JP4293249B2 - Vehicle and control method thereof - Google Patents

Vehicle and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4293249B2
JP4293249B2 JP2007056154A JP2007056154A JP4293249B2 JP 4293249 B2 JP4293249 B2 JP 4293249B2 JP 2007056154 A JP2007056154 A JP 2007056154A JP 2007056154 A JP2007056154 A JP 2007056154A JP 4293249 B2 JP4293249 B2 JP 4293249B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
operation amount
accelerator operation
power
execution
axle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007056154A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008213738A (en
Inventor
清城 上岡
知香 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007056154A priority Critical patent/JP4293249B2/en
Publication of JP2008213738A publication Critical patent/JP2008213738A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4293249B2 publication Critical patent/JP4293249B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関する。   The present invention relates to a vehicle and a control method thereof.

従来から、この種の車両として、アクセルペダルが大きく踏み込まれたときに当該アクセルペダルと当接してオンするキックダウンスイッチを備えたハイブリッド自動車が知られている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、アクセルペダルが大きく踏み込まれてキックダウンスイッチがオンすると、通常時用の要求トルク設定用マップよりも同一のアクセル開度に対してより大きなトルクを要求トルクとして規定する大トルク設定用マップを用いて要求トルクが設定され、設定された要求トルクが得られるように内燃機関や電動機が制御される。このようなキックダウンスイッチを備えた車両では、アクセルペダルが大きく踏み込まれたときに、要求トルクをより大きな値に設定して運転者による加速要求に迅速に応えることが可能となる。
特開2006−94688号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of vehicle, a hybrid vehicle including a kick-down switch that is turned on in contact with the accelerator pedal when the accelerator pedal is largely depressed is known (see, for example, Patent Document 1). In this vehicle, when the accelerator pedal is depressed greatly and the kick-down switch is turned on, a large torque setting for defining a larger torque as the required torque for the same accelerator opening than the normal required torque setting map The required torque is set using the map, and the internal combustion engine and the electric motor are controlled so that the set required torque is obtained. In a vehicle equipped with such a kick-down switch, when the accelerator pedal is greatly depressed, the required torque can be set to a larger value to quickly respond to the driver's acceleration request.
JP 2006-94688 A

ところで、上述のようにキックダウンスイッチのオフ時とオン時とで要求トルク設定用マップを切り替える場合、キックダウンスイッチがオンするタイミングやキックダウンスイッチがオンするまでの要求トルクの設定態様によっては、アクセル操作に対する不感帯を生じてしまい、要求しているトルクが得られないといったような違和感を運転者に与えてしまうおそれもある。   By the way, as described above, when the required torque setting map is switched between when the kickdown switch is turned off and when it is turned on, depending on the timing at which the kickdown switch is turned on and the setting mode of the required torque until the kickdown switch is turned on, There is a possibility that a dead zone for the accelerator operation is generated, and the driver feels uncomfortable that the requested torque cannot be obtained.

そこで、本発明は、アクセル操作量に応じて駆動力の出力特性を変化させることができる車両において、駆動力の出力特性を違和感の無いより適正なものとすることを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to make the output characteristic of the driving force more appropriate without causing a sense of incongruity in a vehicle that can change the output characteristic of the driving force in accordance with the accelerator operation amount.

本発明による車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採っている。   The vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve the above-described object.

本発明による車両は、
走行用駆動源からの動力を用いて走行可能な車両であって、
運転者によるアクセル操作量を取得するアクセル操作量取得手段と、
前記アクセル操作量が所定の実用最大値以上になるとオンすると共に該アクセル操作量が前記実用最大値よりも小さい所定値以下になるとオフするオンオフスイッチと、
前記オンオフスイッチのオフ時には、前記アクセル操作量に応じて実行用アクセル操作量が漸次増減するように該アクセル操作量と該実行用アクセル操作量との関係を規定する第1の制約と前記取得されたアクセル操作量とを用いて前記実行用アクセル操作量を設定し、前記オンオフスイッチのオン時には、前記第1の制約に比べて同一のアクセル操作量に対する前記実行用アクセル操作量をより大きく規定する傾向をもった第2の制約と前記取得されたアクセル操作量とを用いて前記実行用アクセル操作量を設定する実行用アクセル操作量設定手段と、
前記設定された実行用アクセル操作量を用いて走行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く動力を出力するように前記走行用駆動源を制御する制御手段と、
を備えるものである。
The vehicle according to the present invention is
A vehicle capable of traveling using power from a driving source for traveling,
An accelerator operation amount acquisition means for acquiring an accelerator operation amount by a driver;
An on / off switch that turns on when the accelerator operation amount is equal to or greater than a predetermined practical maximum value and that is turned off when the accelerator operation amount is equal to or less than a predetermined value that is smaller than the practical maximum value;
When the on / off switch is turned off, the first constraint that defines the relationship between the accelerator operation amount and the execution accelerator operation amount so as to gradually increase or decrease the execution accelerator operation amount according to the accelerator operation amount and the acquired The execution accelerator operation amount is set using the accelerator operation amount, and when the on / off switch is turned on, the execution accelerator operation amount with respect to the same accelerator operation amount is specified larger than the first constraint. An execution accelerator operation amount setting means for setting the execution accelerator operation amount using the second constraint having a tendency and the acquired accelerator operation amount;
A required driving force setting means for setting a required driving force required for traveling using the set accelerator operation amount for execution;
Control means for controlling the travel drive source so as to output power based on the set required drive force;
Is provided.

この車両では、オンオフスイッチのオフ時に、アクセル操作量に応じて実行用アクセル操作量が漸次増減するようにアクセル操作量と実行用アクセル操作量との関係を規定する第1の制約と取得されたアクセル操作量とを用いて実行用アクセル操作量が設定される。また、アクセル操作量が所定の実用最大値以上になってオンオフスイッチがオンすると、アクセル操作量が所定値以下になってオンオフスイッチがオフするまで、第1の制約に比べて同一のアクセル操作量に対する実行用アクセル操作量をより大きく規定する傾向をもった第2の制約と取得されたアクセル操作量とを用いて実行用アクセル操作量が設定される。そして、設定された実行用アクセル操作量を用いて走行に要求される要求駆動力が設定され、設定された要求駆動力に基づく動力を出力するように走行用駆動源が制御される。これにより、この車両では、例えばアクセル操作量が所定の実用最大値未満あるいは上記所定値以下であってオンオフスイッチがオフされていれば、第1の制約に従いアクセル操作量に応じて漸次増減するように実行用アクセル操作量が設定されることから、設定された実行用アクセル操作量に基づいて要求駆動力を設定することにより、滑らかな駆動力の出力特性を提供することができる。そして、アクセル操作量が所定の実用最大値以上になってオンオフスイッチがオンされると、実行用アクセル操作量が第2の制約に従いオンオフスイッチのオフ時に比べてより大きく設定されることになるので、設定された実行用アクセル操作量に基づいて要求駆動力を設定すれば、運転者による加速要求に良好に応えることが可能となる。従って、この車両では、駆動力の出力特性を違和感の無いより適正なものとすることが可能となる。   In this vehicle, the first constraint that defines the relationship between the accelerator operation amount and the execution accelerator operation amount is acquired so that the execution accelerator operation amount gradually increases or decreases according to the accelerator operation amount when the on / off switch is off. The execution accelerator operation amount is set using the accelerator operation amount. In addition, when the accelerator operation amount becomes equal to or greater than a predetermined practical maximum value and the on / off switch is turned on, the same accelerator operation amount as compared with the first constraint until the accelerator operation amount becomes equal to or less than the predetermined value and the on / off switch is turned off The execution accelerator operation amount is set using the second constraint having a tendency to define the execution accelerator operation amount with respect to the above and the acquired accelerator operation amount. Then, the required driving force required for traveling is set using the set execution accelerator operation amount, and the traveling drive source is controlled so as to output power based on the set required driving force. Accordingly, in this vehicle, for example, if the accelerator operation amount is less than the predetermined practical maximum value or less than the predetermined value and the on / off switch is turned off, the vehicle gradually increases or decreases according to the accelerator operation amount according to the first constraint. Since the accelerator operation amount for execution is set in this way, by setting the required drive force based on the set accelerator operation amount for execution, it is possible to provide smooth output characteristics of the drive force. When the accelerator operation amount exceeds the predetermined practical maximum value and the on / off switch is turned on, the execution accelerator operation amount is set larger than that when the on / off switch is turned off according to the second constraint. If the required driving force is set based on the set accelerator operation amount for execution, it is possible to satisfactorily meet the acceleration request from the driver. Therefore, in this vehicle, the output characteristic of the driving force can be made more appropriate without a sense of incongruity.

