JP4385989B2 - Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus - Google Patents

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

Info

Publication number
JP4385989B2
JP4385989B2 JP2005126586A JP2005126586A JP4385989B2 JP 4385989 B2 JP4385989 B2 JP 4385989B2 JP 2005126586 A JP2005126586 A JP 2005126586A JP 2005126586 A JP2005126586 A JP 2005126586A JP 4385989 B2 JP4385989 B2 JP 4385989B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
drive shaft
rotational speed
output
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005126586A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006298308A (en
Inventor
弘淳 遠藤
晋一 笹出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2005126586A priority Critical patent/JP4385989B2/en
Publication of JP2006298308A publication Critical patent/JP2006298308A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4385989B2 publication Critical patent/JP4385989B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To more properly change the change gear stage of a transmission even when the change of the number of revolutions of an engine during shifting transmission is large, and it is impossible to detect the number of revolutions per minute of a driving shaft. <P>SOLUTION: In an automobile where an engine, a first motor and a driving shaft are connected to a planetary gear mechanism, and a second motor is connected via a transmission to the driving shaft, when the number of revolutions of the driving shaft cannot be detected during speed change, and an engine revolution deviation &Delta;Ne is a threshold Nref or more (S120, S140, S240), the rotational frequency Nr* for control is set under the consideration of not only the current number of revolutions Ne and the number of revolutions Nm1 of the first motor but also the previous number of revolutions (previous Ne) of the engine and the number of revolutions (previous Nm1) of the first motor (S250). Then, the number of revolutions Nm2* of the second motor after speed change is set by using the number of revolutions Nr* for control and the change gear stage of the transmission is changed according to the synchronization of the number of revolutions Nm2 of the second motor. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a power output apparatus, an automobile equipped with the power output apparatus, and a method for controlling the power output apparatus.

従来、この種の動力出力装置としては、プラネタリギヤユニットにエンジンと発電機と出力軸とを接続すると共に出力軸に駆動モータを接続したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、駆動モータの回転速度を、出力軸の回転速度に基づいて算出したり、駆動モータのロータ位置に基づいて算出したり、エンジンの回転速度および発電機の回転速度に基づいて算出するなど複数の算出方法により算出することにより、駆動モータの回転速度を精度よく算出し駆動モータの制御の信頼性の向上を図っている。
特開2003−143707号公報
Conventionally, as this type of power output apparatus, an apparatus in which an engine, a generator, and an output shaft are connected to a planetary gear unit and a drive motor is connected to the output shaft has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this device, the rotation speed of the drive motor is calculated based on the rotation speed of the output shaft, calculated based on the rotor position of the drive motor, or calculated based on the rotation speed of the engine and the rotation speed of the generator. Thus, the rotational speed of the drive motor is accurately calculated to improve the control reliability of the drive motor.
JP 2003-143707 A

ところで、こうした動力出力装置において、エンジンの回転速度と発電機の回転速度とに基づいて出力軸の回転速度を推定する場合、エンジンの回転速度の変化量が比較的大きいときには、エンジンの回転速度を検出するセンサによるセンシング遅れやセンサと制御装置との間の通信遅れなどによって推定した出力軸の回転速度と実際の出力軸の回転速度との誤差が大きくなってしまうことがある。また、エンジンの始動直後には、エンジンの回転速度が不安定であることによってこうした誤差が大きくなってしまうことがある。エンジンや発電機,駆動モータに加えて駆動モータからの動力を変速して出力軸に出力する変速機を備える動力出力装置では、こうした誤差によって変速機の変速比の変更後のモータの目標回転数を出力軸の回転数を用いて適正に設定できず、変速機の変速比の変更を適正に行なうことができない場合が生じる。この場合、変速比の変更の際にショックを生じてしまう。   By the way, in such a power output device, when estimating the rotational speed of the output shaft based on the rotational speed of the engine and the rotational speed of the generator, when the amount of change in the rotational speed of the engine is relatively large, the rotational speed of the engine is reduced. An error between the estimated rotational speed of the output shaft and the actual rotational speed of the output shaft may increase due to a sensing delay due to the sensor to be detected or a communication delay between the sensor and the control device. Further, immediately after the engine is started, such an error may be increased due to the unstable rotational speed of the engine. In a power output device having a transmission that shifts the power from the drive motor and outputs it to the output shaft in addition to the engine, the generator, and the drive motor, the target rotational speed of the motor after changing the transmission gear ratio due to such errors May not be properly set using the rotational speed of the output shaft, and the gear ratio of the transmission cannot be changed properly. In this case, a shock occurs when the speed ratio is changed.

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、所定条件が成立したときに内燃機関や電力動力入出力手段,電動機を制御することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、変速機の変速比を変更している最中に所定条件が成立したときに変速比の変更に伴うショックを抑制することを目的の一つとする。   One object of the power output apparatus, the automobile equipped with the power output apparatus, and the method for controlling the power output apparatus of the present invention is to control the internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor when a predetermined condition is satisfied. The power output device of the present invention, a vehicle equipped with the power output device, and a method of controlling the power output device are provided with a shock that accompanies a change in the gear ratio when a predetermined condition is satisfied while the gear ratio of the transmission is being changed. One of the purposes is to suppress this.

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的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。   In order to achieve at least a part of the above object, the power output apparatus of the present invention, the automobile equipped with the same, and the control method of the power output apparatus employ the following means.

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記内燃機関の回転数である内燃機関回転数を検出する内燃機関回転数検出手段と、
前記電力動力入出力手段の駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、
所定パラメータに基づいて所定時における駆動軸の回転数である駆動軸回転数を推定する駆動軸回転数推定手段と、
前記検出された内燃機関回転数の変化量と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態の変化量とに基づいて前記駆動軸回転数の変化量を推定する駆動軸回転数変化量推定手段と、
前記推定された駆動軸回転数と前記推定された駆動軸回転数の変化量とに基づいて制御用回転数を設定する制御用回転数設定手段と、
前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
所定条件が成立したとき、前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記設定された制御用回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
An internal combustion engine rotational speed detection means for detecting an internal combustion engine rotational speed that is the rotational speed of the internal combustion engine;
Driving state detecting means for detecting the driving state of the power drive input / output means;
Drive shaft rotational speed estimation means for estimating a drive shaft rotational speed that is the rotational speed of the drive shaft at a predetermined time based on a predetermined parameter;
Drive shaft speed change amount estimating means for estimating the drive shaft speed change amount based on the detected change amount of the internal combustion engine speed and the detected change amount of the driving state of the power drive input / output means. When,
A control rotational speed setting means for setting a control rotational speed based on the estimated drive shaft rotational speed and the amount of change in the estimated drive shaft rotational speed;
Required driving force setting means for setting required driving force to be output to the driving shaft;
Based on the set required driving force using the detected internal combustion engine speed, the detected drive state of the power input / output means and the set control speed when a predetermined condition is satisfied Control means for controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means and the electric motor so that a driving force is output to the drive shaft;
It is a summary to provide.

この本発明の動力出力装置では、所定パラメータに基づいて推定した所定時における駆動軸の回転数と内燃機関の回転数の変化量および電力動力入出力手段の駆動状態の変化量に基づいて推定した駆動軸の回転数の変化量とに基づいて制御用回転数を設定し、所定条件が成立したときには、内燃機関の回転数と電力動力入出力手段の駆動状態と制御用回転数とを用いて駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。したがって、所定条件が成立したときには、内燃機関の回転数と電力動力入出力手段の駆動状態と駆動軸の回転数およびその変化量に基づいて設定される制御用回転数とを用いて内燃機関や電力動力入出力手段,電動機を制御することができる。しかも、所定時における駆動軸の回転数とその変化量とに基づいて制御用回転数を設定するから、内燃機関回転数検出手段や駆動状態検出手段の検出遅れなどを考慮すれば、制御用回転数をより適正に設定することができる。ここで、「所定時」には、内燃機関回転数検出手段により内燃機関の回転数が検出されたときや駆動状態検出手段により電力動力入出力手段の駆動状態が検出されたときなどがあり、駆動軸の回転数を検出する駆動軸回転数検出手段を備える場合には駆動軸回転数検出手段により駆動軸の回転数を検出することができなくなったときやその直前などもある。   In the power output apparatus of the present invention, the estimation is based on the amount of change in the rotational speed of the drive shaft and the rotational speed of the internal combustion engine and the amount of change in the driving state of the electric power input / output means at a predetermined time estimated based on the predetermined parameter. The control rotational speed is set based on the amount of change in the rotational speed of the drive shaft, and when a predetermined condition is satisfied, the rotational speed of the internal combustion engine, the drive state of the power drive input / output means, and the control rotational speed are used. The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that the drive force based on the required drive force to be output to the drive shaft is output to the drive shaft. Therefore, when the predetermined condition is satisfied, the internal combustion engine and the driving speed of the electric power input / output means, the rotational speed of the drive shaft, and the control rotational speed set based on the amount of change thereof are used. Electric power drive input / output means and motor can be controlled. Moreover, since the control rotational speed is set based on the rotational speed of the drive shaft at a predetermined time and the amount of change thereof, the control rotational speed can be determined by taking into account the detection delay of the internal combustion engine rotational speed detection means and the drive state detection means. The number can be set more appropriately. Here, the “predetermined time” includes the time when the rotational speed of the internal combustion engine is detected by the internal combustion engine speed detection means or the drive state of the power drive input / output means is detected by the drive state detection means. In the case where the drive shaft rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the drive shaft is provided, there are times when the rotational speed of the drive shaft cannot be detected by the drive shaft rotational speed detection means or immediately before that.

こうした本発明の動力出力装置において、前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間の動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、前記電動機の回転数である電動機回転数を検出する電動機回転数検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記変速伝達手段の変速比を変更している最中に前記所定条件が成立したとき前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記検出された電動機回転数と前記設定された制御用回転数とを用いて前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、変速伝達手段の変速比を変更している最中に所定条件が成立したときには、内燃機関の回転数や電力動力入出力手段の駆動状態,電動機の回転数,制御用回転数を用いて内燃機関や電力動力入出力手段,電動機,変速伝達手段を制御することができる。この結果、例えば、変速伝達手段の変速比の変更後の電動機の回転数としての目標回転数を制御用回転数を用いてより適正に設定することができるから、変速伝達手段の変速比の変更をより適正に行なうことができ、変速比を変更する際のショックを抑制することができる。   In such a power output apparatus of the present invention, transmission transmission means for performing transmission of power between the rotation shaft of the motor and the drive shaft with a change of a transmission gear ratio, and a motor rotation speed that is the rotation speed of the motor. Motor speed detecting means for detecting, and the control means detects the detected internal combustion engine speed and the detection when the predetermined condition is satisfied while changing the speed ratio of the speed change transmission means. The internal combustion engine, the power drive input / output means, the motor, and the transmission transmission means using the detected drive state of the power drive input / output means, the detected motor speed and the set control speed. It can also be a means for controlling. In this way, when the predetermined condition is satisfied while changing the speed ratio of the speed change transmission means, the rotational speed of the internal combustion engine, the driving state of the electric power input / output means, the rotational speed of the electric motor, and the rotational speed for control are set. It can be used to control the internal combustion engine, power power input / output means, electric motor, and transmission transmission means. As a result, for example, the target rotation speed as the rotation speed of the electric motor after the change of the transmission gear ratio of the transmission transmission means can be set more appropriately using the control rotation speed. Can be performed more appropriately, and a shock when changing the gear ratio can be suppressed.

