JP4324171B2 - Hybrid vehicle control device and control method, and hybrid vehicle equipped with the control device - Google Patents

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Description

この発明は、ハイブリッド車両の制御装置および制御方法ならびにその制御装置を備えたハイブリッド車両に関し、特に、動力源として内燃機関と電動機とを搭載するハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle control device and control method and a hybrid vehicle including the control device, and more particularly to a hybrid vehicle control device and control method in which an internal combustion engine and an electric motor are mounted as power sources.

近年、環境に配慮した自動車として、ハイブリッド車両(Hybrid Vehicle)が大きく注目されている。ハイブリッド車両は、従来のエンジンに加え、蓄電装置とインバータとインバータによって駆動される電動機とを動力源とする自動車である。   In recent years, hybrid vehicles have attracted much attention as environmentally friendly vehicles. A hybrid vehicle is an automobile that uses a power storage device, an inverter, and an electric motor driven by the inverter as a power source in addition to a conventional engine.

特開2004−254434号公報(特許文献1)は、このようなハイブリッド車両に搭載される電動機の制御装置を開示する。この制御装置は、車輪に連結された動力伝達部材にエンジンおよび電動機が並列に連結されるとともに動力伝達部材に噛合い機構が連結された電動機の制御装置であって、電動機のトルクが実質的に零に制御される場合であっても、エンジントルクの変動により噛合い機構で衝撃(がた打ち)が発生する場合には、電動機のトルクを実質的に零以外のトルクに制御する。   Japanese Patent Laying-Open No. 2004-254434 (Patent Document 1) discloses a control device for an electric motor mounted on such a hybrid vehicle. This control device is a motor control device in which an engine and an electric motor are connected in parallel to a power transmission member connected to a wheel and a meshing mechanism is connected to the power transmission member, and the torque of the electric motor is substantially reduced. Even in the case of being controlled to zero, when an impact (rattle) occurs in the meshing mechanism due to fluctuations in engine torque, the motor torque is controlled to a torque other than zero.

この電動機の制御装置によれば、電動機のトルクが実質的に零に制御されているときにエンジントルクの変動により噛合い機構で衝撃が発生する場合、電動機のトルクが実質的に零以外のトルクに制御され、その結果噛合い機構を構成する部材同士の押付力が増すので、噛合い機構における衝撃が抑制される(特許文献1参照)。
特開2004−254434号公報 特開平11−93725号公報
According to this motor control device, when an impact occurs in the meshing mechanism due to fluctuations in the engine torque when the motor torque is controlled to be substantially zero, the torque of the motor is a torque other than substantially zero. As a result, the pressing force between the members constituting the meshing mechanism increases, so that the impact in the meshing mechanism is suppressed (see Patent Document 1).
JP 2004-254434 A JP 11-93725 A

しかしながら、特開2004−254434号公報に開示される電動機の制御装置では、以下の理由により、エンジン回転数のハンチングが発生し得る。上記の制御装置では、電動機のトルクが零近傍のとき、電動機のトルクを増大させる(以下、この電動機のトルクを増大させる制御を「トルク零回避制御」とも称する。)。ここで、動力伝達部材の出力状態を維持しつつ電動機のトルクを増大させるには、エンジン回転数を上昇させてエンジンのトルクを減少させる必要がある(エンジンの出力は一定とする。)。言い換えると、電動機のトルクが零近傍のとき、エンジン回転数を上昇させることにより電動機のトルクを増大させる。   However, in the motor control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-254434, hunting of the engine speed can occur for the following reason. In the above control device, when the torque of the motor is near zero, the torque of the motor is increased (hereinafter, the control for increasing the torque of the motor is also referred to as “torque zero avoidance control”). Here, in order to increase the torque of the electric motor while maintaining the output state of the power transmission member, it is necessary to increase the engine speed and decrease the engine torque (the engine output is constant). In other words, when the torque of the motor is near zero, the torque of the motor is increased by increasing the engine speed.

一方、エンジン回転数は、通常、最大効率の観点から要求パワーに応じて適切な回転数に決定されるので、エンジン回転数の上昇により電動機のトルクが増大し、その結果上記のトルク零回避制御が機能停止すると、エンジン回転数は、最大効率の観点から決定された元の回転数に戻る(低下する)。そうすると、電動機のトルクは再び零近傍になり、トルク零回避制御が再び動作してエンジン回転数が上昇する。   On the other hand, since the engine speed is normally determined to be an appropriate speed according to the required power from the viewpoint of maximum efficiency, the torque of the motor increases as the engine speed increases, and as a result, the above torque zero avoidance control is performed. When the engine stops functioning, the engine speed returns (decreases) to the original speed determined from the viewpoint of maximum efficiency. If it does so, the torque of an electric motor will be near zero again, torque zero avoidance control will operate | move again, and an engine speed will raise.

このように、トルク零回避制御の動作に伴なってエンジン回転数が増減を繰返し、エンジン回転数のハンチングが発生し得る。   Thus, the engine speed repeatedly increases and decreases with the operation of torque zero avoidance control, and hunting of the engine speed can occur.

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、動力源として内燃機関と電動機とを搭載するハイブリッド車両において、ギヤ機構(噛合い機構)における「がた打ち」を防止しつつ、内燃機関の回転数のハンチングを防止可能な制御装置を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a rattling mechanism in a gear mechanism (meshing mechanism) in a hybrid vehicle in which an internal combustion engine and an electric motor are mounted as power sources. And a control device capable of preventing hunting of the rotational speed of the internal combustion engine.

また、この発明の別の目的は、動力源として内燃機関と電動機とを搭載するハイブリッド車両において、ギヤ機構における「がた打ち」を防止しつつ、内燃機関の回転数のハンチングを防止可能な制御方法を提供することである。   Another object of the present invention is a control capable of preventing hunting of the rotational speed of an internal combustion engine while preventing “gap” in a gear mechanism in a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and an electric motor as power sources. Is to provide a method.

また、この発明の別の目的は、動力源として内燃機関と電動機とを搭載し、ギヤ機構における「がた打ち」を防止しつつ、内燃機関の回転数のハンチングを防止したハイブリッド車両を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a hybrid vehicle in which an internal combustion engine and an electric motor are mounted as power sources, and hunting of the rotational speed of the internal combustion engine is prevented while preventing “gap” in the gear mechanism. That is.

この発明によれば、ハイブリッド車両の制御装置は、動力源として内燃機関と電動機とを搭載する。そして、この制御装置は、内燃機関の出力軸、電動機の回転軸およびハイブリッド車両の駆動軸が結合されるギヤ機構と、電動機のトルクに基づいて内燃機関の動作点を変更する変更手段と、変更手段により動作点を変更する際の動作点の変化レートを制限する制限手段とを備える。   According to the present invention, the control device for a hybrid vehicle includes an internal combustion engine and an electric motor as power sources. The control device includes a gear mechanism to which the output shaft of the internal combustion engine, the rotation shaft of the electric motor, and the drive shaft of the hybrid vehicle are coupled, a changing unit that changes the operating point of the internal combustion engine based on the torque of the electric motor, Limiting means for limiting the change rate of the operating point when the operating point is changed by the means.

