JP4238840B2 - Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus - Google Patents

Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain a driver from feeling rushing-out feeling of a vehicle when a transmission interposed between a motor and a driving shaft is up-shifted under the condition where torque is output from the motor. <P>SOLUTION: When the transmission is requested to be up-shifted, a torque command Tm2* of the motor is reset to output a relatively large torque from the motor to the driving shaft (S200) when a torque (Tm2*)&times;(Gr) to be output from the motor to the driving shaft is less than a threshold value Tref (S180, S190), and the transmission is up-shifted under the condition (S240). An increase in a torque output to the driving shaft by an inertia torque generated in accompaniment to the upshifting thereby negates a decrease of the torque output to the driving shaft from the motor in the upshifting, and the rushing-out feeling of the vehicle is restrained from being imparted to the driver. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する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 apparatus, an automobile equipped with the power output apparatus, and a method for controlling the power output apparatus.

従来、この種の動力出力装置としては、エンジンの出力軸を遊星歯車機構を介して車軸に連結された駆動軸に接続すると共に遊星歯車機構に第1モータ・ジェネレータを接続し、駆動軸に変速機を介して第2モータ・ジェネレータを接続した自動車に搭載されたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、変速機の変速段を車速に応じて変更することにより第2モータ・ジェネレータからの動力を車速に応じた動力にして駆動軸に出力している。
特開2002−225578号公報
Conventionally, in this type of power output device, an engine output shaft is connected to a drive shaft connected to an axle via a planetary gear mechanism, a first motor / generator is connected to the planetary gear mechanism, and a shift is made to the drive shaft. There has been proposed one mounted on an automobile in which a second motor / generator is connected via a machine (see, for example, Patent Document 1). In this apparatus, the power from the second motor / generator is changed to the power corresponding to the vehicle speed by changing the gear position of the transmission according to the vehicle speed, and is output to the drive shaft.
JP 2002-225578 A

こうした動力出力装置では、第2モータ・ジェネレータから変速機を介して駆動軸にトルクを出力しながら変速機をアップシフトする場合、変速機の制御に対する第2モータ・ジェネレータの制御の遅れなどにより駆動軸に出力されるトルクが一時的に減少する現象と、第2モータ・ジェネレータの回転数が急変することに伴って生じるイナーシャトルクにより駆動軸に出力されるトルクが一時的に増加する現象とが生じる。前者のトルクの減少は第2モータ・ジェネレータから出力しているトルクの大きさによって左右され、後者のトルクの増加は第2モータ・ジェネレータの回転数の変化によって左右される。第2モータ・ジェネレータから比較的大きなトルクを出力しながら変速機をアップシフトするときには、制御の遅れなどによるトルクの一時的な減少は比較的大きく現われるため、イナーシャトルクに伴うトルクの増加は運転者にとってはトルクの減少を打ち消すものとなるが、第2モータ・ジェネレータから比較的小さなトルクしか出力していないときに変速機をアップシフトすると、トルクの一時的な減少も小さくなるため、イナーシャトルクに伴うトルクの増加がクローズアップされることになり、運転者に違和感を生じさせる。   In such a power output apparatus, when the transmission is upshifted while outputting torque from the second motor / generator to the drive shaft via the transmission, the drive is performed due to a delay in the control of the second motor / generator with respect to the control of the transmission. There is a phenomenon in which the torque output to the shaft temporarily decreases and a phenomenon in which the torque output to the drive shaft temporarily increases due to the inertia torque generated when the rotation speed of the second motor / generator changes suddenly. Arise. The decrease in the former torque depends on the magnitude of the torque output from the second motor / generator, and the increase in the latter torque depends on the change in the rotational speed of the second motor / generator. When the transmission is upshifted while outputting a relatively large torque from the second motor / generator, a temporary decrease in torque due to a control delay or the like appears relatively large. However, if the transmission is upshifted when only a relatively small torque is being output from the second motor / generator, the temporary decrease in torque is also reduced. The accompanying increase in torque will be closed up, causing the driver to feel uncomfortable.

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、電動機からトルクを出力している状態で電動機と駆動軸とに介在する変速機をアップシフトする際に操作者に与え得る違和感を抑制することを目的とする。   The power output apparatus of the present invention, the automobile equipped with the same, and the control method of the power output apparatus are provided to the operator when upshifting the transmission interposed between the electric motor and the drive shaft in a state where torque is output from the electric motor. The purpose is to suppress the discomfort that can be given.

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する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。   In order to achieve the above object, the power output apparatus of the present invention, the automobile on which the power output apparatus is mounted, and the control method of the power output apparatus employ the following means.

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
動力を入出力可能な電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力に基づいて前記電動機から前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
前記電動機から正の駆動力を出力している最中に前記電動機の回転数が小さくなるよう前記変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたとき、前記設定された目標駆動力が所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する変速時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft;
An electric motor that can input and output power;
Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a change in gear ratio;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
Target driving force setting means for setting a target driving force to be output from the electric motor to the driving shaft based on the set required driving force;
When an instruction to change the transmission gear ratio of the shift transmission means is given so that the rotational speed of the electric motor is reduced while a positive driving force is being output from the electric motor, the set target driving force is a predetermined driving force. At this time, the speed ratio of the speed change transmission means is changed while the target driving force is output from the electric motor to the driving shaft and the driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft. The internal combustion engine, the electric motor, and the transmission transmission means are controlled so that when the set target driving force is less than the predetermined driving force, a shifting driving force equal to or greater than the predetermined driving force is transmitted from the motor to the driving shaft. The internal combustion engine, the electric motor, and the transmission transmission means so that the transmission ratio of the transmission transmission means is changed in a state where a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft. The And a gear-change-time control means Gosuru,
It is a summary to provide.

この本発明の動力出力装置では、電動機から正の駆動力を出力している最中に電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたときに電動機から駆動軸に出力すべき目標駆動力が所定駆動力以上のときには、目標駆動力が電動機から駆動軸に出力されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力された状態で変速伝達手段の変速比が変更されるよう内燃機関と電動機と変速伝達手段とを制御する。一方、電動機から正の駆動力を出力している最中に電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたときに電動機から駆動軸に出力すべき目標駆動力が所定駆動力未満のときには、所定駆動力以上の変速用駆動力が電動機から駆動軸に出力されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力された状態で変速伝達手段の変速比が変更されるよう内燃機関と電動機と変速伝達手段とを制御する。即ち、目標駆動力が所定駆動力未満のときには、所定駆動力以上の変速用駆動力を電動機から駆動軸に出力すると共に目標駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力した状態で変速伝達手段の変速比を変更するのである。これにより、電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比を変更する際に運転者に与え得る違和感を抑制することができる。   In the power output device of the present invention, when a change in gear ratio of the speed change transmission means is instructed so as to reduce the rotation speed of the motor while the positive driving force is being output from the motor, the motor drives the drive shaft. When the target driving force to be output is equal to or greater than the predetermined driving force, the target driving force is output from the electric motor to the driving shaft, and the driving force based on the required driving force required for the driving shaft is output to the driving shaft. The internal combustion engine, the electric motor, and the transmission transmission unit are controlled so that the transmission gear ratio of the transmission unit is changed. On the other hand, the target drive force to be output from the motor to the drive shaft when the gear ratio change instruction of the transmission means is made so that the rotational speed of the motor is reduced while the positive drive force is being output from the motor. When the driving force is less than the predetermined driving force, a shift driving force equal to or higher than the predetermined driving force is output from the electric motor to the driving shaft, and the driving force based on the required driving force required for the driving shaft is output to the driving shaft. The internal combustion engine, the electric motor, and the transmission transmission unit are controlled so that the transmission ratio of the unit is changed. That is, when the target driving force is less than the predetermined driving force, the shift transmission means is operated in a state where a driving force for shifting greater than the predetermined driving force is output from the electric motor to the driving shaft and a driving force based on the target driving force is output to the driving shaft. The gear ratio is changed. As a result, it is possible to suppress the uncomfortable feeling that can be given to the driver when changing the speed ratio of the speed change transmission means so that the rotational speed of the electric motor is reduced.