この変速伝達手段を備える態様の本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記検出された内燃機関回転数の変化量が所定変化量以上である条件が成立したときに前記所定条件が成立したとして制御し、該所定条件が成立しないときには前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記検出された電動機回転数と前記推定された駆動軸回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の回転数の変化量が大きいときでも内燃機関や電力動力入出力手段,電動機,変速伝達手段を制御することができる。   In the power output apparatus according to the aspect of the invention including the shift transmission unit, the control unit satisfies the predetermined condition when a condition that the detected change amount of the internal combustion engine speed is equal to or greater than the predetermined change amount is satisfied. If the predetermined condition is not satisfied, the detected internal combustion engine speed, the detected drive state of the power input / output means, the detected motor speed, and the estimated drive shaft speed To control the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the speed change transmission means so that a driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft. It can also be. In this way, even when the amount of change in the rotational speed of the internal combustion engine is large, it is possible to control the internal combustion engine, the power drive input / output means, the motor, and the transmission transmission means.

また、変速伝達手段を備える態様の本発明の動力出力装置において、前記駆動軸回転数を検出する駆動軸回転数検出手段を備え、前記制御手段は、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができない条件と前記検出された内燃機関回転数の変化量が所定変化量以上である条件とが共に成立したときに前記所定条件が成立したとして制御し、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができない条件が成立しないことにより前記所定条件が成立しないときには前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記検出された電動機回転数と前記検出された駆動軸回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御し、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができない条件は成立するものの前記検出された内燃機関回転数の変化量が所定変化量以上である条件が成立しないことにより前記所定条件が成立しないときには前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記検出された電動機回転数と前記推定された駆動軸回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸の回転数を検出することができないときでも内燃機関や電力動力入出力手段,電動機,変速伝達手段を制御することができる。この場合、前記駆動軸回転数推定手段は、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができなくなる直前に前記検出された駆動軸回転数を前記所定パラメータとして前記所定時における駆動軸回転数を推定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、所定時における駆動軸の回転数をより適正に推定することができる。また、前記駆動軸回転数変化量推定手段は、前記内燃機関を始動してから所定時間を経過するまでは前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができなくなる直前に前記駆動軸回転数検出手段により検出された駆動軸回転数の変化量に基づいて前記駆動軸回転数の変化量を推定する手段であり、前記制御手段は、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができない条件と前記前記内燃機関を始動してから所定時間を経過していない条件とが共に成立したときには前記内燃機関回転数の変化量が所定変化量以上である条件が成立しなくても前記所定条件が成立したとして制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関を始動した直後における制御用回転数をより適正に推定することができる。   The power output apparatus according to the present invention may further include a drive shaft rotational speed detection means for detecting the drive shaft rotational speed, and the control means may be configured to detect the drive shaft by the drive shaft rotational speed detection means. When the condition where the rotational speed cannot be detected and the condition where the detected change amount of the internal combustion engine speed is equal to or greater than the predetermined change amount are both satisfied, the predetermined condition is controlled and the drive shaft rotation is controlled. When the predetermined condition is not satisfied because the condition that the drive shaft rotation speed cannot be detected by the number detection means is not satisfied, the detected internal combustion engine rotation speed and the detected drive state of the power power input / output means The internal power is output so that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft using the detected motor rotational speed and the detected driving shaft rotational speed. The detected internal combustion engine is controlled even though the condition that the engine, the power input / output means, the electric motor, and the transmission transmission means are controlled and the drive shaft rotational speed detection means cannot detect the drive shaft rotational speed is satisfied. When the predetermined condition is not satisfied because the condition that the change amount of the engine speed is equal to or greater than the predetermined change amount is not satisfied, the detected internal combustion engine speed, the detected driving state of the power power input / output means, and the detection The internal combustion engine and the electric power power input / output means so that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft using the electric motor rotation speed and the estimated driving shaft rotation speed. It may be a means for controlling the electric motor and the shift transmission means. Thus, even when the rotational speed of the drive shaft cannot be detected, the internal combustion engine, the power power input / output means, the electric motor, and the transmission transmission means can be controlled. In this case, the drive shaft rotational speed estimation means uses the detected drive shaft rotational speed as the predetermined parameter immediately before the drive shaft rotational speed detection means cannot detect the drive shaft rotational speed as the predetermined parameter. It can also be a means for estimating the drive shaft rotational speed at. In this way, the rotational speed of the drive shaft at a predetermined time can be estimated more appropriately. Further, the drive shaft rotational speed variation estimation means immediately before the drive shaft rotational speed detection means cannot detect the drive shaft rotational speed until a predetermined time elapses after the internal combustion engine is started. A means for estimating the amount of change in the drive shaft rotation speed based on the amount of change in the drive shaft rotation speed detected by the drive shaft rotation speed detection means; When both the condition that the drive shaft speed cannot be detected and the condition that the predetermined time has not passed since the start of the internal combustion engine are satisfied, the change amount of the internal combustion engine speed is equal to or greater than the predetermined change amount. Even if the condition is not satisfied, it may be a means for controlling that the predetermined condition is satisfied. In this way, it is possible to more appropriately estimate the rotational speed for control immediately after starting the internal combustion engine.

さらに、変速伝達手段を備える態様の本発明の動力出力装置において、前記駆動軸回転数推定手段は、前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態とを前記所定パラメータとして前記所定時における駆動軸回転数を推定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、所定時における駆動軸の回転数をより適正に推定することができる。   Further, in the power output apparatus according to the present invention having a shift transmission means, the drive shaft rotational speed estimation means indicates the detected internal combustion engine rotational speed and the detected driving state of the power power input / output means. It may be a means for estimating the drive shaft rotational speed at the predetermined time as the predetermined parameter. In this way, the rotational speed of the drive shaft at a predetermined time can be estimated more appropriately.

本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と前記回転軸に動力を入出力する発電機とを備え、前記駆動状態検出手段は前記発電機の回転数を検出する手段であるものとすることもできる。また、本発明の動力出力装置において、前記内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と前記駆動軸に接続された第2の回転子とを有し該第1の回転子と該第2の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機であるものとすることもできる。   In the power output apparatus of the present invention, the power power input / output means is connected to three axes of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the rotation shaft, and is input / output to any two of the three shafts. A three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on power; and a generator for inputting / outputting power to / from the rotary shaft; and the drive state detecting means detects the number of revolutions of the generator It can also be a means to do. In the power output apparatus of the present invention, the power output device further includes a first rotor connected to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor connected to the drive shaft. A counter-rotor electric motor that rotates by relative rotation with the second rotor may also be used.

本発明の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記内燃機関の回転数である内燃機関回転数を検出する内燃機関回転数検出手段と、前記電力動力入出力手段の駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、所定パラメータに基づいて所定時における駆動軸の回転数である駆動軸回転数を推定する駆動軸回転数推定手段と、前記検出された内燃機関回転数の変化量と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態の変化量とに基づいて前記駆動軸回転数の変化量を推定する駆動軸回転数変化量推定手段と、前記推定された駆動軸回転数と前記推定された駆動軸回転数の変化量とに基づいて制御用回転数を設定する制御用回転数設定手段と、前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、所定条件が成立したとき、前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記設定された制御用回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。   The automobile of the present invention is a power output apparatus of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically a power output apparatus that outputs power to a drive shaft, and includes an internal combustion engine and an output of the internal combustion engine. A power input / output means connected to the shaft and the drive shaft and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of electric power and power; An electric motor capable of outputting; an internal combustion engine speed detecting means for detecting an internal combustion engine speed that is the speed of the internal combustion engine; a drive state detecting means for detecting a drive state of the power drive input / output means; and a predetermined parameter A drive shaft rotational speed estimating means for estimating a drive shaft rotational speed, which is the rotational speed of the drive shaft based on a predetermined time, and a detected amount of change in the internal combustion engine rotational speed and driving of the detected electric power power input / output means; Based on the amount of state change Drive shaft rotational speed change amount estimating means for estimating the drive shaft rotational speed change amount, and the control rotational speed based on the estimated drive shaft rotational speed and the estimated drive shaft rotational speed change amount. A control rotation speed setting means for setting the required drive force to be output to the drive shaft, and the detected internal combustion engine speed and the detected speed when a predetermined condition is satisfied. The internal combustion engine and the power power input so that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft using the driving state of the electric power driving input / output means and the set rotational speed for control. A gist is that a power output device including an output means and a control means for controlling the electric motor is mounted, and an axle is connected to the drive shaft.

この本発明の自動車では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、所定条件が成立したときに内燃機関の回転数や電力動力入出力手段の駆動状態,制御用回転数を用いて内燃機関や電力動力入出力手段,電動機を制御することができる効果などと同様の効果を奏することができる。   In the automobile of the present invention, the power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects is mounted, so that the effects exhibited by the power output device of the present invention, for example, when the predetermined condition is satisfied, It is possible to achieve the same effects as the effect of controlling the internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor using the driving state of the power power input / output means and the control rotational speed.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記内燃機関の回転数である内燃機関回転数を検出し、
(b)前記電力動力入出力手段の駆動状態を検出し、
(c)所定パラメータに基づいて所定時における駆動軸の回転数である駆動軸回転数を推定し、
(d)前記検出された内燃機関回転数の変化量と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態の変化量とに基づいて前記駆動軸回転数の変化量を推定し、
(e)前記推定された駆動軸回転数と前記推定された駆動軸回転数の変化量とに基づいて制御用回転数を設定し、
(f)前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定し、
(g)所定条件が成立したとき、前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記設定された制御用回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine, and power power input / output means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft, and a control method of a power output device comprising:
(A) detecting an internal combustion engine rotational speed which is the rotational speed of the internal combustion engine;
(B) detecting a driving state of the power driving input / output means;
(C) Estimating the drive shaft rotational speed that is the rotational speed of the drive shaft at a predetermined time based on the predetermined parameter;
(D) estimating the change amount of the drive shaft rotation speed based on the detected change amount of the internal combustion engine rotation speed and the detected change amount of the driving state of the electric power drive input / output means;
(E) setting a control rotational speed based on the estimated drive shaft rotational speed and the amount of change in the estimated drive shaft rotational speed;
(F) setting a required driving force to be output to the driving shaft;
(G) When the predetermined condition is satisfied, the set required drive using the detected internal combustion engine speed, the detected driving state of the power input / output means and the set control speed. The gist is to control the internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor so that a driving force based on the force is output to the drive shaft.

