JP4862687B2 - Internal combustion engine device, power output device, and control method thereof - Google Patents

Internal combustion engine device, power output device, and control method thereof Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress shock that may be generated when fuel injection to an internal combustion engine is restarted. <P>SOLUTION: In restoration from fuel cut, an engine speed Ne of an engine 22, which is restricted within a range of a rate value Nrt2 smaller than a rate value Nrt1 in fuel cut to be a target engine speed Ne*, is set as a control engine speed N* (S160-S180), and motoring of the engine 22 is performed at the set control engine speed N*, and torque commands Tm1*, Tm2* of motors MG1, MG2 are set so that request torque Tr* is output to a ring gear shaft 32a as a drive shaft, and a control is performed (S190-S230). Therefore, a rotational state of the engine 22 is stabilized to restart fuel injection to the engine 22, and shock along with abrupt change in speed of engine 22 that may generated in the restart of the fuel injection is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、内燃機関装置および動力出力装置並びにこれらの制御方法に関し、詳しくは、内燃機関を備える内燃機関装置および駆動軸に動力を出力する動力出力装置並びにこうした内燃機関装置や動力出力装置の制御方法に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine device, a power output device, and a control method thereof, and more particularly, to an internal combustion engine device including an internal combustion engine, a power output device that outputs power to a drive shaft, and control of such an internal combustion engine device and a power output device. Regarding the method.

従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、エンジンのクランクシャフトにキャリアが接続されると共に車軸側の駆動軸にリングギヤが接続されたプラネタリギヤにより構成された動力分配統合機構と、動力分配統合機構のサンギヤに接続されたモータMG1と、駆動軸に動力を出力するモータMG2とを備える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、バッテリの入出力制限とモータ必要電力と補機必要電力とロスとに基づいてモータMG1から出力可能なトルク上下限値を設定し、モータMG1のトルクがトルク上下限値の範囲内となるようエンジンの目標回転数を制限することにより、バッテリの過大な電力による充放電を抑止すると共に運転者の要求するトルクに応じたトルクを出力するものとしている。
特開2005−39880号公報
Conventionally, this type of power output device includes an engine, a power distribution integration mechanism composed of a planetary gear having a carrier connected to the crankshaft of the engine and a ring gear connected to the drive shaft on the axle side, and power distribution integration A motor MG1 connected to the sun gear of the mechanism and a motor MG2 that outputs power to the drive shaft have been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this apparatus, a torque upper / lower limit value that can be output from the motor MG1 is set based on the input / output limit of the battery, the required motor power, the required auxiliary power, and the loss, and the torque of the motor MG1 is within the range of the torque upper / lower limit value. By limiting the target engine speed so as to satisfy the above, charging / discharging due to excessive power of the battery is suppressed and torque corresponding to the torque requested by the driver is output.
JP-A-2005-39880

エンジンの回転数をモータMG1により調節することができる上述の動力出力装置のような装置では、エンジンへの燃料噴射を一時的に停止する燃料カットを行なうことも制御の一つとして行なわれているが、こうした燃料カットからの復帰時、即ち、燃料噴射を停止していたエンジンへの燃料噴射を再開するときには、エンジンの運転状態が急変することから、ショックを生じる場合がある。こうしたショックは、動力出力装置を搭載する自動車の態様では乗員の乗り心地を低下させてしまう。   In a device such as the above-described power output device that can adjust the engine speed by the motor MG1, a fuel cut that temporarily stops fuel injection into the engine is also performed as one of the controls. However, when returning from such a fuel cut, that is, when resuming the fuel injection to the engine that has stopped the fuel injection, the operating state of the engine changes suddenly, which may cause a shock. Such a shock reduces the ride comfort of the occupant in the case of an automobile equipped with a power output device.

本発明の内燃機関装置および動力出力装置並びにこれらの制御方法は、内燃機関への燃料噴射を再開するときに生じ得るショックを抑制することを目的とする。   It is an object of the present invention to suppress a shock that may occur when restarting fuel injection into an internal combustion engine.

本発明の内燃機関装置および動力出力装置並びにこれらの制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。   The internal combustion engine device, the power output device, and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve the above-described object.