こうした本発明の動力出力装置において、前記変速時制御手段は、前記変速伝達手段の変速比を変更する際における前記電動機から前記駆動軸に出力される駆動力の減少が該変速伝達手段の変速比を変更する際に該電動機の回転数の変更に伴って該駆動軸に出力される駆動力以上となる駆動力を前記変速用駆動力として用いて制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比を変更する際に運転者に与え得る違和感をより抑制することができる。   In such a power output apparatus of the present invention, the shift time control means is configured such that when the speed ratio of the speed change transmission means is changed, a reduction in the driving force output from the electric motor to the drive shaft is the speed change ratio of the speed change transmission means. It is also possible to use a driving force that is equal to or higher than the driving force output to the drive shaft in accordance with the change in the rotation speed of the electric motor. By doing so, it is possible to further suppress the uncomfortable feeling that can be given to the driver when changing the speed ratio of the speed change transmission means so that the rotational speed of the electric motor is reduced.

また、本発明の動力出力装置では、前記変速時制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには、該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された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内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御した後に、前記変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する手段であるものとすることもできる。   In the power output apparatus of the present invention, the shift time control means may cause a shift driving force greater than or equal to the predetermined driving force from the motor to the drive shaft when the set target driving force is less than the predetermined driving force. And the internal combustion engine, the electric motor, and the shift transmission means are controlled so that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft, and then the shift driving force is applied to the electric motor. The internal combustion engine, the electric motor, and the electric motor so that the transmission gear ratio is changed in a state where the driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft. It can also be a means for controlling the shift transmission means.

さらに、本発明の動力出力装置において、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動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前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段を備え、前記変速時制御手段は、前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する手段であるものとすることもできる。   Furthermore, in the power output apparatus according to the present invention, the power output from the internal combustion engine is output to the drive shaft connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft with input and output of electric power and power. Electric power drive input / output means may be provided, and the shift time control means may be means for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means.

この電力動力入出力手段を備える態様の本発明の動力出力装置において、所定の制約を用いて前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段を備え、前記目標駆動力設定手段は前記設定された要求駆動力と前記設定された目標運転ポイントにおける目標トルクとに基づいて前記目標駆動力を設定する手段であり、前記変速時制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには前記変速用駆動力と前記設定された要求駆動力とに基づいて変速用運転ポイントを設定し該変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に該設定した変速用運転ポイントで前記内燃機関が運転された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段の状態を検出する蓄電手段状態検出手段と、を備え、前記変速時制御手段は前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには前記変速用駆動力と前記設定された要求駆動力と前記検出された蓄電手段の状態とに基づいて前記変速用運転ポイントを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の状態に応じた変速用運転ポイントで内燃機関を運転することができる。   In the power output apparatus of the present invention having the power / power input / output means, a target operating point comprising a target rotational speed and a target torque of the internal combustion engine based on the set required driving force using a predetermined constraint. Target driving point setting means, and the target driving force setting means is means for setting the target driving force based on the set required driving force and the target torque at the set target driving point. The shift time control means outputs the target driving force from the electric motor to the driving shaft and outputs the internal combustion engine at the set target operating point when the set target driving force is equal to or greater than the predetermined driving force. Is controlled so that the gear ratio of the transmission means is changed, and when the set target driving force is less than the predetermined driving force, A shift operation point is set based on the shift drive force and the set required drive force, the shift drive force is output from the electric motor to the drive shaft, and the internal combustion engine is operated at the set shift operation point. It can also be a means for controlling the speed ratio of the speed change transmission means to be changed while the engine is in operation. In this case, the power motive power input / output means and power storage means capable of exchanging power with the electric motor, and power storage means state detection means for detecting the state of the power storage means, the shift time control means is set. Means for setting the shift operation point based on the shift drive force, the set required drive force, and the detected state of the storage means when the target drive force is less than the predetermined drive force. It can also be. If it carries out like this, an internal combustion engine can be drive | operated with the driving | operation point for shifting according to the state of an electrical storage means.

また、電力動力入出力手段を備える態様の本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との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、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできるし、前記内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と前記駆動軸に接続された第2の回転子とを有し前記第1の回転子と前記第2の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機であるものとすることもできる。   Further, in the power output apparatus of the present invention having the power power input / output means, the power power input / output means is connected to the three shafts of the output shaft, the drive shaft, and the rotation shaft of the internal combustion engine. A means comprising: a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on the power input / output to / from any two axes; and a generator capable of inputting / outputting power to / from the rotating shaft. The first rotor and the first rotor may include a first rotor connected to an output shaft of the internal combustion engine and a second rotor connected to the drive shaft. It can also be a counter-rotor motor that rotates by relative rotation with the two rotors.

本発明の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づいて前記電動機から前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、前記電動機から正の駆動力を出力している最中に前記電動機の回転数が小さくなるよう前記変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたとき、前記設定された目標駆動力が所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する変速時制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。   The automobile of the present invention is the power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically a power output device that outputs power to the drive shaft, and can output power to the drive shaft. An internal combustion engine, an electric motor capable of inputting / outputting power, transmission transmission means for performing transmission of power between the rotating shaft of the motor and the drive shaft with a change in gear ratio, and required drive required for the drive shaft Required driving force setting means for setting force, target driving force setting means for setting target driving force to be output from the electric motor to the driving shaft based on the set required driving force, and positive driving from the electric motor When an instruction to change the speed ratio of the speed change transmission means is given so that the rotational speed of the electric motor is reduced during output of force, the target drive is set when the set target drive force is equal to or greater than a predetermined drive force. Force from the motor The internal combustion engine, the electric motor, and the speed change transmission means so that the speed ratio of the speed change transmission means is changed in a state in which a drive force based on the set required drive force is output to the drive shaft. When the set target driving force is less than the predetermined driving force, a shifting driving force equal to or greater than the predetermined driving force is output from the electric motor to the driving shaft, and the set required driving force is set. A power output control unit that controls the internal combustion engine, the electric motor, and the speed change transmission means so that the speed change ratio of the speed change transmission means is changed in a state in which the driving force based on the output is output to the drive shaft. The gist is that the device is mounted and the axle is connected to the drive shaft.