この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、所定パラメータに基づいて推定した所定時における駆動軸の回転数と内燃機関の回転数の変化量および電力動力入出力手段の駆動状態の変化量に基づいて推定した駆動軸の回転数の変化量とに基づいて制御用回転数を設定し、所定条件が成立したときには、内燃機関の回転数と電力動力入出力手段の駆動状態と制御用回転数とを用いて駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。したがって、所定条件が成立したときには、内燃機関の回転数と電力動力入出力手段の駆動状態と駆動軸の回転数およびその変化量に基づいて設定される制御用回転数とを用いて内燃機関や電力動力入出力手段,電動機を制御することができる。   According to the control method for the power output apparatus of the present invention, the amount of change in the rotational speed of the drive shaft, the rotational speed of the internal combustion engine, and the amount of change in the drive state of the power input / output means at a predetermined time estimated based on the predetermined parameter The control rotational speed is set based on the amount of change in the rotational speed of the drive shaft estimated based on the above, and when a predetermined condition is satisfied, the rotational speed of the internal combustion engine, the driving state of the power drive input / output means, and the control rotational speed The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that the drive force based on the required drive force to be output to the drive shaft is output to the drive shaft using the number. Therefore, when the predetermined condition is satisfied, the internal combustion engine and the driving speed of the electric power input / output means, the rotational speed of the drive shaft, and the control rotational speed set based on the amount of change thereof are used. Electric power drive input / output means and motor can be controlled.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間の動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記内燃機関の回転数である内燃機関回転数を検出し、
(b)前記電力動力入出力手段の駆動状態を検出し、
(c)前記電動機の回転数である電動機回転数を検出し、
(d)所定パラメータに基づいて所定時における駆動軸の回転数である駆動軸回転数を推定し、
(e)前記検出された内燃機関回転数の変化量と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態の変化量とに基づいて前記駆動軸回転数の変化量を推定し、
(f)前記推定された駆動軸回転数と前記推定された駆動軸回転数の変化量とに基づいて制御用回転数を設定し、
(g)前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定し、
(h)前記変速伝達手段の変速比を変更している最中に前記所定条件が成立したとき、前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記設定された電動機回転数と前記設定された制御用回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する
ことを要旨とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine, and an electric power / power input / output connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power and power A power output comprising: means; a motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft; and transmission transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the motor and the drive shaft with a change in speed ratio. An apparatus control method comprising:
(A) detecting an internal combustion engine rotational speed which is the rotational speed of the internal combustion engine;
(B) detecting a driving state of the power driving input / output means;
(C) detecting a motor rotation speed which is the rotation speed of the motor;
(D) Estimating the drive shaft rotational speed that is the rotational speed of the drive shaft at a predetermined time based on the predetermined parameter;
(E) estimating the amount of change in the rotational speed of the drive shaft based on the detected amount of change in the rotational speed of the internal combustion engine and the detected amount of change in the driving state of the power drive input / output means;
(F) setting a control rotational speed based on the estimated drive shaft rotational speed and the amount of change in the estimated drive shaft rotational speed;
(G) setting a required driving force to be output to the driving shaft;
(H) When the predetermined condition is satisfied while changing the speed ratio of the speed change transmission means, the detected internal combustion engine speed, the detected drive state of the power input / output means and the setting The internal combustion engine, the electric power power input / output means, and the output power so that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft using the set motor speed and the set control speed. The gist is to control the electric motor and the shift transmission means.

この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、所定パラメータに基づいて推定した所定時における駆動軸の回転数と内燃機関の回転数の変化量および電力動力入出力手段の駆動状態の変化量に基づいて推定した駆動軸の回転数の変化量とに基づいて制御用回転数を設定し、所定条件が成立したときには、内燃機関の回転数と電力動力入出力手段の駆動状態と電動機の回転数と制御用回転数とを用いて駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と変速伝達手段とを制御する。したがって、変速伝達手段の変速比を変更している最中に所定条件が成立したときには、内燃機関の回転数や電力動力入出力手段の駆動状態,電動機の回転数,制御用回転数を用いて内燃機関や電力動力入出力手段,電動機,変速伝達手段を制御することができる。この結果、例えば、変速伝達手段の変速比の変更後の電動機の回転数としての目標回転数を制御用回転数を用いて設定することができるから、変速伝達手段の変速比の変更をより適正に行なうことができ、変速比の変更の際のショックを抑制することができる。   According to the control method for the power output apparatus of the present invention, the amount of change in the rotational speed of the drive shaft, the rotational speed of the internal combustion engine, and the amount of change in the drive state of the power input / output means at a predetermined time estimated based on the predetermined parameter The control rotational speed is set based on the amount of change in the rotational speed of the drive shaft estimated based on the above, and when a predetermined condition is satisfied, the rotational speed of the internal combustion engine, the driving state of the power power input / output means, and the rotation of the motor The internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the transmission transmission means are controlled so that a driving force based on the required driving force to be output to the drive shaft is output to the drive shaft using the number and the control rotational speed. Therefore, when a predetermined condition is satisfied while changing the transmission ratio of the transmission means, the rotational speed of the internal combustion engine, the driving state of the power drive input / output means, the rotational speed of the electric motor, and the rotational speed for control are used. The internal combustion engine, electric power drive input / output means, electric motor, and transmission transmission means can be controlled. As a result, for example, the target rotation speed as the rotation speed of the electric motor after the change of the transmission gear ratio of the transmission transmission means can be set using the control rotation speed, so that the change of the transmission gear ratio of the transmission transmission means is more appropriate. The shock at the time of changing the gear ratio can be suppressed.

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

図1は、本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、変速機60を介して動力分配統合機構30に接続されたモータMG2と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a motor MG2 connected to the power distribution and integration mechanism 30 via a transmission 60, and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle are provided.

エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24には、例えば、クランクシャフト26に取り付けられたクランクポジションセンサ23からの信号などが入力されている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. For example, a signal from a crank position sensor 23 attached to the crankshaft 26 is input to the engine ECU 24. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して変速機60がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構37,デファレンシャルギヤ38を介して駆動輪39a,39bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the transmission 60 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 39a and 39b via the gear mechanism 37 and the differential gear 38.

モータMG1およびモータMG2は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2から生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1とモータMG2とにより電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、共にモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータMG1,MG2の回転子の回転数Nm1,Nm2を計算している。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   Both the motor MG1 and the motor MG2 are configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG 1 and MG 2 is supplied to another motor. It can be consumed at. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. Note that the battery 50 is not charged / discharged if the electric power balance is balanced by the motor MG1 and the motor MG2. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 by a rotational speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotational position detection sensors 43 and 44. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

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

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

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、回転数センサ36からの駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nr,イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量に対応したアクセル開度Accを検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット70からは、変速機60のブレーキB1,B2の図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72. In addition to the CPU 72, a ROM 74 that stores processing programs, a RAM 76 that temporarily stores data, an input / output port and communication (not shown), and the like. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes a rotation position Nr of a ring gear shaft 32 a as a drive shaft from the rotation speed sensor 36, an ignition signal from the ignition switch 80, and a shift position sensor 82 that detects an operation position of the shift lever 81. The brake pedal from the brake pedal position sensor 86 for detecting the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 for detecting the accelerator opening Acc corresponding to the shift position SP and the accelerator pedal 83 for depression, and the depression amount for the brake pedal 85. The position BP, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. The hybrid electronic control unit 70 outputs a drive signal to actuators (not shown) of the brakes B1 and B2 of the transmission 60. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via communication ports, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. Is doing.

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

次に、こうして構成されたハイブリッド自動車20の動作について説明する。図3および図4は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 configured as described above will be described. 3 and 4 are flowcharts showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is executed every predetermined time (for example, every several milliseconds).

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,回転数センサ36からの駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nr,エンジン22の回転数Ne,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の出力制限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、エンジン22の回転数Neは、クランクシャフト26に取り付けられたクランクポジションセンサ23からの信号に基づいて計算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、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。さらに、バッテリ50の出力制限Woutは、温度センサ51により検出されたバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。   When the drive control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first uses the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the drive shaft from the rotation speed sensor 36. A process of inputting data necessary for control, such as the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a, the rotational speed Ne of the engine 22, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2, and the output limit Wout of the battery 50 is executed (step S100). . Here, the rotational speed Ne of the engine 22 is calculated based on a signal from a crank position sensor 23 attached to the crankshaft 26 and is input from the engine ECU 24 by communication. Further, 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. It was supposed to be. Further, the output limit Wout of the battery 50 is 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, and is input from the battery ECU 52 by communication. did.

こうしてデータを入力すると、駆動軸回転数センサとして駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nrを検出する回転数センサ36の状態を調べ(ステップS110)、回転数センサ36が正常であるか否かを判定し(ステップS120)、回転数センサ36が正常であると判定されたときには、回転数センサ36により検出された駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nrを制御用回転数Nr*に設定する(ステップS130)。ここで、回転数センサ36の状態は、実施例では、回転数センサ36により駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nrを検出することができるか否かを回転数センサ36からの信号が途絶えていないか否かなどを判定することにより調べるものとした。   When the data is input in this way, the state of the rotational speed sensor 36 that detects the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft as a drive shaft rotational speed sensor is checked (step S110), and whether or not the rotational speed sensor 36 is normal. (Step S120), and when it is determined that the rotational speed sensor 36 is normal, the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft detected by the rotational speed sensor 36 is set to the control rotational speed Nr *. (Step S130). Here, in the embodiment, the state of the rotational speed sensor 36 is such that the signal from the rotational speed sensor 36 determines whether or not the rotational speed sensor 36 can detect the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft. It was decided to investigate by judging whether or not.

続いて、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪39a,39bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する(ステップS280)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図5に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、設定した要求トルクTr*に制御用回転数Nr*を乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。   Subsequently, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 39a and 39b as the torque required for the vehicle based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V and the engine 22 are requested. The required power Pe * is set (step S280). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 5 shows an example of the required torque setting map. The required power Pe * can be calculated as the sum of a value obtained by multiplying the set required torque Tr * by the control rotation speed Nr * and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss.