本発明の内燃機関装置は、
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の回転数を調整可能な回転数調整手段と、
前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して該内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で前記内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて該内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記回転数調整手段とを制御し、前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に該内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、前記予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で前記内燃機関が前記目標回転数に向けて運転されるよう前記内燃機関と前記回転数調整手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The internal combustion engine device of the present invention is
An internal combustion engine device comprising an internal combustion engine,
A rotational speed adjusting means capable of adjusting the rotational speed of the internal combustion engine;
When the fuel is cut to temporarily stop fuel injection to the internal combustion engine and drive the internal combustion engine, the internal combustion engine is driven toward the target rotational speed at which the internal combustion engine should be operated within a predetermined range of the rotational speed change amount. The internal combustion engine and the rotation speed adjusting means are controlled so that the engine is operated, and after the fuel injection to the internal combustion engine is temporarily stopped, the fuel injection to the internal combustion engine is resumed for a predetermined time. At the time of fuel cut recovery, the internal combustion engine and the rotation speed adjusting means are arranged so that the internal combustion engine is operated toward the target rotation speed within a range of the return rotation amount smaller than the predetermined rotation speed variation. Control means for controlling;
It is a summary to provide.

この本発明の内燃機関装置では、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて内燃機関が運転されるよう内燃機関と回転数調整手段とを制御し、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で内燃機関が目標回転数に向けて運転されるよう内燃機関と回転数調整手段とを制御する。即ち、燃料カット復帰時には内燃機関の回転数の変化量を通常時に比して制限することにより内燃機関を安定した回転状態として燃料噴射を再開するのである。このように内燃機関を安定した回転状態として燃料噴射を再開することにより、燃料噴射を再開する際に生じ得る内燃機関の回転数の急変に伴うショックを抑制することができる。   In the internal combustion engine device according to the present invention, when the fuel is cut to temporarily stop fuel injection into the internal combustion engine to drive the internal combustion engine, the target rotation at which the internal combustion engine should be operated within a predetermined range of the rotational speed change amount. The internal combustion engine and the rotation speed adjusting means are controlled so that the internal combustion engine is operated toward the number, and after the fuel injection to the internal combustion engine is temporarily stopped, the fuel injection to the internal combustion engine is resumed at a predetermined time. At the time of fuel cut recovery, the internal combustion engine and the rotation speed adjusting means are controlled so that the internal combustion engine is operated toward the target rotation speed within a range of the return speed change amount smaller than a predetermined rotation speed change amount. That is, when the fuel cut is restored, the amount of change in the rotational speed of the internal combustion engine is limited as compared with the normal time, thereby restarting the fuel injection with the internal combustion engine in a stable rotational state. Thus, by restarting the fuel injection with the internal combustion engine in a stable rotational state, it is possible to suppress a shock accompanying a sudden change in the rotational speed of the internal combustion engine that may occur when the fuel injection is restarted.

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、
前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して該内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で前記内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて該内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が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し、前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に該内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、前記予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で前記内燃機関が前記目標回転数に向けて運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が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;
Connected to the drive shaft and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be able to rotate independently of the drive shaft, and to input / output power to and from the drive shaft and the output shaft with input / output of power and power Possible power power input / output means;
An electric motor capable of outputting power to the drive shaft;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
When the fuel is cut to temporarily stop fuel injection to the internal combustion engine and drive the internal combustion engine, the internal combustion engine is driven toward the target rotational speed at which the internal combustion engine should be operated within a predetermined range of the rotational speed change amount. The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that a driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft while the engine is operated, and fuel to the internal combustion engine At the time of fuel cut recovery for a predetermined time when fuel injection to the internal combustion engine is resumed after temporarily stopping injection, the internal combustion engine is within the range of the change amount at the time of return smaller than the predetermined rotational speed change amount. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are controlled so that the engine is operated toward the target rotational speed and a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft. And control means,
It is a summary to provide.