この本発明の自動車では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比を変更する際に運転者に与え得る違和感を抑制することができる効果などと同様の効果を奏することができる。   In the automobile of the present invention, the power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects is mounted. Therefore, the effect of the power output device of the present invention, for example, the speed change of the speed change transmission means so as to reduce the rotation speed of the electric motor. The same effect as the effect which can suppress the discomfort which can be given to a driver | operator when changing a ratio can be show | played.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定し、
(b)前記設定された要求駆動力に基づいて前記電動機から前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定し、
(c)前記電動機から正の駆動力を出力している最中に前記電動機の回転数が小さくなるよう前記変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたとき、前記設定された目標駆動力が所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する
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 capable of outputting power to the drive shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power, and transmission transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the motor and the drive shaft with a change in gear ratio. A power output device control method comprising:
(A) setting a required driving force required for the driving shaft;
(B) setting a target driving force to be output from the electric motor to the driving shaft based on the set required driving force;
(C) When an instruction to change the speed ratio of the speed change transmission means is given so that the rotational speed of the electric motor is reduced while a positive driving force is being output from the electric motor, the set target driving force is When the driving force is greater than or equal to a predetermined driving force, the target driving force is output from the electric motor to the driving shaft and the driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft. The internal combustion engine, the electric motor, and the shift transmission means are controlled so that the shift is changed, and when the set target driving force is less than the predetermined driving force, a shifting driving force equal to or greater than the predetermined driving force is generated from the electric motor. The internal combustion engine, the electric motor, and the speed change gear are changed so that the speed ratio of the speed change transmission means is changed in a state in which a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft and output to the driving shaft. Communicator And summarized in that the control and.

この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、電動機から正の駆動力を出力している最中に電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたときに電動機から駆動軸に出力すべき目標駆動力が所定駆動力以上のときには、目標駆動力が電動機から駆動軸に出力されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力された状態で変速伝達手段の変速比が変更されるよう内燃機関と電動機と変速伝達手段とを制御する。一方、電動機から正の駆動力を出力している最中に電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたときに電動機から駆動軸に出力すべき目標駆動力が所定駆動力未満のときには、所定駆動力以上の変速用駆動力が電動機から駆動軸に出力されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力された状態で変速伝達手段の変速比が変更されるよう内燃機関と電動機と変速伝達手段とを制御する。即ち、目標駆動力が所定駆動力未満のときには、所定駆動力以上の変速用駆動力を電動機から駆動軸に出力すると共に目標駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力した状態で変速伝達手段の変速比を変更するのである。これにより、電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比を変更する際に運転者に与え得る違和感を抑制することができる。   According to the control method of the power output apparatus of the present invention, when a change instruction of the transmission ratio of the transmission transmission means is made so that the rotational speed of the electric motor is reduced while the positive driving force is being output from the electric motor. When the target driving force to be output from the electric motor to the driving shaft is equal to or greater than the predetermined driving force, the target driving force is output from the electric motor to the driving shaft and the driving force based on the required driving force required for the driving shaft is output to the driving shaft. In this state, the internal combustion engine, the electric motor and the transmission transmission means are controlled so that the transmission ratio of the transmission transmission means is changed. On the other hand, the target drive force to be output from the motor to the drive shaft when the gear ratio change instruction of the transmission means is made so that the rotational speed of the motor is reduced while the positive drive force is being output from the motor. When the driving force is less than the predetermined driving force, a shift driving force equal to or higher than the predetermined driving force is output from the electric motor to the driving shaft, and the driving force based on the required driving force required for the driving shaft is output to the driving shaft. The internal combustion engine, the electric motor, and the transmission transmission unit are controlled so that the transmission ratio of the unit is changed. That is, when the target driving force is less than the predetermined driving force, the shift transmission means is operated in a state where a driving force for shifting greater than the predetermined driving force is output from the electric motor to the driving shaft and a driving force based on the target driving force is output to the driving shaft. The gear ratio is changed. As a result, it is possible to suppress the uncomfortable feeling that can be given to the driver when changing the speed ratio of the speed change transmission means so that the rotational speed of the electric motor is reduced.

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、本発明の一実施例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、変速機60を介して動力分配統合機構30に接続されたモータMG2と、車両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. 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 motor MG2 connected to the power distribution and integration mechanism 30 via a transmission 60, and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle are provided.

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であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24には、例えば、クランクシャフト26に取り付けられたクランクポジションセンサ23からの信号などが入力されている。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ハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. For example, a signal from a crank position sensor 23 attached to the crankshaft 26 is input to the engine ECU 24. The engine ECU 24 is in communication 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, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

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を介して変速機60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37,デファレンシャルギヤ38を介して駆動輪39a,39b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 transmission 60 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 output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 39a and 39b via the gear mechanism 37 and the differential gear 38.

モータMG1およびモータMG2は、共に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の一方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とモータMG2と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、共に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、回転位置検出センサ43,44から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータMG1,MG2の回転子の回転数Nm1,Nm2を計算している。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。   Both the motor MG1 and the motor MG2 are 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 and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG 1 and MG 2 is supplied to another motor. It can be consumed at. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. Note that the battery 50 is not charged / discharged if the electric power balance is balanced by the motor MG1 and the motor MG2. 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 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 by a rotational speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotational position detection sensors 43 and 44. 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.

変速機60は、モータMG2の回転軸48とリングギヤ軸32aとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータMG2の回転軸48の回転数を2段に減速してリングギヤ軸32aに伝達できるよう構成されている。変速機60の構成の一例を図2に示す。この図2に示す変速機60は、ダブルピニオンの遊星歯車機構60aとシングルピニオンの遊星歯車機構60bと二つのブレーキB1,B2とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構60aは、外歯歯車のサンギヤ61と、このサンギヤ61と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ62と、サンギヤ61に噛合する複数の第1ピニオンギヤ63aと、この第1ピニオンギヤ63aに噛合すると共にリングギヤ62に噛合する複数の第2ピニオンギヤ63bと、複数の第1ピニオンギヤ63aおよび複数の第2ピニオンギヤ63bを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア64とを備えており、サンギヤ61はブレーキB1のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構60bは、外歯歯車のサンギヤ65と、このサンギヤ65と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ66と、サンギヤ65に噛合すると共にリングギヤ66に噛合する複数のピニオンギヤ67と、複数のピニオンギヤ67を自転かつ公転自在に保持するキャリア68とを備えており、サンギヤ65はモータMG2の回転軸48に、キャリア68はリングギヤ軸32aにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ66はブレーキB2のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構60aとシングルピニオンの遊星歯車機構60bとは、リングギヤ62とリングギヤ66、キャリア64とキャリア68とによりそれぞれ連結されている。変速機60は、ブレーキB1,B2を共にオフとすることによりモータMG2の回転軸48をリングギヤ軸32aから切り離すことができ、ブレーキB1をオフとすると共にブレーキB2をオンとしてモータMG2の回転軸48の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸32aに伝達し(以下、この状態をLoギヤの状態という)、ブレーキB1をオンとすると共にブレーキB2をオフとしてモータMG2の回転軸48の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸32aに伝達する(以下、この状態をHiギヤの状態という)。ブレーキB1,B2を共にオンとする状態は回転軸48やリングギヤ軸32aの回転を禁止するものとなる。ブレーキB1,B2のオンオフは、実施例では、図示しない油圧式のアクチュエータの駆動によりブレーキB1,B2に対して作用させる油圧を調節することにより行なわれている。   The transmission 60 connects and disconnects the rotating shaft 48 of the motor MG2 and the ring gear shaft 32a and reduces the rotational speed of the rotating shaft 48 of the motor MG2 to two stages by connecting the both shafts to the ring gear shaft 32a. It is configured to communicate. An example of the configuration of the transmission 60 is shown in FIG. The transmission 60 shown in FIG. 2 includes a double-pinion planetary gear mechanism 60a, a single-pinion planetary gear mechanism 60b, and two brakes B1 and B2. The planetary gear mechanism 60a of a double pinion includes an external gear sun gear 61, an internal gear ring gear 62 arranged concentrically with the sun gear 61, a plurality of first pinion gears 63a meshing with the sun gear 61, and the first pinion gear 63a. A plurality of second pinion gears 63b that mesh with the one pinion gear 63a and mesh with the ring gear 62, and a carrier 64 that holds the plurality of first pinion gears 63a and the plurality of second pinion gears 63b so as to rotate and revolve freely. The sun gear 61 can be freely rotated or stopped by turning on and off the brake B1. The single-pinion planetary gear mechanism 60 b includes an external gear sun gear 65, an internal gear ring gear 66 disposed concentrically with the sun gear 65, and a plurality of pinion gears 67 that mesh with the sun gear 65 and mesh with the ring gear 66. And a carrier 68 that holds a plurality of pinion gears 67 so as to rotate and revolve. The sun gear 65 is connected to the rotating shaft 48 of the motor MG2, the carrier 68 is connected to the ring gear shaft 32a, and the ring gear 66 is braked. The rotation can be freely or stopped by turning on and off B2. The double pinion planetary gear mechanism 60a and the single pinion planetary gear mechanism 60b are connected by a ring gear 62 and a ring gear 66, and a carrier 64 and a carrier 68, respectively. The transmission 60 can disconnect the rotating shaft 48 of the motor MG2 from the ring gear shaft 32a by turning off both the brakes B1 and B2, and can turn off the brake B1 and turn on the brake B2 to turn on the rotating shaft 48 of the motor MG2. Is rotated at a relatively large reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as the Lo gear state), the brake B1 is turned on and the brake B2 is turned off to turn the rotation shaft 48 of the motor MG2 off. The rotation is reduced at a relatively small reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as a Hi gear state). When the brakes B1 and B2 are both turned on, the rotation of the rotary shaft 48 and the ring gear shaft 32a is prohibited. In the embodiment, the brakes B1 and B2 are turned on and off by adjusting the hydraulic pressure applied to the brakes B1 and B2 by driving a hydraulic actuator (not shown).

