JP4347071B2 - Vehicle and control method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、車両およびその制御方法に関し、詳しくは、少なくとも車軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置を搭載した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, and more particularly, to a vehicle mounted with a drive device including a prime mover capable of outputting a drive force to at least an axle and a control method thereof.

従来、この種の装置としては、エンジンにギヤ結合させたモータにおけるギヤノイズを低減するギヤノイズ低減装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、エンジンの回転に同期したパルス状のトルクをモータから正負双方向に所定時間ずつ加えることにより、エンジン側のギヤとモータ側のギヤとの相対速度が値0となるように回転させて歯打ちによるノイズの低減を図っている。
特開平11−27994号公報
Conventionally, as this type of device, a gear noise reduction device that reduces gear noise in a motor gear-coupled to an engine has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this device, pulsed torque synchronized with the rotation of the engine is applied in both positive and negative directions for a predetermined period of time so that the relative speed between the engine-side gear and the motor-side gear is rotated to a value of zero. In order to reduce noise caused by gearing.
JP-A-11-27994

しかしながら、上述のギヤノイズ低減装置では、操作者の駆動要求に拘わらずギヤノイズを低減する処理を実行するから、応答性が要求されているときに十分に対処できない。また、エンジンの回転に同期したパルス状のトルクをモータから出力しなければならないから、処理が複雑なものとなる。   However, the above-described gear noise reduction device executes a process for reducing gear noise regardless of the operator's drive request, and therefore cannot sufficiently cope with a response required. Further, since a pulsed torque synchronized with the rotation of the engine must be output from the motor, the processing becomes complicated.

本発明の車両およびその制御方法は、簡易な手法によりギヤ結合の歯打ちによるノイズなどの不都合を低減することを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、操作者の駆動要求に応じてギヤ結合の歯打ちによるノイズなどの不都合を低減する処理を実行することを目的の一つとする。   One object of the vehicle and the control method thereof according to the present invention is to reduce inconvenience such as noise caused by gear rattling by a simple method. Another object of the vehicle and the control method thereof according to the present invention is to execute processing for reducing inconvenience such as noise due to gear rattling according to an operator's drive request.

本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。   The vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.

本発明の車両は、
少なくとも車軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置を搭載した車両であって、
操作者による駆動力要求操作に基づいて要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記駆動装置から前記設定された要求駆動力を出力しようとする際に該駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴わないときには所定の変化許容値をもって該要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定し、前記駆動装置から前記設定された要求駆動力を出力しようとする際に該駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴うときには該要求駆動力側の符号の中心駆動力を中心として緩変化する緩変化許容値をもって該要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
該設定した目標駆動力が出力されるよう前記駆動装置を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
A vehicle equipped with a driving device including a prime mover capable of outputting driving force to at least an axle,
Requested driving force setting means for setting the requested driving force based on the driving force requested operation by the operator;
When there is no sign change from the current driving force currently output from the driving device when outputting the set required driving force from the driving device, the driving force is directed toward the required driving force with a predetermined change allowable value. When the target driving force that has been increased or decreased is set and the set required driving force is to be output from the driving device, the required driving force is output when the sign is changed from the current driving force that is currently output from the driving device. A target driving force setting means for setting a target driving force that is increased or decreased toward the required driving force with a gradual change allowable value that gradually changes around the central driving force of the sign on the driving force side;
Control means for controlling the driving device so that the set target driving force is output;
It is a summary to provide.

この本発明の車両では、車軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置から操作者による駆動力要求操作に基づいて設定した要求駆動力を出力しようとする際に駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴わないときには所定の変化許容値をもって要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定し、駆動装置から設定した要求駆動力を出力しようとする際に駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴うときには要求駆動力側の符号の中心駆動力を中心として緩変化する緩変化許容値をもって要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定する。そして、設定した目標駆動力が出力されるよう駆動装置を制御する。即ち、符号の変化を伴って要求駆動力を出力しようとするときには、要求駆動力側の符号の中心駆動力を中心として目標駆動力を緩変化させるのである。したがって、値0の駆動力を中心として目標駆動力を緩変化させる場合に比して迅速にギヤなどのガタ詰めを行なうことができる。もとより、目標駆動力を緩変化させるから、ギヤなどのガタ詰めの際に生じ得る歯打ち音や歯打ちによる振動などの不都合を低減することができる。   In the vehicle of the present invention, when a requested driving force set based on a driving force requesting operation by an operator is to be output from a driving device including a prime mover capable of outputting a driving force to an axle, a current output from the driving device is output. When there is no change in sign from the current driving force, the target driving force that is increased or decreased toward the required driving force with a predetermined allowable change value is set, and driving is performed when the required driving force set from the drive device is to be output. The target driving force that is increased or decreased toward the required driving force with a gradual change allowance that gradually changes around the central driving force of the sign on the required driving force side when there is a change in sign from the current driving force that is currently output from the device Set. Then, the driving device is controlled so that the set target driving force is output. That is, when the required driving force is to be output with a change in the sign, the target driving force is slowly changed around the central driving force of the sign on the required driving force side. Therefore, it is possible to quickly loosen gears and the like as compared with the case where the target driving force is slowly changed around the driving force of 0. Of course, since the target driving force is gradually changed, it is possible to reduce inconveniences such as rattling noise and vibration caused by rattling that may occur when gears are loosely packed.

こうした本発明の車両において、前記目標駆動力設定手段は、前記駆動力要求操作の時間変化が所定操作以上のときには、前記駆動装置から前記設定された要求駆動力を出力しようとする際に該駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴うときでも前記所定の変化許容値をもって該要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、操作者による駆動力要求操作が大きいときには迅速に要求駆動力に向けて変化する目標駆動力を駆動装置から出力することができる。即ち、操作者の操作に応じた駆動力を出力することができるのである。   In such a vehicle of the present invention, the target driving force setting means is configured to output the driving force requested when the set driving force is output from the driving device when the time change of the driving force requesting operation is not less than a predetermined operation. Even when there is a change in sign from the current driving force currently output from the apparatus, it may be a means for setting a target driving force that is increased or decreased toward the required driving force with the predetermined change allowable value. . In this way, when the driving force request operation by the operator is large, it is possible to quickly output the target driving force that changes toward the required driving force from the driving device. That is, a driving force corresponding to the operation of the operator can be output.