好ましくは、変更手段は、電動機のトルクの絶対値が所定値よりも小さくなると、内燃機関の回転数が増大するように内燃機関の目標回転数を変更する。   Preferably, the changing means changes the target rotational speed of the internal combustion engine so that the rotational speed of the internal combustion engine increases when the absolute value of the torque of the electric motor becomes smaller than a predetermined value.

好ましくは、制限手段は、変更手段により目標回転数を変更する際の目標回転数の変化レートを制限する。   Preferably, the limiting means limits the change rate of the target rotational speed when the target rotational speed is changed by the changing means.

また、この発明によれば、ハイブリッド車両の制御方法は、動力源として内燃機関と電動機とを搭載するハイブリッド車両の制御方法であって、ハイブリッド車両は、内燃機関の出力軸、電動機の回転軸およびハイブリッド車両の駆動軸が結合されるギヤ機構を備える。そして、この制御方法は、電動機のトルクに基づいて、内燃機関の動作点を変更するための指令値を生成する第1のステップと、指令値の変化レートを制限する第2のステップと、変化レートが制限された指令値に基づいて内燃機関の動作点を変更する第3のステップとを含む。   Further, according to the present invention, a hybrid vehicle control method is a hybrid vehicle control method in which an internal combustion engine and an electric motor are mounted as power sources, and the hybrid vehicle includes an output shaft of the internal combustion engine, a rotating shaft of the electric motor, A gear mechanism to which the drive shaft of the hybrid vehicle is coupled is provided. The control method includes a first step of generating a command value for changing the operating point of the internal combustion engine based on the torque of the electric motor, a second step of limiting a change rate of the command value, a change And a third step of changing the operating point of the internal combustion engine based on the command value for which the rate is limited.

好ましくは、指令値は、内燃機関の目標回転数である。第1のステップは、電動機のトルクの絶対値が所定値よりも小さくなると、内燃機関の回転数が増大するように目標回転数を生成する。   Preferably, the command value is a target rotational speed of the internal combustion engine. The first step generates a target rotational speed so that the rotational speed of the internal combustion engine increases when the absolute value of the torque of the electric motor becomes smaller than a predetermined value.

また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、動力源としての内燃機関および電動機と、上述したいずれかの制御装置とを備える。   According to the present invention, the hybrid vehicle includes an internal combustion engine and an electric motor as power sources, and any one of the control devices described above.

この発明においては、変更手段は、電動機のトルクに基づいて内燃機関の動作点を変更するので、電動機のトルクが小さい場合に内燃機関の動作点を変更することにより、電動機のトルクを増大させてギヤ機構における「がた打ち」を防止し得る。ここで、制限手段は、変更手段により内燃機関の動作点を変更する際の動作点の変化レートを制限するので、内燃機関の動作点を変更する際の内燃機関の回転数の変化レートが制限される。   In the present invention, since the changing means changes the operating point of the internal combustion engine based on the torque of the electric motor, the torque of the electric motor is increased by changing the operating point of the internal combustion engine when the torque of the electric motor is small. “Striking” in the gear mechanism can be prevented. Here, since the limiting means limits the change rate of the operating point when the operating point of the internal combustion engine is changed by the changing means, the speed change rate of the internal combustion engine when the operating point of the internal combustion engine is changed is limited. Is done.

したがって、この発明によれば、ギヤ機構における「がた打ち」を防止しつつ、内燃機関の回転数のハンチングの発生を防止することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of hunting of the rotational speed of the internal combustion engine while preventing “gap” in the gear mechanism.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、この発明の実施の形態によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図1を参照して、ハイブリッド車両10は、動力伝達ギヤ12と、ディファレンシャルギヤ14と、駆動輪16R,16Lと、プラネタリギヤ18と、動力取出ギヤ20と、チェーンベルト22と、モータジェネレータMG1,MG2と、エンジン24と、レゾルバ26〜28と、ダンパ30と、蓄電装置32と、インバータ34,36と、MG−ECU(Electronic Control Unit)38と、エンジンECU40と、HV−ECU42とを備える。   FIG. 1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 10 includes a power transmission gear 12, a differential gear 14, drive wheels 16R and 16L, a planetary gear 18, a power take-off gear 20, a chain belt 22, and motor generators MG1 and MG2. And an engine 24, resolvers 26 to 28, a damper 30, a power storage device 32, inverters 34 and 36, an MG-ECU (Electronic Control Unit) 38, an engine ECU 40, and an HV-ECU 42.

エンジン24のクランクシャフト25は、ダンパ30を介してプラネタリギヤ18およびモータジェネレータMG1に接続される。ダンパ30は、クランクシャフト25のねじり振動の振幅を抑制する。   Crankshaft 25 of engine 24 is connected to planetary gear 18 and motor generator MG1 via damper 30. The damper 30 suppresses the amplitude of torsional vibration of the crankshaft 25.

動力取出ギヤ20は、チェーンベルト22を介して動力伝達ギヤ12に接続される。また、動力取出ギヤ20は、プラネタリギヤ18のリングギヤ54と結合され、リングギヤ54から受ける動力をチェーンベルト22を介して動力伝達ギヤ12に伝達する。動力伝達ギヤ12は、ディファレンシャルギヤ14を介して駆動輪16R,16Lに動力を伝達する。   The power take-off gear 20 is connected to the power transmission gear 12 via a chain belt 22. The power take-out gear 20 is coupled to the ring gear 54 of the planetary gear 18 and transmits the power received from the ring gear 54 to the power transmission gear 12 via the chain belt 22. The power transmission gear 12 transmits power to the drive wheels 16R and 16L via the differential gear 14.

プラネタリギヤ18は、クランクシャフト25と同軸のキャリア軸64に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸60に結合されたサンギヤ52と、キャリア軸64と同軸のリングギヤ軸62に結合されたリングギヤ54と、サンギヤ52とリングギヤ54との間に配置され、サンギヤ52の外周を自転しながら公転する複数のプラネタリピニオンギヤ56と、キャリア軸64の端部に結合され、各プラネタリピニオンギヤ56の回転軸を軸支するプラネタリキャリア58とから構成される。   The planetary gear 18 includes a sun gear 52 coupled to a hollow sun gear shaft 60 penetrating through the center of a carrier shaft 64 coaxial with the crankshaft 25, a ring gear 54 coupled to a ring gear shaft 62 coaxial with the carrier shaft 64, A plurality of planetary pinion gears 56 that are disposed between the sun gear 52 and the ring gear 54 and revolve while rotating on the outer periphery of the sun gear 52, and are coupled to the end of the carrier shaft 64, and support the rotation shaft of each planetary pinion gear 56. And a planetary carrier 58.