この本発明の動力出力装置では、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて内燃機関が運転されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力され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し、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で内燃機関が目標回転数に向けて運転されると共に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。即ち、燃料カット復帰時には内燃機関の回転数の変化量を通常時に比して制限することにより内燃機関を安定した回転状態として燃料噴射を再開するのである。このように内燃機関を安定した回転状態として燃料噴射を再開することにより、燃料噴射を再開する際に生じ得る内燃機関の回転数の急変に伴うショックを抑制することができる。もとより、要求駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる。   In the power output apparatus of the present invention, when the fuel is cut to temporarily stop the fuel injection to the internal combustion engine and drive the internal combustion engine, the target rotation at which the internal combustion engine should be operated within a predetermined range of the rotational speed change amount. The internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that the drive force based on the required drive force required for the drive shaft is output to the drive shaft and the internal combustion engine is operated toward the internal combustion engine. When the fuel cut is restored for a predetermined time when the fuel injection to the internal combustion engine is resumed after temporarily stopping the fuel injection of the engine, the internal combustion engine is within a range of the change amount at the time of return smaller than the predetermined change amount of the rotational speed. Is operated toward the target rotational speed, and 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 is output to the drive shaft. That is, when the fuel cut is restored, the amount of change in the rotational speed of the internal combustion engine is limited as compared with the normal time, thereby restarting the fuel injection with the internal combustion engine in a stable rotational state. Thus, by restarting the fuel injection with the internal combustion engine in a stable rotational state, it is possible to suppress a shock accompanying a sudden change in the rotational speed of the internal combustion engine that may occur when the fuel injection is restarted. Of course, the driving force based on the required driving force can be output to the drive shaft.

こうした本発明の動力出力装置において、前記内燃機関の回転数である機関回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記制御手段は、前記通常時には前記予め定められた回転数変化量の範囲内で前記目標回転数の方向に前記検出された機関回転数を変更して得られる回転数を制御用回転数として設定すると共に該設定した制御用回転数で前記内燃機関が回転すると共に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し、前記燃料カット復帰時には前記復帰時変化量の範囲内で前記目標回転数の方向に前記検出された機関回転数を変更して得られる回転数を制御用回転数として設定すると共に該設定した制御用回転数で前記内燃機関が回転すると共に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手段である、ものとすることもできる。   In such a power output apparatus of the present invention, it is provided with a rotation speed detection means for detecting an engine rotation speed which is the rotation speed of the internal combustion engine, and the control means is within the range of the predetermined rotation speed change amount at the normal time. The engine speed obtained by changing the detected engine speed in the direction of the target engine speed is set as the control engine speed, and the internal combustion engine rotates at the set control engine speed and is set as described above. The internal combustion engine, the electric power drive input / output means and the electric motor are controlled so that a driving force based on the requested driving force is output to the drive shaft, and when the fuel cut is returned, the change amount at the time of return is within the range of the return. The engine speed obtained by changing the detected engine speed in the direction of the target engine speed is set as the control engine speed, and the internal combustion engine rotates at the set control engine speed. Wherein said internal combustion engine so that the driving force based on the set required driving force is outputted to the drive shaft and the electric power-mechanical power input output means is means for controlling the electric motor may be a thing.

また、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、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との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、を備える手段であるものとすることもできる。   In the power output apparatus of the present invention, the power / power input / output means is connected to three axes including a generator for inputting / outputting power, the drive shaft, the output shaft, and a rotating shaft of the generator. It is also possible to provide means including three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shafts based on power input / output to / from any two of the shafts.

本発明の車両は、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、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して該内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で前記内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて該内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が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し、前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に該内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、前記予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で前記内燃機関が前記目標回転数に向けて運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が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 vehicle of the present invention is the power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically a power output device that outputs power to the drive shaft, and is connected to the internal combustion engine and the drive shaft. And is connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, and is capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft together with input / output of electric power and power. Output means, electric motor capable of outputting power to the drive shaft, power power input / output means, power storage means capable of exchanging power with the motor, and a request to set a required drive force required for the drive shaft A driving force setting means and a target speed at which the internal combustion engine is to be operated within a predetermined range of a change in rotational speed when the fuel is cut to temporarily stop fuel injection to the internal combustion engine and drive the internal combustion engine; The internal combustion engine is operated toward the number And controlling the internal combustion engine, the electric power input / output means and the electric motor so that a driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft, and temporarily injecting fuel into the internal combustion engine. When the fuel cut is resumed for a predetermined time when the fuel injection to the internal combustion engine is restarted after the stop, the internal combustion engine is within the range of the change amount at the time of return smaller than the predetermined change amount of the rotational speed. Control means for controlling the internal combustion engine, the 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 drive shaft. The gist of the present invention is that the power output device is provided, and the axle is connected to the drive shaft.