また、前記第1の制約は、前記アクセル操作量に応じて前記実行用アクセル操作量が値1よりも小さい第1の勾配で線形に増減するように該アクセル操作量と該実行用アクセル操作量との関係を規定するものであってもよく、前記第2の制約は、前記アクセル操作量に応じて前記実行用アクセル操作量が前記第1の勾配よりも大きい第2の勾配で線形に増減するように該アクセル操作量と該実行用アクセル操作量との関係を規定するものであってもよい。このように、オンオフスイッチがオフされているときに、実行用アクセル操作量を運転者によるアクセル操作量よりも低めかつアクセル操作量に対して線形に増減するように設定すると共に、第2の制約における勾配を第1の制約における勾配よりも大きくしておけば、オンオフスイッチのオフ時にアクセル操作に対する不感帯を生じさせることなく滑らかな駆動力の出力特性を提供すると共に、オンオフスイッチのオン時に実行用最大値を上限として実行用アクセル操作量をオンオフスイッチのオフ時に比べてより適正に大きく設定することが可能となる。   Further, the first constraint is that the accelerator operation amount and the execution accelerator operation amount are set so that the execution accelerator operation amount linearly increases or decreases with a first gradient smaller than a value 1 according to the accelerator operation amount. The second constraint is that the execution accelerator operation amount is linearly increased or decreased with a second gradient that is greater than the first gradient according to the accelerator operation amount. As described above, the relationship between the accelerator operation amount and the execution accelerator operation amount may be defined. Thus, when the on / off switch is turned off, the execution accelerator operation amount is set to be lower than the accelerator operation amount by the driver and linearly increase / decrease with respect to the accelerator operation amount, and the second constraint If the slope at is greater than the slope at the first constraint, it provides a smooth driving force output characteristic without causing a dead zone for the accelerator operation when the on / off switch is turned off, and is executed when the on / off switch is turned on. With the maximum value as the upper limit, the execution accelerator operation amount can be set appropriately larger than when the on / off switch is off.

更に、前記第2の制約は、前記取得されたアクセル操作量が前記実用最大値以上であるときに前記実行用アクセル操作量を予め定められた実行用最大値とすると共に、前記取得されたアクセル操作量が前記所定値であるときに前記実行用アクセル操作量を前記第1の制約を用いて設定される値と同一の値とするものであってもよい。これにより、アクセル操作量が所定の実用最大値以上になってオンオフスイッチがオンされているときには、運転者による加速要求により適正に応えることが可能となる。また、運転者によるアクセル操作量が小さくなってオンオフスイッチがオフされる前後における駆動力の急変を抑制することができる。   Further, the second constraint is that the execution accelerator operation amount is set to a predetermined execution maximum value when the acquired accelerator operation amount is equal to or greater than the practical maximum value, and the acquired accelerator operation amount is determined. When the operation amount is the predetermined value, the execution accelerator operation amount may be set to the same value as the value set using the first constraint. As a result, when the accelerator operation amount exceeds a predetermined practical maximum value and the on / off switch is turned on, it is possible to appropriately respond to the acceleration request from the driver. In addition, it is possible to suppress a sudden change in driving force before and after the accelerator operation amount by the driver is reduced and the on / off switch is turned off.

そして、上記車両は、前記走行用駆動源として電動機を含むと共に、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段を更に備えるものであってもよい。また、上記車両は、前記走行用駆動源として内燃機関を更に含み、前記内燃機関からの動力と前記電動機からの動力とのうちの少なくとも何れか一方を用いて走行可能なものであってもよい。更に、上記車両は、所定の車軸に接続される車軸側回転要素と前記内燃機関の機関軸に接続されると共に前記車軸側回転要素に対して差回転可能な機関側回転要素とを有し、前記機関軸からの動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能な動力伝達手段を更に備えるものであってもよく、前記電動機は、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を出力可能であってもよい。この場合、前記動力伝達手段は、前記車軸と前記内燃機関の前記機関軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力すると共に前記蓄電手段と電力をやり取り可能な電力動力入出力手段であってもよい。また、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記車軸と前記内燃機関の前記機関軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され、これら3軸のうちの何れか2軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する3軸式動力入出力手段とを含むものであってもよい。   The vehicle may include an electric motor as the traveling drive source, and may further include power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor. The vehicle may further include an internal combustion engine as the travel drive source, and may be capable of traveling using at least one of power from the internal combustion engine and power from the electric motor. . The vehicle further includes an axle-side rotating element connected to a predetermined axle and an engine-side rotating element connected to the engine shaft of the internal combustion engine and capable of differentially rotating with respect to the axle-side rotating element, It may further include power transmission means capable of outputting at least part of the power from the engine shaft to the axle side, and the electric motor outputs power to the axle or another axle different from the axle. It may be possible. In this case, the power transmission means is connected to the axle and the engine shaft of the internal combustion engine, and outputs at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power. In addition, power power input / output means capable of exchanging power with the power storage means may be used. The power power input / output means is connected to three axes of a generator capable of inputting / outputting power, the axle, the engine shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator. 3 axis type power input / output means for inputting / outputting power based on power input / output to / from any of the two axes to / from the remaining shafts.

本発明による車両の制御方法は、走行用の動力を出力可能な走行用駆動源と、運転者によるアクセル操作量を取得するアクセル操作量取得手段と、前記アクセル操作量が所定の実用最大値以上になるとオンすると共に該アクセル操作量が前記実用最大値よりも小さい所定値以下になるとオフするオンオフスイッチとを備えた車両の制御方法であって、
(a)前記オンオフスイッチのオフ時には、前記アクセル操作量に応じて実行用アクセル操作量が漸次増減するように該アクセル操作量と該実行用アクセル操作量との関係を規定する第1の制約と前記取得されたアクセル操作量とを用いて前記実行用アクセル操作量を設定し、前記オンオフスイッチのオン時には、前記第1の制約に比べて同一のアクセル操作量に対する前記実行用アクセル操作量をより大きく規定する傾向をもった第2の制約と前記取得されたアクセル操作量とを用いて前記実行用アクセル操作量を設定するステップと、
(b)ステップ(a)にて設定された実行用アクセル操作量を用いて走行に要求される要求駆動力を設定するステップと、
(c)ステップ(b)にて設定された要求駆動力に基づく動力を出力するように前記走行用駆動源を制御するステップと、
を含むものである。
A vehicle control method according to the present invention includes a driving source capable of outputting driving power, an accelerator operation amount acquisition means for acquiring an accelerator operation amount by a driver, and the accelerator operation amount is equal to or greater than a predetermined practical maximum value. A vehicle control method comprising: an on / off switch that is turned on when the accelerator operation amount becomes equal to or less than a predetermined value that is smaller than the practical maximum value;
(A) a first constraint that defines a relationship between the accelerator operation amount and the execution accelerator operation amount so that the execution accelerator operation amount gradually increases or decreases according to the accelerator operation amount when the on / off switch is off; The execution accelerator operation amount is set using the acquired accelerator operation amount, and when the on / off switch is turned on, the execution accelerator operation amount with respect to the same accelerator operation amount is more compared to the first constraint. Setting the execution accelerator operation amount using the second constraint having a tendency to largely define and the acquired accelerator operation amount;
(B) setting a required driving force required for traveling using the execution accelerator operation amount set in step (a);
(C) controlling the travel drive source so as to output power based on the required drive force set in step (b);
Is included.

この方法によれば、例えばアクセル操作量が所定の実用最大値未満あるいは上記所定値以下であってオンオフスイッチがオフされていれば、第1の制約に従いアクセル操作量に応じて漸次増減するように実行用アクセル操作量が設定されることから、設定された実行用アクセル操作量に基づいて要求駆動力を設定することにより、滑らかな駆動力の出力特性を提供することができる。また、アクセル操作量が所定の実用最大値以上になってオンオフスイッチがオンされると、実行用アクセル操作量が第2の制約に従いオンオフスイッチのオフ時に比べてより大きく設定されることになるので、設定された実行用アクセル操作量に基づいて要求駆動力を設定すれば、運転者による加速要求に良好に応えることが可能となる。従って、この方法によれば、駆動力の出力特性を違和感の無いより適正なものとすることが可能となる。   According to this method, for example, if the accelerator operation amount is less than a predetermined practical maximum value or less than the predetermined value and the on / off switch is turned off, the amount is gradually increased or decreased according to the accelerator operation amount according to the first constraint. Since the execution accelerator operation amount is set, a smooth drive force output characteristic can be provided by setting the required drive force based on the set execution accelerator operation amount. Also, when the accelerator operation amount exceeds the predetermined practical maximum value and the on / off switch is turned on, the execution accelerator operation amount is set larger than when the on / off switch is off according to the second constraint. If the required driving force is set based on the set accelerator operation amount for execution, it is possible to satisfactorily meet the acceleration request from the driver. Therefore, according to this method, the output characteristic of the driving force can be made more appropriate without a sense of incongruity.

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、本発明の実施例に係る車両としてのハイブリッド自動車20の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車20は、エンジン22と、エンジン22の出力軸であるクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された車軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、ハイブリッド自動車20の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(以下、「ハイブリッドECU」という)70等とを備えるものである。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 20 as a vehicle according to an embodiment of the present invention. A hybrid vehicle 20 shown in the figure is connected to an engine 22, a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 that is an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and the power distribution and integration mechanism 30. The generated electric motor MG1, the reduction gear 35 attached to the ring gear shaft 32a as an axle connected to the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG2 connected to the reduction gear 35, and the entire hybrid vehicle 20 And an electronic control unit for hybrid (hereinafter referred to as “hybrid ECU”) 70 and the like.