また、本発明の車両において、前記目標駆動力は、変曲点が前記所定駆動力となる単調増加または単調減少の3次関数的に変化する駆動力であるものとすることもできる。こうすれば、滑らかに緩変化する目標駆動力を設定して駆動装置から出力することができる。   In the vehicle of the present invention, the target driving force may be a driving force that changes in a cubic function that is monotonically increasing or monotonically decreasing at an inflection point of the predetermined driving force. In this way, a target driving force that smoothly and slowly changes can be set and output from the driving device.

さらに、本発明の車両において、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該検出された走行状態に基づいて前記緩変化許容値を設定する緩変化許容値設定手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、車両の走行状態に応じて緩変化する目標駆動力を駆動装置から出力することができる。この場合、前記緩変化許容値設定手段は、前記検出された走行状態に基づいて前記中心駆動力や緩変化の程度を設定する手段であるものとすることもできる。   Furthermore, the vehicle of the present invention includes a traveling state detection unit that detects a traveling state of the vehicle, and a gentle change allowance value setting unit that sets the gentle change allowance value based on the detected traveling state. You can also If it carries out like this, the target drive force which changes gently according to the driving | running | working state of a vehicle can be output from a drive device. In this case, the slow change allowable value setting means may be means for setting the center driving force and the degree of slow change based on the detected running state.

本発明の車両において、前記原動機は電動機であるものとすることもできる。この場合、前記駆動装置は、内燃機関と、該内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、該発電手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段とを備えるものとすることもできる。   In the vehicle of the present invention, the prime mover may be an electric motor. In this case, the drive device includes an internal combustion engine, power generation means capable of generating power using at least part of the power of the internal combustion engine, and power storage means capable of exchanging power with the power generation means and the motor. It can also be.

この駆動装置が発電手段を備える態様の本発明の車両において、前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸に連結された駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する手段であるものとすることもできる。この場合、前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の軸の3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記第3の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段であるものとすることもできるし、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第1の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第2の回転子とを有し該第1の回転子と該第2の回転子との電磁作用による電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する対回転子電動機であるものとすることもできる。   In the vehicle of the present invention in which the drive device includes power generation means, the power generation means is connected to an output shaft of the internal combustion engine and a drive shaft connected to the axle, and includes input and output of electric power and power. It may be a means for outputting at least a part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft. In this case, the power generation means is connected to the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the third shaft, and the remaining shaft based on the power input / output to / from any two of the three shafts. It is also possible to use a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the power generator and a generator for inputting / outputting power to / from the third shaft, or to the output shaft of the internal combustion engine. A first rotor and a second rotor attached to the drive shaft, together with input / output of electric power by electromagnetic action between the first rotor and the second rotor. It may be a counter-rotor motor that outputs at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft.

本発明の車両の制御方法は、
少なくとも車軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置を搭載した車両の制御方法であって、
(a)操作者による駆動力要求操作に基づいて要求駆動力を設定し、
(b)前記駆動装置から前記設定した要求駆動力を出力しようとする際に該駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴わないときには所定の変化許容値をもって該要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定し、前記駆動装置から前記設定した要求駆動力を出力しようとする際に該駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴うときには該要求駆動力側の符号の中心駆動力を中心として緩変化する緩変化許容値をもって該要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定し、
(c)該設定した目標駆動力が出力されるよう前記駆動装置を制御する
ことを要旨とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
A method for controlling a vehicle equipped with a driving device including a prime mover capable of outputting a driving force to at least an axle,
(A) The required driving force is set based on the driving force requesting operation by the operator,
(B) When outputting the set required driving force from the driving device, if the sign does not change from the current driving force currently output from the driving device, the required driving force has a predetermined change allowable value. When the target driving force increased / decreased toward is set and the set required driving force is to be output from the driving device, the current driving force currently output from the driving device is accompanied by a change in sign. Set a target driving force that is increased or decreased toward the required driving force with a gradual change allowable value that changes slowly around the central driving force of the sign on the required driving force side,
(C) The gist is to control the driving device so that the set target driving force is output.

この本発明の車両の制御方法では、車軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置から操作者による駆動力要求操作に基づいて設定した要求駆動力を出力しようとする際に駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴わないときには所定の変化許容値をもって要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定し、駆動装置から設定した要求駆動力を出力しようとする際に駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴うときには要求駆動力側の符号の中心駆動力を中心として緩変化する緩変化許容値をもって要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定する。そして、設定した目標駆動力が出力されるよう駆動装置を制御する。即ち、符号の変化を伴って要求駆動力を出力しようとするときには、要求駆動力側の符号の中心駆動力を中心として目標駆動力を緩変化させるのである。したがって、値0の駆動力を中心として目標駆動力を緩変化させる場合に比して迅速にギヤなどのガタ詰めを行なうことができる。もとより、目標駆動力を緩変化させるから、ギヤなどのガタ詰めの際に生じ得る歯打ち音や歯打ちによる振動などの不都合を低減することができる。   In this vehicle control method according to the present invention, when a driver is provided with a prime mover capable of outputting a driving force to an axle, a required driving force set based on a driving force requesting operation by an operator is output from the driving device. When there is no sign change from the current driving force being output, the target driving force that is increased or decreased toward the required driving force with a predetermined change allowance is set, and the requested driving force set from the drive device is output. When there is a change in sign from the current driving force currently output from the drive unit, the required driving force is gradually increased or decreased toward the required driving force with a slowly changing allowable value around the central driving force of the sign on the required driving force side. Set the target driving force. Then, the driving device is controlled so that the set target driving force is output. That is, when the required driving force is to be output with a change in the sign, the target driving force is slowly changed around the central driving force of the sign on the required driving force side. Therefore, it is possible to quickly loosen gears and the like as compared with the case where the target driving force is slowly changed around the driving force of 0. Of course, since the target driving force is gradually changed, it is possible to reduce inconveniences such as rattling noise and vibration caused by rattling that may occur when gears are loosely packed.