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、回転数センサ36からの駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nr,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の踏み込み量に対応したアクセル開度Acc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。また、ハイブリッド用電子制御ユニット70からは、変速機60のブレーキB1,B2の図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力されている。なお、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. In addition to the CPU 72, a ROM 74 that stores processing programs, a RAM 76 that temporarily stores data, an input / output port and communication (not shown), and the like. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes a rotation position Nr of a ring gear shaft 32 a as a drive shaft from the rotation speed sensor 36, an ignition signal from the ignition switch 80, and a shift position sensor 82 that detects an operation position of the shift lever 81. The brake pedal from the brake pedal position sensor 86 for detecting the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 for detecting the accelerator opening Acc corresponding to the shift position SP and the accelerator pedal 83 for depression, and the depression amount for the brake pedal 85. The position BP, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. The hybrid electronic control unit 70 outputs a drive signal to actuators (not shown) of the brakes B1 and B2 of the transmission 60. 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 communication ports, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. Is doing.

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ハイブリッド自動車20の動作、特に変速機60をLoギヤの状態からHiギヤの状態に切り替えるアップシフトを行なう際の動作について説明する。図3は、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、数msec毎)に実行される。   Next, the operation of hybrid vehicle 20 configured in this way, particularly the operation when performing an upshift to switch transmission 60 from the Lo gear state to the Hi gear state will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is executed every predetermined time (for example, every several milliseconds).

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,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計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、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、温度センサ51により検出されたバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定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。   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 rotational speed Nm1, of the motors MG1, MG2. A process of inputting data necessary for control such as Nm2, input / output restrictions Win and Wout of the battery 50 is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 from the battery ECU 52 by communication. To do.

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とに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪39a,39bに連結された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*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定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とが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図4に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、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が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることによって求めることができる。   When the data is input in this way, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 39a, 39b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. And the required power Pe * required for the engine 22 is set (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 4 shows an example of the required torque setting map. The required power Pe * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k.

続いて、設定した要求パワー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(ステップS120)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワー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。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、動作ラインと要求パワー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 target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set based on the set required power Pe * (step S120). In this setting, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the 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 required power Pe * (Ne * × Te *).

次に、設定した目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(=V・k)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とに基づいて式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS130)。ここで、式(1)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図6に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、エンジン22を目標回転数Ne*および目標トルクTe*の運転ポイントで定常運転したときにエンジン22から出力されるトルクTe*がリングギヤ軸32aに伝達されるトルク(以下、直達トルクTerという)と、モータMG2から出力されるトルクTm2*が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。また、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「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。   Next, using the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (= V · k) of the ring gear shaft 32a, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, the target rotational speed of the motor MG1 is given by the following equation (1). Nm1 * is calculated, and a torque command Tm1 * for the motor MG1 is calculated from the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1 by the equation (2) (step S130). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 6 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. As shown in FIG. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that torque Te * output from the engine 22 when the engine 22 is normally operated at the operation point of the target rotational speed Ne * and the target torque Te * is transmitted to the ring gear shaft 32a. Torque (hereinafter referred to as direct torque Ter) and torque that torque Tm2 * output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)

こうしてモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*とを計算すると、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと計算したモータMG1のトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを次式(3)および式(4)により計算し(ステップS140)、モータMG2の回転数Nm2をリングギヤ軸32aの回転数Nr(=V・k)で除することにより変速機60の現在のギヤ比Grを計算すると共に(ステップS150)、計算した変速機60の現在のギヤ比Grと要求トルクTr*とトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(5)により計算し(ステップS160)、計算したトルク制限Tmin,Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS170)。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する要求トルクTr*を、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式(5)は、前述した図6の共線図から容易に導き出すことができる。   When the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus calculated, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the calculated torque command Tm1 * of the motor MG1 are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the obtained power consumption (generated power) of the motor MG1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is expressed by the following equation (3). And the current gear ratio Gr of the transmission 60 is calculated by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the rotational speed Nr (= V · k) of the ring gear shaft 32a (step S140). At the same time (step S150), the calculated current gear ratio Gr of the transmission 60, the required torque Tr *, the torque command Tm1 *, and the operation The temporary motor torque Tm2tmp as the torque to be output from the motor MG2 is calculated by the equation (5) using the gear ratio ρ of the distribution integration mechanism 30 (step S160), and the temporary motor torque Tm2tmp is calculated with the calculated torque limits Tmin and Tmax. Is set to a torque command Tm2 * of the motor MG2 (step S170). By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. can do. Equation (5) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 6 described above.