エンジン22は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24による燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンECU24には、エンジン22に対して設けられて当該エンジン22の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンECU24は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン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ECU70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power when supplied with hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil. The fuel injection amount or ignition timing by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) 24, Control of intake air volume etc. The engine ECU 24 receives signals from various sensors that are provided for the engine 22 and detect the operating state of the engine 22. The engine ECU 24 communicates with the hybrid ECU 70 to control the operation of the engine 22 based on a control signal from the hybrid ECU 70, a signal from the sensor, and the like, and to transmit data on the operation state of the engine 22 as necessary. It outputs to ECU70.

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。機関側回転要素としてのキャリア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、車軸側回転要素としてのリングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、動力分配統合機構30は、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側と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およびデファレンシャルギヤ38を介して最終的に駆動輪である車輪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. The crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34 as the engine side rotation element, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 as the axle side rotation element via the ring gear shaft 32a. The power distribution and integration mechanism 30 distributes the power from the engine 22 input from the carrier 34 to the sun gear 31 side and the ring gear 32 side according to the gear ratio when the motor MG1 functions as a generator. When the motor functions as an electric motor, the power from the engine 22 input from the carrier 34 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the wheels 39a and 39b which are drive wheels via the gear mechanism 37 and the differential gear 38.

モータMG1およびモータMG2は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な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を介して二次電池であるバッテリ50と電力のやり取りを行なう。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の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ50は、モータMG1,MG2の何れかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになり、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されないことになる。モータMG1,MG2は、何れもモータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流等が入力されており、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等が出力される。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を実行し、モータMG1,MG2の回転子の回転数Nm1,Nm2を計算している。また、モータECU40は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70からの制御信号等に基づいてモータ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ECU70に出力する。   Both the motor MG1 and the motor MG2 are configured as well-known synchronous generator motors that operate as generators and can operate as motors, and exchange power with the battery 50 that is a secondary battery via inverters 41 and 42. Do. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive bus and a negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the power generated by one of the motors MG1 and MG2 is supplied to the other. It can be consumed with the motor. Therefore, the battery 50 is charged / discharged by the electric power generated from one of the motors MG1 and MG2 or the insufficient electric power. If the electric power balance is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is charged. It will not be discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as “motor ECU”) 40. The motor ECU 40 receives 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 detected phase current applied to the motors MG1 and MG2 is input, and the motor ECU 40 outputs a switching control signal and the like to the inverters 41 and 42. The motor ECU 40 executes a rotation speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotation position detection sensors 43 and 44, and calculates the rotation speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2. Further, the motor ECU 40 communicates with the hybrid ECU 70, controls the driving of the motors MG1, MG2 based on the control signal from the hybrid ECU 70, and transmits data related to the operating state of the motors MG1, MG2 to the hybrid ECU 70 as necessary. Output.

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からのバッテリ温度Tb等が入力されている。バッテリECU52は、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ECU70やエンジンECU24に出力する。更に、バッテリECU52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を算出したり、当該残容量SOCに基づいてバッテリ50の充放電電力Pb*を算出したり、残容量SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Winとバッテリ50の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限Woutとを算出したりする。バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定すると共に、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定可能である。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as “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 the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. A charging / discharging current from an attached current sensor (not shown), a battery temperature Tb from a temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. The battery ECU 52 outputs data related to the state of the battery 50 to the hybrid ECU 70 and the engine ECU 24 by communication as necessary. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity SOC based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, or the charging / discharging power Pb of the battery 50 based on the remaining capacity SOC. * Is calculated, or input limit Win as chargeable power that is power allowed for charging of battery 50 based on remaining capacity SOC and battery temperature Tb, and discharge allowance that is power allowed for discharge of battery 50 The output limit Wout as power is calculated. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 set basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input limit based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. The correction coefficient can be set, and the basic value of the set input / output limits Win and Wout can be multiplied by the correction coefficient.

ハイブリッドECU70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ECU70には、イグニッションスイッチ(スタートスイッチ)80からのイグニッション信号、シフトレバー81の操作位置であるシフトポジションSPを検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ87からの車速V等が入力ポートを介して入力される。そして、ハイブリッドECU70は、上述したように、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取りを行なっている。   The hybrid ECU 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and includes a ROM 74 that stores a processing program, a RAM 76 that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 72. . The hybrid ECU 70 detects the ignition signal from the ignition switch (start switch) 80, the shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the shift position SP that is the operation position of the shift lever 81, and the depression amount of the accelerator pedal 83. The accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87, and the like are input via the input port. . As described above, the hybrid ECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. .

また、ハイブリッド自動車20では、アクセルペダル83に対して、当該アクセルペダル83が大きく踏み込まれたときにオンするキックダウンスイッチ(オンオフスイッチ)88が設けられている。実施例において、アクセルペダル83は、アクセル開度Accが実用上の最大値(実用最大値)である100%となる位置の奥に更に踏みしろを有するように構成されている。そして、キックダウンスイッチ88は、この踏みしろに配置されると共にアクセルペダル83が大きく踏み込まれてアクセル開度Accが100%以上になったとき(いわゆるベタ踏み状態になったとき)に当該アクセルペダル83と当接する接片を有しており、アクセルペダル83が接片と当接したときにオンしてその旨を示す信号をハイブリッドECU70に送信する。また、実施例のキックダウンスイッチ88は、アクセルペダル83が接片と当接した以降にアクセル操作感がそれまでより重くなるように当該接片を付勢する図示しないスプリング等の弾性体を含んでいる。更に、実施例のキックダウンスイッチ88は、アクセルペダル83の踏み込みに応じてオンした後、アクセルペダル83が踏み戻されてアクセル開度Accが所定のスイッチオフ開度(所定値:実施例では80%)以下になるとオフしてその旨を示す信号をハイブリッドECU70に送信するように構成されている。このようなキックダウンスイッチ88がオフされているときには、ハイブリッドECU70は、所定のキックダウンスイッチフラグFkdを値0に設定し、キックダウンスイッチ88が運転者によるアクセルペダル83の踏み込みに応じてオンした際にその旨を示す信号を受け取ると、キックダウンスイッチフラグFkdを値1に設定する。   In the hybrid vehicle 20, a kick down switch (on / off switch) 88 that is turned on when the accelerator pedal 83 is largely depressed is provided for the accelerator pedal 83. In the embodiment, the accelerator pedal 83 is configured to have a further step in the back of the position where the accelerator opening Acc is 100% which is the practical maximum value (practical maximum value). The kick-down switch 88 is disposed at this step and when the accelerator pedal 83 is largely depressed and the accelerator opening Acc becomes 100% or more (when the so-called solid pedal is depressed), 83, and a signal indicating that the accelerator pedal 83 is turned on when the accelerator pedal 83 is in contact with the contact piece is transmitted to the hybrid ECU 70. The kick-down switch 88 of the embodiment includes an elastic body such as a spring (not shown) that urges the contact piece so that the accelerator operation feeling becomes heavier after the accelerator pedal 83 contacts the contact piece. It is out. Further, the kick-down switch 88 of the embodiment is turned on in response to the depression of the accelerator pedal 83, and then the accelerator pedal 83 is stepped back so that the accelerator opening Acc is a predetermined switch-off opening (predetermined value: 80 in the embodiment). %), The signal is turned off and a signal indicating that is transmitted to the hybrid ECU 70. When the kick down switch 88 is turned off, the hybrid ECU 70 sets a predetermined kick down switch flag Fkd to a value of 0, and the kick down switch 88 is turned on in response to the depression of the accelerator pedal 83 by the driver. When a signal indicating that is received, the kick down switch flag Fkd is set to a value of 1.

上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車20では、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Tr*が計算され、この要求トルクTr*に対応する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の運転制御モードとしては、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に出力するように運転制御するモータ運転モード等がある。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, a request 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. Torque Tr * is calculated, and operation of engine 22, motor MG1, and motor MG2 is controlled so that power corresponding to this required torque Tr * is output to ring gear shaft 32a. As the operation control mode of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the engine 22 is operated and 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 a power distribution integration mechanism. 30, a 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 the power corresponding to the sum is output from the engine 22, and all or a part of the power output from the engine 22 with charge / discharge of the battery 50 is the power distribution integration mechanism 30 and the motor MG1. And the motor MG2 with torque conversion, the required power is ring gear A charge / discharge operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 to be output to the shaft 32a, and a motor for controlling the operation so as to output the power corresponding to the required power from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a. There are operation modes.

次に、上述のハイブリッド自動車20の動作について説明する。図2は、実施例のハイブリッドECU70により所定時間ごと(例えば、数msecごと)に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。   Next, the operation of the above-described hybrid vehicle 20 will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a drive control routine executed by the hybrid ECU 70 of the embodiment every predetermined time (for example, every several msec).