要求パワーPe*を設定すると、設定した要求パワーPe*を閾値Prefと比較する(ステップS290)。ここで、閾値Prefは、エンジン22を運転するか否かを判定するために用いられるものであり、エンジン22から効率よく出力できるパワーの下限値やその近傍の値として設定される。要求パワーPe*が閾値Prefより大きいときには、エンジン22が運転停止されているか否かを判定し(ステップS300)、エンジン22が運転停止されていると判定されたときには、エンジン22を始動すると共に(ステップS310)、エンジン22が始動されてからの時間を示すタイマをスタートする(ステップS315)。そして、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320)。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6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 required power Pe * is set, the set required power Pe * is compared with the threshold value Pref (step S290). Here, the threshold value Pref is used to determine whether or not the engine 22 is to be operated, and is set as a lower limit value of power that can be efficiently output from the engine 22 or a value in the vicinity thereof. When the required power Pe * is larger than the threshold value Pref, it is determined whether or not the engine 22 is stopped (step S300). When it is determined that the engine 22 is stopped, the engine 22 is started ( In step S310, a timer indicating the time since the engine 22 was started is started (step S315). Then, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set based on the required power Pe * (step 320). 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. 6 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 *).

エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定すると、設定した目標回転数Ne*と制御用回転数Nr*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S330)。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7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軸は制御用回転数Nr*としてのリングギヤ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*が変速機60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。   When the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set, the following equation (1) is used by using the set target rotational speed Ne *, the control rotational speed Nr *, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30. ) To calculate the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1, and based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated by equation (2) (step S330). . Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 7 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. In the figure, the left S-axis indicates the 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 is the control rotation speed. The rotation speed Nr of the ring gear 32 as Nr * 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 transmission 60. 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-Nr*/ρ (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nr * / 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の出力制限Woutと計算したモータMG1のトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Tmaxを次式(3)により計算し(ステップS360)、モータMG2の回転数Nm2を制御用回転数Nr*で除することにより変速機60の現在のギヤ比Grを計算し(ステップS370)、要求トルクTr*とトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρと変速機60の現在のギヤ比Grとを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(4)により計算し(ステップS380)、計算したトルク制限Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS390)。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する要求トルクTr*を、バッテリ50の出力制限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(4)は、前述した図7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, a motor obtained by multiplying the output limit Wout of the battery 50 and the calculated torque command Tm1 * of the motor MG1 by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. A torque limit Tmax as an upper limit of the torque that may be output from the motor MG2 is calculated by dividing the deviation from the power consumption (generated power) of MG1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 (step S360). ), The current gear ratio Gr of the transmission 60 is calculated by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the control rotational speed Nr * (step S370), and the required torque Tr * and the torque command Tm1 * and power distribution integration Torque to be output from the motor MG2 using the gear ratio ρ of the mechanism 30 and the current gear ratio Gr of the transmission 60 The tentative motor torque Tm2tmp calculated according to Equation (4) (step S380), sets the torque command Tm2 * of the motor MG2 calculated torque limit limits the tentative motor torque Tm2tmp at Tmax (step S390). Thus, by setting the torque command Tm2 * of the motor MG2, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft can be set as a torque limited within the range of the output limit Wout of the battery 50. it can. Equation (4) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 7 described above.

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

次に、変速機60の変速段を切り替えるよう変速要求がなされているか否かを判定すると共に(ステップS400)、変速機60の変速要求がなされていると判定されたときには、変速機60の変速段を切り替えている変速中であるか否かを判定する(ステップS410)。ここで、変速機60の変速要求は、実施例では、要求トルクTr*および車速Vに基づいて予め定められたタイミングで行なわれるものとした。変速機60の変速要求がなされていないと判定されたときや既に変速中であると判定されたときには、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S430)、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が運転停止されているときにはエンジン22を始動し、エンジン22が運転されているときにはその状態を保持し、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。   Next, it is determined whether or not a shift request is made to switch the gear position of the transmission 60 (step S400), and when it is determined that a shift request is made for the transmission 60, the shift of the transmission 60 is performed. It is determined whether or not the speed is being changed (step S410). Here, in the embodiment, the shift request of the transmission 60 is made at a predetermined timing based on the required torque Tr * and the vehicle speed V. When it is determined that a shift request for the transmission 60 has not been made, or when it has been determined that a shift is already being performed, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are sent to the engine ECU 24 and the motors MG1, MG2 Torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S430), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * starts the engine 22 when the engine 22 is stopped, and maintains the state when the engine 22 is operated. Control such as fuel injection control and ignition control in the engine 22 is performed so that the engine 22 is operated at an operation point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. 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.

ステップS400,S410で変速機60の変速要求はなされているものの変速中ではないと判定されたときには、変速処理の実行開始を指示し(ステップS420)、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*を対応する各ECUに送信して(ステップS430)、駆動制御ルーチンを終了する。変速処理の実行開始の指示がなされると、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、駆動制御ルーチンと並行して図8に例示する変速処理ルーチンを開始する。以下、図3および図4の駆動制御ルーチンの説明を一旦中断し、図8の変速処理ルーチンについて説明する。   If it is determined in steps S400 and S410 that the transmission 60 has been requested to be shifted but not being shifted, an instruction to start the shift process is issued (step S420), and the target rotational speed Ne * and target torque of the engine 22 are instructed. Te *, torque commands Tm1 * and Tm2 * of motors MG1 and MG2 are transmitted to the corresponding ECUs (step S430), and the drive control routine is terminated. When an instruction to start execution of the shift process is given, the hybrid electronic control unit 70 starts a shift process routine illustrated in FIG. 8 in parallel with the drive control routine. Hereinafter, the description of the drive control routine of FIGS. 3 and 4 will be temporarily interrupted, and the shift process routine of FIG. 8 will be described.

変速処理ルーチンでは、まず、変速機60の変速段の切り替えの方向を判定する(ステップS500)。変速機60のギヤの状態をLoギヤの状態からHiギヤの状態に切り替えるアップシフトのときには、ブレーキB2をオフとすると共に(ステップS510)、ブレーキB1をフリクション係合させ(ステップS520)、制御用回転数Nr*に変速機60のHiギヤにおける状態のギヤ比Ghiを乗じることにより計算した変速後のモータMG2の回転数Nm2*(=Nr*・Ghi)近傍にモータMG2の回転数Nm2が至るのを待って(ステップS530〜S550)、ブレーキB1を完全にオンとして(ステップS560)、変速処理ルーチンを終了する。ここで、制御用回転数Nr*は、例えば、駆動制御ルーチンで設定した値を用いることができる。一方、変速機60のギヤの状態をHiギヤの状態からLoギヤの状態に切り替えるダウンシフトのときには、ブレーキB1をオフとし(ステップS580)、制御用回転数Nr*に変速機60のLoギヤの状態におけるギヤ比Gloを乗じることにより計算した変速後のモータMG2の回転数Nm2*(=Nr*・Glo)近傍にモータMG2の回転数Nm2が至るのを待って(ステップS590〜S610)、ブレーキB2をオンとして(ステップS620)、変速処理ルーチンを終了する。   In the shift process routine, first, the direction of shifting of the shift stage of the transmission 60 is determined (step S500). At the time of upshift to change the gear state of the transmission 60 from the Lo gear state to the Hi gear state, the brake B2 is turned off (step S510), the brake B1 is frictionally engaged (step S520), and the control is performed. The rotation speed Nm2 of the motor MG2 reaches the rotation speed Nm2 * (= Nr * · Ghi) of the motor MG2 after the shift calculated by multiplying the rotation speed Nr * by the gear ratio Ghi of the state of the transmission 60 in the Hi gear. (Steps S530 to S550), the brake B1 is completely turned on (step S560), and the shift processing routine is terminated. Here, for example, the value set in the drive control routine can be used as the control rotation speed Nr *. On the other hand, when downshifting to change the gear state of the transmission 60 from the Hi gear state to the Lo gear state, the brake B1 is turned off (step S580), and the Lo gear of the transmission 60 is set to the control rotation speed Nr *. Waiting for the rotation speed Nm2 of the motor MG2 to reach the vicinity of the rotation speed Nm2 * (= Nr * · Glo) of the motor MG2 after the shift calculated by multiplying the gear ratio Glo in the state (steps S590 to S610), the brake B2 is turned on (step S620), and the shift process routine is terminated.

図3および図4の駆動制御ルーチンに戻って、ステップS290で要求パワーPe*が閾値Pref以下のときには、エンジン22が停止されるようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*に共に値0を設定し(ステップS340)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS350)、ステップS360以降の処理を実行する。このときには、エンジン22が運転されているときにはエンジン22を運転停止し、エンジン22が運転停止されているときにはその状態を保持する。   Returning to the drive control routine of FIGS. 3 and 4, when the required power Pe * is equal to or less than the threshold value Pref in step S290, both the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are stopped so that the engine 22 is stopped. 0 is set (step S340), a value 0 is set to the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S350), and the processes after step S360 are executed. At this time, when the engine 22 is operated, the engine 22 is stopped, and when the engine 22 is stopped, the state is maintained.

ステップS120で回転数センサ36が正常でないと判定されたときには、変速中であるか否かを判定し(ステップS140)、変速中でないと判定されたときには、モータMG2の回転数Nm2を変速機60現在のギヤ比Grで除することにより制御用回転数Nr*を設定し(ステップS150)、ステップS280以降の処理を実行する。ここで、変速機60の現在のギヤ比Grは、回転数センサ36が正常であるときに前述のステップS370で設定した値を用いたりすることができる。いま、変速中を考える。このときには、変速機60のギヤ比Grは時間の経過に伴って変化するため、ステップS150のように回転数センサ36が正常であるときの変速機60のギヤ比Grを用いて制御用回転数Nr*を設定することはできない。したがって、ステップS140の変速中であるか否かの判定は、変速機60のギヤ比Grを用いて制御用回転数Nr*を設定することができるか否かを判定するものである。   When it is determined in step S120 that the rotation speed sensor 36 is not normal, it is determined whether or not a shift is being performed (step S140). When it is determined that a shift is not being performed, the rotation speed Nm2 of the motor MG2 is determined as the transmission 60. By dividing by the current gear ratio Gr, the control rotational speed Nr * is set (step S150), and the processing after step S280 is executed. Here, as the current gear ratio Gr of the transmission 60, the value set in step S370 described above when the rotation speed sensor 36 is normal can be used. Now consider shifting. At this time, since the gear ratio Gr of the transmission 60 changes with the passage of time, the control rotational speed is determined using the gear ratio Gr of the transmission 60 when the rotational speed sensor 36 is normal as in step S150. Nr * cannot be set. Therefore, the determination of whether or not the gear is being shifted in step S140 is to determine whether or not the control rotation speed Nr * can be set using the gear ratio Gr of the transmission 60.