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

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

エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

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

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

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

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

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

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに作用させるトルクが変化する際の動作について説明する。図2は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば8msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, particularly the operation when the torque applied to the ring gear shaft 32a as the drive shaft changes will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accやブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、温度センサ51により検出されたバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。ここで、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、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て入出力制限Win,Woutを設定することができる。図3に電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示し、図4にバッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す。   When the drive control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first starts from the accelerator pedal position Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86, and the vehicle speed sensor 88. A process of inputting data necessary for control such as the vehicle speed V, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2, and the input / output limits Win, Wout of the battery 50 is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 from the battery ECU 52 by communication. To do. Here, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 set the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It is possible to set the input restriction correction coefficient and multiply the basic value of the set input / output restriction Win, Wout by the correction coefficient to set the input / output restriction Win, Wout. FIG. 3 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the input / output limits Win, Wout, and FIG. 4 shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and the correction coefficients of the input / output limits Win, Wout.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度AccとブレーキペダルポジションBPと車速Vとに基づいてドライバが車両に要求するトルクとしてのドライバ要求トルクTd*を設定し(ステップS110)、設定したドライバ要求トルクTd*と前回このルーチンが実行されたときに設定されたドライバ要求トルクTd*との偏差としての要求トルク偏差ΔTdを計算すると共に(ステップS120)、ドライバ要求トルクTd*と前回このルーチンが実行されたときに設定された実行トルクT*との偏差としてのトルク偏差ΔTを計算する(ステップS130)。ドライバ要求トルクTd*は、実施例では、アクセル開度AccとブレーキペダルポジションBPと車速Vとドライバ要求トルクTd*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度AccとブレーキペダルポジションBPと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応するドライバ要求トルクTd*を導出して設定するものとした。図5にドライバ要求トルク設定用マップの一例を示す。   When the data is input in this way, a driver request torque Td * as a torque required by the driver for the vehicle is set based on the input accelerator opening Acc, brake pedal position BP, and vehicle speed V (step S110). A required torque deviation ΔTd as a deviation between the torque Td * and the driver request torque Td * set when this routine was executed last time is calculated (step S120), and the driver request torque Td * and the last time this routine is executed. Then, a torque deviation ΔT as a deviation from the execution torque T * set at the time is calculated (step S130). In the embodiment, the driver required torque Td * is stored in the ROM 74 as a required torque setting map by predetermining the relationship among the accelerator opening Acc, the brake pedal position BP, the vehicle speed V, and the driver required torque Td *. When the opening degree Acc, the brake pedal position BP, and the vehicle speed V are given, the corresponding driver request torque Td * is derived and set from the stored map. FIG. 5 shows an example of a driver request torque setting map.

続いて、計算した要求トルク偏差ΔTdの絶対値と閾値Tdrefとを比較する(ステップS140)。ここで、閾値Tdrefは、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに実際に出力する実行トルクT*を設定するための実行トルク設定用マップを作成する必要があるか否かを判定するために用いるものであり、このルーチンの起動間隔やエンジン22の応答性,モータMG1,MG2の性能などにより設定することができる。このマップについては後述する。要求トルク偏差ΔTdと閾値Tdrefとの比較は、前回このルーチンを実行したときから運転者によるアクセルペダル83またはブレーキペダル85の踏み込み量を変化させたか否かを判定するものである。以下では、説明の容易のため、まず、停止している状態からアクセルペダル83を踏み込んで保持した場合について説明する。   Subsequently, the calculated absolute value of the required torque deviation ΔTd is compared with a threshold value Tdref (step S140). Here, the threshold value Tdref is used to determine whether or not it is necessary to create an execution torque setting map for setting the execution torque T * that is actually output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. Yes, it can be set according to the startup interval of this routine, the response of the engine 22, the performance of the motors MG1, MG2, and the like. This map will be described later. The comparison between the required torque deviation ΔTd and the threshold value Tdref is to determine whether or not the amount of depression of the accelerator pedal 83 or the brake pedal 85 by the driver has been changed since the previous execution of this routine. Hereinafter, for ease of explanation, a case where the accelerator pedal 83 is depressed and held from a stopped state will be described first.

停止している状態からアクセルペダル83を踏み込んだときには、要求トルク偏差ΔTdの絶対値が閾値Tdref以上となるから、実行トルク設定用マップを作成する必要があると判断し、ドライバ要求トルクTd*と現時点の実行トルクT*との積が負であるか否かを判定する(ステップS150)。この判定は、現時点の実行トルクT*からドライバ要求トルクTd*に移行させる際に実行トルクT*が値0を跨いで変化するか否かを判定するものである。いま、停止している状態からアクセルペダル83を踏み込んだときを考えているから、ドライバ要求トルクTd*と現時点の実行トルクT*との積は値0となる。したがって、ステップS150では否定的な判定がなされる。この場合、続いて要求トルクTd*と現時点の実行トルクT*とに基づいて実行トルク設定用マップを作成する(ステップS190)。実行トルク設定用マップは、実施例では、このルーチンの起動間隔におけるトルクの変化量として所定トルクTlimを用いて実行トルクT*をレート処理した際の実行トルクT*の軌跡が描かれて作成される。所定トルクTlimは、このルーチンの起動間隔で実行トルクT*を滑らかに変更可能な値として設定されるものであり、エンジン22の応答性やモータMG1,MG2の性能などにより設定することができる。図6に実行トルク設定用マップの一例を示す。   When the accelerator pedal 83 is depressed from a stopped state, the absolute value of the required torque deviation ΔTd is equal to or greater than the threshold value Tdref. Therefore, it is determined that it is necessary to create an execution torque setting map, and the driver required torque Td * It is determined whether the product of the current execution torque T * is negative (step S150). This determination is to determine whether or not the execution torque T * changes across the value 0 when shifting from the current execution torque T * to the driver request torque Td *. Now, considering that the accelerator pedal 83 is depressed from a stopped state, the product of the driver request torque Td * and the current execution torque T * is 0. Therefore, a negative determination is made in step S150. In this case, subsequently, an execution torque setting map is created based on the required torque Td * and the current execution torque T * (step S190). In the embodiment, the execution torque setting map is created by drawing the locus of the execution torque T * when the execution torque T * is rate-processed using the predetermined torque Tlim as the amount of change in torque at the start interval of this routine. The The predetermined torque Tlim is set as a value that can smoothly change the execution torque T * at the startup interval of this routine, and can be set according to the response of the engine 22, the performance of the motors MG1, MG2, and the like. FIG. 6 shows an example of the execution torque setting map.

実行トルク設定用マップを作成すると、このマップを用いて実行トルクT*を設定する(ステップS200)。実行トルクT*は、現時点の実行トルクT*を設定してからの時間(この場合、このルーチンの起動間隔の時間)に対応する実行トルクT*を作成したマップから導出することにより設定することができる。   When the execution torque setting map is created, the execution torque T * is set using the map (step S200). The execution torque T * is set by deriving from the created map the execution torque T * corresponding to the time since the current execution torque T * is set (in this case, the time of the startup interval of this routine). Can do.