図2の駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドECU70のCPU72は、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87からの車速V、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2、充放電要求パワーPb*、バッテリ50の入出力制限Win,Wout、キックダウンスイッチフラグFkdの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、モータECU40から通信により入力するものとした。また、充放電要求パワーPb*や入出力制限Win,Woutは、バッテリECU52から通信により入力するものとした。更に、キックダウンスイッチフラグFkdは、上述のように、運転者によるアクセルペダル83の踏み込みに応じた値に設定されて所定の記憶領域に保持されるものである。   At the start of the drive control routine in FIG. 2, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2, and the charge / discharge request. Input processing of data necessary for control such as power Pb *, input / output limits Win and Wout of the battery 50, and the value of the kick down switch flag Fkd 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. The charge / discharge required power Pb * and the input / output limits Win and Wout are input from the battery ECU 52 by communication. Further, as described above, the kick-down switch flag Fkd is set to a value corresponding to the depression of the accelerator pedal 83 by the driver and is held in a predetermined storage area.

ステップS100のデータ入力処理の後、入力したキックダウンスイッチフラグFkdが値0であるか否かを判定し(ステップS110)、キックダウンスイッチフラグFkdが値0である場合には、ステップS100にて入力したアクセル開度Accと通常時実行開度設定用マップ(第1の制約)とを用いて制御上のアクセル開度である実行用アクセル開度Acc*を設定する(ステップS120)。また、キックダウンスイッチフラグFkdが値1である場合には、ステップS100にて入力したアクセル開度Accとキックダウン時実行開度設定用マップ(第2の制約)とを用いて制御上のアクセル開度である実行用アクセル開度Acc*を設定する(ステップS130)。ここで、キックダウンスイッチ88がオフされているときに用いられる通常時用実行開度設定用マップは、図3において実線で示すように、0〜100%の範囲でアクセル開度Accに応じて実行用アクセル操作量*が値1よりも小さい任意の勾配α(実施例では、α=0.8)で線形に増減するようにアクセル操作量としてのアクセル開度Accと実行用アクセル操作量*との関係を規定するように予め作成されてROM74に記憶されている。これにより、キックダウンスイッチ88がオフされている場合、実行用アクセル開度Acc*は、ステップS100にて入力した運転者によるアクセル操作量としてのアクセル開度Accに値1よりも小さい正の係数(α)を乗じた値に、すなわちアクセル開度Accよりも低めの値に設定されることになる。また、キックダウンスイッチ88がオンされているときに用いられるキックダウン時実行開度設定用マップは、図3において点線で示すように、アクセル開度Accが実用上の最大値100%以上であるときに実行用アクセル開度Accをその最大値(実行用最大値)である100%とすると共に、アクセル開度Accが上記スイッチオフ開度(実施例では、80%)〜実用上の最大値(100%)の範囲内にあるときには通常時用実行開度設定用マップにおける勾配αよりも大きい任意の勾配でアクセル開度Accに応じて実行用アクセル開度Acc*が線形に増減するようにアクセル開度Accと実行用アクセル開度Acc*との関係を規定するように予め作成されてROM74に記憶されている。すなわち、キックダウン時実行開度設定用マップは、ステップS100にて入力したアクセル開度Accと次式(1)とを用いて実行用アクセル開度Acc*を設定するように作成されており、通常時実行開度設定用マップに比べて同一のアクセル開度Accに対する実行用アクセル開度Acc*をより大きく規定する傾向を有している。また、実施例では、アクセル開度Accがスイッチオフ開度(80%)であるときに、通常時用実行開度設定用マップとキックダウン時実行開度設定用マップとの何れを用いても、実行用アクセル開度Acc*は同一の値(実施例では、64%)に設定されることになる。   After the data input process in step S100, it is determined whether or not the input kick-down switch flag Fkd has a value of 0 (step S110). If the kick-down switch flag Fkd has a value of 0, in step S100. An execution accelerator opening Acc *, which is an accelerator opening for control, is set using the input accelerator opening Acc and the normal execution opening setting map (first constraint) (step S120). When the kickdown switch flag Fkd has a value of 1, the accelerator for control is controlled using the accelerator opening Acc and the kickdown execution opening setting map (second restriction) input in step S100. An execution accelerator opening Acc * which is an opening is set (step S130). Here, the normal execution opening setting map used when the kick down switch 88 is turned off corresponds to the accelerator opening Acc in the range of 0 to 100% as shown by the solid line in FIG. The accelerator opening amount Acc as the accelerator operation amount and the accelerator operation amount for execution * so that the execution accelerator operation amount * increases and decreases linearly at an arbitrary gradient α (α = 0.8 in the embodiment) smaller than the value 1. Is preliminarily created and stored in the ROM 74 so as to define the relationship. Thus, when the kick-down switch 88 is turned off, the execution accelerator opening Acc * is a positive coefficient smaller than the value 1 in the accelerator opening Acc as the accelerator operation amount input by the driver in step S100. A value obtained by multiplying (α), that is, a value lower than the accelerator opening Acc is set. The kickdown execution opening degree setting map used when the kickdown switch 88 is turned on has an accelerator opening Acc of 100% or more of the practical maximum value as shown by a dotted line in FIG. Sometimes, the accelerator opening Acc for execution is set to 100% which is the maximum value (maximum value for execution), and the accelerator opening Acc is from the switch-off opening (80% in the embodiment) to the practical maximum value. When it is within the range of (100%), the execution accelerator opening Acc * is linearly increased or decreased according to the accelerator opening Acc at an arbitrary gradient larger than the gradient α in the normal execution opening setting map. It is created in advance and stored in the ROM 74 so as to define the relationship between the accelerator opening Acc and the execution accelerator opening Acc *. That is, the execution opening setting map for kickdown is created so as to set the execution accelerator opening Acc * using the accelerator opening Acc input in step S100 and the following equation (1). Compared to the normal execution opening degree setting map, there is a tendency that the execution accelerator opening degree Acc * for the same accelerator opening degree Acc is specified to be larger. In the embodiment, when the accelerator opening Acc is the switch-off opening (80%), either the normal execution opening setting map or the kickdown execution opening setting map may be used. The execution accelerator opening Acc * is set to the same value (64% in the embodiment).

Acc* = Acc・α+(Acc−100・α) = (1+α)・Acc −100・α …(1)   Acc * = Acc ・ α + (Acc−100 ・ α) = (1 + α) ・ Acc −100 ・ α (1)

ステップS120またはS130にて実行用アクセル開度Acc*を設定したならば、実行用アクセル開度Acc*とステップS100にて入力した車速Vとに基づいて車輪39a,39bに連結された車軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定した上で、エンジン22に要求される要求パワーPe*を設定する(ステップS140)。実施例では、実行用アクセル開度Acc*と車速Vと要求トルクTr*との関係が予め定められて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶されており、要求トルクTr*としては、与えられた実行用アクセル開度Acc*と車速Vとに対応したものが当該マップから導出・設定される。図4に要求トルク設定用マップの一例を示す。また、実施例において、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を乗じたものと充放電要求パワーPb*とロスLossとの総和として計算される。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、図示するようにモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除するか、あるいは車速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。次いで、ステップS140にて設定した要求パワーPe*に基づいてエンジン22が効率よく運転されるようにエンジン22の目標運転ポイントとしての目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS150)。実施例では、予め定められたエンジン22を効率よく動作させるための動作ラインと要求パワーPe*とに基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定するものとした。図5に、エンジン22の動作ラインと目標回転数Ne*と目標トルクTe*との相関曲線とを例示する。同図に示すように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とは、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定となることを示す相関曲線との交点から求めることができる。   If the accelerator opening Acc * for execution is set in step S120 or S130, the axle connected to the wheels 39a, 39b based on the accelerator opening Acc * for execution and the vehicle speed V input in step S100 is used. After setting the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a, the required power Pe * required for the engine 22 is set (step S140). In the embodiment, the relationship among the accelerator opening Acc * for execution, the vehicle speed V, and the required torque Tr * is predetermined and stored in the ROM 74 as a required torque setting map, and the required torque Tr * is given as A map corresponding to the accelerator opening Acc * for execution and the vehicle speed V is derived and set from the map. FIG. 4 shows an example of the required torque setting map. In the embodiment, the required power Pe * is calculated as a sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a, the charge / discharge required power Pb *, and the loss Loss. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 as shown in the figure or by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k. Next, a target rotational speed Ne * and a target torque Te * are set as target operating points of the engine 22 so that the engine 22 is efficiently operated based on the required power Pe * set in step S140 (step S150). ). In the embodiment, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set based on a predetermined operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 5 illustrates an operation line of the engine 22 and a correlation curve between the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. 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 the correlation curve indicating that the required power Pe * (Ne * × Te *) is constant. it can.

エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定したならば、目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(Nm2/Gr)と動力分配統合機構30のギヤ比ρ(サンギヤ31の歯数/リングギヤ32の歯数)とを用いて次式(2)に従いモータMG1の目標回転数Nm1*を計算した上で、計算した目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づく式(3)の計算を実行してモータMG1から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクTm1tmpを計算する(ステップS160)。ここで、式(2)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に例示する。図中、左側のS軸はモータMG1の回転数Nm1に一致するサンギヤ31の回転数を示し、中央のC軸はエンジン22の回転数Neに一致するキャリア34の回転数を示し、右側の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。また、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1にトルクTm1を出力させたときにこのトルク出力によりリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2にトルクTm2を出力させたときに減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。モータMG1の目標回転数Nm1*を求めるための式(2)は、この共線図における回転数の関係を用いれば容易に導出することができる。そして、式(3)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(3)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。続いて、次式(4)および(5)の双方を満たすようにモータMG1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Tm1min,Tm1maxを設定し(ステップS170)、モータMG1に対するトルク指令Tm1*をトルク制限Tm1min,Tm1maxで仮モータトルクTm1tmpを制限した値として設定する(ステップS180)。ここで、式(4)は、モータMG1やモータMG2によりリングギヤ軸32aに出力されるトルクの総和が値0から要求トルクTr*までの範囲内に含まれることを示す関係式であり、式(5)は、モータMG1とモータMG2とにより入出力される電力の総和が入出力制限Win,Woutの範囲内に含まれることを示す関係式である。これら式(4)および式(5)に示される関係を図7に例示する。同図からわかるように、トルク制限Tm1min,Tm1maxは、同図中斜線で示した領域内のトルクTm1の最大/最小値として求めることができる。   If the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set, the target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, and the gear ratio ρ (sun gear) of the power distribution and integration mechanism 30 31) / (the number of teeth of the ring gear 32) and the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated according to the following equation (2), and the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1 Based on the calculation of the formula (3) based on this, a temporary motor torque Tm1tmp which is a temporary value of the torque to be output from the motor MG1 is calculated (step S160). Here, Expression (2) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 6 illustrates a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. In the figure, the left S-axis indicates the rotational speed of the sun gear 31 that matches the rotational speed Nm1 of the motor MG1, the central C-axis indicates the rotational speed of the carrier 34 that matches the rotational speed Ne of the engine 22, and the right R-axis. The axis indicates the rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35. The two thick arrows on the R axis indicate the torque acting on the ring gear shaft 32a by this torque output when the motor MG1 outputs the torque Tm1, and the reduction gear 35 when the motor MG2 outputs the torque Tm2. And the torque acting on the ring gear shaft 32a via. Expression (2) for obtaining the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 can be easily derived by using the rotational speed relationship in this alignment chart. Expression (3) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotation speed Nm1 *. In Expression (3), “k1” in the second term on the right side is the gain of the proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term. Subsequently, torque limits Tm1min and Tm1max are set as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG1 so as to satisfy both the following expressions (4) and (5) (step S170), and a torque command for the motor MG1 is set. Tm1 * is set as a value obtained by limiting the temporary motor torque Tm1tmp with the torque limits Tm1min and Tm1max (step S180). Here, Expression (4) is a relational expression indicating that the total torque output to the ring gear shaft 32a by the motor MG1 and the motor MG2 is included in the range from the value 0 to the required torque Tr *. 5) is a relational expression indicating that the sum of the electric power input / output by the motor MG1 and the motor MG2 is included in the range of the input / output limits Win, Wout. The relationship shown in these equations (4) and (5) is illustrated in FIG. As can be seen from the figure, the torque limits Tm1min and Tm1max can be obtained as the maximum / minimum value of the torque Tm1 in the region indicated by the oblique lines in the figure.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) …(2)
Tm1tmp=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt …(3)
0≦-Tm1/ρ+Tm2・Gr≦Tr*…(4)
Win≦Tm1・Nm1+Tm2・Nm2≦Wout…(5)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (2)
Tm1tmp = -ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (3)
0 ≦ -Tm1 / ρ + Tm2, Gr ≦ Tr * (4)
Win ≦ Tm1, Nm1 + Tm2, Nm2 ≦ Wout… (5)

モータMG1に対するトルク指令Tm1*を設定したならば、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と減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いてモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクTm2tmpを次式(6)に従い計算する(ステップS190)。更に、バッテリ50の入出力制限Win,WoutとS190にて設定したモータMG1に対するトルク指令Tm1*とモータMG1,MG2の現在の回転数Nm1,Nm2とを用いてモータ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Tm2min,Tm2maxを次式(7)および式(8)に従い計算する(ステップS200)。そして、モータMG2に対するトルク指令Tm2*をトルク制限Tm2min,Tm2maxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値として設定する(ステップS210)。このようにしてモータMG2に対するトルク指令Tm2*を設定することにより、車軸としてのリングギヤ軸32aに出力するトルクをバッテリ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(6)は、図6の共線図から容易に導出することができる。こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*、モータMG1,MG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*を設定したならば、エンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*をエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40にそれぞれ送信し(ステップS220)、再度ステップS100以降の処理を実行する。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、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを得るための制御を実行する。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*に従ってモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*に従ってモータMG2が駆動されるようにインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   If the torque command Tm1 * for the motor MG1 is set, it should be output from the motor MG2 using the required torque Tr *, the torque command Tm1 *, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, and the gear ratio Gr of the reduction gear 35. A temporary motor torque Tm2tmp, which is a temporary value of torque, is calculated according to the following equation (6) (step S190). Further, torque that may be output from motor MG2 using input / output limits Win and Wout of battery 50 and torque command Tm1 * for motor MG1 set in S190 and current rotation speeds Nm1 and Nm2 of motors MG1 and MG2. Torque limits Tm2min and Tm2max as upper and lower limits are calculated according to the following equations (7) and (8) (step S200). Then, the torque command Tm2 * for the motor MG2 is set as a value obtained by limiting the temporary motor torque Tm2tmp with the torque limits Tm2min and Tm2max (step S210). By setting the torque command Tm2 * for the motor MG2 in this way, the torque output to the ring gear shaft 32a as the axle can be set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. . Equation (6) can be easily derived from the alignment chart of FIG. If the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are thus set, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are sent to the engine ECU 24. Then, torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S220), and the processing after step S100 is executed again. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * executes control for obtaining the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * switches the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven according to the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven according to the torque command Tm2 *. Take control.

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …(6)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(7)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(8)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (6)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (7)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (8)

以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車20では、キックダウンスイッチ88のオフ時に、アクセル開度Accに応じて実行用アクセル開度Acc*が漸次増減するようにアクセル開度Accと実行用アクセル開度Acc*との関係を規定する通常時実行開度設定用マップ(第1の制約)と検出されたアクセル開度Accとを用いて実行用アクセル開度Acc*が設定される(ステップS120)。また、アクセル開度Accが実用上の最大値100%以上になってキックダウンスイッチ88がオンすると、アクセル開度Accがスイッチオフ開度(80%)以下になってキックダウンスイッチ88がオフするまで、通常時実行開度設定用マップに比べて同一のアクセル開度Accに対する実行用アクセル開度Acc*をより大きく規定する傾向をもったキックダウン時実行開度設定用マップと検出されたアクセル開度Accとを用いて実行用アクセル開度Acc*が設定される(ステップS130)。そして、ステップS120またはS130にて設定された実行用アクセル開度Acc*を用いて走行に要求される要求トルクTr*が設定され(ステップS140)、要求トルクTr*に基づくトルクがリングギヤ軸32aに出力されるようにエンジン22とモータMG1,MG2とが制御される(ステップS150〜S220)。これにより、ハイブリッド自動車20では、例えばアクセル開度Accが実用上の最大値100%未満あるいは上記スイッチオフ開度以下であってキックダウンスイッチ88がオフされていれば、通常時実行開度設定用マップに従いアクセル開度Accに応じて漸次増減するように実行用アクセル開度Acc*が設定されることから、設定された実行用アクセル開度Acc*に基づいて要求トルクTr*を設定することにより、車軸としてのリングギヤ軸32aにおける滑らかな駆動力(駆動トルク)の出力特性を提供することができる。そして、アクセル開度Accが実用上の最大値100%以上になってキックダウンスイッチ88がオンされると、実行用アクセル開度Acc*がキックダウン時実行開度設定用マップに従いキックダウンスイッチ88のオフ時に比べてより大きく設定されることになるので、設定された実行用アクセル開度Acc*に基づいて要求トルクTr*を設定すれば、運転者による加速要求に良好に応えることが可能となる。従って、ハイブリッド自動車20では、駆動力の出力特性を違和感の無いより適正なものとすることが可能となる。   As described above, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the kick-down switch 88 is turned off, the accelerator opening Acc and the execution accelerator are increased so that the execution accelerator opening Acc * gradually increases or decreases according to the accelerator opening Acc. The execution accelerator opening Acc * is set using the normal execution opening setting map (first constraint) that defines the relationship with the opening Acc * and the detected accelerator opening Acc (step S120). ). Further, when the accelerator opening Acc becomes 100% or more of the practical maximum value and the kick down switch 88 is turned on, the accelerator opening Acc becomes less than the switch off opening (80%) and the kick down switch 88 is turned off. Until the normal execution opening setting map, the execution opening setting map for kick down and the detected accelerator having a tendency to define the execution accelerator opening Acc * for the same accelerator opening Acc more largely The accelerator opening Acc * for execution is set using the opening Acc (step S130). Then, the required torque Tr * required for travel is set using the execution accelerator opening Acc * set in step S120 or S130 (step S140), and the torque based on the required torque Tr * is applied to the ring gear shaft 32a. The engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so as to be output (steps S150 to S220). Thereby, in the hybrid vehicle 20, for example, if the accelerator opening Acc is less than the practical maximum value of 100% or less than the switch-off opening and the kick-down switch 88 is turned off, the normal execution opening is set. The execution accelerator opening Acc * is set so as to gradually increase or decrease in accordance with the accelerator opening Acc according to the map, so that by setting the required torque Tr * based on the set execution accelerator opening Acc * Thus, it is possible to provide a smooth drive force (drive torque) output characteristic of the ring gear shaft 32a as an axle. When the accelerator opening Acc becomes 100% or more of the practical maximum value and the kick down switch 88 is turned on, the execution accelerator opening Acc * is set in accordance with the kick down execution opening setting map. Therefore, if the required torque Tr * is set based on the set accelerator opening Acc * for execution, it is possible to satisfactorily respond to the driver's acceleration request. Become. Therefore, in the hybrid vehicle 20, it is possible to make the output characteristics of the driving force more appropriate without feeling uncomfortable.

