheel estimated from the traveling speed VP of the vehicle, and “engine traveling” from the driving wheel 6 to “motor traveling” by the driving wheel 24. When switching, the ECU 10 retards the ignition timing by the ignition device, controls the electronic control throttle to reduce the intake air amount AIR to the engine 2, or controls the fuel injection device to the engine 2. The output torque of the engine 2 is gradually decreased and the output torque of the traveling motor 21 is gradually increased so that the traveling speed VP of the vehicle becomes substantially constant. The output torque distribution between the engine 2 and the travel motor 21 contributing to travel is gradually controlled from the engine 2 to the travel motor. To run the "drop engine torque gradually control" to shift to.

一方、走行モータ２１のみの動力を利用した走行が不可であった場合、あるいはバッテリ９の出力電力がバッテリ９の上限出力能力より大きい場合、あるいは、バッテリ９の電圧低下やモータの温度上昇による出力の制限要求がある場合、ＥＣＵ１０は、走行用モータ１の出力トルクを徐々に減少させると共に、点火時期、エンジン２への吸気空気量ＡＩＲ、あるいはエンジン２への燃料供給量等を、遷移制御を開始する前の状態へ徐々に戻すことにより、エンジン２の出力トルクを徐々に増加して、車両の走行速度ＶＰが略一定状態となるように制御しながら、走行に寄与するエンジン２と走行用モータ２１との間の出力トルク配分を、徐々に走行用モータ２１からエンジン２へ移行させる「エンジントルク徐々戻し制御」を実行する。なお、本実施例では、第１の実施例で説明した動力源切り換え制御の説明の走行用モータ１を走行用モータ２１に読み替えるものとする。 On the other hand, when traveling using only the power of the traveling motor 21 is impossible, or when the output power of the battery 9 is larger than the upper limit output capability of the battery 9, or output due to a voltage drop of the battery 9 or a temperature rise of the motor The ECU 10 gradually decreases the output torque of the traveling motor 1 and performs transition control on the ignition timing, the intake air amount AIR to the engine 2, the fuel supply amount to the engine 2, and the like. By gradually returning to the state before starting, the output torque of the engine 2 is gradually increased, and the engine 2 that contributes to traveling is controlled while the vehicle traveling speed VP is controlled to be substantially constant. “Engine torque gradual return control” is executed to gradually shift the output torque distribution with the motor 21 from the traveling motor 21 to the engine 2. In the present embodiment, the traveling motor 1 described in the description of the power source switching control described in the first embodiment is replaced with the traveling motor 21.

以上説明したように、本実施例のハイブリット車両によれば、駆動輪６による「エンジン走行」から駆動輪２４による「モータ走行」への切り換え制御中は、ＥＣＵ１０が、車両の走行速度ＶＰが略一定状態となるように制御しながら、走行に寄与するエンジン２と走行用モータ２１との間の出力トルク配分を、徐々にエンジン２から走行用モータ２１へ移行させるため、駆動輪６または駆動輪２４に対するトルクの供給を中断せずに、車両の走行に係る動力源をエンジン２から走行用モータ２１へ切り換えることができる。また、ＥＣＵ１０が、切り換え制御中に走行用モータ２１のみの動力による走行が不可能であると判断した場合には、同様に、車両の走行速度ＶＰが略一定状態となるように制御しながら、出力トルク配分を徐々に走行用モータ２１からエンジン２へ移行させて、駆動輪６による「エンジン走行」へ制御を戻すので、駆動輪６または駆動輪２４に対するトルクの供給を中断せずに、車両の走行に係る動力源をエンジン２へ戻すことができる。 As described above, according to the hybrid vehicle of the present embodiment, during the switching control from “engine traveling” by the drive wheels 6 to “motor traveling” by the drive wheels 24, the ECU 10 causes the vehicle traveling speed VP to be substantially the same. In order to gradually shift the output torque distribution between the engine 2 and the traveling motor 21 that contributes to traveling while controlling to be in a constant state, the driving wheels 6 or the driving wheels The power source for traveling of the vehicle can be switched from the engine 2 to the traveling motor 21 without interrupting the supply of torque to 24. In addition, when the ECU 10 determines that it is impossible to travel with the power of only the traveling motor 21 during the switching control, similarly, while controlling the traveling speed VP of the vehicle to be in a substantially constant state, Since the output torque distribution is gradually shifted from the traveling motor 21 to the engine 2 and the control is returned to “engine traveling” by the drive wheels 6, the supply of torque to the drive wheels 6 or the drive wheels 24 is not interrupted. Can be returned to the engine 2.