このプラネタリギヤ18では、サンギヤ52、リングギヤ54およびプラネタリキャリア58にそれぞれ結合されたサンギヤ軸60、リングギヤ軸62およびキャリア軸64の3軸が動力の入出力軸とされ、3軸のいずれか2軸へ入出力される動力が決定されると、残りの1軸に入出力される動力は、決定された2軸へ入出力される動力に基づいて定まる。   In this planetary gear 18, the sun gear shaft 60, the ring gear shaft 62, and the carrier shaft 64 that are coupled to the sun gear 52, the ring gear 54, and the planetary carrier 58 are used as power input / output shafts, and any one of the three shafts. When the input / output power is determined, the power input / output to / from the remaining one axis is determined based on the determined power input / output to the two axes.

エンジン24は、エンジンECU40からの制御信号に基づいて、吸気管に設けられるスロットルバルブや、点火装置、噴射装置など(いずれも図示せず)を動作させてトルクを発生し、その発生したトルクをクランクシャフト25へ出力する。   Based on a control signal from the engine ECU 40, the engine 24 operates a throttle valve, an ignition device, an injection device, etc. (all not shown) provided in the intake pipe to generate torque, and the generated torque is Output to the crankshaft 25.

モータジェネレータMG1,MG2は、3相交流電動機から成る。モータジェネレータMG1,MG2の各々は、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する3相コイルが巻回されたステータとを含む。モータジェネレータMG1のロータは、サンギヤ軸60に結合され、モータジェネレータMG2のロータは、リングギヤ軸62に結合される。この各モータジェネレータMG1,MG2は、永久磁石による磁界と3相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータを回転駆動する電動機として動作するとともに、永久磁石による磁界とロータの回転との相互作用により3相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機として動作する。   Motor generators MG1 and MG2 are formed of a three-phase AC motor. Each of motor generators MG1 and MG2 includes a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. The rotor of motor generator MG1 is coupled to sun gear shaft 60, and the rotor of motor generator MG2 is coupled to ring gear shaft 62. Each of the motor generators MG1 and MG2 operates as an electric motor that rotationally drives the rotor by the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet and the magnetic field formed by the three-phase coil, and the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet and the rotation of the rotor. Therefore, it operates as a generator that generates electromotive force at both ends of the three-phase coil.

そして、モータジェネレータMG1は、エンジン24によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン24の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両10に組込まれ、モータジェネレータMG2は、駆動輪16R,16Lを駆動する電動機としてハイブリッド車両10に組込まれる。   Motor generator MG1 operates as a generator driven by engine 24 and is incorporated in hybrid vehicle 10 as an electric motor that can start engine 24. Motor generator MG2 includes drive wheels 16R, It is incorporated in the hybrid vehicle 10 as an electric motor that drives 16L.

蓄電装置32は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。蓄電装置32は、インバータ34,36へ直流電力を供給する。また、蓄電装置32は、エンジン24の出力を用いてモータジェネレータMG1により発電された電力および回生制動時にモータジェネレータMG2により発電された電力によって充電される。なお、蓄電装置32として大容量のキャパシタを用いてもよい。   The power storage device 32 is a DC power source that can be charged and discharged, and includes, for example, a secondary battery such as nickel hydride or lithium ion. The power storage device 32 supplies DC power to the inverters 34 and 36. Power storage device 32 is charged with the electric power generated by motor generator MG1 using the output of engine 24 and the electric power generated by motor generator MG2 during regenerative braking. Note that a large-capacity capacitor may be used as the power storage device 32.

インバータ34,36は、蓄電装置32から直流電圧を受け、その受けた直流電圧を交流電圧に変換してそれぞれモータジェネレータMG1,MG2へ出力する。また、インバータ34,36は、モータジェネレータMG1,MG2によって発電された交流電圧を直流電圧に変換して蓄電装置32を充電する。   Inverters 34 and 36 receive a DC voltage from power storage device 32, convert the received DC voltage into an AC voltage, and output the AC voltage to motor generators MG1 and MG2, respectively. Inverters 34 and 36 convert AC voltage generated by motor generators MG1 and MG2 into DC voltage to charge power storage device 32.

MG−ECU38は、HV−ECU42からモータジェネレータMG1のトルク指令TGおよびモータジェネレータMG2のトルク指令TMを受ける。また、MG−ECU38は、図示されない電流センサからモータジェネレータMG1,MG2のモータ電流I1,I2の検出値を受け、図示されない電圧センサから蓄電装置32の電圧VBの検出値を受ける。   MG-ECU 38 receives torque command TG for motor generator MG1 and torque command TM for motor generator MG2 from HV-ECU 42. MG-ECU 38 receives detection values of motor currents I1, I2 of motor generators MG1, MG2 from a current sensor (not shown), and receives a detection value of voltage VB of power storage device 32 from a voltage sensor (not shown).

そして、MG−ECU38は、モータジェネレータMG1,MG2のトルク指令TG,TMおよび上記各検出値に基づいて、インバータ34を駆動するための制御信号PWM1およびインバータ36を駆動するための制御信号PWM2を生成し、その生成した制御信号PWM1,PWM2をそれぞれインバータ34,36へ出力する。   Then, MG-ECU 38 generates control signal PWM1 for driving inverter 34 and control signal PWM2 for driving inverter 36 based on torque commands TG, TM of motor generators MG1, MG2 and the respective detected values. The generated control signals PWM1 and PWM2 are output to inverters 34 and 36, respectively.

エンジンECU40は、HV−ECU42からエンジンパワー指令PEおよびエンジン回転数指令NERを受ける。そして、エンジンECU40は、エンジンパワー指令PEおよびエンジン回転数指令NERに基づいて、エンジン24を駆動するための制御信号を生成し、その生成した制御信号をエンジン24へ出力する。また、エンジンECU40は、エンジン24のエンジン回転数NEを検出し、その検出したエンジン回転数NEをHV−ECU42へ出力する。   Engine ECU 40 receives engine power command PE and engine speed command NER from HV-ECU 42. Engine ECU 40 generates a control signal for driving engine 24 based on engine power command PE and engine speed command NER, and outputs the generated control signal to engine 24. Further, the engine ECU 40 detects the engine speed NE of the engine 24 and outputs the detected engine speed NE to the HV-ECU 42.

HV−ECU42は、アクセル開度を示す信号AP、ブレーキ踏込量を示す信号BP、車両速度SV、および図示されない電池ECUによって算出された蓄電装置32の充電状態(State of Charge;SOC)を示す信号SOCを受ける。また、HV−ECU42は、レゾルバ26〜28からそれぞれキャリア軸64、サンギヤ軸60およびリングギヤ軸62の回転角度の検出値を受け、エンジンECU40からエンジン回転数NEを受ける。   The HV-ECU 42 includes a signal AP indicating the accelerator opening, a signal BP indicating the brake depression amount, the vehicle speed SV, and a signal indicating the state of charge (SOC) of the power storage device 32 calculated by the battery ECU (not shown). Receive SOC. The HV-ECU 42 receives detection values of the rotation angles of the carrier shaft 64, the sun gear shaft 60 and the ring gear shaft 62 from the resolvers 26 to 28, respectively, and receives the engine speed NE from the engine ECU 40.