また、上記実施例の通常時実行開度設定用マップは、アクセル開度Accに応じて実行用アクセル開度Acc*が値1よりも小さい勾配αで線形に増減するようにアクセル開度Accと実行用アクセル開度Acc*との関係を規定するものであり、キックダウン時実行開度設定用マップは、アクセル開度Accに応じて実行用アクセル開度Acc*が通常時実行開度設定用マップにおける勾配αよりも大きい勾配(実施例では、1+α)で線形に増減するようにアクセル開度Accと実行用アクセル開度Acc*との関係を規定するものである。すなわち、実施例のハイブリッド自動車20では、キックダウンスイッチ88がオフされているときに、実行用アクセル開度Acc*が運転者によるアクセル開度Accよりも低めかつアクセル開度Accに対して線形に増減するように設定され、キックダウンスイッチ88がオンされているときには、実行用アクセル開度Acc*が通常時実行開度設定用マップにおける勾配αよりも大きな勾配でアクセル開度Accに応じて増減するように設定される。これにより、キックダウンスイッチ88のオフ時にアクセル操作に対する不感帯を生じさせることなく滑らかな駆動力の出力特性を提供すると共に、キックダウンスイッチ88のオン時に実行用最大値(100%)を上限として実行用アクセル開度Accをキックダウンスイッチ88のオフ時に比べてより適正に大きく設定することが可能となる。ただし、通常時実行開度設定用マップおよびキックダウン時実行開度設定用マップの少なくとも何れか一方は、特にキックダウンスイッチ88のオフ時にアクセル操作に対する不感帯を生じさせないものであれば、アクセル開度Accに応じて実行用アクセル開度Acc*が非線形に増減するものとされてもよい。   Further, the normal execution opening degree setting map of the above-described embodiment is the accelerator opening degree Acc so that the execution accelerator opening degree Acc * linearly increases / decreases with a gradient α smaller than the value 1 according to the accelerator opening degree Acc. The relationship between the accelerator opening Acc * for execution and the execution opening setting map for kick-down is used to set the execution opening Acc * for normal execution according to the accelerator opening Acc. The relationship between the accelerator opening Acc and the execution accelerator opening Acc * is defined so as to increase or decrease linearly with a gradient (1 + α in the embodiment) larger than the gradient α in the map. That is, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the kick down switch 88 is turned off, the accelerator opening Acc * for execution is lower than the accelerator opening Acc by the driver and is linear with respect to the accelerator opening Acc. When the kickdown switch 88 is set to increase or decrease and the kick-down switch 88 is turned on, the execution accelerator opening Acc * increases or decreases according to the accelerator opening Acc with a gradient larger than the gradient α in the normal execution opening setting map. Set to do. As a result, when the kick-down switch 88 is turned off, a smooth driving force output characteristic is provided without causing a dead zone for the accelerator operation, and when the kick-down switch 88 is turned on, the execution maximum value (100%) is set as the upper limit. The accelerator opening Acc can be set appropriately larger than when the kick-down switch 88 is turned off. However, if at least one of the normal execution opening setting map and the kickdown execution opening setting map does not cause a dead zone for the accelerator operation particularly when the kickdown switch 88 is turned off, the accelerator opening The execution accelerator opening Acc * may be increased or decreased nonlinearly according to Acc.

更に、上記実施例のキックダウン時実行開度設定用マップは、アクセル開度Accが実用上の最大値100%以上であるときに実行用アクセル開度Accをその最大値100%とすると共に、アクセル開度Accがスイッチオフ開度であるときに実行用アクセル開度Accを通常時実行開度設定用マップを用いて設定される値と同一の値とするものである。従って、実施例のハイブリッド自動車20では、アクセル開度Accが実用上の最大値100%以上になってキックダウンスイッチ88がオンされているときに、運転者による加速要求により適正に応えることが可能となる。また、運転者によるアクセル操作量としてのアクセル開度Accが小さくなってキックダウンスイッチ88がオフされる前後における駆動力(駆動トルク)の急変を抑制することができる。   Further, the execution opening setting map at the time of kickdown in the above embodiment sets the execution accelerator opening Acc to its maximum value of 100% when the accelerator opening Acc is the practical maximum value of 100% or more, When the accelerator opening Acc is the switch-off opening, the execution accelerator opening Acc is set to the same value as that set using the normal execution opening setting map. Therefore, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the accelerator opening degree Acc is 100% or more of the practical maximum value and the kick down switch 88 is turned on, it is possible to appropriately respond to the acceleration request from the driver. It becomes. Further, it is possible to suppress a sudden change in driving force (driving torque) before and after the accelerator opening Acc as the accelerator operation amount by the driver is reduced and the kick-down switch 88 is turned off.

なお、上記実施例のハイブリッド自動車20では、駆動軸としてのリングギヤ軸32aとモータMG2とがモータMG2の回転数を減速してリングギヤ軸32aに伝達する減速ギヤ35を介して連結されているが、減速ギヤ35の代わりに、例えばHi,Loの2段の変速段あるいは3段以上の変速段を有したモータMG2の回転数を変速してリングギヤ軸32aに伝達する変速機を採用してもよい。また、実施例のハイブリッド自動車20は、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aに接続された車軸に出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図8に示す変形例としてのハイブリッド自動車20Aのように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aに接続された車軸(車輪39a,39bが接続された車軸)とは異なる車軸(図8における車輪39c,39dに接続された車軸)に出力するものに適用されてもよい。更に、実施例のハイブリッド自動車20は、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して車輪39a,39bに接続される車軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図9に示す変形例としてのハイブリッド自動車20Bのように、エンジン22のクランクシャフトに接続されたインナーロータ232と車輪39a,39bに動力を出力する車軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を車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を備えたものに適用されてもよい。また、本発明は、動力分配統合機構30の代わりに、エンジン22の動力を車軸側に伝達する動力伝達手段として無段変速機(以下「CVT」という)を備えた車両に適用されてもよい。このような車両の一例であるハイブリッド自動車20Cを図10に示す。同図に示す変形例のハイブリッド自動車20Cは、エンジン22からの動力をベルト式あるいはトロイダル式のCVT200やデファレンシャルギヤ38等を介して例えば前輪である車輪39a,39bに出力する前輪駆動系と、同期発電電動機であるモータMGからの動力をデファレンシャルギヤ38′等を介して例えば後輪である車輪39c,39dに出力する後輪駆動系とを備える。そして、モータMGは、インバータを介してエンジン22により駆動されるオルタネータ29や、当該オルタネータ29からの電力ラインに出力端子が接続されたバッテリ50に接続されている。これにより、モータMGは、オルタネータ29やバッテリ50からの電力により駆動されたり、回生を行って発電した電力によりバッテリ50を充電したりする。また、本発明による車両は、所定の車軸に動力を出力可能な電動機を備えた図示しない電気自動車として構成されてもよいことはいうまでもない。   In the hybrid vehicle 20 of the above embodiment, the ring gear shaft 32a as the drive shaft and the motor MG2 are connected via the reduction gear 35 that reduces the rotational speed of the motor MG2 and transmits it to the ring gear shaft 32a. Instead of the reduction gear 35, for example, a transmission that shifts the rotational speed of the motor MG2 having two shift stages of Hi and Lo or three or more shift stages and transmits it to the ring gear shaft 32a may be employed. . Moreover, although the hybrid vehicle 20 of an Example outputs the motive power of motor MG2 to the axle connected to the ring gear shaft 32a, the application object of this invention is not restricted to this. That is, the present invention is different from the axle (the axle to which the wheels 39a and 39b are connected) that is connected to the ring gear shaft 32a as in the hybrid vehicle 20A as a modified example shown in FIG. The present invention may be applied to the one that outputs to the wheels 39c and 39d in FIG. Furthermore, the hybrid vehicle 20 according to the embodiment outputs the power of the engine 22 to the ring gear shaft 32a as an axle connected to the wheels 39a and 39b via the power distribution and integration mechanism 30. Is not limited to this. That is, the present invention provides an inner rotor 232 connected to the crankshaft of the engine 22 and an outer rotor connected to an axle that outputs power to the wheels 39a and 39b, as in a hybrid vehicle 20B as a modified example shown in FIG. 234, and may be applied to a motor including a counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power of the engine 22 to the axle and converts the remaining power into electric power. Further, the present invention may be applied to a vehicle provided with a continuously variable transmission (hereinafter referred to as “CVT”) as power transmission means for transmitting the power of the engine 22 to the axle side instead of the power distribution and integration mechanism 30. . A hybrid vehicle 20C as an example of such a vehicle is shown in FIG. The hybrid vehicle 20C of the modified example shown in the figure is synchronized with the front wheel drive system that outputs the power from the engine 22 to, for example, the front wheels 39a and 39b via the belt type or toroidal type CVT 200, the differential gear 38, and the like. And a rear wheel drive system that outputs power from a motor MG that is a generator motor to, for example, wheels 39c and 39d that are rear wheels via a differential gear 38 'or the like. The motor MG is connected to an alternator 29 driven by the engine 22 via an inverter and a battery 50 whose output terminal is connected to the power line from the alternator 29. Thereby, the motor MG is driven by the electric power from the alternator 29 and the battery 50, or charges the battery 50 with the electric power generated by regeneration. Further, it goes without saying that the vehicle according to the present invention may be configured as an electric vehicle (not shown) provided with an electric motor capable of outputting power to a predetermined axle.