変速中であると判定されたときには、フラグFの値を調べる(ステップS160)。ここで、フラグFは、回転数センサ36が正常でないと判定された直後でないか否かを判定するために用いられるものであり、初期値として値0が設定されると共に後述するステップS180で値1が設定される。フラグFが値0のときには、回転数センサ36が正常でないと判定された直後であると判断し、回転数センサ36が正常でないと判定される直前、即ち前回このルーチンが実行されたときに回転数センサ36から入力された駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数(前回Nr)およびそのときのリングギヤ軸32aの回転数(前回Nr)の時間微分d(前回Nr)/dtをそれぞれ格納値Nrset,ΔNrsetとして格納し(ステップS170)、フラグFに値1を設定し(ステップS180)、回転数センサ36が正常でないと判定される直前からのこのルーチンの実行回数を示すカウンタCに値1を設定する(ステップS190)。ここで、時間微分d(前回Nr)/dtは、例えば、前回のリングギヤ軸32aの回転数(前回Nr)と前々回のリングギヤ軸32aの回転数(前々回Nr)との差をこのルーチンの実行間隔(実施例では、数msec)t1で除することにより設定することができる。一方、フラグFが値1のときには、カウンタCを値1だけインクリメントする(ステップS200)。   When it is determined that the speed is being changed, the value of the flag F is checked (step S160). Here, the flag F is used to determine whether or not it is immediately after it is determined that the rotational speed sensor 36 is not normal. A value 0 is set as an initial value and is set in step S180 described later. 1 is set. When the flag F is 0, it is determined that it is immediately after it is determined that the rotation speed sensor 36 is not normal, and the rotation is performed immediately before it is determined that the rotation speed sensor 36 is not normal, that is, when this routine is executed last time. The rotational speed (previous Nr) of the ring gear shaft 32a as the drive shaft input from the number sensor 36 and the time differential d (previous Nr) / dt of the rotational speed (previous Nr) of the ring gear shaft 32a at that time are stored values Nrset, respectively. , ΔNrset (step S170), a value 1 is set in the flag F (step S180), and a value 1 is set in a counter C indicating the number of executions of this routine immediately before it is determined that the rotational speed sensor 36 is not normal. Setting is made (step S190). Here, the time differential d (previous Nr) / dt is, for example, the difference between the previous rotation speed of the ring gear shaft 32a (previous Nr) and the previous rotation speed of the ring gear shaft 32a (previous rotation Nr). (In the embodiment, it can be set by dividing by t1). On the other hand, when the flag F is 1, the counter C is incremented by 1 (step S200).

続いて、エンジン22が運転されているか否かを判定し(ステップS210)、エンジン22が運転されていると判定されたときには、エンジン22が始動されてから、即ち前述したステップS315でタイマがスタートされてから所定時間を経過したか否かを判定する(ステップS220)。ここで、所定時間は、エンジン22が始動されてからエンジン22の回転が安定するまでの時間として設定され、エンジン22の特性などにより定められる。したがって、ステップS210,S220の判定は、エンジン22の回転が安定していないか否かを判定する処理となる。エンジン22が始動されてから所定時間を経過していないと判定されたときには、エンジン22の回転が安定していないと判断し、ステップS170で格納した格納値Nrsetおよび格納値ΔNrsetとこのルーチンの実行間隔t1とカウンタCとを用いて制御用回転数Nr*を設定し(ステップS270)、ステップS280以降の処理を実行する。制御用回転数Nr*は、具体的には、次式(5)に示すように、回転数センサ36が正常でないと判定される直前に回転数センサ36から入力された駆動軸としてのリングギヤ32aの回転数Nrsetと、そのときの時間微分ΔNrsetに回転数センサ36が正常でないと判定される直前からの時間(t1・C)を乗じたものと、の和により設定することができる。これにより、エンジン22の始動直後などエンジン22の回転が不安定であるためにエンジン22の回転数Neを用いて制御用回転数Nr*を適正に設定することができないときでも制御用回転数Nr*をより適正に設定することができる。この結果、例えば、図8の変速処理ルーチンのステップS540,S600で制御用回転数Nr*を用いて設定する変速後のモータMG2の回転数Nm2*をより適正に設定することができるから、制御用回転数Nm2*を適正に設定できないために変速後のモータMG2の回転数Nm2*を適正に設定することができないものに比して変速機60の変速段を変更する際のモータMG2の回転数Nm2の同期をより適正に行なうことができ、変速段の変更の際のショックを抑制することができる。   Subsequently, it is determined whether or not the engine 22 is in operation (step S210). When it is determined that the engine 22 is in operation, the timer is started after the engine 22 is started, that is, in step S315 described above. It is determined whether or not a predetermined time has passed since the start (step S220). Here, the predetermined time is set as the time from when the engine 22 is started until the rotation of the engine 22 is stabilized, and is determined by the characteristics of the engine 22 and the like. Therefore, the determination in steps S210 and S220 is a process for determining whether or not the rotation of the engine 22 is stable. When it is determined that the predetermined time has not elapsed since the engine 22 was started, it is determined that the rotation of the engine 22 is not stable, and the stored value Nrset and the stored value ΔNrset stored in step S170 and execution of this routine are performed. Using the interval t1 and the counter C, the control rotational speed Nr * is set (step S270), and the processes after step S280 are executed. Specifically, as shown in the following equation (5), the control rotation speed Nr * is a ring gear 32a as a drive shaft input from the rotation speed sensor 36 immediately before it is determined that the rotation speed sensor 36 is not normal. And the time derivative ΔNrset at that time multiplied by the time (t1 · C) immediately before it is determined that the rotational speed sensor 36 is not normal. Thus, even when the engine 22 is unstable, such as immediately after the engine 22 is started, the control speed Nr * cannot be properly set using the engine speed Ne. * Can be set more appropriately. As a result, for example, the speed Nm2 * of the motor MG2 after the speed change set using the control speed Nr * in steps S540 and S600 of the speed change processing routine of FIG. 8 can be set more appropriately. Rotation of the motor MG2 when changing the gear position of the transmission 60 as compared with the motor MG2 that cannot be properly set because the rotational speed Nm2 * cannot be properly set. The synchronization of several Nm2 can be performed more appropriately, and the shock at the time of changing the gear position can be suppressed.

Nr*=Nrset+t1・C・ΔNrset (5)   Nr * = Nrset + t1 ・ C ・ ΔNrset (5)

エンジン22が運転されていないときやエンジン22が始動されてから所定時間を経過したときには、エンジン22の回転数Neの変化量としてのエンジン回転数偏差ΔNeを計算すると共に(ステップS230)、計算したエンジン回転数偏差ΔNeを閾値Nrefと比較する(ステップS240)。ここで、閾値Nrefは、エンジン22の回転数Neが大きく変化したか否かを判定するために用いられるものである。いま、エンジン22の回転数Neの変化が大きいときを考える。このときには、動力分配統合機構30の力学的な関係により、エンジン22の回転数Neに加えてモータMG1の回転数Nm1も大きく変化する。したがって、現在のエンジン22の回転数Neと現在のモータMG1の回転数Nm1とだけを用いて制御用回転数Nr*を設定すると、クランクポジションセンサ23や回転位置検出センサ43の検出遅れや、エンジンECU24やモータECU40による演算遅れ,エンジンECU24およびモータECU40とハイブリッド用電子制御ユニット70との間の通信遅れなどによって実際のリングギヤ軸32aの回転数と制御用回転数Nr*との間にズレを生じてしまう。このズレが大きいと、例えば、図8の変速処理ルーチンのステップS540やS600で変速後のモータMG2の回転数Nm2*を適正に設定できず、変速機60の変速段の変更を適正に行なうことができない場合がある。ステップS240のエンジン回転数偏差ΔNeと閾値Nrefとの比較は、検出遅れや演算遅れ,通信遅れなどを考慮する必要があるか否かを判定するものである。   When the engine 22 is not in operation or when a predetermined time has elapsed since the engine 22 was started, the engine speed deviation ΔNe as the amount of change in the engine speed Ne is calculated (step S230). The engine speed deviation ΔNe is compared with a threshold value Nref (step S240). Here, the threshold value Nref is used to determine whether or not the rotational speed Ne of the engine 22 has changed significantly. Consider a case where the change in the rotational speed Ne of the engine 22 is large. At this time, in addition to the rotational speed Ne of the engine 22, the rotational speed Nm1 of the motor MG1 changes greatly due to the dynamic relationship of the power distribution and integration mechanism 30. Therefore, if the control rotational speed Nr * is set using only the current rotational speed Ne of the engine 22 and the current rotational speed Nm1 of the motor MG1, detection delays of the crank position sensor 23 and the rotational position detection sensor 43, A deviation occurs between the actual rotational speed of the ring gear shaft 32a and the control rotational speed Nr * due to a delay in calculation by the ECU 24 or the motor ECU 40, a communication delay between the engine ECU 24 or the motor ECU 40 and the hybrid electronic control unit 70, or the like. End up. If this deviation is large, for example, the rotational speed Nm2 * of the motor MG2 after the shift cannot be properly set in steps S540 and S600 of the shift processing routine of FIG. 8, and the shift stage of the transmission 60 is appropriately changed. May not be possible. The comparison between the engine speed deviation ΔNe and the threshold value Nref in step S240 determines whether it is necessary to consider detection delay, calculation delay, communication delay, and the like.