従って、第１の実施例のハイブリット車両と同様に、車両の走行速度を低下させずに、エンジン２のみの動力による走行状態と走行用モータ２１のみの動力による走行状態との間の円滑な切り換えが可能なハイブリット車両を実現することができるという効果が得られる。 Accordingly, as in the hybrid vehicle of the first embodiment, smooth switching between the running state using only the power of the engine 2 and the running state using only the driving motor 21 is performed without reducing the traveling speed of the vehicle. The effect that the hybrid vehicle which can perform is realizable is acquired.

本発明の第１の実施例におけるハイブリット車両の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. 同実施例のハイブリット車両の主要部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the principal part of the hybrid vehicle of the Example. 同実施例のハイブリット車両のＥＣＵによる動力源切り換え制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the power source switching control operation | movement by ECU of the hybrid vehicle of the Example. 同実施例のハイブリット車両のＥＣＵによる動力源切り換え制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the power source switching control operation | movement by ECU of the hybrid vehicle of the Example. 本発明の第２の実施例におけるハイブリット車両の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hybrid vehicle in 2nd Example of this invention.

Explanation of symbols

１、２１走行用モータ
２エンジン
１０ＥＣＵ（制御部）

1, 21 Traveling motor 2 Engine 10 ECU (control unit)

Claims

In a hybrid vehicle that can be driven by the power of at least one of an engine or a driving motor,
When switching from a traveling state using only the power of the engine to a traveling state using only the power of the traveling motor, the current traveling state is started before starting torque transfer control from the engine to the traveling motor. The battery output power when the output torque required for the current driving condition is obtained only by the driving motor is calculated from the vehicle driving speed and the motor efficiency, and the battery output power is calculated. Is determined to be less than the upper limit output capability of the current battery, it is determined whether traveling with only the traveling motor is possible, it is determined that traveling with only the traveling motor is possible, and the current When it is possible to travel with the travel condition below the maximum output torque of the travel motor, it is determined that travel using only the power of the travel motor is possible, and the engine is Torque transfer control from the engine to the travel motor is started, and during switching control, output torque distribution between the engine and the travel motor is controlled while controlling the vehicle travel speed to be substantially constant. The engine is gradually shifted from the engine to the traveling motor, and during the switching control, the engine output torque is calculated, the output torque instructed to the traveling motor is calculated, the engine output torque and the traveling motor are Battery output when the total output torque required for the current driving situation is calculated by adding the output torque and the output torque required for the current driving situation is obtained only from the driving motor from the vehicle driving speed and motor efficiency and predicts the electric power, the battery output power is unable running by the power of only the traction motor is determined whether the following current battery upper output capacity In the case of interruption, while controlling the vehicle traveling speed to be in a substantially constant state, the output torque distribution is gradually shifted from the traveling motor to the engine, and the traveling state uses the power of only the engine. A hybrid vehicle comprising a control unit that returns control to the vehicle.

2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the control unit further determines whether or not traveling using only the power of the traveling motor is possible based on a temperature of the traveling motor.

In a hybrid vehicle that can be driven by the power of at least one of an engine or a driving motor,
When switching from a traveling state using only the power of the engine to a traveling state using only the power of the traveling motor, the current traveling state is started before starting torque transfer control from the engine to the traveling motor. The battery output power when the output torque required for the current driving condition is obtained only by the driving motor is calculated from the vehicle driving speed and the motor efficiency, and the battery output power is calculated. Is determined to be less than the current upper limit output capacity of the battery, it is determined whether traveling with only the traveling motor is possible, it is determined that traveling with only the traveling motor is possible, and When it is determined whether traveling using only the traveling motor is possible by determining whether traveling using only the power of the traveling motor is possible based on temperature The torque transfer control from the engine to the traveling motor is started, and during the switching control, the output torque between the engine and the traveling motor is controlled while controlling the vehicle traveling speed to be substantially constant. The distribution is gradually shifted from the engine to the traveling motor, and during the switching control, the engine output torque is calculated, the output torque instructed to the traveling motor is calculated, and the engine output torque and the traveling motor are calculated. The total output torque required for the current driving situation is calculated by adding the output torque of the motor, and the output torque required for the current driving situation is obtained only by the driving motor from the vehicle driving speed and motor efficiency. predicted battery output power, traveling the battery output power is determined whether the following current battery upper output capacity by utilizing the power of the traction motor only If it is determined that it is impossible to travel with the power of only the traveling motor, the output torque distribution is controlled while controlling the vehicle traveling speed to be substantially constant. A hybrid vehicle comprising: a control unit that gradually shifts the vehicle from the traveling motor to the engine and returns the control to a traveling state using the power of only the engine.