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)
Tmin = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (3)
Tmax = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (5)

次に、変速機60のアップシフトの要求がなされているか否かを判定する(ステップS180)。ここで、変速機60の変速要求は、実施例では、要求トルクTr*と車速Vとに基づいて予め定められたタイミングで行なわれるものとした。変速機60のアップシフトの要求がなされていないと判定されたときには、後述する低トルク時変速フラグF1に値0を設定し(ステップS192)、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS250)、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*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令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。なお、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*について、実施例では説明の容易のためにステップ応答的に変化するような記載をしたが、実際にはエンジン22やモータMG1,MG2の応答性を考慮してレート処理やなまし処理などを施して設定される。   Next, it is determined whether an upshift request for the transmission 60 has been made (step S180). Here, in the embodiment, the shift request of the transmission 60 is made at a predetermined timing based on the required torque Tr * and the vehicle speed V. When it is determined that the request for upshifting of the transmission 60 has not been made, a value 0 is set in a low torque shift flag F1 described later (step S192), and the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 are set. Is transmitted to the engine ECU 24, and torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S250), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control in the engine 22 such that the engine 22 is operated at an operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as ignition control. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do. In the embodiment, the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are described so as to change in a step-responsive manner for easy explanation. However, in actuality, it is set by performing rate processing, annealing processing, etc. in consideration of the responsiveness of the engine 22 and the motors MG1, MG2.

ステップS180で変速機60のアップシフトの要求がなされていると判定されたときには、モータMG2のトルク指令Tm2*に変速機60の現在のギヤ比Grを乗じて得られるモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルク(Tm2*・Gr)を閾値Trefと比較する(ステップS190)。ここで、閾値Trefは、例えば、変速機60のアップシフトの際におけるモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクの落ち込みと変速機60のアップシフトの際にモータMG2の回転数Nm2の急変に伴って生じるイナーシャトルクにより駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクとが略等しくなるトルクやそれよりも若干大きいトルクが設定され、実験的に定めることができる。いま、変速機60をアップシフトする場合を考える。この場合、ハイブリッド用電子制御ユニット70の演算遅れやハイブリッド用電子制御ユニット70とモータECU40との間の通信遅れなどによって変速機60の制御に対してモータMG2の制御が遅れることなどにより、モータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクが一時的に減少する現象を生じる。また、この場合、モータMG2の回転数Nm2の変化に伴って生じるイナーシャトルクにより駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクが一時的に増加する現象も生じる。前者のトルクの減少はモータMG2から出力しているトルクの大きさにより左右され、後者のトルクの増加はモータMG2の回転数Nm2の変化により左右される。したがって、モータMG2から比較的大きなトルクを出力しながら変速機60のアップシフトを行なう場合には、制御の遅れなどによるトルクの一時的な減少が比較的大きく現われるため、イナーシャトルクによるトルクの一時的な増加はトルクの減少を打ち消すものとなるが、モータMG2から比較的小さなトルクしか出力していないときに変速機60のアップシフトを行なう場合には、トルクの一時的な減少も小さくなるため、イナーシャトルクに伴うトルクの一時的な増加がクローズアップされ、運転者に車両の飛び出し感を与えてしまうおそれがある。ステップ190でモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルク(Tm2*・Gr)を閾値Trefと比較するのは、こうしたおそれの有無を判定するためである。   When it is determined in step S180 that a request for upshifting of the transmission 60 is made, the motor MG2 obtained by multiplying the torque command Tm2 * of the motor MG2 by the current gear ratio Gr of the transmission 60 is used as a drive shaft. The torque (Tm2 * · Gr) to be output to the ring gear shaft 32a is compared with a threshold value Tref (step S190). Here, the threshold value Tref is, for example, a drop in torque output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as a drive shaft when the transmission 60 is upshifted, and the rotational speed of the motor MG2 when the transmission 60 is upshifted. A torque that is substantially equal to or slightly larger than the torque output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft due to the inertia torque generated with a sudden change in Nm2 can be determined experimentally. Consider a case where the transmission 60 is upshifted. In this case, the control of the motor MG2 is delayed with respect to the control of the transmission 60 due to a delay in computation of the hybrid electronic control unit 70, a communication delay between the hybrid electronic control unit 70 and the motor ECU 40, or the like. Causes a phenomenon in which the torque output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft temporarily decreases. In this case, the torque output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft temporarily increases due to the inertia torque generated with the change in the rotational speed Nm2 of the motor MG2. The decrease in the former torque depends on the magnitude of the torque output from the motor MG2, and the increase in the latter torque depends on the change in the rotational speed Nm2 of the motor MG2. Therefore, when the transmission 60 is upshifted while outputting a relatively large torque from the motor MG2, a temporary decrease in torque due to a control delay or the like appears relatively large. However, when the transmission 60 is upshifted when only a relatively small torque is output from the motor MG2, the temporary decrease in torque is also reduced. There is a risk that the temporary increase in torque associated with the inertia torque will be closed up, giving the driver a feeling of jumping out of the vehicle. In step 190, the torque (Tm2 * · Gr) to be output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is compared with the threshold value Tref in order to determine the presence or absence of such a risk.

モータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルク(Tm2*・Gr)が閾値Tref以上のときには、運転者に車両の飛び出し感を与えるおそれはないと判断し、変速中であるか否かを判定し(ステップS230)、変速中でないと判定されたときには、変速処理ルーチンのの開始を指示し(ステップS240)、各設定値をエンジンECU24やモータECU40に送信して(ステップS250)、駆動制御ルーチンを終了する。こうして変速処理ルーチンの開始が指示されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、駆動制御ルーチンと並行して図7に例示する変速処理ルーチンを実行する。図7の変速処理ルーチンについては後述する。一方、モータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルク(Tm2*・Gr)が閾値Tref未満のときには、運転者に車両の飛び出し感を与えるおそれがあると判断し、後述する低トルク時変速フラグF1に値1を設定し(ステップS194)、前述の閾値Tref以上のトルクとしての所定トルクT1を変速機60の現在のギヤ比Grで除したものをモータMG2のトルク指令Tm2*に再設定すると共に(ステップS200)、要求トルクTr*と所定トルクT1と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(6)によりエンジン22の目標トルクTe*を再設定し(ステップS210)、再設定したエンジン22の目標トルクTe*で要求パワーPe*を除することによりエンジン22の目標回転数Ne*を再設定し(ステップS220)、変速中でなければ変速処理ルーチンの開始を指示し(ステップS230,S240)、再設定したエンジン22の目標トルクTe*およびモータMG2のトルク指令Tm2*を含む各設定値をエンジンECU24やモータECU40に送信して(ステップS250)、駆動制御ルーチンを終了する。即ち、モータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに比較的小さいトルクしか出力していないときに変速機60のアップシフトの要求がなされたときには、モータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに比較的大きなトルクが出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を補正すると共にエンジン22からの直達トルクTerが小さくなるようエンジン22の目標トルクTe*を補正した状態で変速処理ルーチンの開始を指示するのである。これにより、変速機60のアップシフトの際に運転者に車両の飛び出し感を与えるのを抑制することができる。   When the torque (Tm2 * · Gr) to be output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is equal to or greater than the threshold value Tref, it is determined that there is no possibility that the driver will feel the vehicle jumping out, and whether or not the speed is being changed. (Step S230), when it is determined that the gear is not being shifted, the start of the shift processing routine is instructed (step S240), and each set value is transmitted to the engine ECU 24 and the motor ECU 40 (step S250). The drive control routine ends. When the start of the shift process routine is instructed in this way, the hybrid electronic control unit 70 executes the shift process routine illustrated in FIG. 7 in parallel with the drive control routine. The shift process routine of FIG. 7 will be described later. On the other hand, when the torque (Tm2 * · Gr) to be output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is less than the threshold value Tref, it is determined that there is a possibility of giving the vehicle a feeling of jumping out, and a low torque described later. A value 1 is set in the hourly shift flag F1 (step S194), and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is obtained by dividing the predetermined torque T1 as the torque not less than the threshold value Tref by the current gear ratio Gr of the transmission 60. While resetting (step S200), the target torque Te * of the engine 22 is reset according to the following equation (6) using the required torque Tr *, the predetermined torque T1, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (step S200). S210), by dividing the required power Pe * by the reset target torque Te * of the engine 22, the target rotational speed Ne of the engine 22 Is reset (step S220), and if the speed is not being changed, the start of the shift processing routine is instructed (steps S230 and S240), and each of the parameters includes the reset target torque Te * of the engine 22 and the torque command Tm2 * of the motor MG2. The set value is transmitted to the engine ECU 24 and the motor ECU 40 (step S250), and the drive control routine is terminated. That is, when a request for upshifting of the transmission 60 is made when only a relatively small torque is being output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a serving as the drive shaft, the motor MG2 relatively applies to the ring gear shaft 32a serving as the drive shaft. Since the torque command Tm2 * of the motor MG2 is corrected so that a large torque is output and the target torque Te * of the engine 22 is corrected so as to decrease the direct torque Tor from the engine 22, the start of the shift process routine is instructed. is there. Accordingly, it is possible to suppress the driver from feeling that the vehicle is popping up when the transmission 60 is upshifted.