この本発明の車両では、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、燃料噴射を再開する際に生じ得る内燃機関の回転数の急変に伴うショックを抑制することができる効果や、要求駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる効果などと同様な効果を奏することができる。   Since the vehicle according to the present invention is equipped with the power output device of the present invention according to any one of the aspects described above, the effects of the power output device of the present invention, for example, the rotation of the internal combustion engine that can occur when fuel injection is resumed. It is possible to achieve the same effects as the effect of suppressing the shock accompanying the sudden change in the number, the effect of outputting the driving force based on the required driving force to the drive shaft, and the like.

本発明の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の回転数を調整可能な回転数調整手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して該内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で前記内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて該内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記回転数調整手段とを制御し、前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に該内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、前記予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で前記内燃機関が前記目標回転数に向けて運転されるよう前記内燃機関と前記回転数調整手段とを制御する、
ことを特徴とする。
The control method of the internal combustion engine device of the present invention includes:
A control method for an internal combustion engine device, comprising: an internal combustion engine; and a rotation speed adjusting means capable of adjusting a rotation speed of the internal combustion engine,
When the fuel is cut to temporarily stop fuel injection to the internal combustion engine and drive the internal combustion engine, the internal combustion engine is driven toward the target rotational speed at which the internal combustion engine should be operated within a predetermined range of the rotational speed change amount. The internal combustion engine and the rotation speed adjusting means are controlled so that the engine is operated, and after the fuel injection to the internal combustion engine is temporarily stopped, the fuel injection to the internal combustion engine is resumed for a predetermined time. At the time of fuel cut recovery, the internal combustion engine and the rotation speed adjusting means are arranged so that the internal combustion engine is operated toward the target rotation speed within a range of the return rotation amount smaller than the predetermined rotation speed variation. Control,
It is characterized by that.

この本発明の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて内燃機関が運転されるよう内燃機関と回転数調整手段とを制御し、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で内燃機関が目標回転数に向けて運転されるよう内燃機関と回転数調整手段とを制御する。即ち、燃料カット復帰時には内燃機関の回転数の変化量を通常時に比して制限することにより内燃機関を安定した回転状態として燃料噴射を再開するのである。このように内燃機関を安定した回転状態として燃料噴射を再開することにより、燃料噴射を再開する際に生じ得る内燃機関の回転数の急変に伴うショックを抑制することができる。   In the control method for an internal combustion engine device according to the present invention, the internal combustion engine is operated within a predetermined range of the rotational speed change when the fuel is cut to temporarily stop fuel injection into the internal combustion engine and drive the internal combustion engine. When the internal combustion engine and the rotational speed adjusting means are controlled so that the internal combustion engine is operated toward the target rotational speed, the fuel injection to the internal combustion engine is temporarily stopped and then the fuel injection to the internal combustion engine is resumed. At the time of fuel cut recovery for a predetermined time, the internal combustion engine and the rotation speed adjusting means are controlled so that the internal combustion engine is operated toward the target rotation speed within a range of the return speed change amount smaller than a predetermined rotation speed change amount. To do. That is, when the fuel cut is restored, the amount of change in the rotational speed of the internal combustion engine is limited as compared with the normal time, thereby restarting the fuel injection with the internal combustion engine in a stable rotational state. Thus, by restarting the fuel injection with the internal combustion engine in a stable rotational state, it is possible to suppress a shock accompanying a sudden change in the rotational speed of the internal combustion engine that may occur when the fuel injection is restarted.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して該内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で前記内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて該内燃機関が運転されると共に前記駆動軸に要求される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し、前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に該内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、前記予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で前記内燃機関が前記目標回転数に向けて運転されると共に前記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、
ことを特徴とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine is connected to the drive shaft and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, and power is supplied to the drive shaft and the output shaft with input and output of electric power and power. Control of a power output device comprising: power power input / output means capable of input / output; electric motor capable of outputting power to the drive shaft; and power storage means capable of exchanging power with the power power input / output means and the motor. A method,
When the fuel is cut to temporarily stop fuel injection to the internal combustion engine and drive the internal combustion engine, the internal combustion engine is driven toward the target rotational speed at which the internal combustion engine should be operated within a predetermined range of the rotational speed change amount. Controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor so that a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the engine is operated; At the time of fuel cut recovery for a predetermined time when the fuel injection to the internal combustion engine is resumed after temporarily stopping the fuel injection to the internal combustion engine, within a range of the change amount at the time of return smaller than the predetermined rotational speed change amount. The internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that the internal combustion engine is operated toward the target rotational speed and a driving force based on the required driving force is output to the driving shaft.
It is characterized by that.