そして、HV−ECU42は、上記各信号および各検出値に基づいて、モータジェネレータMG1のトルク指令TGおよびモータジェネレータMG2のトルク指令TM、ならびにエンジン24のエンジンパワー指令PEおよびエンジン回転数指令NERを生成し、その生成したトルク指令TG,TMをMG−ECU38へ出力し、エンジンパワー指令PEおよびエンジン回転数指令NERをエンジンECU40へ出力する。   Then, HV-ECU 42 generates torque command TG for motor generator MG1 and torque command TM for motor generator MG2 as well as engine power command PE and engine speed command NER for engine 24 based on each signal and each detected value. Then, the generated torque commands TG and TM are output to the MG-ECU 38, and the engine power command PE and the engine speed command NER are output to the engine ECU 40.

ここで、HV−ECU42は、モータジェネレータMG2のトルク指令TMの大きさ(絶対値)が予め設定されたしきい値よりも小さくなると、プラネタリギヤ18における「がた打ち」を防止するために、モータジェネレータMG2のトルクが増大するようにエンジン24の動作点を変更する。   Here, when the magnitude (absolute value) of the torque command TM of the motor generator MG2 becomes smaller than a preset threshold value, the HV-ECU 42 prevents the motor gear MG2 from rattling in the planetary gear 18. The operating point of the engine 24 is changed so that the torque of the generator MG2 increases.

詳しく説明すると、このハイブリッド車両10における動力出力機構は、流体継手であるトルクコンバータなどを備えておらず、動力源としてのモータジェネレータMG2およびエンジン24がプラネタリギヤ18の歯車を介して動力取出ギヤ20に機械的に直接接続されている。このため、歯車を介して伝達されるトルクが小さいとき(トルク反転時含む)、歯車間の押付力が小さいために歯車の「がた打ち」およびそれに伴なう衝撃音が発生し得る。   More specifically, the power output mechanism in the hybrid vehicle 10 does not include a torque converter that is a fluid coupling, and the motor generator MG2 and the engine 24 as power sources are connected to the power take-out gear 20 via the gears of the planetary gear 18. Directly connected mechanically. For this reason, when the torque transmitted through the gear is small (including when the torque is reversed), the pressing force between the gears is small, so that the gears can be rattled and the accompanying impact noise can be generated.

そこで、HV−ECU42は、エンジン24の出力を用いた走行中にモータジェネレータMG2のトルクが小さい場合、エンジン回転数指令NERを上昇させる。そうすると、エンジンパワー指令PEが一定のもとでエンジン24の直達トルクが減少するので、HV−ECU42は、所望の走行トルクを確保するためにモータジェネレータMG2のトルク指令TMを増大させる。その結果、歯車間に作用する押付力が増大し、がた打ちの発生が防止される。   Therefore, HV-ECU 42 increases engine speed command NER when the torque of motor generator MG2 is small during traveling using the output of engine 24. Then, since the direct torque of engine 24 decreases under a constant engine power command PE, HV-ECU 42 increases torque command TM of motor generator MG2 in order to ensure a desired running torque. As a result, the pressing force acting between the gears increases and the occurrence of rattling is prevented.

なお、上記において、エンジン回転数指令NERを上昇させてエンジン24の直達トルクを減少させることは、モータジェネレータMG2のトルクが増大するようにエンジン24の動作点を変更することに対応する。   In the above description, increasing the engine speed command NER to decrease the direct torque of the engine 24 corresponds to changing the operating point of the engine 24 so that the torque of the motor generator MG2 increases.

ここで、さらに、HV−ECU42は、がた打ち防止のためにエンジン24の動作点を変更する際、エンジン24の回転数のハンチングが発生しないように動作点の変化レートを制限する。すなわち、上述のように、HV−ECU42は、モータジェネレータMG2のトルクが小さくなると、がた打ち防止のためにエンジン回転数指令NERを上昇させる。ところが、エンジン24の動作点は、エンジン24が最大効率で動作するように定められているので、エンジン回転数指令NERの上昇に起因してモータジェネレータMG2のトルク指令TMが増大すると、HV−ECU42は、エンジン回転数指令NERをもとの設定回転数に戻す。   Here, the HV-ECU 42 limits the change rate of the operating point so that hunting of the rotational speed of the engine 24 does not occur when changing the operating point of the engine 24 to prevent rattling. That is, as described above, HV-ECU 42 increases engine speed command NER to prevent rattling when motor generator MG2 torque decreases. However, since the operating point of the engine 24 is determined so that the engine 24 operates at maximum efficiency, the HV-ECU 42 increases when the torque command TM of the motor generator MG2 increases due to the increase in the engine speed command NER. Returns the engine speed command NER to the original set speed.

そして、エンジン回転数指令NERがもとの設定回転数に戻されると、エンジン24の直達トルクが増大し、その結果、モータジェネレータMG2のトルク指令TMが減少する。そうすると、HV−ECU42は、がた打ち防止のためにエンジン回転数指令NERを再び上昇させる。   Then, when engine speed command NER is returned to the original set speed, direct torque of engine 24 increases, and as a result, torque command TM of motor generator MG2 decreases. Then, HV-ECU 42 raises engine speed command NER again to prevent rattling.

このように、がた打ち防止のための制御に伴なってエンジン回転数が増減を繰返し、エンジン回転数のハンチングが発生し得るところ、この実施の形態においては、エンジン回転数指令NERの変化レートに制限を設け、エンジン回転数のハンチングの発生を防止するようにしたものである。   Thus, the engine speed repeatedly increases and decreases with the control for preventing rattling, and hunting of the engine speed can occur. In this embodiment, the rate of change of the engine speed command NER In order to prevent the occurrence of hunting of the engine speed.

図2は、図1に示したエンジン24の回転数とトルクとの関係を示した図である。図2を参照して、横軸はエンジン24の回転数を示し、縦軸はエンジン24のトルクを示す。曲線kは、エンジン24の出力が同一であることを示す。すなわち、エンジン24の出力が同一となるエンジン24の動作点は種々存在する。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the rotational speed and torque of the engine 24 shown in FIG. With reference to FIG. 2, the horizontal axis indicates the rotational speed of engine 24, and the vertical axis indicates the torque of engine 24. A curve k indicates that the output of the engine 24 is the same. That is, there are various operating points of the engine 24 at which the output of the engine 24 is the same.

HV−ECU42は、ハイブリッド車両10の運転状況に応じてエンジン24のパワー指令を生成し、通常、エンジン24を最大効率で運転可能な動作点P1にエンジン24の動作点を設定する。   The HV-ECU 42 generates a power command for the engine 24 in accordance with the driving situation of the hybrid vehicle 10, and normally sets the operating point of the engine 24 to an operating point P1 at which the engine 24 can be operated with maximum efficiency.