実行トルクT*を設定すると、この設定した実行トルクT*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和を計算してエンジン22から出力すべき要求パワーPe*として設定する(ステップS210)。ここで、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることによって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることによって求めることができる。そして、設定した要求パワーPe*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS220)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図7に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。   When the execution torque T * is set, the engine is calculated by calculating the sum of the calculated execution torque T * multiplied by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge request power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. 22 is set as the required power Pe * to be output from Step 22 (step S210). Here, the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35. Then, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set based on the set required power Pe * (step S220). In this setting, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 7 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operation line and a curve with a constant required power Pe * (Ne * × Te *).

続いて、設定した目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(Nm2/Gr)と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づいて式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS230)。ここで、式(1)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図8に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2に減速ギヤ35のギヤ比Grを乗じたリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、エンジン22を目標回転数Ne*および目標トルクTe*の運転ポイントで定常運転したときにエンジン22から出力されるトルクTe*がリングギヤ軸32aに伝達されるトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2*が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。また、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。   Subsequently, using the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, the target rotational speed Nm1 of the motor MG1 is given by the following equation (1). * Is calculated and a torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated by Equation (2) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1 (step S230). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 8 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by multiplying the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that torque Te * output from the engine 22 when the engine 22 is normally operated at the operation point of the target rotational speed Ne * and the target torque Te * is transmitted to the ring gear shaft 32a. Torque and torque that the torque Tm2 * output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

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

こうしてモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*とを計算すると、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したモータMG1のトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmax,Tminを次式(3),(4)により計算すると共に(ステップS240)、実行トルクT*とトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(5)により計算し(ステップS250)、計算したトルク制限Tmax,Tminの範囲内で仮モータトルクTm2tmpを制限した値をモータMG2のトルク指令Tm2*として設定する(ステップS260)。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する実行トルクT*を、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式(5)は、前述した図8の共線図から容易に導き出すことができる。   When the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus calculated, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the set torque command Tm1 * of the motor MG1 are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. Torque limits Tmax and Tmin as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the obtained power consumption (generated power) of the motor MG1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 are expressed by the following equation (3). , (4) (step S240), and using the execution torque T *, the torque command Tm1 *, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, a temporary motor torque Tm2tmp is calculated as a torque to be output from the motor MG2. (5) (Step S250), and within the calculated torque limits Tmax and Tmin A value obtained by limiting the motor torque Tm2tmp as the torque command Tm2 * of the motor MG2 (step S260). By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the effective torque T * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. can do. Equation (5) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 8 described above.

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

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のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS270)、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in the engine ECU 24. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are transmitted to motor ECU 40 (step S270), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control in the engine 22 such that the engine 22 is operated at an operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as ignition control. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do.

いま、停止している状態からアクセルペダル83を踏み込んで保持した場合を考えているから、次回以降このルーチンが実行されたときには、要求トルク偏差ΔTdの絶対値は閾値Tdref未満となり、ステップS140で否定的な判定がなされる。したがって、実行トルク設定用マップを作成する必要はないと判断し、既に作成してあるマップを用いて実行トルクT*を設定し(ステップS200)、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し(ステップS210〜S260)、対応する各ECUに送信して、本ルーチンを終了する。   Now, considering that the accelerator pedal 83 is depressed and held from a stopped state, the absolute value of the required torque deviation ΔTd will be less than the threshold value Tdref when this routine is executed from the next time on, and the result is negative in step S140. Judgment is made. Therefore, it is determined that it is not necessary to create an execution torque setting map, and the execution torque T * is set using the already created map (step S200), and the target rotational speed Ne * and target torque Te of the engine 22 are set. *, Torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are set (steps S210 to S260), transmitted to the corresponding ECUs, and this routine is terminated.

次に、この状態からアクセルペダル83を離してブレーキペダル85を大きく踏み込んで保持した場合について考える。このときには、ステップS140で要求トルク偏差ΔTdの絶対値が閾値Tdref以上となるから、実行トルク設定用マップを作成する必要があると判断し、ドライバ要求トルクTd*と現時点の実行トルクT*との積が負となるか否かを判定する(ステップS150)。ドライバ要求トルクTd*は負であり現時点の実行トルクT*は正であるから、ドライバ要求トルクTd*と現時点の実行トルクT*の積は負となる。したがって、実行トルクT*は値0を跨いで変化すると判断し、トルク偏差ΔTの絶対値と閾値Trefとを比較する(ステップS160)。ここで、閾値Trefは、運転者が急加減速を要求しているか否かを判定するために用いるものであり、全トルク領域の10%や20%,30%などの値として設定される。   Next, let us consider a case in which the accelerator pedal 83 is released from this state and the brake pedal 85 is greatly depressed and held. At this time, since the absolute value of the required torque deviation ΔTd is greater than or equal to the threshold value Tdref in step S140, it is determined that an execution torque setting map needs to be created, and the driver required torque Td * and the current execution torque T * are determined. It is determined whether or not the product is negative (step S150). Since the driver request torque Td * is negative and the current execution torque T * is positive, the product of the driver request torque Td * and the current execution torque T * is negative. Therefore, it is determined that the execution torque T * changes across the value 0, and the absolute value of the torque deviation ΔT is compared with the threshold value Tref (step S160). Here, the threshold value Tref is used to determine whether or not the driver requests rapid acceleration / deceleration, and is set as a value such as 10%, 20%, or 30% of the entire torque region.