この本発明の動力出力装置の制御方法では、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて内燃機関が運転されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力され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し、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で内燃機関が目標回転数に向けて運転されると共に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。即ち、燃料カット復帰時には内燃機関の回転数の変化量を通常時に比して制限することにより内燃機関を安定した回転状態として燃料噴射を再開するのである。このように内燃機関を安定した回転状態として燃料噴射を再開することにより、燃料噴射を再開する際に生じ得る内燃機関の回転数の急変に伴うショックを抑制することができる。もとより、要求駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる。   In the control method for the power output apparatus of the present invention, the internal combustion engine is operated within a predetermined range of the rotational speed change when the fuel is cut when the fuel injection to the internal combustion engine is temporarily stopped to drive the internal combustion engine. Controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means and the electric motor so that the drive force based on the required drive force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the internal combustion engine is operated toward the target rotational speed, At the time of fuel cut recovery for a predetermined time when fuel injection to the internal combustion engine is resumed after temporarily stopping the fuel injection to the internal combustion engine, it is within the range of the change amount at the time of return smaller than a predetermined rotation speed change amount. Thus, the internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that the internal combustion engine is operated toward the target rotational speed and a driving force based on the required driving force is output to the drive shaft. That is, when the fuel cut is restored, the amount of change in the rotational speed of the internal combustion engine is limited as compared with the normal time, thereby restarting the fuel injection with the internal combustion engine in a stable rotational state. Thus, by restarting the fuel injection with the internal combustion engine in a stable rotational state, it is possible to suppress a shock accompanying a sudden change in the rotational speed of the internal combustion engine that may occur when the fuel injection is restarted. Of course, the driving force based on the required driving force can be output to the drive shaft.

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、本発明の一実施例である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、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output apparatus.

エンジン22は、例えば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可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入すると共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine capable of outputting power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and the air purified by an air cleaner 122 is passed through a throttle valve 124 as shown in FIG. Inhalation and gasoline are injected from the fuel injection valve 126 to mix the sucked air and gasoline. The mixture is sucked into the fuel chamber through the intake valve 128 and is explosively burned by an electric spark from the spark plug 130. Thus, the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. Exhaust gas from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device (three-way catalyst) 134 that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx).

エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24は、CPU24a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、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24c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。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温,燃焼室内に取り付けられた圧力センサ143からの筒内圧力Pin,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットルポジション,吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からのエアフローメータ信号AF,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温,空燃比センサ135aからの空燃比AF,酸素センサ135bからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、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出力する。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。   The engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24. The engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a, and includes a ROM 24b that stores a processing program, a RAM 24c that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 24a. . The engine ECU 24 includes signals from various sensors that detect the state of the engine 22, a crank position from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and a water temperature sensor 142 that detects the temperature of cooling water in the engine 22. From the cooling water temperature from the combustion chamber, the in-cylinder pressure Pin from the pressure sensor 143 installed in the combustion chamber, the intake valve 128 that performs intake and exhaust to the combustion chamber, and the cam position sensor 144 that detects the rotational position of the camshaft that opens and closes the exhaust valve Cam position, throttle position from throttle valve position sensor 146 for detecting the position of throttle valve 124, air flow meter signal AF from air flow meter 148 attached to the intake pipe, and temperature sensor also attached to the intake pipe Intake air temperature from 49, the air-fuel ratio AF from an air-fuel ratio sensor 135a, such as oxygen signal from an oxygen sensor 135b is input via the input port. The engine ECU 24 also integrates various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, and an igniter. The control signal to the ignition coil 138 and the control signal to the variable valve timing mechanism 150 that can change the opening / closing timing of the intake valve 128 are output via the output port. 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 outputs data related to the operation state of the engine 22 as necessary. . The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank position from the crank position sensor 140.