エンジン回転数偏差ΔNeが閾値Nref未満のときには、検出遅れなどを考慮しなくてもよいと判断し、エンジン22の回転数NeとモータMG1の回転数Nm1と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(6)により制御用回転数Nr*を設定し(ステップS260)、ステップS280以降の処理を実行する。式(6)は、前述の図7の共線図から容易に導くことができる。一方、エンジン回転数偏差ΔNeが閾値Nref以上のときには、検出遅れなどを考慮する必要があると判断し、エンジン22の回転数NeとモータMG1の回転数Nm1と前回のエンジン22の回転数(前回Ne)と前回のモータMG1の回転数(前回Nm1)とを用いて制御用回転数Nr*を設定し(ステップS250)、ステップS280以降の処理を実行する。この場合の制御用回転数Nr*は、実施例では、式(7)に示すように、エンジン22の回転数NeとモータMG1の回転数Nm1と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて式(8)により設定される駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nraとリングギヤ軸32aの回転数Nraの時間微分dNra/dtに時間t2を乗じたものとの和により設定するものとした。ここで、時間微分dNra/dtは、例えば、式(9)に示すように、エンジン22の回転数NeとモータMG1の回転数Nm1と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて前述の式(8)により設定されるリングギヤ軸32aの回転数Nraと、前回のエンジン22の回転数(前回Ne)と前回のモータMG1の回転数(前回Nm1)とを用いて式(10)により設定される前回のリングギヤ軸32aの回転数Nrbと、の差をこのルーチンの実行間隔(実施例では、数msec)t1で除することにより設定することができる。また、時間t2は、制御用回転数Nr*を適正に設定することができるようセンシング遅れや演算遅れ,通信遅れなどを考慮して設定される。式(7)に式(8)〜式(10)を代入して整理すると、式(11)が得られ、この式(11)中、(Ne−前回Ne)はエンジン22の回転数Neの変化量を示し、(Nm1−前回Nm1)はモータMG1の回転数Nm1の変化量を示すから、制御用回転数Nr*は、エンジン22の回転数NeおよびモータMG1の回転数Nm1が入力されたときの駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nraとエンジン22の回転数Neの変化量とモータMG1の回転数Nm1の変化量とに基づいて設定されることになる。このように制御用回転数Nr*を設定することにより、変速中であってエンジン22の回転数Neの変化量が大きいときに回転数センサ36が正常でないときでも制御用回転数Nr*をより適正に設定できる。この結果、例えば、図8の変速処理ルーチンのステップS540,S600で設定する変速後のモータMG2の回転数Nm2*をより適正に設定することができるから、制御用回転数Nm2*を適正に設定できないために変速後のモータMG2の回転数Nm2*を適正に設定することができないものに比して変速機60の変速段を変更する際のモータMG2の回転数Nm2の同期をより適正に行なうことができ、変速段の変更の際のショックを抑制することができる。   When the engine speed deviation ΔNe is less than the threshold value Nref, it is determined that the detection delay or the like need not be considered, and the engine speed 22 Ne, the motor MG1 speed Nm1, the power distribution integration mechanism 30 gear ratio ρ, Is used to set the control rotational speed Nr * according to the following equation (6) (step S260), and the processing after step S280 is executed. Equation (6) can be easily derived from the nomogram of FIG. On the other hand, when the engine speed deviation ΔNe is equal to or greater than the threshold value Nref, it is determined that detection delay or the like needs to be considered, and the engine speed Ne, the motor MG1 speed Nm1, and the previous engine speed 22 (previous Ne) and the previous rotation speed of motor MG1 (previous Nm1) are used to set the control rotation speed Nr * (step S250), and the processes after step S280 are executed. In this embodiment, the control rotational speed Nr * in this embodiment uses the rotational speed Ne of the engine 22, the rotational speed Nm1 of the motor MG1, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 as shown in Expression (7). The rotational speed Nra of the ring gear shaft 32a as the drive shaft set by the equation (8) and the time differential dNra / dt of the rotational speed Nra of the ring gear shaft 32a multiplied by the time t2 are set. . Here, the time differential dNra / dt is calculated using the rotational speed Ne of the engine 22, the rotational speed Nm1 of the motor MG1, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 as shown in Equation (9), for example. Set by equation (10) using the rotation speed Nra of the ring gear shaft 32a set by equation (8), the previous rotation speed of the engine 22 (previous Ne), and the previous rotation number of the motor MG1 (previous Nm1). The difference from the previous rotation speed Nrb of the ring gear shaft 32a can be set by dividing this routine by the execution interval (in the embodiment, several msec) t1. The time t2 is set in consideration of sensing delay, calculation delay, communication delay, etc. so that the control rotation speed Nr * can be set appropriately. By substituting Equation (8) to Equation (10) into Equation (7), Equation (11) is obtained. In this Equation (11), (Ne−previous Ne) is the rotational speed Ne of the engine 22. Since the change amount indicates (Nm1-previous Nm1) indicates the change amount of the rotational speed Nm1 of the motor MG1, the rotational speed Ne of the engine 22 and the rotational speed Nm1 of the motor MG1 are input as the control rotational speed Nr * Is set based on the amount of change in the rotational speed Nra of the ring gear shaft 32a as the driving shaft, the amount of change in the rotational speed Ne of the engine 22 and the amount of change in the rotational speed Nm1 of the motor MG1. By setting the control rotational speed Nr * in this way, the control rotational speed Nr * can be further increased even when the speed sensor 36 is not normal when the speed is changing and the amount of change in the rotational speed Ne of the engine 22 is large. Can be set appropriately. As a result, for example, the speed Nm2 * of the motor MG2 after the speed change set in steps S540 and S600 of the speed change processing routine of FIG. 8 can be set more appropriately, so the control speed Nm2 * is set appropriately. Therefore, the rotation speed Nm2 of the motor MG2 is more appropriately synchronized when changing the gear position of the transmission 60, compared to the case where the rotation speed Nm2 * of the motor MG2 after shifting cannot be set appropriately. It is possible to suppress a shock when changing the gear position.

Nr*=Ne・(1+ρ)-Nm1・ρ (6)
Nr*=Nra+t2・dNra/dt (7)
Nra=Ne・(1+ρ)-Nm1・ρ (8)
dNra/dt=(Nra-Nrb)/t1 (9)
Nrb=前回Ne・(1+ρ)-前回Nm1・ρ) (10)
Nr*=(Ne・(1+ρ)-Nm1・ρ)+t2・((Ne-前回Ne)・(1+ρ)-(Nm1-前回Nm1)・ρ)/t1 (11)
Nr * = Ne ・ (1 + ρ) -Nm1 ・ ρ (6)
Nr * = Nra + t2 ・ dNra / dt (7)
Nra = Ne ・ (1 + ρ) -Nm1 ・ ρ (8)
dNra / dt = (Nra-Nrb) / t1 (9)
Nrb = previous Ne ・ (1 + ρ) -previous Nm1 ・ ρ) (10)
Nr * = (Ne ・ (1 + ρ) -Nm1 ・ ρ) + t2 ・ ((Ne-previous Ne) ・ (1 + ρ)-(Nm1-previous Nm1) ・ ρ) / t1 (11)

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、変速機60の変速段を変更している変速中であってエンジン22の回転数Neの変化量が大きいときに回転数センサ36により駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nrを検出することができないときには、エンジン22の回転数NeとモータMG1の回転数Nm1とエンジン22の回転数Neの変化量とモータMG1の回転数Nm1の変化量とに基づいて制御用回転数Nr*を用いて制御するから、エンジン22の回転数NeおよびモータMG1の回転数Nm1だけに基づいて制御用回転数Nr*を設定するものに比して制御用回転数Nr*をより適正に設定することができる。この結果、変速機60の変速段の変更後のモータMG2の回転数Nm2*をより適正に設定できるから、変速機60の変速段の変更をより適正に行なうことができ、変速段の変更の際のショックを抑制することができる。しかも、変速中であってエンジン22が始動されてから所定時間を経過していないときに回転数センサ36により駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nrを検出することができないときには、回転数センサ36によりリングギヤ軸32aの回転数Nrを検出することができなくなる直前のリングギヤ軸32aの回転数Nrとそのときのリングギヤ軸32aの回転数Nrの変化量とを用いて制御用回転数Nr*を設定するから、エンジン22が始動された直後などエンジン22の回転が不安定なときでも制御用回転数Nr*をより適正に設定することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the speed change of the transmission 60 is being changed and the amount of change in the rotational speed Ne of the engine 22 is large, the rotational speed sensor 36 serves as a drive shaft. When the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a cannot be detected, the rotational speed Ne of the engine 22, the rotational speed Nm1 of the motor MG1, the amount of change in the rotational speed Ne of the engine 22 and the amount of change in the rotational speed Nm1 of the motor MG1 Is controlled using the control rotational speed Nr * based on the control rotational speed Nr *, so that the control rotational speed Nr * is set based on only the rotational speed Ne of the engine 22 and the rotational speed Nm1 of the motor MG1. The number Nr * can be set more appropriately. As a result, since the rotation speed Nm2 * of the motor MG2 after the change of the shift stage of the transmission 60 can be set more appropriately, the change of the shift stage of the transmission 60 can be performed more appropriately, and the change of the shift stage can be performed. The shock at the time can be suppressed. In addition, when the engine speed is being changed and a predetermined time has not elapsed since the engine 22 was started, the engine speed sensor 36 cannot detect the engine speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft. The rotational speed Nr * for control is calculated using the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a immediately before it becomes impossible to detect the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the amount of change in the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a at that time. Therefore, even when the rotation of the engine 22 is unstable, such as immediately after the engine 22 is started, the control rotation speed Nr * can be set more appropriately.

実施例のハイブリッド自動車20では、図3および図4の駆動制御ルーチンのステップS120,S140で変速中に回転数センサ36が正常でないと判定されたときには、エンジン22が運転されているか否かおよびエンジン22が始動されてから所定時間を経過したか否かを判定するものとしたが、これらを判定しないものとしてもよい。この場合、例えば、図3および図4の駆動制御ルーチンのステップS160〜S220,S270の処理を行なわないものとしてもよい。即ち、変速中に回転数センサ36が正常でないと判定されたときには、エンジン22の運転状態に関係なく、エンジン回転数偏差ΔNeを閾値Nrefと比較すると共に比較した結果に基づく設定方法により制御用回転数Nr*を設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when it is determined in steps S120 and S140 of the drive control routine of FIGS. 3 and 4 that the rotation speed sensor 36 is not normal during the shift, it is determined whether the engine 22 is being operated and whether the engine 22 is operating. Although it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the start of the motor 22, it may be determined that these are not determined. In this case, for example, the processes of steps S160 to S220 and S270 of the drive control routine of FIGS. 3 and 4 may not be performed. That is, when it is determined that the rotational speed sensor 36 is not normal during the shift, the engine speed deviation ΔNe is compared with the threshold value Nref regardless of the operating state of the engine 22, and the control rotation is performed by a setting method based on the comparison result. The number Nr * may be set.

実施例のハイブリッド自動車20では、図3および図4の駆動制御ルーチンのステップS240でエンジン回転数偏差ΔNeが閾値Nref以上のときには、エンジン22の回転数NeとモータMG1の回転数Nm1とに基づいて設定されるリングギヤ軸32aの回転数Nraとエンジン22の回転数Neの変化量とモータMG1の回転数Nm1の変化量とに基づいて前述した式(11)により制御用回転数Nr*を設定するものとしたが(ステップS250)、これに代えて、回転数センサ36が正常でないと判定される直前に回転数センサ36から入力された駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nrである格納値Nrsetとエンジン22の回転数Neの変化量とモータMG1の回転数Nm1の変化量とに基づいて制御用回転数Nr*を設定するものとしてもよい。一例を次式(12)に示す。式(12)中、「t1」は駆動制御ルーチンの実行間隔、「C」はカウンタの値を示す。また、前回設定された制御用回転数(前回Nr*)とエンジン22の回転数Neの変化量とモータMG1の回転数Nm1との変化量とを用いて制御用回転数Nr*を設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the engine speed deviation ΔNe is greater than or equal to the threshold value Nref in step S240 of the drive control routine of FIGS. 3 and 4, it is based on the speed Ne of the engine 22 and the speed Nm1 of the motor MG1. Based on the change amount of the rotation speed Nra of the ring gear shaft 32a, the rotation speed Ne of the engine 22, and the change amount of the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the control rotation speed Nr * is set by the above-described equation (11). (Step S250), but instead of this, a stored value that is the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft input from the rotational speed sensor 36 immediately before it is determined that the rotational speed sensor 36 is not normal. Based on the amount of change in Nrset and the speed Ne of the engine 22 and the amount of change in the speed Nm1 of the motor MG1 It may be set to r *. An example is shown in the following formula (12). In equation (12), “t1” indicates the execution interval of the drive control routine, and “C” indicates the value of the counter. Further, the control rotational speed Nr * is set using the previously set control rotational speed (previous Nr *), the amount of change in the rotational speed Ne of the engine 22 and the amount of change in the rotational speed Nm1 of the motor MG1. It is good.