いま、アクセルペダル83を踏み込んだ状態からアクセルペダル83を離してブレーキペダル85を大きく踏み込んだときを考えているから、トルク偏差ΔTの絶対値は閾値Tref以上となる。したがって、運転者は急減速を要求していると判断し、ステップS160では否定的な判定がなされ、ドライバ要求トルクTd*と現時点の実行トルクT*とに基づいて実行トルク設定用マップを作成する。(ステップS190)。実行トルク設定用マップは、所定トルクTlimを用いて実行トルクT*を負の方向にレート処理した際の実行トルクT*の軌跡が描かれて作成される。そして、作成したマップを用いて実行トルクT*を設定し(ステップS200)、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し(ステップS210〜S260)、対応する各ECUに送信して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。以降、ブレーキペダル85を大きく踏み込んだ状態を保持している間は、トルク偏差ΔTdの絶対値は閾値Tdref未満となるから、ステップS140で否定的な判定がなされ、既に作成してある実行トルク設定用マップを用いて実行トルクT*を設定し(ステップS200)、同様にステップS210〜S270の処理を実行する。   Now, since it is considered that the accelerator pedal 83 is released from the state where the accelerator pedal 83 is depressed and the brake pedal 85 is largely depressed, the absolute value of the torque deviation ΔT is equal to or greater than the threshold value Tref. Therefore, it is determined that the driver is requesting rapid deceleration. In step S160, a negative determination is made, and an execution torque setting map is created based on the driver request torque Td * and the current execution torque T *. . (Step S190). The execution torque setting map is created by drawing the locus of the execution torque T * when the execution torque T * is rate-processed in the negative direction using the predetermined torque Tlim. Then, the execution torque T * is set using the created map (step S200), and the target rotation speed Ne * of the engine 22, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set ( Steps S210 to S260) are transmitted to the corresponding ECUs (Step S270), and this routine is terminated. Thereafter, while the brake pedal 85 is largely depressed, the absolute value of the torque deviation ΔTd is less than the threshold value Tdref. Therefore, a negative determination is made in step S140, and the execution torque setting already created is set. The execution torque T * is set using the work map (step S200), and the processing of steps S210 to S270 is executed in the same manner.

以上、アクセルペダル83を踏み込んだ状態からアクセルペダル83を離してブレーキペダル85を大きく踏み込んで保持した場合の処理について説明したが、逆にブレーキペダル85を踏み込んだ状態からブレーキペダル85を離してアクセルペダル83を大きく踏み込んだ場合でも同様の処理が行なわれる。この場合、実行トルク設定用マップは、所定トルクTlimを用いて実行トルクT*を正の方向にレート処理した際の実行トルクT*の軌跡が描かれて作成される。   The processing in the case where the accelerator pedal 83 is released from the depressed state and the brake pedal 85 is largely depressed and held has been described above, but conversely the brake pedal 85 is released from the depressed state and the accelerator pedal 83 is released. The same processing is performed even when the pedal 83 is greatly depressed. In this case, the execution torque setting map is created by drawing a locus of the execution torque T * when the execution torque T * is rate-processed in the positive direction using the predetermined torque Tlim.

続いて、アクセルペダル83もブレーキペダル85も離している状態、即ち、コーストダウンの状態からアクセルペダル83が軽く踏み込まれて保持された場合について考える。このときには、ステップS140で要求トルク偏差ΔTdの絶対値が閾値Tdref以上となるから、実行トルク設定用マップを作成する必要があると判断し、ドライバ要求トルクTd*と現時点の実行トルクT*の積が負となるか否かを判定する(ステップS150)。ドライバ要求トルクTd*は正であり現時点の実行トルクT*は負であるから、ドライバ要求トルクTd*と現時点の実行トルクT*の積は負となる。したがって、実行トルクT*は値0を跨いで変化すると判断し、トルク偏差ΔTの絶対値と閾値Trefとを比較する(ステップS160)。   Next, a case where the accelerator pedal 83 and the brake pedal 85 are separated, that is, a case where the accelerator pedal 83 is lightly depressed and held from the coast down state will be considered. At this time, since the absolute value of the required torque deviation ΔTd is greater than or equal to the threshold value Tdref in step S140, it is determined that an execution torque setting map needs to be created, and the product of the driver required torque Td * and the current execution torque T * is determined. Is determined to be negative (step S150). Since the driver request torque Td * is positive and the current execution torque T * is negative, the product of the driver request torque Td * and the current execution torque T * is negative. Therefore, it is determined that the execution torque T * changes across the value 0, and the absolute value of the torque deviation ΔT is compared with the threshold value Tref (step S160).