そして、HV−ECU42は、モータジェネレータMG2のトルクが小さくなると、エンジン24の動作点をP1からP2へ変更する。具体的には、HV−ECU42は、エンジンパワー指令PEを一定に維持しつつ、エンジン回転数指令NERをN1からN2に上昇させる。そうすると、エンジン24の直達トルクはT1からT2に減少し、その結果、上述のようにモータジェネレータMG2のトルク指令TMが増大する。   Then, HV-ECU 42 changes the operating point of engine 24 from P1 to P2 when the torque of motor generator MG2 decreases. Specifically, the HV-ECU 42 increases the engine speed command NER from N1 to N2 while maintaining the engine power command PE constant. Then, the direct torque of engine 24 decreases from T1 to T2, and as a result, torque command TM of motor generator MG2 increases as described above.

図3は、図1に示したHV−ECU42の機能ブロック図である。図3を参照して、HV−ECU42は、乗算部72と、加算部74と、エンジン目標回転数算出部76と、最大値演算部78と、減算部80,86と、TG算出部82と、トルク換算部84とを含む。また、HV−ECU42は、絶対値演算部88と、TM零回避制御部90と、変化レート制限処理部92とをさらに含む。   FIG. 3 is a functional block diagram of HV-ECU 42 shown in FIG. Referring to FIG. 3, HV-ECU 42 includes multiplier 72, adder 74, engine target speed calculator 76, maximum value calculator 78, subtractors 80 and 86, and TG calculator 82. The torque conversion unit 84 is included. HV-ECU 42 further includes an absolute value calculation unit 88, a TM zero avoidance control unit 90, and a change rate restriction processing unit 92.

乗算部72は、車両要求トルクTPに車両速度VSを乗算することによってドライバ要求パワーを算出し、その算出したドライバ要求パワーを加算部74へ出力する。なお、車両要求トルクTPは、アクセル開度を示す信号APおよびブレーキ踏込量を示す信号BPに基づいて算出される。   Multiplication unit 72 calculates driver request power by multiplying vehicle request torque TP by vehicle speed VS, and outputs the calculated driver request power to addition unit 74. The vehicle request torque TP is calculated based on a signal AP indicating the accelerator opening and a signal BP indicating the brake depression amount.

加算部74は、乗算部72からのドライバ要求パワーに蓄電要求パワーBRおよび損失分LOSSを加算することによってエンジンパワー指令PEを算出し、その算出したエンジンパワー指令PEをエンジン目標回転数算出部76へ出力する。なお、蓄電要求パワーBRは、モータジェネレータMG1を用いて蓄電装置32を充電するのに必要なエンジン24のパワーであり、蓄電装置32のSOCに基づいて算出される。また、損失分LOSSは、フリクションによる損失や、モータジェネレータMG1,MG2の損失などを考慮したものである。   The adder 74 calculates the engine power command PE by adding the power storage required power BR and the loss LOSS to the driver required power from the multiplier 72, and calculates the calculated engine power command PE to the engine target speed calculator 76. Output to. The power storage request power BR is the power of the engine 24 required to charge the power storage device 32 using the motor generator MG1, and is calculated based on the SOC of the power storage device 32. Further, the loss LOSS takes into account the loss due to friction, the loss of the motor generators MG1 and MG2, and the like.

エンジン目標回転数算出部76は、エンジン24のパワーとエンジン24を最大効率で運転可能なエンジン回転数との関係を示す予め設定されたマップを用いて、加算部74からのエンジンパワー指令PEに基づいてベースエンジン目標回転数NEBSを算出し、その算出したベースエンジン目標回転数NEBSを最大値演算部78へ出力する。すなわち、このエンジン目標回転数算出部76によって算出されるベースエンジン目標回転数NEBSは、エンジン24を最大効率で運転可能なエンジン目標回転数である。   The engine target speed calculation unit 76 uses an engine power command PE from the addition unit 74 using a preset map showing the relationship between the power of the engine 24 and the engine speed at which the engine 24 can be operated at maximum efficiency. Based on this, the base engine target speed NEBS is calculated, and the calculated base engine target speed NEBS is output to the maximum value calculator 78. That is, the base engine target rotational speed NEBS calculated by the engine target rotational speed calculating unit 76 is an engine target rotational speed at which the engine 24 can be operated with maximum efficiency.

最大値演算部78は、エンジン目標回転数算出部76からのベースエンジン目標回転数NEBSと後述する変化レート制限処理部92からの補正エンジン目標回転数NELGとのうち大きい方を選択し、その選択した目標回転数をエンジン回転数指令NERとして設定する。   Maximum value calculation unit 78 selects the larger one of base engine target speed NEBS from engine target speed calculation unit 76 and corrected engine target speed NELG from change rate restriction processing unit 92 to be described later. The set target rotational speed is set as the engine rotational speed command NER.

減算部80は、エンジンECU40からのエンジン回転数NEからエンジン回転数指令NERを減算し、その演算結果をTG算出部82へ出力する。   The subtraction unit 80 subtracts the engine speed command NER from the engine speed NE from the engine ECU 40 and outputs the calculation result to the TG calculation unit 82.

TG算出部82は、減算部80によって演算されたエンジン24の回転数偏差に基づいてモータジェネレータMG1のトルク指令TGを算出し、その算出したトルク指令TGをトルク換算部84へ出力する。より具体的には、TG算出部82は、減算部80からのエンジン24の回転数偏差を入力信号として比例積分演算を行ない、その演算結果をモータジェネレータMG1のトルク指令TGとして出力する。   TG calculation unit 82 calculates torque command TG of motor generator MG 1 based on the rotational speed deviation of engine 24 calculated by subtraction unit 80, and outputs the calculated torque command TG to torque conversion unit 84. More specifically, TG calculation unit 82 performs a proportional integration calculation using the rotation speed deviation of engine 24 from subtraction unit 80 as an input signal, and outputs the calculation result as torque command TG of motor generator MG1.

トルク換算部84は、TG算出部82により算出されたモータジェネレータMG1のトルク指令TGを車両要求トルク軸すなわち動力取出ギヤ20に連結されるリングギヤ軸62上のトルクに換算する。なお、換算係数は、モータジェネレータMG1に結合されるサンギヤ52の歯数とリングギヤ軸62に結合されるリングギヤ54の歯数とに基づいて決定される。   The torque conversion unit 84 converts the torque command TG of the motor generator MG1 calculated by the TG calculation unit 82 into a torque on the ring gear shaft 62 connected to the vehicle required torque shaft, that is, the power take-off gear 20. The conversion factor is determined based on the number of teeth of sun gear 52 coupled to motor generator MG1 and the number of teeth of ring gear 54 coupled to ring gear shaft 62.

減算部86は、車両要求トルクTPからトルク換算部84によって軸換算されたモータジェネレータMG1のトルク指令を減算することによって、モータジェネレータMG2のトルク指令TMを算出する。   Subtraction unit 86 calculates torque command TM of motor generator MG2 by subtracting torque command of motor generator MG1 converted into an axis by torque conversion unit 84 from vehicle request torque TP.