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

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

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。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。   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. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the above.

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

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

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特にエンジン22への燃料噴射を一時的に停止する燃料カットの後に燃料噴射を再開する燃料カット復帰のときの動作について説明する。図3は、エンジン22を燃料カットした状態でモータリングしているときやこのモータリングの最中にエンジン22への燃料噴射を再開するときにハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるモータリング時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)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly the operation at the time of the fuel cut return for restarting the fuel injection after the fuel cut for temporarily stopping the fuel injection to the engine 22 will be described. FIG. 3 shows the motoring executed by the hybrid electronic control unit 70 when the engine 22 is motored with the fuel cut, or when the fuel injection to the engine 22 is resumed during the motoring. It is a flowchart which shows an example of a drive control routine. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

モータリング時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,エンジン22の回転数Ne,エンジン22の目標回転数Ne*,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数Neはクランクポジションセンサ140からの信号に基づいて演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により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演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の入出力制限Win,Woutは、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。また、エンジン22の目標回転数Ne*は、図示しないモータリング時のエンジン目標回転数設定処理によりアクセル開度Accや車速Vなどによって設定されたものを入力するものとした。   When the motoring drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the rotational speed Ne of the engine 22. , A process of inputting data necessary for control, such as the target rotational speed Ne * of the engine 22, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2, and the input and output limits Win and 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 the crank position sensor 140 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 input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and input from the battery ECU 52 by communication. Further, the target rotational speed Ne * of the engine 22 is input by the accelerator target opening speed Acc, the vehicle speed V, or the like set by the engine target rotational speed setting process during motoring (not shown).

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63b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*を設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図4に要求トルク設定用マップの一例を示す。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. Is set (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 4 shows an example of the required torque setting map.

続いて、燃料カット復帰時であるか否かを判定する(ステップS120)。燃料カット復帰時であるか否かは、エンジンECU24から送信されるエンジン22への燃料噴射を再開する旨の制御信号(燃料カット復帰信号)を受信しているか否かによって行なうことができる。ここで、実施例では、燃料カット復帰時としては、上述した燃料カット復帰信号を受信してから所定時間(例えば、100secや200msec,300msec)経過するまでを意味する。なお、実施例では、燃料カット復帰信号は、エンジン22への燃料噴射を再開する所定時間前(例えば、50msec前や100msec前など)に送信される。したがって、燃料カット復帰時は、エンジン22への燃料噴射が再開される50msecや100msec程度前からエンジン22への燃料噴射が再開されてから100msecや200msec程度経過するまでとなる。   Subsequently, it is determined whether or not it is at the time of fuel cut return (step S120). Whether or not it is the time of fuel cut return can be determined by whether or not a control signal (fuel cut return signal) for restarting fuel injection to the engine 22 transmitted from the engine ECU 24 has been received. Here, in the embodiment, when the fuel cut is restored, it means that a predetermined time (for example, 100 sec, 200 msec, 300 msec) elapses after the fuel cut return signal is received. In the embodiment, the fuel cut return signal is transmitted before a predetermined time (for example, 50 msec or 100 msec) before restarting fuel injection to the engine 22. Therefore, at the time of fuel cut return, it is from about 50 msec or 100 msec before fuel injection to the engine 22 is resumed until about 100 msec or 200 msec elapses after the fuel injection to the engine 22 is resumed.