いま、コーストダウンの状態からアクセルペダル83が軽く踏み込まれたときを考えているから、トルク偏差ΔTは小さくその絶対値は閾値Tref未満となる。この場合、続いて中心トルクTsetを設定し(ステップS180)、設定した中心トルクTsetとドライバ要求トルクTd*と実行トルクT*とに基づいて実行トルク設定用マップを作成する(ステップS190)。実行トルク設定用マップの一例を図9に示す。実行トルク設定用マップは、図示するように、中心トルクTsetを中心として時間的変化に対してトルクが緩やかに変化するよう実行トルクT*の軌跡が描かれて作成される。例えば、実行トルク設定用マップは、中心トルクTsetを変曲点として単調増加する3次関数的にトルクが変化するよう実行トルクT*の軌跡が描かれて作成される。ここで、トルクを緩変化させるのは、ギヤ機構60におけるガタ詰めを緩やかに行なうためである。ギヤ機構60のうちモータMG2側のギヤと車軸側のギヤとの間でガタ詰めが行なわれる様子を図10に示す。図10(a)はリングギヤ軸32aに回生方向の実行トルクT*が出力されているときにモータMG2側のギヤと車軸側のギヤとが当接している様子を示し、図10(b)はリングギヤ軸32aに力行方向の実行トルクT*が出力されて車軸側のギヤに対してMG2側のギヤが移動しているときの様子を示し、図10(c)は図10(b)の状態の後にモータMG2側のギヤが更に移動してモータMG2側のギヤと車軸側のギヤとの当接部位が変更されたときの様子を示す。コーストダウンの状態では、図10(a)に示すように、車軸側のギヤの回転数を低下させるようモータMG2側のギヤと車軸側のギヤとは当接している。この状態から実行トルクT*を値0にしても、車軸側のギヤにモータMG2側のギヤは連れ回されるから、モータMG2側のギヤと車軸側のギヤとの当接部位は図10(a)から変化しない。実行トルクT*を値0よりも大きなトルク、例えば、モータMG2のイナーシャに相当するトルクよりも若干大きなトルクに設定すると、図10(b)に示すように、モータMG2側のギヤは車軸側のギヤから離れてガタ詰めが行なわれ、このガタ詰めが完了すると、図10(c)に示すような当接状態となる。実施例では、トルクを緩変化させることによりこのガタ詰めを緩やかに行なうようにしている。この結果、ギヤのガタ詰めを行なう際の歯打ち音や歯打ちによる振動は小さいものとなる。上述した中心トルクTsetは、このギヤのガタ詰めを行なうためのトルク、即ち、モータMG2のイナーシャに相当するトルクよりも若干大きなトルクとして設定され、モータMG2の特性やギヤの体格などにより異なる。この中心トルクTsetは、モータMG2のイナーシャに相当するトルクに基づいて設定されるので、理論的には車速Vに拘わらず一定の値となる。しかし、ギヤの回転の際における回転摩擦等を考慮すると、中心トルクTsetは、車速Vが大きくなるほど大きくなる。したがって、実施例では、車速Vが大きくなるほど大きくなるよう中心トルクTsetを設定した。その一例を図11に示す。図11において、中心トルクTsetは、実行トルクT*を値0を跨いで正の値に変化させるときには正の値の関係に示されているものを用い、実行トルクT*を値0を跨いで負の値に変化させるときには負の値の関係に示されているものを用いる。なお、実施例では、モータMG2のイナーシャが0.03kgmのものを用いたため、中心トルクTsetは、実行トルクT*を値0を跨いで増加させる方向のときには30Nm程度に車速Vを加味した値とし、実行トルクT*を値0を跨いで減少させる方向のときには−25Nm程度に車速Vを加味した値とした。 Now, considering that the accelerator pedal 83 is lightly depressed from the coast-down state, the torque deviation ΔT is small and its absolute value is less than the threshold Tref. In this case, subsequently, a center torque Tset is set (step S180), and an execution torque setting map is created based on the set center torque Tset, driver request torque Td *, and execution torque T * (step S190). An example of the execution torque setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the execution torque setting map is created by drawing a locus of the execution torque T * so that the torque gradually changes with respect to a temporal change around the center torque Tset. For example, the execution torque setting map is created by drawing the locus of the execution torque T * so that the torque changes in a cubic function that monotonously increases with the center torque Tset as the inflection point. Here, the reason why the torque is slowly changed is to loosen the gear mechanism 60 gently. FIG. 10 shows how the backlash is performed between the gear on the motor MG2 side and the gear on the axle side of the gear mechanism 60. FIG. 10A shows a state where the gear on the motor MG2 side and the gear on the axle side are in contact with each other when the execution torque T * in the regeneration direction is output to the ring gear shaft 32a, and FIG. FIG. 10 (c) shows the state when the running torque T * in the power running direction is output to the ring gear shaft 32a and the gear on the MG2 side is moving with respect to the gear on the axle side, and FIG. 10 (c) is the state of FIG. 10 (b). After that, the state where the gear on the motor MG2 side further moves and the contact portion between the gear on the motor MG2 side and the gear on the axle side is changed is shown. In the coast down state, as shown in FIG. 10A, the gear on the motor MG2 and the gear on the axle side are in contact with each other so as to reduce the rotational speed of the gear on the axle side. Even if the execution torque T * is set to 0 from this state, the gear on the motor MG2 side is rotated by the gear on the axle side, so the contact portion between the gear on the motor MG2 side and the gear on the axle side is shown in FIG. No change from a). When the execution torque T * is set to a torque larger than a value 0, for example, a torque slightly larger than the torque corresponding to the inertia of the motor MG2, the gear on the motor MG2 side is shifted to the axle side as shown in FIG. When loosening is performed away from the gear, and this loosening is completed, a contact state as shown in FIG. In the embodiment, the looseness is gradually reduced by slowly changing the torque. As a result, rattling noise and vibration due to gear rattling when gears are loosened are small. The above-described center torque Tset is set as a torque that is slightly larger than the torque for loosening the gear, that is, the torque corresponding to the inertia of the motor MG2, and varies depending on the characteristics of the motor MG2 and the physique of the gear. Since the center torque Tset is set based on the torque corresponding to the inertia of the motor MG2, it is theoretically a constant value regardless of the vehicle speed V. However, in consideration of rotational friction during gear rotation, the center torque Tset increases as the vehicle speed V increases. Therefore, in the embodiment, the center torque Tset is set so as to increase as the vehicle speed V increases. An example is shown in FIG. In FIG. 11, when the center torque Tset is changed to a positive value across the value 0, the center torque Tset is shown in a positive value relationship, and the execution torque T * is crossed over the value 0. When changing to a negative value, the one shown in the negative value relationship is used. In the embodiment, since the inertia of the motor MG2 is 0.03 kgm 2 , the center torque Tset is a value obtained by adding the vehicle speed V to about 30 Nm when the execution torque T * is increased across the value 0. In the case where the execution torque T * is decreased across the value 0, the vehicle speed V is set to about -25 Nm.

こうして実行トルク設定用マップを作成すると、作成したマップを用いて実行トルクT*を設定し(ステップS200)、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し(ステップS210〜S260)、対応する各ECUに送信して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。以降、アクセルペダル83が保持されている間は、要求トルク偏差ΔTdの絶対値は閾値Tdref未満となるから、ステップS140で否定機な判定がなされ、作成してある実行トルク設定用マップを用いて実行トルクT*を設定し(ステップS200)、同様にステップS210〜S270の処理を実行する。したがって、実行トルクT*を、図9に示すように、滑らかに変化させることによりギヤのガタ詰めを緩やか行なう。   When the execution torque setting map is created in this way, the execution torque T * is set using the created map (step S200), the target rotation speed Ne * of the engine 22, the target torque Te *, and the torque command Tm1 of the motors MG1 and MG2. *, Tm2 * are set (steps S210 to S260), transmitted to the corresponding ECUs (step S270), and this routine is terminated. Thereafter, while the accelerator pedal 83 is held, the absolute value of the required torque deviation ΔTd is less than the threshold value Tdref. Therefore, a negative determination is made in step S140, and the created execution torque setting map is used. An execution torque T * is set (step S200), and the processing of steps S210 to S270 is executed in the same manner. Therefore, as shown in FIG. 9, the running torque T * is smoothly changed so that the gears are loosely loosened.

なお、こうしたギヤのガタ詰めは、コーストダウンの状態からアクセルペダル83を軽く踏み込んだときのみでなく、ブレーキペダル85を踏み込んだ状態からアクセルペダル83を大きく踏み込んだときにも行なわれる。このとき、実行トルクT*は、緩やかに変化させるのではなく上述したようにレート処理により急変化させるものとしたから、ガタ詰めの際には歯打ち音や歯打ちによる振動を生じる。しかし、この場合、運転者は急加速を要求しているから、走行状態の変化に伴うエンジン音や加速感により歯打ち音や歯打ちによる振動は埋没してしまい、それを運転者に感じさせることはほとんどない。   Such gear play is not only performed when the accelerator pedal 83 is lightly depressed from the coast down state, but also when the accelerator pedal 83 is largely depressed from the state where the brake pedal 85 is depressed. At this time, the execution torque T * is not changed gently, but is changed suddenly by the rate processing as described above, and therefore rattling noise and vibration due to rattling occur. However, in this case, since the driver is requesting rapid acceleration, the noise caused by the engine noise and acceleration caused by changes in the running state are buried, and the driver feels that There is hardly anything.