Nr*=Nrset+t1・C・((Ne-前回Ne)・(1+ρ)-(Nm1-前回Nm1)・ρ)/t1 (12)
Nr*=前回Nr*+t1・((Ne-前回Ne)・(1+ρ)-(Nm1-前回Nm1)・ρ)/t1 (13)
Nr * = Nrset + t1 ・ C ・ ((Ne-previous Ne) ・ (1 + ρ)-(Nm1-previous Nm1) ・ ρ) / t1 (12)
Nr * = previous Nr * + t1 ・ ((Ne-previous Ne) ・ (1 + ρ)-(Nm1-previous Nm1) ・ ρ) / t1 (13)

実施例のハイブリッド自動車20では、回転数センサ36を備えるものとしたが、回転数センサ36を備えないものとしてもよい。この場合の駆動制御ルーチンの一例の一部を図9に示す。この駆動制御ルーチンは、図3および図4の駆動制御ルーチンのステップS110〜S130,S170の処理に代えてステップS110b〜S130b,S170bの処理を実行する点を除いて図3および図4の駆動制御ルーチンと同一である。この駆動制御ルーチンでは、車速センサ88の状態を調べ(ステップS110b)、車速センサ88が正常であるか否かを判定する(ステップS120b)。車速センサ88の状態は、回転数センサ36と同様に調べることができる。車速センサ88が正常であるときには、車速センサ88からの車速Vに換算係数kを乗じることにより制御用回転数Nr*を設定する(ステップS130b)。一方、車速センサ88が正常でないときには変速中であるか否かを判定すると共にフラグFの値を調べ(ステップS140,S160)、フラグFが値0のときには、前回このルーチンが実行されたとき、即ち、車速センサ88が正常でないと判定される直前に車速センサ88から入力された車速(前回V)およびそのときの車速(前回V)の時間微分d(前回V)/dtをそれぞれ格納値Vset,ΔVsetとして格納し(ステップS170b)、ステップS180以降の処理を実行する。ここで、車速Vの時間微分dV/dtは、例えば、前回の車速(前回V)と前々回の車速(前々回V)との差をこのルーチンの実行間隔t1で除することにより設定することができる。また、回転数センサ36を備えない場合、図9の駆動制御ルーチンのステップS110b〜S130bの処理を行なわないものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the rotation speed sensor 36 is provided. However, the rotation speed sensor 36 may not be provided. A part of an example of the drive control routine in this case is shown in FIG. This drive control routine is the same as that shown in FIGS. 3 and 4 except that the processes of steps S110b to S130b and S170b are executed instead of the processes of steps S110 to S130 and S170 of the drive control routine of FIGS. Same as routine. In this drive control routine, the state of the vehicle speed sensor 88 is checked (step S110b), and it is determined whether or not the vehicle speed sensor 88 is normal (step S120b). The state of the vehicle speed sensor 88 can be examined in the same manner as the rotation speed sensor 36. When the vehicle speed sensor 88 is normal, the control rotational speed Nr * is set by multiplying the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88 by the conversion coefficient k (step S130b). On the other hand, when the vehicle speed sensor 88 is not normal, it is determined whether or not shifting is in progress and the value of the flag F is checked (steps S140 and S160). If the flag F is 0, the last time this routine was executed, That is, the vehicle speed (previous V) input from the vehicle speed sensor 88 immediately before it is determined that the vehicle speed sensor 88 is not normal and the time differential d (previous V) / dt of the vehicle speed (previous V) at that time are stored values Vset. , ΔVset (step S170b), and the processing after step S180 is executed. Here, the time differential dV / dt of the vehicle speed V can be set, for example, by dividing the difference between the previous vehicle speed (previous V) and the previous vehicle speed (previous V) by the execution interval t1 of this routine. . Further, when the rotation speed sensor 36 is not provided, the processing of steps S110b to S130b of the drive control routine of FIG. 9 may not be performed.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2からの動力を変速して駆動軸としてのリングギヤ軸32aに伝達する変速機60を備えるものとしたが、変速機60に代えて、クラッチや減速機などを備えるものとしてもよいし、これらを備えずにモータMG2からの動力を直接的に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしてもよい。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment includes the transmission 60 that shifts the power from the motor MG2 and transmits the power to the ring gear shaft 32a as a drive shaft. However, instead of the transmission 60, a clutch, a reduction gear, or the like is provided. It is good also as what is provided, and it is good also as what outputs the motive power from motor MG2 directly to the ring gear shaft 32a as a drive shaft, without providing these.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を変速機60により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図10の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪39a,39bが接続された車軸)とは異なる車軸(図10における車輪39c,39d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 transmission 60 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 wheels 39c and 39d in FIG. 10) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 39a and 39b are connected).

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪39a,39bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図11の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪39a,39bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 39a and 39b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 39a and 39b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

実施例では、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1,MG2とバッテリ50と変速機60とハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20について説明したが、こうした動力出力装置を自動車以外の他の車両や船舶,航空機などに搭載するものとしてもよいし、動力出力装置の形態としてもよいし、動力出力装置の制御方法の形態としてもよい。   In the embodiment, the hybrid vehicle 20 including the power output device including the engine 22, the power distribution and integration mechanism 30, the motors MG1 and MG2, the battery 50, the transmission 60, and the hybrid electronic control unit 70 has been described. The output device may be mounted on a vehicle other than an automobile, a ship, an aircraft, or the like, may be a power output device, or may be a control method of the power output device.

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

本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus as an embodiment of the present invention. 変速機60の構成の概略を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a transmission 60. 本発明の実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートの一部である。It is a part of flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the electronic control unit for hybrid 70 of the Example of this invention. 本発明の実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートの一部である。It is a part of flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the electronic control unit for hybrid 70 of the Example of this invention. 要求トルク設定用マップの一部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of map for request torque setting. エンジン22の動作ラインの一例とエンジン22の目標回転数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, the target rotational speed Ne * of the engine 22, and the target torque Te * are set. 動力分配統合機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram for dynamically explaining rotational elements of a power distribution and integration mechanism 30; 変速処理ルーチンの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a gear shift process routine. 変形例の駆動制御ルーチンの一例の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of example of the drive control routine 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、23 クランクポジションセンサ、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、36 回転数センサ、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b,39c,39d 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、48 回転軸、50 バッテリ、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 変速機、60a ダブルピニオンの遊星歯車機構、60b シングルピニオンの遊星歯車機構、61,65 サンギヤ、62,66 リングギヤ、63a 第1ピニオンギヤ、63b 第2ピニオンギヤ、64,68 キャリア、67 ピニオンギヤ、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ 234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ、B1,B2 ブレーキ。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 23 crank position sensor, 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, 36 speed sensor, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b, 39c, 39d drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position Detection sensor, 48 rotating shaft, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 transmission, 60a double pinion planetary gear mechanism, 60b Gurpinion planetary gear mechanism, 61, 65 sun gear, 62, 66 ring gear, 63a first pinion gear, 63b second pinion gear, 64, 68 carrier, 67 pinion gear, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 230 pair rotor motor, 232 inner rotor 234 outer rotor, MG1 , MG2 motor, B1, B2 brake.

Claims (12)

駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記内燃機関の回転数である内燃機関回転数を検出する内燃機関回転数検出手段と、
前記電力動力入出力手段の駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、
前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を推定する駆動軸回転数推定手段と、
前記検出された内燃機関回転数の変化量と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態の変化量とに基づいて前記駆動軸回転数の変化量を推定する駆動軸回転数変化量推定手段と、
前記推定された駆動軸回転数と前記推定された駆動軸回転数の変化量とに基づいて制御用回転数を設定する制御用回転数設定手段と、
前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記検出された内燃機関回転数の変化量が所定変化量以上である条件を含む所定条件が成立したとき、前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記設定された制御用回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
An internal combustion engine rotational speed detection means for detecting an internal combustion engine rotational speed that is the rotational speed of the internal combustion engine;
Driving state detecting means for detecting the driving state of the power drive input / output means;
A drive shaft rotational speed estimating means for estimating a drive shaft rotation speed is the rotation speed of said drive shaft,
Drive shaft speed change amount estimating means for estimating the drive shaft speed change amount based on the detected change amount of the internal combustion engine speed and the detected change amount of the driving state of the power drive input / output means. When,
A control rotational speed setting means for setting a control rotational speed based on the estimated drive shaft rotational speed and the amount of change in the estimated drive shaft rotational speed;
Required driving force setting means for setting required driving force to be output to the driving shaft;
When a predetermined condition including a condition in which the detected change amount of the internal combustion engine speed is equal to or greater than a predetermined change amount is satisfied, the detected internal combustion engine speed and the detected driving state of the power drive input / output means Control for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft using the set rotational speed for control. Means,
A power output device comprising:
請求項1記載の動力出力装置であって、
前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間の動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
前記電動機の回転数である電動機回転数を検出する電動機回転数検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記変速伝達手段の変速比を変更している最中に前記所定条件が成立したとき、前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記検出された電動機回転数と前記設定された制御用回転数とを用いて前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する手段である
動力出力装置。
The power output device according to claim 1,
Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a change in gear ratio;
Motor rotation number detecting means for detecting a motor rotation number which is the rotation number of the motor;
With
The control means, when the predetermined condition is satisfied while changing the speed ratio of the speed change transmission means, the detected internal combustion engine speed and the detected driving state of the power power input / output means. A power output device that is a means for controlling the internal combustion engine, the power power input / output means, the motor, and the shift transmission means using the detected motor speed and the set control speed.
前記制御手段は、前記所定条件が成立しないときには前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記検出された電動機回転数と前記推定された駆動軸回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する手段である請求項2記載の動力出力装置。 Wherein, the estimated drive shaft rotation speed driving condition and the detected motor rotation speed and the detected engine speed and the detected electric power-when the predetermined condition is not satisfied And a means for controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means so that a driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft. Item 3. A power output apparatus according to Item 2. 請求項2記載の動力出力装置であって、
前記駆動軸回転数を検出する駆動軸回転数検出手段を備え、
前記制御手段は、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができない条件と前記検出された内燃機関回転数の変化量が前記所定変化量以上である条件とが共に成立したときに前記所定条件が成立したとして制御し、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができない条件が成立しないことにより前記所定条件が成立しないときには前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記検出された電動機回転数と前記検出された駆動軸回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御し、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができない条件は成立するものの前記検出された内燃機関回転数の変化量が前記所定変化量以上である条件が成立しないことにより前記所定条件が成立しないときには前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記検出された電動機回転数と前記推定された駆動軸回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する手段である
動力出力装置。
The power output device according to claim 2,
Drive shaft rotation speed detection means for detecting the drive shaft rotation speed,
Said control means holds the condition the detected engine rotational speed change amount and conditions that can not be detected rotational speed the drive shaft by the drive shaft rotational speed detection means is the predetermined change amount or both When the predetermined condition is not satisfied because the condition that the drive shaft rotational speed detection means cannot detect the drive shaft rotational speed is not satisfied and the predetermined condition is not satisfied, the internal combustion engine is detected. A driving force based on the set required driving force using the engine rotational speed, the detected driving state of the power power input / output means, the detected motor rotational speed and the detected driving shaft rotational speed is The internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the speed change transmission means are controlled so as to be output to the drive shaft, and the drive shaft is detected by the drive shaft rotational speed detection means. The detected combustion when said detected engine rotational speed variation of those conditions which can not detect the rotation number of established not the predetermined condition is satisfied by the predetermined change amount or more in a condition is not satisfied A driving force based on the set required driving force using the engine rotational speed, the detected driving state of the power power input / output means, the detected motor rotational speed, and the estimated driving shaft rotational speed is A power output device, which is means for controlling the internal combustion engine, the power power input / output means, the electric motor, and the shift transmission means so as to be output to a drive shaft.
前記駆動軸回転数推定手段は、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができなくなる直前に前記検出された駆動軸回転数に基づいて前記駆動軸回転数を推定する手段である請求項4記載の動力出力装置。 The drive shaft rotation speed estimation means estimates the number of rotation said drive shaft based on the drive shaft rotational speed the detected immediately before it becomes impossible to detect the rotational speed said drive shaft by the drive shaft rotational speed detection means The power output apparatus according to claim 4, which is a means. 請求項4または5記載の動力出力装置であって、
前記駆動軸回転数変化量推定手段は、前記内燃機関を始動してから所定時間を経過するまでは、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができなくなる直前に前記駆動軸回転数検出手段により検出された駆動軸回転数の変化量に基づいて前記駆動軸回転数の変化量を推定する手段であり、
前記制御手段は、前記駆動軸回転数検出手段により前記駆動軸回転数を検出することができない条件と前記前記内燃機関を始動してから所定時間を経過していない条件とが共に成立したときには前記内燃機関回転数の変化量が前記所定変化量以上である条件が成立しなくても前記所定条件が成立したとして制御する手段である
動力出力装置。
The power output device according to claim 4 or 5,
The drive shaft rotational speed change amount estimation means immediately before the drive shaft rotational speed detection means cannot detect the drive shaft rotational speed until a predetermined time has elapsed after starting the internal combustion engine. Means for estimating a change amount of the drive shaft rotation speed based on a change amount of the drive shaft rotation speed detected by the drive shaft rotation speed detection means;
When the condition that the drive shaft rotational speed cannot be detected by the drive shaft rotational speed detection means and the condition that the predetermined time has not elapsed since the start of the internal combustion engine are both satisfied, power output apparatus is a means for controlling the said without conditions the amount of change in engine speed is the predetermined change amount or more is satisfied a predetermined condition is satisfied.
前記駆動軸回転数推定手段は、前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態とに基づいて前記駆動軸回転数を推定する手段である請求項2ないし4,請求項4に係る請求項6いずれか記載の動力出力装置。 The drive shaft rotation speed estimation means, to claims 2 is a means for estimating the number of rotation the drive shaft on the basis of the driving state of the detected engine speed and the detected electric power-4 The power output device according to claim 6, according to claim 4. 請求項1ないし7いずれか記載の動力出力装置であって、
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力する発電機と、を備え、
前記駆動状態検出手段は、前記発電機の回転数を検出する手段である
動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 7,
The power power input / output means is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the rotating shaft, and the remaining shaft based on the power input / output to / from any two of the three shafts Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the rotary shaft, and a generator for inputting / outputting power to / from the rotating shaft,
The driving state detecting means is means for detecting the rotational speed of the generator.
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と前記駆動軸に接続された第2の回転子とを有し該第1の回転子と該第2の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機である請求項1ないし7いずれか記載の動力出力装置。   The power drive input / output means has a first rotor connected to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor connected to the drive shaft, and the first rotor and the second rotor. The power output device according to any one of claims 1 to 7, wherein the power output device is a counter-rotor motor rotating by relative rotation with the rotor. 請求項1ないし9いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる自動車。   An automobile comprising the power output device according to any one of claims 1 to 9 and an axle connected to the drive shaft. 内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記内燃機関の回転数である内燃機関回転数を検出し、
(b)前記電力動力入出力手段の駆動状態を検出し、
(c)前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を推定し、
(d)前記検出された内燃機関回転数の変化量と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態の変化量とに基づいて前記駆動軸回転数の変化量を推定し、
(e)前記推定された駆動軸回転数と前記推定された駆動軸回転数の変化量とに基づいて制御用回転数を設定し、
(f)前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定し、
(g)前記検出された内燃機関回転数の変化量が所定変化量以上である条件を含む所定条件が成立したとき、前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記設定された制御用回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する
動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine, and power power input / output means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft, and a control method of a power output device comprising:
(A) detecting an internal combustion engine rotational speed which is the rotational speed of the internal combustion engine;
(B) detecting a driving state of the power driving input / output means;
(C) estimates the drive shaft rotation speed is the rotation speed of said drive shaft,
(D) estimating the change amount of the drive shaft rotation speed based on the detected change amount of the internal combustion engine rotation speed and the detected change amount of the driving state of the electric power drive input / output means;
(E) setting a control rotational speed based on the estimated drive shaft rotational speed and the amount of change in the estimated drive shaft rotational speed;
(F) setting a required driving force to be output to the driving shaft;
(G) When a predetermined condition including a condition that the detected change amount of the internal combustion engine speed is equal to or greater than a predetermined change amount is satisfied, the detected internal combustion engine speed and the detected power drive input / output means The internal combustion engine, the electric power power input / output means, and the electric motor so that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft using a driving state and the set control rotational speed. Control method for controlling the power output device.
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間の動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記内燃機関の回転数である内燃機関回転数を検出し、
(b)前記電力動力入出力手段の駆動状態を検出し、
(c)前記電動機の回転数である電動機回転数を検出し、
(d)前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を推定し、
(e)前記検出された内燃機関回転数の変化量と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態の変化量とに基づいて前記駆動軸回転数の変化量を推定し、
(f)前記推定された駆動軸回転数と前記推定された駆動軸回転数の変化量とに基づいて制御用回転数を設定し、
(g)前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定し、
(h)前記変速伝達手段の変速比を変更している最中に前記検出された内燃機関回転数の変化量が所定変化量以上である条件を含む所定条件が成立したとき、前記検出された内燃機関回転数と前記検出された電力動力入出力手段の駆動状態と前記設定された電動機回転数と前記設定された制御用回転数とを用いて前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する
動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine and an electric power / power input / output means connected to an output shaft and a drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least a part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power and power A power output device comprising: an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft; and transmission transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the motor and the drive shaft with a change in a gear ratio. Control method,
(A) detecting an internal combustion engine rotational speed which is the rotational speed of the internal combustion engine;
(B) detecting a driving state of the power driving input / output means;
(C) detecting a motor rotation speed which is the rotation speed of the motor;
(D) estimating the drive shaft rotation speed is the rotation speed of said drive shaft,
(E) estimating the amount of change in the rotational speed of the drive shaft based on the detected amount of change in the rotational speed of the internal combustion engine and the detected amount of change in the driving state of the power drive input / output means;
(F) setting a control rotational speed based on the estimated drive shaft rotational speed and the amount of change in the estimated drive shaft rotational speed;
(G) setting a required driving force to be output to the driving shaft;
(H) When a predetermined condition including a condition that the detected change amount of the internal combustion engine speed is equal to or greater than a predetermined change amount while changing the speed ratio of the shift transmission means is detected A driving force based on the set required driving force is determined using the internal combustion engine speed, the detected driving state of the power power input / output means, the set motor speed and the set control speed. A control method for a power output device, wherein the internal combustion engine, the power power input / output means, the electric motor, and the shift transmission means are controlled so as to be output to the drive shaft.
JP2005126586A 2005-04-25 2005-04-25 Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus Active JP4385989B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005126586A JP4385989B2 (en) 2005-04-25 2005-04-25 Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005126586A JP4385989B2 (en) 2005-04-25 2005-04-25 Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006298308A JP2006298308A (en) 2006-11-02
JP4385989B2 true JP4385989B2 (en) 2009-12-16

Family

ID=37466873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005126586A Active JP4385989B2 (en) 2005-04-25 2005-04-25 Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4385989B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008247251A (en) 2007-03-30 2008-10-16 Toyota Motor Corp Power output unit, control method and vehicle, driving device
JP7002599B2 (en) * 2020-05-27 2022-01-20 三菱電機株式会社 Vehicle control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006298308A (en) 2006-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4321530B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4276660B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE MOUNTING THE SAME, CONTROL DEVICE FOR POWER OUTPUT DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP4038214B2 (en) DRIVE DEVICE, POWER OUTPUT DEVICE MOUNTING THE SAME, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, AND CONTROL METHOD FOR DRIVE DEVICE
JP2006248466A (en) Power output device, automobile mounted therewith, and control method for power output device
JP2007203876A (en) Power output device, vehicle mounted therewith, and control apparatus and method for power output device
JP2006315451A (en) Power output device and automobile mounted with it, drive device and control method for power output device
JP2008094300A (en) Vehicle and control method thereof
JP4299288B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, DRIVE DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP4217234B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, DRIVE DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP4285485B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE MOUNTING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE
JP4165518B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4385989B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4274155B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4209417B2 (en) Power output device, automobile equipped with the same, drive device, and control method for power output device
JP4274148B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4597043B2 (en) Vehicle, drive device, and vehicle control method
JP4291824B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4157504B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, HYBRID VEHICLE HAVING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE
JP4182061B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, DRIVE DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP4277823B2 (en) Electric vehicle and control method thereof
JP4182028B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, DRIVE DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP2009184367A (en) Power output device, vehicle having the same and method for controlling power output device
JP4238840B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP2006347420A (en) Power output device, automobile mounted therewith, and control method of power output device
JP4176101B2 (en) Power output device, automobile equipped with the same, drive device, and control method for power output device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090223

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090908

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090921

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4385989

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131009

Year of fee payment: 4