ここで、上記実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、上記実施例および変形例では、エンジン22、モータMG,MG2の少なくとも何れかが「走行用駆動源」に相当し、運転者によるアクセル操作量としてのアクセル開度Accを検出するアクセルペダルポジションセンサ84が「アクセル操作量取得手段」に相当し、アクセル開度Accが実用上の最大値100%以上になるとオンすると共にアクセル開度Accが実用上の最大値100%よりも小さいスイッチオフ開度以下になるとオフするキックダウンスイッチ88が「オンオフスイッチ」に相当し、図2のステップS110〜S130の処理を実行するハイブリッドECU70が「実行用アクセル操作量設定手段」に相当し、図2のステップS140の処理を実行するハイブリッドECU70が「要求駆動力設定手段」に相当し、図2のステップS150〜S220の処理を実行するハイブリッドECU70やエンジンECU24、モータECU40が「制御手段」に相当する。また、モータMG,MG2が「電動機」に相当し、モータMG,MG2等と電力をやり取り可能なバッテリ50が「蓄電手段」に相当し、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1および動力分配統合機構30の組み合わせや対ロータ電動機230、CVT200が「動力伝達手段」に相当し、モータMG1および動力分配統合機構30や対ロータ電動機230が「電力動力入出力手段」に相当し、モータMG1が「発電用電動機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当する。   Here, the correspondence between the main elements of the above-described embodiments and modifications and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. That is, in the above-described embodiment and modification, at least one of the engine 22 and the motors MG, MG2 corresponds to a “driving drive source”, and an accelerator pedal position that detects an accelerator opening Acc as an accelerator operation amount by the driver. The sensor 84 corresponds to “accelerator operation amount acquisition means”, and is turned on when the accelerator opening Acc reaches a practical maximum value of 100% or more, and the switch opening is opened with the accelerator opening Acc smaller than the practical maximum value 100%. The kick-down switch 88 that is turned off when the angle is less than or equal to the degree corresponds to an “on / off switch”, and the hybrid ECU 70 that executes the processing of steps S110 to S130 in FIG. 2 corresponds to “execution accelerator operation amount setting means” The hybrid ECU 70 that executes the process of step S140 is associated with the “required driving force setting means”. And hybrid ECU70 and the engine ECU24 executes the processing of steps S150~S220 of FIG. 2, the motor ECU40 corresponds to the "control means". Further, the motors MG, MG2 correspond to “electric motors”, the battery 50 capable of exchanging electric power with the motors MG, MG2, etc. corresponds to “power storage means”, the engine 22 corresponds to “internal combustion engine”, and the motors MG1 and MG1 The combination of the power distribution and integration mechanism 30 and the counter-rotor motor 230 and the CVT 200 correspond to “power transmission means”, and the motor MG1 and the power distribution and integration mechanism 30 and the counter-rotor motor 230 correspond to “power power input / output means”. MG1 corresponds to “a motor for power generation”, and the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to “a triaxial power input / output unit”.

なお、「アクセル操作量取得手段」は、運転者によるアクセル操作量を取得可能なものであれば、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以外の他の如何なる形式のものであっても構わない。「オンオフスイッチ」は、アクセル操作量が所定の実用最大値以上になるとオンすると共に該アクセル操作量が実用最大値よりも小さい所定値以下になるとオフするものであれば、如何なる形式のものであっても構わず、実用最大値や所定値は任意に定められてもよい。「要求駆動力設定手段」は、実行用アクセル操作量を用いて走行に要求される要求駆動力を設定するものであれば、車速を用いることなく実行用アクセル操作量のみを用いて走行に要求される要求駆動力を設定するもの等、如何なる形式のものであっても構わない。「制御手段」は、設定された要求駆動力に基づく動力を出力するように走行用駆動源を制御するものであれば、ハイブリッドECU70とエンジンECU24とモータECU40との組み合わせ以外の他の如何なる形式のものであっても構わない。「電動機」は、モータMG,MG2のような同期発電電動機に限られず、誘導電動機といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「蓄電手段」は、バッテリ50のような二次電池に限られず、電動機と電力をやり取り可能なものであればキャパシタといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「内燃機関」は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力するエンジン22に限られず、水素エンジンといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「動力伝達手段」は、所定の車軸に接続される車軸側回転要素と内燃機関の機関軸に接続されると共に車軸側回転要素に対して差回転可能な機関側回転要素とを有し、機関軸からの動力の少なくとも一部を車軸側に出力可能なものであれば、モータMG1および動力分配統合機構30の組み合わせや対ロータ電動機230、CVT200以外の他の如何なる形式のものであっても構わない。「電力動力入出力手段」は、モータMG1と動力分配統合機構30との組み合わせに限られず、対ロータ電動機のような他の如何なる形式のものであっても構わない。何れにしても、これら実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。   The “accelerator operation amount acquisition means” may be of any type other than the accelerator pedal position sensor 84 that detects the accelerator opening Acc as long as the accelerator operation amount by the driver can be acquired. I do not care. The “on / off switch” is of any type as long as it is turned on when the accelerator operation amount is equal to or greater than a predetermined practical maximum value and is turned off when the accelerator operation amount is less than or equal to a predetermined value smaller than the practical maximum value. The practical maximum value and the predetermined value may be arbitrarily determined. If the “required driving force setting means” sets the required driving force required for traveling using the execution accelerator operation amount, the required driving force setting means requires only the execution accelerator operation amount without using the vehicle speed. It may be of any type, such as one that sets the required driving force. The “control means” may be any type other than the combination of the hybrid ECU 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40 as long as it controls the driving source for traveling so as to output power based on the set required driving force. It doesn't matter. The “motor” is not limited to the synchronous generator motor such as the motors MG and MG2, but may be any other type such as an induction motor. The “storage means” is not limited to the secondary battery such as the battery 50, and may be any other type such as a capacitor as long as it can exchange electric power with the motor. The “internal combustion engine” is not limited to the engine 22 that outputs power by receiving a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be of any other type such as a hydrogen engine. The “power transmission means” includes an axle-side rotating element connected to a predetermined axle and an engine-side rotating element connected to the engine shaft of the internal combustion engine and capable of differentially rotating with respect to the axle-side rotating element. As long as at least a part of the power from the shaft can be output to the axle side, the combination of the motor MG1 and the power distribution and integration mechanism 30 or any type other than the anti-rotor motor 230 and the CVT 200 may be used. Absent. The “power / power input / output unit” is not limited to the combination of the motor MG1 and the power distribution and integration mechanism 30, and may be of any other type such as a counter-rotor motor. In any case, the correspondence between the main elements of the embodiments and the modified examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems is the same as the means for the embodiments to solve the problems. Since this is an example for specifically explaining the best mode for carrying out the invention described in the column, the elements of the invention described in the column for means for solving the problems are not limited. In other words, the examples are merely specific examples of the invention described in the column of means for solving the problem, and the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem is described in the description of that column. Should be done on the basis.

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら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、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。   The embodiments of the present invention have been described above using the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Needless to say.