以上、コーストダウンの状態からアクセルペダル83が軽く踏み込まれて保持されたときの処理について説明したが、逆にアクセルペダル83が軽く踏み込まれた状態からアクセルペダル83を離したときについても同様の処理が行なわれる。この場合、実行トルク設定用マップは、負の値の中心トルクTsetを変曲点として単調減少する3次関数的にトルクが変化するよう実行トルクT*の軌跡が描かれて作成される。   Although the processing when the accelerator pedal 83 is lightly depressed and held from the coast down state has been described above, the same processing is performed when the accelerator pedal 83 is released from the state where the accelerator pedal 83 is lightly depressed. Is done. In this case, the execution torque setting map is created by drawing a locus of the execution torque T * so that the torque changes in a cubic function that monotonously decreases with the negative center torque Tset as an inflection point.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、実行トルクT*が値0を跨いで変化し運転者が比較的緩やかな加減速を要求している場合には、実行トルクT*を3次関数的に変化させてギヤのガタ詰めを緩やかに行なうから、ギヤのガタ詰めの際の歯打ち音や歯打ちによる振動を低減させることができる。一方、実行トルクT*が値0を跨いで変化する場合でも運転者が急加減速を要求している場合には、実行トルクT*を緩変化させることなくレート処理により変化させるから、運転者の要求に迅速に対処することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the execution torque T * changes across the value 0 and the driver requests a relatively gentle acceleration / deceleration, the execution torque T * is changed to the third order. Since the gear is loosely loosened by changing the function, it is possible to reduce rattling noise and vibration due to gear rattling. On the other hand, when the driver requests rapid acceleration / deceleration even when the execution torque T * changes across the value 0, the execution torque T * is changed by rate processing without slowly changing. Can respond quickly to requests.

実施例のハイブリッド自動車20では、要求トルク偏差ΔTdに基づいて実行トルク設定用マップを作成する必要があるか否かを判定するものとしたが、アクセル開度Accの偏差とブレーキペダルポジションBPの偏差とに基づいて実行トルク設定用マップを作成する必要があるか否かを判定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, it is determined whether it is necessary to create an execution torque setting map based on the required torque deviation ΔTd. However, the deviation of the accelerator opening Acc and the deviation of the brake pedal position BP are determined. Based on the above, it may be determined whether it is necessary to create an execution torque setting map.

実施例のハイブリッド自動車20では、実行トルク設定用マップを作成してそのマップを用いて実行トルクT*を設定するものとしたが、実行トルク設定用マップを作成せずに実行トルクT*を設定するものとしてもよい。この場合、例えば、実行トルクT*が値0を跨いで変化し運転者が比較的緩やかな加減速を要求している場合には、滑らかな曲線をもって実行トルクT*が中心トルクTsetに近づくほど小さくなるよう変化量を設定したマップから現時点の実行トルクT*に対応する変化量を導出して現時点の実行トルクT*に加算(減算)することにより新たな実行トルクT*を設定することができる。図12にこのマップの一例を示す。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the execution torque setting map is created and the execution torque T * is set using the map, but the execution torque T * is set without creating the execution torque setting map. It is good also as what to do. In this case, for example, when the execution torque T * changes across the value 0 and the driver requests relatively gentle acceleration / deceleration, the execution torque T * approaches the center torque Tset with a smooth curve. It is possible to set a new execution torque T * by deriving a change amount corresponding to the current execution torque T * from a map in which the change amount is set to be small and adding (subtracting) to the current execution torque T *. it can. FIG. 12 shows an example of this map.

実施例実施例のハイブリッド自動車20では、実行トルクT*が値0を跨いで変化し運転者が比較的緩やかな加減速を要求している場合には、実行トルク設定用マップは、中心トルクTsetを変曲点とする単調増加または単調減少の3次関数的に変化するよう実行トルクT*の軌跡を描いて作成するものとしたが、中心トルクTsetを中心としてトルクが緩やかに変化するよう実行トルクT*の軌跡を描いて作成するものであればよい。例えば、実行トルク設定用マップは、図13の変形例の実行トルク設定用マップに示すように、レート処理におけるトルクの変化量が中心トルクTset近傍で小さくなるよう実行トルクT*の軌跡を描いて作成することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the execution torque T * changes over the value 0 and the driver requests a relatively gentle acceleration / deceleration, the execution torque setting map shows the center torque Tset. The trajectory of the execution torque T * is created so as to change in a monotonic increase or decrease in monotonic function with the inflection point as the inflection point, but the execution is performed so that the torque changes gradually around the center torque Tset. What is necessary is just to draw and create the locus | trajectory of torque T *. For example, as shown in the execution torque setting map of the modified example of FIG. 13, the execution torque setting map draws a locus of the execution torque T * so that the amount of change in torque in the rate processing becomes smaller near the center torque Tset. Can be created.

実施例のハイブリッド自動車20では、中心トルクTsetは、車速Vに基づくものとしたが、車速Vに代えてまたは車速Vに加えて他の要素、例えば、モータMG2の回転数Nm2などに基づくものとしてもよいし、所定値を用いるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the center torque Tset is based on the vehicle speed V. However, instead of the vehicle speed V or in addition to the vehicle speed V, the center torque Tset is based on other factors such as the rotational speed Nm2 of the motor MG2. Alternatively, a predetermined value may be used.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図14の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図14における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is changed by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 14) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図15の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

このように、本発明は、内燃機関からの動力と電動機からの動力とを駆動軸に出力可能なハイブリッド自動車に適用することができるが、こうしたハイブリッド自動車に限定されるものではなく、内燃機関からの動力だけで走行する自動車や電動機からの動力だけで走行する自動車にも適用することができる。また、自動車以外の車両、例えば列車などにも適用することができる。   As described above, the present invention can be applied to a hybrid vehicle capable of outputting the power from the internal combustion engine and the power from the electric motor to the drive shaft. However, the present invention is not limited to such a hybrid vehicle. The present invention can also be applied to an automobile that runs only with the power of the motor or an automobile that runs only with the power from the electric motor. Moreover, it is applicable also to vehicles other than a motor vehicle, for example, a train.