燃料カット復帰時ではないと判定されると、入力したエンジン22の回転数Neから目標回転数Ne*を減じたものが値0以上である否かを判定し(ステップS130)、エンジン22の回転数Neから目標回転数Ne*を減じたものが値0以上のときには回転数Neからレート値Nr1を減じたものと目標回転数Ne*とのうち大きい方を制御用回転数N*として設定し(ステップS140)、エンジン22の回転数Neから目標回転数Ne*を減じたものが値0未満のときには回転数Neにレート値Nr1を加えたものと目標回転数Ne*とのうち小さい方を制御用回転数N*として設定する(ステップS150)。この処理は、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けてレート値Nrt1の範囲内で制限したものを制御用回転数N*として設定する処理となる。ここで、レート値Nrt1は、このモータリング時駆動制御ルーチンが起動する時間当たりのエンジン22の回転数の変化量であり、エンジン22の特性やこのルーチンの起動間隔などにより定めることができる。   If it is determined that it is not at the time of fuel cut recovery, it is determined whether or not the value obtained by subtracting the target rotational speed Ne * from the input rotational speed Ne of the engine 22 is 0 or more (step S130). When the value obtained by subtracting the target rotational speed Ne * from the number Ne is greater than or equal to 0, the larger one of the target speed Ne * and the value obtained by subtracting the rate value Nr1 from the rotational speed Ne is set as the control rotational speed N *. (Step S140) If the value obtained by subtracting the target rotational speed Ne * from the rotational speed Ne of the engine 22 is less than 0, the smaller of the rotational speed Ne plus the rate value Nr1 and the target rotational speed Ne * This is set as the control rotation speed N * (step S150). This process is a process of setting the engine speed Ne limited to the target engine speed Ne * within the range of the rate value Nrt1 as the control engine speed N *. Here, the rate value Nrt1 is the amount of change in the rotational speed of the engine 22 per time when the motoring drive control routine is activated, and can be determined by the characteristics of the engine 22, the activation interval of this routine, and the like.

こうして制御用回転数N*を設定すると、この制御用回転数N*とモータMG2の回転数Nm2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*を計算すると共に制御用回転数N*に基づくフィードフォワード項と計算した目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とを用いて式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS190)。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。エンジン22をモータリングしている状態で走行しているときの動力分配統合機構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5に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(2)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、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。式(1)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、右辺第1項は、フィードフォワード項,右辺第2項はフィードバック項における比例項、右辺第3項はフィードバック項における積分項である。そして、右辺第2項の「k1」および右辺第3項の「k2」はそれぞれのゲインである。ここで、フィードフォワード項は、実施例では、燃料カットされているエンジン22を定常的にモータリングするのに必要なトルクとして設定されるものであり、エンジン22の回転数Neとフィードフォワード項との関係を実験などにより予め求めてフィードフォワード項設定用マップとしてROM74に記憶しておき、マップから制御用回転数N*に対応する値を導出して用いるものとした。図6にフィードフォワード項設定用マップの一例を示す。   When the control rotational speed N * is thus set, the target rotational speed of the motor MG1 is calculated by the following equation (1) using the control rotational speed N *, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30. The number Nm1 * is calculated, and the feedforward term based on the control rotational speed N *, the calculated target rotational speed Nm1 *, and the input rotational speed Nm1 of the motor MG1 are used to calculate the torque command Tm1 of the motor MG1 according to Equation (2). * Is calculated (step S190). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 5 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 when the engine 22 is running while being motored. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Equation (2) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a and the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Torque. Expression (1) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *, the first term on the right side is the feedforward term, the second term on the right side is the proportional term in the feedback term, The third term is an integral term in the feedback term. Then, “k1” in the second term on the right side and “k2” in the third term on the right side are respective gains. Here, in the embodiment, the feedforward term is set as a torque necessary for steadily motoring the fuel-cut engine 22, and the engine speed Ne, the feedforward term, Is obtained in advance by experiments and stored in the ROM 74 as a feedforward term setting map, and a value corresponding to the control rotational speed N * is derived from the map and used. FIG. 6 shows an example of the feedforward term setting map.