絶対値演算部88は、モータジェネレータMG2のトルク指令TMの絶対値を算出し、その算出した値をTM零回避制御部90へ出力する。   Absolute value calculation unit 88 calculates the absolute value of torque command TM of motor generator MG2, and outputs the calculated value to TM zero avoidance control unit 90.

TM零回避制御部90は、予め設定されたマップを用いて、絶対値演算部88からのトルク指令TMの絶対値に基づいて、「がた打ち」の発生を防止可能なエンジン目標回転数NE0を算出する。   The TM zero avoidance control unit 90 uses a preset map, and based on the absolute value of the torque command TM from the absolute value calculation unit 88, the engine target rotational speed NE0 that can prevent the occurrence of “rattling”. Is calculated.

図4は、図3に示したTM零回避制御部90により算出されるエンジン目標回転数NE0を示した図である。図4を参照して、横軸はモータジェネレータMG2のトルク指令TMの絶対値を示し、縦軸はエンジン目標回転数NE0を示す。図に示されるように、トルク指令TMの絶対値がしきい値Tth1以上のときは、エンジン目標回転数NE0は所定値N0に設定される。なお、この所定値N0は、図3に示されるエンジン目標回転数算出部76により算出されるベースエンジン目標回転数NEBSよりも常時低い値に設定される。   FIG. 4 is a diagram showing the engine target speed NE0 calculated by the TM zero avoidance control unit 90 shown in FIG. Referring to FIG. 4, the horizontal axis represents the absolute value of torque command TM of motor generator MG2, and the vertical axis represents engine target speed NE0. As shown in the figure, when the absolute value of torque command TM is equal to or greater than threshold value Tth1, engine target speed NE0 is set to a predetermined value N0. The predetermined value N0 is always set to a value lower than the base engine target speed NEBS calculated by the engine target speed calculation unit 76 shown in FIG.

トルク指令TMの絶対値がしきい値Tth1を下回ると、エンジン目標回転数NE0は上昇し、トルク指令TMの絶対値がしきい値Tth2(<Tth1)をさらに下回ると、エンジン目標回転数NE0は、図2に示した動作点P2に対応する回転数N2に設定される。   When the absolute value of the torque command TM falls below the threshold value Tth1, the engine target rotational speed NE0 increases. When the absolute value of the torque command TM falls below the threshold value Tth2 (<Tth1), the engine target rotational speed NE0 becomes The rotational speed N2 corresponding to the operating point P2 shown in FIG.

再び図3を参照して、変化レート制限処理部92は、モータジェネレータMG2のトルク指令TMに応じて変化するエンジン目標回転数NE0の変化レートを制限する。具体的には、変化レート制限処理部92は、TM零回避制御部90から受けるエンジン目標回転数NE0の変化レートが所定値を超えないようにエンジン目標回転数NE0の変化レートを制限する。なお、上記所定値は、エンジン回転数のハンチングが発生しない適切な値に設定される。   Referring to FIG. 3 again, change rate limiting processing unit 92 limits the change rate of engine target speed NE0 that changes in accordance with torque command TM of motor generator MG2. Specifically, the change rate restriction processing unit 92 limits the change rate of the engine target rotational speed NE0 so that the change rate of the engine target rotational speed NE0 received from the TM zero avoidance control unit 90 does not exceed a predetermined value. The predetermined value is set to an appropriate value that does not cause hunting of the engine speed.

そして、変化レート制限処理部92は、変化レートが制限されたエンジン目標回転数を補正エンジン目標回転数NELGとして最大値演算部78へ出力する。すなわち、この補正エンジン目標回転数NELGは、「がた打ち」の発生を防止し、かつ、エンジン回転数のハンチングの発生も防止可能なエンジン目標回転数である。   Then, the change rate restriction processing unit 92 outputs the engine target speed with the change rate limited to the maximum value calculation unit 78 as the corrected engine target speed NELG. That is, the corrected engine target speed NELG is an engine target speed that can prevent the occurrence of “ratting” and can also prevent the occurrence of hunting of the engine speed.

このHV−ECU42においては、車両要求トルクTP、車両速度VS、蓄電要求パワーBRおよび損失分LOSSに基づいてエンジンパワー指令PEが算出され、その算出されたエンジンパワー指令PEに基づいてエンジン目標回転数算出部76によりベースエンジン目標回転数NEBSが算出される。また、エンジン24の回転数実績を示すエンジン回転数NEおよびエンジン回転数指令NERを用いてTG算出部82によりモータジェネレータMG1のトルク指令TGが算出され、車両要求トルクTPおよびモータジェネレータMG1のトルク指令TGに基づいてモータジェネレータMG2のトルク指令TMが算出される。   In the HV-ECU 42, an engine power command PE is calculated based on the vehicle required torque TP, the vehicle speed VS, the power storage required power BR, and the loss LOSS, and the engine target rotational speed is calculated based on the calculated engine power command PE. The calculation unit 76 calculates the base engine target speed NEBS. Further, a torque command TG of motor generator MG1 is calculated by TG calculation unit 82 using engine speed NE indicating the actual number of rotations of engine 24 and engine speed command NER, and vehicle request torque TP and torque command of motor generator MG1 are calculated. Based on TG, torque command TM of motor generator MG2 is calculated.

一方、モータジェネレータMG2のトルク指令TMが小さいときに発生し得る「がた打ち」を防止するため、エンジン24の回転数を上昇させるためのエンジン目標回転数NE0がTM零回避制御部90により算出される。そして、エンジン目標回転数NE0に基づいて変化レート制限処理部92により算出される補正エンジン目標回転数NELGがベースエンジン目標回転数NEBSよりも高いとき、補正エンジン目標回転数NELGがエンジン回転数指令NERとして設定される。   On the other hand, the TM zero avoidance control unit 90 calculates the engine target rotational speed NE0 for increasing the rotational speed of the engine 24 in order to prevent “rattle” that may occur when the torque command TM of the motor generator MG2 is small. Is done. When the corrected engine target speed NELG calculated by the change rate limiting processing unit 92 based on the engine target speed NE0 is higher than the base engine target speed NEBS, the corrected engine target speed NELG is set to the engine speed command NER. Set as

ここで、ベースエンジン目標回転数NEBSよりも高い補正エンジン目標回転数NELGがエンジン回転数指令NERとして設定されると、モータジェネレータMG2のトルク指令TMは上昇する。そうすると、TM零回避制御部90から出力されるエンジン目標回転数NE0が低下するので、補正エンジン目標回転数NELGがベースエンジン目標回転数NEBSを下回り、ベースエンジン目標回転数NEBSがエンジン回転数指令NERとして設定される。   Here, when corrected engine target speed NELG higher than base engine target speed NEBS is set as engine speed command NER, torque command TM of motor generator MG2 increases. Then, the engine target speed NE0 output from the TM zero avoidance control unit 90 decreases, so that the corrected engine target speed NELG falls below the base engine target speed NEBS, and the base engine target speed NEBS becomes the engine speed command NER. Set as

そして、ベースエンジン目標回転数NEBSがエンジン回転数指令NERとして設定されると、モータジェネレータMG2のトルク指令TMが低下するので、上述したように、補正エンジン目標回転数NELGがエンジン回転数指令NERとして再び設定される。   When the base engine target speed NEBS is set as the engine speed command NER, the torque command TM of the motor generator MG2 is reduced, so that the corrected engine target speed NELG is set as the engine speed command NER as described above. Set again.