Te*=(Tr*-T1)・(1+ρ) (6)   Te * = (Tr * -T1) ・ (1 + ρ) (6)

次に、図7の変速処理ルーチンについて説明する。図7の変速処理ルーチンでは、まず、前述の低トルク時変速フラグF1の値を調べ(ステップS300)、このフラグF1が値1のときには所定時間が経過するのを待つ処理を行なう(ステップS310)。ここで、所定時間は、変速機60のアップシフトの要求がなされてからモータMG2のトルク指令Tm2*がトルク(T1/Gr)に至るまでの時間などに設定される。これは、前述したように、モータMG2のトルク指令Tm2*やエンジン22の目標トルクTe*などについて実際にはモータMG2やエンジン22の応答性を考慮してレート処理やなまし処理を施して設定されるためである。そして、低トルク時変速フラグF1が値1のときには所定時間を経過した後に、また、低トルク時変速フラグF1が値0のときには所定時間の経過を待つことなく、ブレーキB2をオフとすると共に(ステップS320)、ブレーキB1をフリクション係合し(ステップS330)、モータMG2の回転数Nm2および車速Vを入力し(ステップS340)、入力した車速Vに換算係数kを乗じて得られる駆動軸としてのリングギヤ軸32aに回転数NrとHiギヤの状態のギヤ比Ghiとを用いて変速後のモータMG2の回転数Nm2*(=V・k・Ghi)を計算し(ステップS350)、モータMG2の回転数Nm2が変速後の回転数Nm2*近傍に至るまでステップS320に戻って処理を繰り返し実行して(ステップS360)、モータMG2の回転数Nm2が変速後の回転数Nm2*近傍に至ったときにブレーキB1を完全にオンとし(ステップS370)、変速処理完了フラグF2に値1を設定し(ステップS380)、変速処理ルーチンを終了する。こうして変速処理完了フラグF2に値1が設定されると、図3の駆動制御ルーチンのステップS180で変速要求はなされていないと判定される。   Next, the shift process routine of FIG. 7 will be described. In the shift process routine of FIG. 7, first, the value of the aforementioned low torque shift flag F1 is checked (step S300), and when this flag F1 is 1, a process of waiting for a predetermined time to elapse is performed (step S310). . Here, the predetermined time is set to a time from when the request for upshift of the transmission 60 is made until the torque command Tm2 * of the motor MG2 reaches the torque (T1 / Gr). As described above, the torque command Tm2 * of the motor MG2 and the target torque Te * of the engine 22 are actually set by performing rate processing and annealing processing in consideration of the responsiveness of the motor MG2 and the engine 22. It is to be done. When the low torque shift flag F1 is 1, the brake B2 is turned off after a predetermined time has elapsed, and when the low torque shift flag F1 is the value 0, without waiting for the predetermined time to elapse ( (Step S320), the brake B1 is frictionally engaged (Step S330), the rotational speed Nm2 of the motor MG2 and the vehicle speed V are input (Step S340), and the input vehicle speed V is multiplied by the conversion factor k as a drive shaft. The rotation speed Nm2 * (= V · k · Ghi) of the motor MG2 after the shift is calculated using the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a and the gear ratio Ghi in the Hi gear state (step S350), and the rotation of the motor MG2 The process returns to step S320 until the number Nm2 reaches the vicinity of the speed Nm2 * after the shift, and the process is repeatedly executed (step S360). When the rotational speed Nm2 of the motor MG2 reaches the vicinity of the rotational speed Nm2 * after the shift, the brake B1 is completely turned on (step S370), and a value 1 is set to the shift processing completion flag F2 (step S380). The processing routine ends. When the shift process completion flag F2 is set to 1 in this way, it is determined that a shift request is not made in step S180 of the drive control routine of FIG.

図8は、モータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに比較的小さなトルクしか出力していないときに変速機60をアップシフトする際のモータMG2の回転数Nm2とトルクTm2とエンジン22からの直達トルクTerと駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクTrとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、実線はモータMG2のトルクTm2を比較的大きくした状態でアップシフトする場合、即ち実施例を示し、破線は参考のためにモータMG2のトルクTm2を大きくせずにアップシフトする場合を示す。実施例では、実線に示すように、時刻t1で変速機60のアップシフトの要求がなされたときには、モータMG2から出力されるトルクTm2を大きくすると共にエンジン22からの直達トルクTerを小さくし、その状態で変速機60のアップシフトを行なう。この結果、変速機60のアップシフトの際に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクTrが増加するのを抑制でき、運転者に与え得る車両の飛び出し感を抑制することができる。なお、アップシフトを完了した時刻t2以降には、モータMG2から出力されるトルクTm2を小さくすると共にエンジン22からの直達トルクTerを大きくする。   FIG. 8 shows the direct rotation from the engine 22 with the rotational speed Nm2 and torque Tm2 of the motor MG2 when upshifting the transmission 60 when only a relatively small torque is output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. It is explanatory drawing which shows an example of the mode of a time change of torque Ter and the torque Tr output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft. In the figure, the solid line shows the case of upshifting with the torque Tm2 of the motor MG2 being relatively large, that is, an example, and the broken line shows the case of upshifting without increasing the torque Tm2 of the motor MG2 for reference. . In the embodiment, as shown by the solid line, when the upshift of the transmission 60 is requested at time t1, the torque Tm2 output from the motor MG2 is increased and the direct torque Tor from the engine 22 is decreased. In this state, the transmission 60 is upshifted. As a result, it is possible to suppress an increase in the torque Tr output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft when the transmission 60 is upshifted, and it is possible to suppress the feeling of vehicle jumping that can be given to the driver. Note that, after time t2 when the upshift is completed, the torque Tm2 output from the motor MG2 is reduced and the direct torque Ter from the engine 22 is increased.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、変速機60のアップシフトの要求がなされたときに、モータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルク(Tm2*・Gr)が閾値Tref以上のときにはその状態で変速機60のアップシフトを行ない、トルク(Tm2*・Gr)が閾値Tref未満のときにはモータMG2から比較的大きなトルクが出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を再設定すると共に要求トルクTr*に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22の目標トルクTe*および目標回転数Ne*を再設定してその状態で変速機60のアップシフトを行なうから、変速機60のアップシフトを行なう際に運転者に与え得る車両の飛び出し感を抑制することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, the torque (Tm2 * · Gr) to be output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft when a request for upshifting of the transmission 60 is made is a threshold value. If it is equal to or higher than Tref, the transmission 60 is upshifted in that state, and if the torque (Tm2 * · Gr) is less than the threshold value Tref, the motor MG2 outputs a torque command Tm2 * so that a relatively large torque is output. The target torque Te * and the target rotational speed Ne * of the engine 22 are reset so that torque based on the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft, and the upshift of the transmission 60 is performed in that state. The vehicle jumps out that can be given to the driver when the transmission 60 is upshifted. It is possible to suppress.