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明は、自動車産業に利用可能である。   The present invention is applicable to the automobile industry.

本発明の実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. 実施例のハイブリッド自動車20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 with the hybrid vehicle 20 of an Example. バッテリ50における電池温度と入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the battery temperature in the battery 50, and the input / output restrictions Win and Wout. バッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50, and the correction coefficient of input / output restrictions Win and Wout. ドライバ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 a driver request torque setting. 実行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 execution torque setting. エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, and target rotational speed Ne * and target torque Te * are set. 動力分配機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram for dynamically explaining rotational elements of a power distribution mechanism 30; 実行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 execution torque setting. ギヤのガタ詰めが行なわれる様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the backlash of a gear is performed. 中心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 center torque setting. 実行トルクT*と変化量との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between execution torque T * and variation | change_quantity. 変形例の実行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 execution torque setting of a modification. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35,減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b,64a,64b 駆動輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ 234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier , 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 electric power Line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b, 64a, 64b driving wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 8 1 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 230 rotor motor, 232 inner rotor 234 outer rotor, MG1, MG2 motor.

Claims (10)

少なくとも車軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置を搭載した車両であって、
操作者による駆動力要求操作に基づいて要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記駆動装置から前記設定された要求駆動力を出力しようとする際に該駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴わないときには所定の変化率で該要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定し、前記駆動装置から前記設定された要求駆動力を出力しようとする際に該駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴うときには該要求駆動力側の符号で前記原動機のイナーシャに相当する駆動力に応じて定められる中心駆動力に近いほど小さくなる傾向の変化率で該要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
該設定した目標駆動力が出力されるよう前記駆動装置を制御する制御手段と、
を備える車両。
A vehicle equipped with a driving device including a prime mover capable of outputting driving force to at least an axle,
Requested driving force setting means for setting the requested driving force based on the driving force requested operation by the operator;
When the set required driving force is to be output from the driving device, when the sign does not change from the current driving force currently output from the driving device, the driving force is directed toward the required driving force at a predetermined change rate. When the target driving force that has been increased or decreased is set and the set required driving force is to be output from the driving device, the required driving force is generated when the sign changes from the current driving force that is currently output from the driving device. A target drive that sets a target drive force that is increased or decreased toward the required drive force at a rate of change that tends to be smaller as it approaches the center drive force that is determined according to the drive force corresponding to the inertia of the prime mover with a sign on the force side Force setting means;
Control means for controlling the driving device so that the set target driving force is output;
A vehicle comprising:
前記目標駆動力設定手段は、前記駆動力要求操作の時間変化が所定操作以上のときには、前記駆動装置から前記設定された要求駆動力を出力しようとする際に該駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴うときでも前記所定の変化率で該要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定する手段である請求項1記載の車両。 The target driving force setting means is currently outputting from the driving device when the set required driving force is to be output from the driving device when the time change of the driving force requesting operation is equal to or greater than a predetermined operation. 2. The vehicle according to claim 1, wherein the vehicle is a means for setting a target driving force that is increased or decreased toward the required driving force at the predetermined change rate even when the sign changes from the current driving force. 前記目標駆動力は、前記中心駆動力を変曲点として単調増加または単調減少する駆動力である請求項1または2記載の車両。 The vehicle according to claim 1, wherein the target driving force is a driving force that monotonously increases or monotonously decreases with the center driving force as an inflection point . 前記中心駆動力は、車速に基づいて設定される駆動力である請求項3記載の車両。The vehicle according to claim 3, wherein the center driving force is a driving force set based on a vehicle speed. 前記原動機は電動機である請求項1ないし4いずれか記載の車両。 The vehicle according to any one of claims 1 to 4 , wherein the prime mover is an electric motor. 前記駆動装置は、内燃機関と、該内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、該発電手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段とを備える請求項記載の車両。 The driving device includes an internal combustion engine, a generator capable of generating means with at least part of power of the internal combustion engine, according to claim 5, further comprising a said power generation means and said electric motor and power exchanges capable storage means Vehicle. 前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸に連結された駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する手段である請求項記載の車両。 The power generation means is connected to an output shaft of the internal combustion engine and a drive shaft connected to the axle, and outputs at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of electric power and power. The vehicle according to claim 6, which is means for 前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の軸の3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記第3の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段である請求項記載の車両。 The power generation means is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third shaft, and supplies power to the remaining shaft based on power input / output to / from any two of the three shafts. The vehicle according to claim 7 , comprising: a three-axis power input / output unit for inputting / outputting; and a generator for inputting / outputting power to / from the third shaft. 前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第1の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第2の回転子とを有し該第1の回転子と該第2の回転子との電磁作用による電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する対回転子電動機である請求項記載の車両。 The power generation means includes a first rotor attached to an output shaft of the internal combustion engine and a second rotor attached to the drive shaft. The first rotor and the second rotor. The vehicle according to claim 7 , wherein the vehicle is a counter-rotor motor that outputs at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power by electromagnetic action. 少なくとも車軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置を搭載した車両の制御方法であって、
(a)操作者による駆動力要求操作に基づいて要求駆動力を設定し、
(b)前記駆動装置から前記設定した要求駆動力を出力しようとする際に該駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴わないときには所定の変化率で該要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定し、前記駆動装置から前記設定した要求駆動力を出力しようとする際に該駆動装置から現在出力している現在駆動力から符号の変化を伴うときには該要求駆動力側の符号で前記原動機のイナーシャに相当する駆動力に応じて定められる中心駆動力に近いほど小さくなる傾向の変化率で該要求駆動力に向けて増減させた目標駆動力を設定し、
(c)該設定した目標駆動力が出力されるよう前記駆動装置を制御する
車両の制御方法。


A method for controlling a vehicle equipped with a driving device including a prime mover capable of outputting a driving force to at least an axle,
(A) The required driving force is set based on the driving force requesting operation by the operator,
(B) When the set required driving force is to be output from the driving device, when the sign does not change from the current driving force currently output from the driving device, the required driving force is set at a predetermined change rate. When the target driving force increased or decreased is set and the set required driving force is to be output from the driving device, the required driving force is output when the sign is changed from the current driving force currently output from the driving device. A target driving force that is increased or decreased toward the required driving force at a rate of change that tends to be smaller as it approaches the central driving force that is determined according to the driving force that corresponds to the inertia of the prime mover with the sign on the driving force side,
(C) A vehicle control method for controlling the drive device so that the set target drive force is output.


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