このように、エンジン回転数指令NERがベースエンジン目標回転数NEBSと補正エンジン目標回転数NELGとで切替わることによりエンジン24の回転数のハンチングが発生し得るところ、このHV−ECU42においては、変化レート制限処理部92により補正エンジン目標回転数NELGの変化レートが制限されるので、エンジン回転数指令NERが切替わる頻度が抑制される。その結果、エンジン回転数のハンチングの発生が防止される。   As described above, when the engine speed command NER is switched between the base engine target speed NEBS and the corrected engine target speed NELG, hunting of the speed of the engine 24 can occur. Since the rate limiting processor 92 limits the change rate of the corrected engine target speed NELG, the frequency at which the engine speed command NER is switched is suppressed. As a result, the occurrence of engine speed hunting is prevented.

なお、エンジンパワー指令PEによっては、エンジン目標回転数算出部76により算出されるベースエンジン目標回転数NEBSが補正エンジン目標回転数NELGよりも常時高くなり得る(ベースエンジン目標回転数NEBS>N2となる。)。しかしながら、この場合は、エンジン回転数が高いのでエンジン24のトルク変動は小さく、問題となるような「がた打ち」は発生しない。   Depending on the engine power command PE, the base engine target speed NEBS calculated by the engine target speed calculation unit 76 can always be higher than the corrected engine target speed NELG (base engine target speed NEBS> N2). .) However, in this case, since the engine speed is high, the torque fluctuation of the engine 24 is small, and the “rattle” that causes a problem does not occur.

なお、エンジンパワー指令PEおよびエンジン回転数指令NERは、エンジンECU40へ出力される。また、モータジェネレータMG1のトルク指令TGおよびモータジェネレータMG2のトルク指令TMは、MG−ECU38へ出力される。   Engine power command PE and engine speed command NER are output to engine ECU 40. Further, torque command TG of motor generator MG1 and torque command TM of motor generator MG2 are output to MG-ECU 38.

図5は、図3に示したHV−ECU42の制御構造を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。   FIG. 5 is a flowchart showing a control structure of HV-ECU 42 shown in FIG. The process shown in this flowchart is called from the main routine and executed at regular time intervals or whenever a predetermined condition is satisfied.

図5を参照して、HV−ECU42は、車両要求トルクTP、車両速度VS、蓄電要求パワーBRおよび損失分LOSSに基づいてエンジンパワー指令PEを算出する(ステップS10)。次いで、HV−ECU42は、エンジン24のパワーとエンジン24を最大効率で運転可能なエンジン回転数との関係を示す予め設定されたマップを用いて、エンジンパワー指令PEに基づいてベースエンジン目標回転数NEBSを算出する(ステップS20)。   Referring to FIG. 5, HV-ECU 42 calculates engine power command PE based on vehicle required torque TP, vehicle speed VS, power storage required power BR, and loss LOSS (step S10). Next, the HV-ECU 42 uses a preset map indicating the relationship between the power of the engine 24 and the engine speed at which the engine 24 can be operated at the maximum efficiency, and based on the engine power command PE, the base engine target speed. NEBS is calculated (step S20).

次いで、HV−ECU42は、予め設定されたマップを用いて、前回の処理実行時に算出されたモータジェネレータMG2のトルク指令TMに基づいて目標エンジン目標回転数NELGを算出する(ステップS30)。そして、HV−ECU42は、モータジェネレータMG2のトルク指令TMに応じて変化する目標エンジン目標回転数NELGの変化レートを制限する変化レート制限処理を実行する(ステップS40)。   Next, the HV-ECU 42 calculates a target engine target speed NELG based on the torque command TM of the motor generator MG2 calculated at the time of the previous processing using a previously set map (step S30). Then, HV-ECU 42 executes a change rate limiting process for limiting the change rate of target engine target speed NELG that changes according to torque command TM of motor generator MG2 (step S40).

目標エンジン目標回転数NELGが算出されると、HV−ECU42は、目標エンジン目標回転数NELGがベースエンジン目標回転数NEBSよりも大きいか否かを判定する(ステップS50)。HV−ECU42は、目標エンジン目標回転数NELGがベースエンジン目標回転数NEBSよりも大きいと判定すると(ステップS50においてYES)、目標エンジン目標回転数NELGをエンジン回転数指令NERとして設定する(ステップS60)。一方、HV−ECU42は、目標エンジン目標回転数NELGがベースエンジン目標回転数NEBS以下であると判定すると(ステップS50においてNO)、ベースエンジン目標回転数NEBSをエンジン回転数指令NERとして設定する(ステップS70)。   When the target engine target speed NELG is calculated, the HV-ECU 42 determines whether or not the target engine target speed NELG is larger than the base engine target speed NEBS (step S50). If HV-ECU 42 determines that target engine target speed NELG is greater than base engine target speed NEBS (YES in step S50), target engine target speed NELG is set as engine speed command NER (step S60). . On the other hand, when HV-ECU 42 determines that target engine target speed NELG is equal to or lower than base engine target speed NEBS (NO in step S50), it sets base engine target speed NEBS as engine speed command NER (step S50). S70).

そして、HV−ECU42は、ステップS60またはS70において設定されたエンジン回転数指令NERおよびエンジンECU40からのエンジン回転数NEに基づいてモータジェネレータMG1のトルク指令TGを算出する(ステップS80)。次いで、HV−ECU42は、車両要求トルクTPおよびモータジェネレータMG1のトルク指令TGに基づいてモータジェネレータMG2のトルク指令TMを算出し(ステップS90)、一連の処理を終了する。   HV-ECU 42 calculates torque command TG for motor generator MG1 based on engine speed command NER set in step S60 or S70 and engine speed NE from engine ECU 40 (step S80). Next, HV-ECU 42 calculates torque command TM of motor generator MG2 based on vehicle required torque TP and torque command TG of motor generator MG1 (step S90), and ends a series of processes.

以上のように、この実施の形態によれば、変化レート制限処理部92により、トルク零回避制御に伴ない変更されるエンジン目標回転数の変化レートを制限するようにしたので、プラネタリギヤ18における「がた打ち」を防止しつつ、エンジン回転数のハンチングの発生を防止することができる。   As described above, according to this embodiment, the change rate limiting processing unit 92 limits the change rate of the engine target speed that is changed in accordance with the zero torque avoidance control. It is possible to prevent the occurrence of hunting of the engine speed while preventing the “rattling”.