実施例のハイブリッド自動車20では、閾値Trefには、変速機60のアップシフトの際にモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクの落ち込みと変速機60のアップシフトの際にモータMG2の回転数Nm2の急変に伴って生じるイナーシャトルクにより駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクとが略等しくなるトルクやそれよりも若干大きいトルクが設定されるものとしたが、モータMG2からリングギヤ軸32aに出力されるトルクの落ち込みとイナーシャトルクによりリングギヤ軸32aに出力されるトルクとが略等しくなるトルクよりも若干小さいトルクが設定されるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 according to the embodiment, the threshold value Tref is set such that the torque output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft when the transmission 60 is upshifted and the motor when the transmission 60 is upshifted. The torque that is substantially equal to the torque output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft by the inertia torque generated with the sudden change in the rotational speed Nm2 of the MG2 or a slightly larger torque is set. Torque slightly smaller than the torque at which the drop in torque output to the ring gear shaft 32a and the torque output to the ring gear shaft 32a by the inertia torque are substantially equal may be set.

実施例のハイブリッド自動車20では、図3の駆動制御ルーチンのステップS180,S190で変速機60のアップシフトの要求がなされたときにモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルク(Tm2*・Gr)が閾値Tref未満のときには、モータMG2のトルク指令Tm2*を再設定すると共にエンジン22の目標トルクTe*および目標回転数Ne*を再設定するものとしたが、エンジン22について目標トルクTe*だけを再設定するものとしてもよい。この場合、例えば、図3の駆動制御ルーチンのステップS220の処理を行なわないものとすればよい。また、実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50の状態(例えば、残容量(SOC)など)を考慮せずにエンジン22の目標トルクTe*および目標回転数Ne*を再設定するものとしたが、バッテリ50の状態を考慮してエンジン22の目標トルクTe*および目標回転数Ne*を再設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the torque (Tm2) to be output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft when the upshift of the transmission 60 is requested in steps S180 and S190 of the drive control routine of FIG. * · Gr) is less than the threshold value Tref, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is reset and the target torque Te * and the target rotational speed Ne * of the engine 22 are reset. Only Te * may be reset. In this case, for example, the process of step S220 of the drive control routine of FIG. 3 may not be performed. In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the target torque Te * and the target rotational speed Ne * of the engine 22 are reset without considering the state of the battery 50 (for example, the remaining capacity (SOC)). The target torque Te * and the target rotational speed Ne * of the engine 22 may be reset in consideration of the state of the battery 50.

実施例のハイブリッド自動車20では、図8の変速処理ルーチンのステップS300で低トルク変速時フラグF1が値1のとき、即ち変速機60のアップシフトの要求がなされたときにモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルク(Tm2*・Gr)が閾値Tref未満のときには、所定時間を経過した後にブレーキB2をオフとすると共にブレーキB1をフリクション係合するものとしたが、所定時間を経過する以前にブレーキB2をオフとすると共にブレーキB1をフリクション係合とするものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the low torque shift flag F1 is 1 in step S300 of the shift process routine of FIG. 8, that is, when the upshift of the transmission 60 is requested, the motor MG2 serves as the drive shaft. When the torque (Tm2 * · Gr) to be output to the ring gear shaft 32a is less than the threshold value Tref, the brake B2 is turned off and the brake B1 is frictionally engaged after a predetermined time has elapsed. Before the time elapses, the brake B2 may be turned off and the brake B1 may be frictionally engaged.

実施例のハイブリッド自動車20では、Hi,Loの2段の変速段をもって変速可能な変速機60を用いるものとしたが、変速機の変速段は2段に限られず、3段以上の変速段をもって変速可能な変速機を用いるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the transmission 60 that can be shifted with two shift stages of Hi and Lo is used, but the shift stage of the transmission is not limited to two stages, and has three or more shift stages. A shiftable transmission may be used.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を変速機60により変速して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39a,39bが接続された車軸)とは異なる車軸(図9における車輪39c,39dに接続された車軸)に出力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 transmission 60 and output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modification of FIG. The power of the motor MG2 may be output to an axle (an axle connected to the wheels 39c and 39d in FIG. 9) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 39a and 39b 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39a,39b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10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39a,39b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 39a and 39b 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 39a and 39b. 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.

実施例では、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1,MG2と変速機60とを備える動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20について説明したが、これに限られず、駆動輪に動力を出力可能なエンジンと、変速機を介して駆動輪に動力を出力可能なモータとを備える動力出力装置を搭載した自動車であればよい。また、実施例では、こうした動力出力装置を自動車に搭載するものとしたが、自動車以外の車両や船舶、航空機などに搭載するものとしてもよいし、動力出力装置の形態や動力出力装置の制御方法の形態として用いるものとしてもよい。   In the embodiment, the hybrid vehicle 20 including the power output device including the engine 22, the power distribution and integration mechanism 30, the motors MG1 and MG2, and the transmission 60 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and power can be output to the drive wheels. Any vehicle equipped with a power output device including a simple engine and a motor capable of outputting power to drive wheels via a transmission may be used. In the embodiment, such a power output device is mounted on an automobile. However, the power output device may be mounted on a vehicle other than an automobile, a ship, an aircraft, or the like. It is good also as what is used as a form of.

以上、本発明を実施するための最良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 best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明の一実施例である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。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the hybrid vehicle 20 carrying the power output device which is one Example of this invention. 変速機60の構成の概略を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a transmission 60. 実施例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 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の動作ラインの一例と目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する様子を示すAn example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set are shown. 動力分配統合機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram for dynamically explaining rotational elements of a power distribution and integration mechanism 30; 変速処理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 a shift process routine. モータMG2から比較的小さいトルクしか出力していないときに変速機60をアップシフトする際のモータMG2の回転数Nm2とトルクTm2とエンジン22からの直達トルクTerと駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクTrとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。When only a relatively small torque is output from the motor MG2, the rotational speed Nm2 and torque Tm2 of the motor MG2 when the transmission 60 is upshifted, the direct torque Tor from the engine 22, and the output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft It is explanatory drawing which shows an example of the mode of a time change with the torque Tr performed. 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、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b,39c,39d 駆動輪、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、48 回転軸、50 バッテリ、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 変速機、60a ダブルピニオンの遊星歯車機構、60b シングルピニオンの遊星歯車機構、61,65 サンギヤ、62,66 リングギヤ、63a 第1ピニオンギヤ、63b 第2ピニオンギヤ、64,68 キャリア、67 ピニオンギヤ、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、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、B1,B2 ブレーキ。   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 , 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b, 39c, 39d drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 48 rotational shaft, 50 battery, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 transmission, 60a planetary gear mechanism of double pinion, 60b planetary gear mechanism of single pinion, 61, 65 sun gear, 62, 66 ring Gear, 63a First pinion gear, 63b Second pinion gear, 64, 68 Carrier, 67 pinion gear, 70 Electronic control unit for hybrid, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 Ignition switch, 81 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, 230 Pair motor, 232 Inner rotor 234 Outer rotor, MG1, MG2 motor, B1, B2 brake