本発明の実施例に係る車両としてのハイブリッド自動車20の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 20 as a vehicle according to an embodiment of the present invention. 実施例のハイブリッドECU70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 hybrid ECU70 of an Example. 通常時実行開度設定用マップとキックダウン時実行開度設定用マップとを例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the normal time execution opening degree setting map and the kickdown time execution opening degree setting map. 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の動作ラインと回転数NeとトルクTeとの相関曲線とを例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the correlation curve of the operating line of the engine 22, rotation speed Ne, and torque Te. 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の一例を示す説明図である。3 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in a rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. トルク制限Tm1min,Tm1maxの設定手順を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the setting procedure of torque limitation Tm1min and Tm1max. 変形例に係るハイブリッド自動車20Aの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hybrid vehicle 20A which concerns on a modification. 他の変形例に係るハイブリッド自動車20Bの概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 20B according to another modification. 他の変形例に係るハイブリッド自動車20Cの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hybrid vehicle 20C which concerns on another modification.

符号の説明Explanation of symbols

20,20A,20B,20C 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、29 オルタネータ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、37 ギヤ機構、38,38′ デファレンシャルギヤ、39a〜39d 車輪、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、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(ハイブリッドECU)、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、87 車速センサ、88 キックダウンスイッチ、200 CVT、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ、MG,MG1,MG2 モータ。   20, 20A, 20B, 20C Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 29 alternator, 30 power distribution integrated mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 37 gear mechanism, 38, 38 'differential gear, 39a-39d wheels, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 70 hybrid electronic control unit (hybrid ECU), 72 CPU, 74 ROM, 76 AM, 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, 87 vehicle speed sensor, 88 kick down switch, 200 CVT, 230 to rotor Electric motor, 232 inner rotor, 234 outer rotor, MG, MG1, MG2 motor.

Claims (8)

走行用駆動源からの動力を用いて走行可能な車両であって、
運転者によるアクセル操作量を取得するアクセル操作量取得手段と、
前記アクセル操作量が所定の実用最大値以上になるとオンすると共に該アクセル操作量が前記実用最大値よりも小さい所定値以下になるとオフするオンオフスイッチと、
前記オンオフスイッチのオフ時には、前記アクセル操作量に応じて実行用アクセル操作量が漸次増減するように該アクセル操作量と該実行用アクセル操作量との関係を規定する第1の制約と前記取得されたアクセル操作量とを用いて前記実行用アクセル操作量を設定し、前記オンオフスイッチのオン時には、前記第1の制約に比べて同一のアクセル操作量に対する前記実行用アクセル操作量をより大きく規定する傾向をもった第2の制約と前記取得されたアクセル操作量とを用いて前記実行用アクセル操作量を設定する実行用アクセル操作量設定手段と、
前記設定された実行用アクセル操作量を用いて走行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く動力を出力するように前記走行用駆動源を制御する制御手段と、
を備える車両。
A vehicle capable of traveling using power from a driving source for traveling,
An accelerator operation amount acquisition means for acquiring an accelerator operation amount by a driver;
An on / off switch that turns on when the accelerator operation amount is equal to or greater than a predetermined practical maximum value and that is turned off when the accelerator operation amount is equal to or less than a predetermined value that is smaller than the practical maximum value;
When the on / off switch is turned off, the first constraint that defines the relationship between the accelerator operation amount and the execution accelerator operation amount so as to gradually increase or decrease the execution accelerator operation amount according to the accelerator operation amount and the acquired The execution accelerator operation amount is set using the accelerator operation amount, and when the on / off switch is turned on, the execution accelerator operation amount with respect to the same accelerator operation amount is specified larger than the first constraint. An execution accelerator operation amount setting means for setting the execution accelerator operation amount using the second constraint having a tendency and the acquired accelerator operation amount;
A required driving force setting means for setting a required driving force required for traveling using the set accelerator operation amount for execution;
Control means for controlling the travel drive source so as to output power based on the set required drive force;
A vehicle comprising:
前記第1の制約は、前記アクセル操作量に応じて前記実行用アクセル操作量が値1よりも小さい第1の勾配で線形に増減するように該アクセル操作量と該実行用アクセル操作量との関係を規定しており、前記第2の制約は、前記アクセル操作量に応じて前記実行用アクセル操作量が前記第1の勾配よりも大きい第2の勾配で線形に増減するように該アクセル操作量と該実行用アクセル操作量との関係を規定する請求項1に記載の車両。   The first constraint is that the accelerator operation amount and the execution accelerator operation amount are set so that the execution accelerator operation amount linearly increases or decreases with a first gradient smaller than a value 1 according to the accelerator operation amount. And the second constraint is that the accelerator operation amount is increased or decreased linearly with a second gradient that is greater than the first gradient in accordance with the accelerator operation amount. The vehicle according to claim 1, wherein a relationship between the amount and the accelerator operation amount for execution is defined. 前記第2の制約は、前記取得されたアクセル操作量が前記実用最大値以上であるときに前記実行用アクセル操作量を予め定められた実行用最大値とすると共に、前記取得されたアクセル操作量が前記所定値であるときに前記実行用アクセル操作量を前記第1の制約を用いて設定される値と同一の値とする請求項2に記載の車両。   The second constraint is that when the acquired accelerator operation amount is equal to or greater than the practical maximum value, the execution accelerator operation amount is set to a predetermined execution maximum value, and the acquired accelerator operation amount is The vehicle according to claim 2, wherein when the value is the predetermined value, the execution accelerator operation amount is set to the same value as a value set using the first constraint. 前記走行用駆動源として電動機を含むと共に、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段を更に備える請求項1から3の何れかに記載の車両。   The vehicle according to any one of claims 1 to 3, further comprising a power storage unit that includes an electric motor as the driving source for traveling and can exchange electric power with the electric motor. 前記走行用駆動源として内燃機関を更に含み、前記内燃機関からの動力と前記電動機からの動力とのうちの少なくとも何れか一方を用いて走行可能な請求項4に記載の車両。   The vehicle according to claim 4, further comprising an internal combustion engine as the travel drive source, and capable of traveling using at least one of power from the internal combustion engine and power from the electric motor. 請求項5に記載の車両において、
所定の車軸に接続される車軸側回転要素と前記内燃機関の機関軸に接続されると共に前記車軸側回転要素に対して差回転可能な機関側回転要素とを有し、前記機関軸からの動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能な動力伝達手段を更に備え、前記電動機は、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を出力可能である車両。
The vehicle according to claim 5, wherein
An axle-side rotating element connected to a predetermined axle and an engine-side rotating element connected to the engine shaft of the internal combustion engine and capable of differential rotation with respect to the axle-side rotating element; The vehicle further includes power transmission means capable of outputting at least part of the power to the axle side, and the electric motor is capable of outputting power to the axle or another axle different from the axle.
前記動力伝達手段は、前記車軸と前記内燃機関の前記機関軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力すると共に前記蓄電手段と電力をやり取り可能な電力動力入出力手段である請求項6に記載の車両。   The power transmission means is connected to the axle and the engine shaft of the internal combustion engine, outputs at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power, and stores the power. The vehicle according to claim 6, wherein the vehicle is power input / output means capable of exchanging electric power with the means. 前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記車軸と前記内燃機関の前記機関軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され、これら3軸のうちの何れか2軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する3軸式動力入出力手段とを含む請求項7に記載の車両。
The power power input / output means is connected to three shafts of a generator capable of inputting / outputting power, the axle, the engine shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator, and any of these three shafts The vehicle according to claim 7, further comprising a three-axis power input / output means for inputting / outputting power based on power input / output to / from the two shafts to / from the remaining shaft.
JP2007056154A 2007-03-06 2007-03-06 Vehicle and control method thereof Active JP4293249B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007056154A JP4293249B2 (en) 2007-03-06 2007-03-06 Vehicle and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007056154A JP4293249B2 (en) 2007-03-06 2007-03-06 Vehicle and control method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008213738A JP2008213738A (en) 2008-09-18
JP4293249B2 true JP4293249B2 (en) 2009-07-08

Family

ID=39834287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007056154A Active JP4293249B2 (en) 2007-03-06 2007-03-06 Vehicle and control method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4293249B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8768848B2 (en) 2010-01-27 2014-07-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and method of controlling the same
GB2479707B (en) * 2010-02-19 2012-10-24 Lotus Car A land vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008213738A (en) 2008-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4197037B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP5418269B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4241837B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4232824B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP4270275B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4479458B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4259488B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE HAVING THE SAME AND CONTROL METHOD THEREOF
JP5682639B2 (en) Hybrid car
JP2011188569A (en) Vehicle, and control method therefor
JP2008143426A (en) Vehicle and control method
JP2008143462A (en) Vehicle and control method therefor
JP4248553B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4345765B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4254764B2 (en) Automobile and control method thereof
JP4293249B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP2005210841A (en) Vehicle and method for controlling the same
JP3894184B2 (en) Automobile and control method thereof
JP4301252B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE
JP2009184383A (en) Hybrid vehicle and its control method
JP4345738B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP2007239504A (en) Automobile and its control method
JP2009184387A (en) Hybrid vehicle and method of controlling the same
JP2009023527A (en) Vehicle and control method thereof
JP4258519B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP2004343838A (en) Power output unit, control method thereof, and automobile

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090317

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090330

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4293249

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130417

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140417

Year of fee payment: 5