なお、上記の実施の形態においては、直流電源として蓄電装置32がハイブリッド車両に搭載される場合について説明したが、蓄電装置32に代えて燃料電池(Fuel Cell)を搭載してもよい。   In the above-described embodiment, the case where the power storage device 32 is mounted on a hybrid vehicle as a DC power supply has been described. However, a fuel cell may be mounted instead of the power storage device 32.

なお、上記において、エンジン24は、この発明における「内燃機関」に対応し、モータジェネレータMG2は、この発明における「電動機」に対応する。また、プラネタリギヤ18は、この発明における「ギヤ機構」に対応し、絶対値演算部88、TM零回避制御部90および最大値演算部78は、この発明における「変更手段」を形成する。さらに、変化レート制限処理部92は、この発明における「制限手段」に対応し、HV−ECU42は、この発明における「ハイブリッド車両の制御装置」に対応する。   In the above, engine 24 corresponds to “internal combustion engine” in the present invention, and motor generator MG2 corresponds to “electric motor” in the present invention. Planetary gear 18 corresponds to “gear mechanism” in the present invention, and absolute value calculation unit 88, TM zero avoidance control unit 90, and maximum value calculation unit 78 form “change means” in the present invention. Furthermore, the change rate limiting processing unit 92 corresponds to “limiting means” in the present invention, and the HV-ECU 42 corresponds to “hybrid vehicle control device” in the present invention.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明の実施の形態によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 図1に示すエンジンの回転数とトルクとの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the rotation speed and torque of the engine shown in FIG. 図1に示すHV−ECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of HV-ECU shown in FIG. 図3に示すTM零回避制御部により算出されるエンジン目標回転数を示した図である。It is the figure which showed the engine target speed calculated by the TM zero avoidance control part shown in FIG. 図3に示すHV−ECUの制御構造を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control structure of HV-ECU shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 ハイブリッド車両、12 動力伝達ギヤ、14 ディファレンシャルギヤ、16R,16L 駆動輪、18 プラネタリギヤ、20 動力取出ギヤ、22 チェーンベルト、24 エンジン、25 クランクシャフト、26〜28 レゾルバ、30 ダンパ、32 蓄電装置、34,36 インバータ、38 MG−ECU、40 エンジンECU、42 HV−ECU、52 サンギヤ、54 リングギヤ、56 プラネタリピニオンギヤ、58 プラネタリキャリア、60 サンギヤ軸、62 リングギヤ軸、64 キャリア軸、72 乗算部、74 加算部、76 エンジン目標回転数算出部、78 最大値演算部、80,86 減算部、82 TG算出部、84 トルク換算部、88 絶対値演算部、90 TM零回避制御部、92 変化レート制限処理部、MG1,MG2 モータジェネレータ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hybrid vehicle, 12 Power transmission gear, 14 Differential gear, 16R, 16L Drive wheel, 18 Planetary gear, 20 Power take-off gear, 22 Chain belt, 24 Engine, 25 Crankshaft, 26-28 Resolver, 30 Damper, 32 Power storage device, 34, 36 Inverter, 38 MG-ECU, 40 Engine ECU, 42 HV-ECU, 52 Sun gear, 54 Ring gear, 56 Planetary pinion gear, 58 Planetary carrier, 60 Sun gear shaft, 62 Ring gear shaft, 64 Carrier shaft, 72 Multiplier, 74 Addition unit, 76 engine target speed calculation unit, 78 maximum value calculation unit, 80, 86 subtraction unit, 82 TG calculation unit, 84 torque conversion unit, 88 absolute value calculation unit, 90 TM zero avoidance control unit, 92 change rate limit Processing section, MG1, MG2 motor generator.

Claims (4)

動力源として内燃機関と電動機とを搭載するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関の出力軸、前記電動機の回転軸および前記ハイブリッド車両の駆動軸が結合されるギヤ機構と、
前記電動機のトルクに基づいて前記内燃機関の動作点を変更する変更手段と、
前記変更手段により前記動作点を変更する際の前記動作点の変化レートを制限する制限手段とを備え
前記変更手段は、前記電動機のトルクの絶対値が所定値よりも小さくなると、前記内燃機関の回転数が増大するように前記内燃機関の目標回転数を変更する、ハイブリッド車両の制御装置。
A control device for a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and an electric motor as a power source,
A gear mechanism in which an output shaft of the internal combustion engine, a rotation shaft of the electric motor, and a drive shaft of the hybrid vehicle are coupled;
Changing means for changing the operating point of the internal combustion engine based on the torque of the electric motor;
Limiting means for limiting a change rate of the operating point when the operating point is changed by the changing means ;
The control device for a hybrid vehicle, wherein the changing means changes the target rotational speed of the internal combustion engine so that the rotational speed of the internal combustion engine increases when the absolute value of the torque of the electric motor becomes smaller than a predetermined value .
前記制限手段は、前記変更手段により前記目標回転数を変更する際の前記目標回転数の変化レートを制限する、請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The control device for a hybrid vehicle according to claim 1 , wherein the limiting unit limits a change rate of the target rotational speed when the target rotational speed is changed by the changing unit. 動力源として内燃機関と電動機とを搭載するハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関の出力軸、前記電動機の回転軸および前記ハイブリッド車両の駆動軸が結合されるギヤ機構を備え、
前記制御方法は、
前記電動機のトルクに基づいて、前記内燃機関の動作点を変更するための指令値を電子制御装置が生成する第1のステップと、
前記指令値の変化レートを電子制御装置が制限する第2のステップと、
前記変化レートが制限された指令値に基づいて前記内燃機関の動作点を電子制御装置が変更する第3のステップとを含み、
前記指令値は、前記内燃機関の目標回転数であり、
前記第1のステップにおいて、前記電動機のトルクの絶対値が所定値よりも小さくなると、前記内燃機関の回転数が増大するように前記目標回転数が電子制御装置によって生成される、ハイブリッド車両の制御方法。
A control method for a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and an electric motor as a power source,
The hybrid vehicle includes a gear mechanism to which an output shaft of the internal combustion engine, a rotation shaft of the electric motor, and a drive shaft of the hybrid vehicle are coupled.
The control method is:
A first step in which an electronic control unit generates a command value for changing an operating point of the internal combustion engine based on the torque of the electric motor;
A second step in which the electronic control device limits the rate of change of the command value;
Look including a third step of changing the electronic control unit the operation point of the internal combustion engine based on a command value which the rate of change is limited,
The command value is a target rotational speed of the internal combustion engine,
In the first step, when the absolute value of the torque of the electric motor becomes smaller than a predetermined value, the target rotational speed is generated by the electronic control unit so that the rotational speed of the internal combustion engine is increased. Method.
動力源としての内燃機関および電動機と、
請求項1または請求項2に記載の制御装置とを備えるハイブリッド車両。
An internal combustion engine and a motor as a power source;
A hybrid vehicle comprising the control device according to claim 1 .
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