Claims (10)

駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
動力を入出力可能な電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力に基づいて前記電動機から前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
前記電動機から正の駆動力を出力している最中に前記電動機の回転数が小さくなるよう前記変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたとき、前記設定された目標駆動力が所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する変速時制御手段と、
を備える動力出力装置。
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft;
An electric motor that can input and output power;
Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a change in gear ratio;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
Target driving force setting means for setting a target driving force to be output from the electric motor to the driving shaft based on the set required driving force;
When an instruction to change the transmission gear ratio of the shift transmission means is given so that the rotational speed of the electric motor is reduced while a positive driving force is being output from the electric motor, the set target driving force is a predetermined driving force. At this time, the speed ratio of the speed change transmission means is changed while the target driving force is output from the electric motor to the driving shaft and the driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft. The internal combustion engine, the electric motor, and the transmission transmission means are controlled so that when the set target driving force is less than the predetermined driving force, a shifting driving force equal to or greater than the predetermined driving force is transmitted from the motor to the driving shaft. The internal combustion engine, the electric motor, and the transmission transmission means so that the transmission ratio of the transmission transmission means is changed in a state where a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft. The And a gear-change-time control means Gosuru,
A power output device comprising:
前記変速時制御手段は、前記変速伝達手段の変速比を変更する際における前記電動機から前記駆動軸に出力される駆動力の減少が該変速伝達手段の変速比を変更する際に該電動機の回転数の変更に伴って該駆動軸に出力される駆動力以上となる駆動力を前記変速用駆動力として用いて制御する手段である請求項1記載の動力出力装置。   The shift time control means is configured to rotate the motor when the reduction of the driving force output from the motor to the drive shaft changes the speed ratio of the speed change transmission means when changing the speed ratio of the speed change transmission means. 2. The power output apparatus according to claim 1, wherein said power output device is a means for controlling by using a driving force that is equal to or greater than a driving force output to said driving shaft in accordance with a change in number as said driving force for shifting. 前記変速時制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには、該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された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内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御した後に、前記変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する手段である請求項1または2記載の動力出力装置。   When the set target driving force is less than the predetermined driving force, the shifting time control means outputs a shifting driving force equal to or greater than the predetermined driving force from the electric motor to the driving shaft and the set request. After controlling the internal combustion engine, the electric motor and the transmission transmission means so that a driving force based on the driving force is output to the driving shaft, the shifting driving force is output from the electric motor to the driving shaft and Means for controlling the internal combustion engine, the electric motor and the transmission transmission means so that a transmission ratio of the transmission transmission means is changed in a state in which a driving force based on a set required driving force is output to the drive shaft; The power output apparatus according to claim 1 or 2. 請求項1ないし3いずれか記載の動力出力装置であって、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動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前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段を備え、
前記変速時制御手段は、前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する手段である
動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 3,
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of power and power,
The shift time control means is means for controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means.
請求項4記載の動力出力装置であって、
所定の制約を用いて前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段を備え、
前記目標駆動力設定手段は、前記設定された要求駆動力と前記設定された目標運転ポイントにおける目標トルクとに基づいて前記目標駆動力を設定する手段であり、
前記変速時制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには前記変速用駆動力と前記設定された要求駆動力とに基づいて変速用運転ポイントを設定し該変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に該設定した変速用運転ポイントで前記内燃機関が運転された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう制御する手段である
動力出力装置。
The power output device according to claim 4,
A target operating point setting means for setting a target operating point consisting of a target rotational speed and a target torque of the internal combustion engine based on the set required driving force using a predetermined constraint;
The target driving force setting means is a means for setting the target driving force based on the set required driving force and a target torque at the set target driving point,
The shift time control means outputs the target driving force from the electric motor to the driving shaft when the set target driving force is equal to or greater than the predetermined driving force, and the internal combustion engine at the set target operating point. Control is performed so that the speed ratio of the speed change transmission means is changed in the driven state, and when the set target driving force is less than the predetermined driving force, the shifting driving force and the set required driving force are set. Based on this, an operating point for shifting is set, and the driving force for shifting is output from the electric motor to the drive shaft and the internal combustion engine is operated at the set operating point for shifting. A power output device that is a means for controlling the engine to be changed.
請求項5記載の動力出力装置であって、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の状態を検出する蓄電手段状態検出手段と、
を備え、
前記変速時制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには、前記変速用駆動力と前記設定された要求駆動力と前記検出された蓄電手段の状態とに基づいて前記変速用運転ポイントを設定する手段である
動力出力装置。
The power output device according to claim 5,
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
Power storage means state detection means for detecting the state of the power storage means;
With
When the set target driving force is less than the predetermined driving force, the shifting time control means is based on the shifting driving force, the set required driving force, and the detected state of the power storage means. A power output device that is a means for setting a shift operation point.
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との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、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項4ないし6いずれか記載の動力出力装置。   The power power input / output means is connected to the three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the rotating shaft, and power is supplied to the remaining shaft based on the power input / output to any two of the three shafts. The power output device according to any one of claims 4 to 6, wherein the power output device comprises three-axis power input / output means for inputting / outputting power and a generator capable of inputting / outputting power to / from the rotating shaft. 前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と前記駆動軸に接続された第2の回転子とを有し、前記第1の回転子と前記第2の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機である請求項4ないし6いずれか記載の動力出力装置。   The power drive input / output means has a first rotor connected to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor connected to the drive shaft, and the first rotor and the first rotor The power output device according to any one of claims 4 to 6, wherein the power output device is a counter-rotor motor rotating by relative rotation with the two rotors. 請求項1ないし8いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる自動車。   An automobile comprising the power output device according to any one of claims 1 to 8 and an axle connected to the drive shaft. 駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定し、
(b)前記設定された要求駆動力に基づいて前記電動機から前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定し、
(c)前記電動機から正の駆動力を出力している最中に前記電動機の回転数が小さくなるよう前記変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたとき、前記設定された目標駆動力が所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する
動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power, and transmission transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the motor and the drive shaft with a change in gear ratio. A power output device control method comprising:
(A) setting a required driving force required for the driving shaft;
(B) setting a target driving force to be output from the electric motor to the driving shaft based on the set required driving force;
(C) When an instruction to change the speed ratio of the speed change transmission means is given so that the rotational speed of the electric motor is reduced while a positive driving force is being output from the electric motor, the set target driving force is When the driving force is greater than or equal to a predetermined driving force, the target driving force is output from the electric motor to the driving shaft and the driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft. The internal combustion engine, the electric motor, and the shift transmission means are controlled so that the shift is changed, and when the set target driving force is less than the predetermined driving force, a shifting driving force equal to or greater than the predetermined driving force is generated from the electric motor. The internal combustion engine, the electric motor, and the speed change gear are changed so that the speed ratio of the speed change transmission means is changed in a state in which a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft and output to the driving shaft. Communicator Control method for a power output apparatus for controlling and.
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