Nm1*=N*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1*=f(N*)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = N * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / ρ (1)
Tm1 * = f (N *) + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)

続いて、要求トルクTr*にモータMG1のトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えこれを減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(3)により計算すると共に(ステップS200)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令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)との偏差を制御用回転数Nm2*で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを次式(4)および式(5)により計算し(ステップS210)、計算した仮トルクTm2tmpを式(6)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS220)。   Subsequently, the torque command Tm1 * of the motor MG1 divided by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 is added to the required torque Tr *, which is divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 and output from the motor MG2. A temporary torque Tm2tmp, which is a temporary value of torque, is calculated by the following equation (3) (step S200), and the current rotational speed Nm1 of the motor MG1 is set to the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the set torque command Tm1 *. The torque limits Tm2min and Tm2max as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the power consumption (generated power) of the motor MG1 obtained by multiplying by the control rotation speed Nm2 * (4) and Equation (5) are calculated (Step S210), and the calculated temporary torque Tm2tmp is limited by Equation (6). M2min, and limited by Tm2max to set a torque command Tm2 * of the motor MG2 (step S220).

Tm2tmp=(Tr*+Tm1tmp/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1tmp / ρ) / Gr (3)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (5)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (6)

こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信し(ステップS230)、モータリング時駆動制御ルーチンを終了する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、エンジンECU24は、燃料カットを実行するため、吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御を停止している。このように制御することにより、燃料カットされた状態のエンジン22を安定した回転数でモータリングしながら要求トルクTr*を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。なお、モータMG1,MG2からトルク指令Tm1*,Tm2*に相当するトルクを出力することは、その回転数Nm1,Nm2を乗じれば動力を出力することになるから、トルクの出力は動力の出力に相当するものとなる。   When the torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are thus set, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S230), and the motoring drive control routine is terminated. Receiving the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the motor ECU 40 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 *. . The engine ECU 24 stops intake air amount control, fuel injection control, and ignition control in order to execute fuel cut. By controlling in this way, it is possible to travel by outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft while motoring the engine 22 in a state where the fuel is cut at a stable rotational speed. Note that outputting the torque corresponding to the torque commands Tm1 * and Tm2 * from the motors MG1 and MG2 outputs the power when multiplied by the rotation speeds Nm1 and Nm2, so the torque output is the output of the power. It is equivalent to.

ステップS120で燃料カット復帰時と判定されると、、入力したエンジン22の回転数Neから目標回転数Ne*を減じたものが値0以上である否かを判定し(ステップS160)、エンジン22の回転数Neから目標回転数Ne*を減じたものが値0以上のときには回転数Neからレート値Nrt1より小さなレート値Nrt2を減じたものと目標回転数Ne*とのうち大きい方を制御用回転数N*として設定し(ステップS170)、エンジン22の回転数Neから目標回転数Ne*を減じたものが値0未満のときには回転数Neにレート値Nrt2を加えたものと目標回転数Ne*とのうち小さい方を制御用回転数N*として設定し(ステップS180)、設定した制御用回転数N*を用いてステップS190〜S220の処理によりモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信し(ステップS230)、モータリング時駆動制御ルーチンを終了する。ステップS160〜S180の処理は、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けてレート値Nrt2の範囲内で制限したものを制御用回転数N*として設定する処理となる。ここで、レート値Nrt2は、燃料カット復帰時におけるモータリング時駆動制御ルーチンが起動する時間当たりのエンジン22の回転数の変化量であり、上述したように燃料カット時のレート値Nrt1に比して小さな値として設定されている。このため、燃料カット復帰時には、エンジン22の回転数の変化は小さく抑えられるから、エンジン22を安定した回転状態としてエンジン22への燃料噴射を再開することができる。このようにエンジン22を安定した回転状態としてエンジン22への燃料噴射を再開することにより、燃料噴射を再開する際に生じ得るエンジン22の回転数の急変に伴うショックを抑制することができる。なお、実施例としては、燃料カット復帰時のレート値Nrt2としては、燃料カット時のレート値Nrt1の1/10程度の値を用いた。   If it is determined in step S120 that the fuel cut has been restored, it is determined whether or not the value obtained by subtracting the target rotational speed Ne * from the input rotational speed Ne of the engine 22 is equal to or greater than 0 (step S160). When the value obtained by subtracting the target rotational speed Ne * from the rotational speed Ne is equal to or greater than 0, the larger one of the target rotational speed Ne * and the value obtained by subtracting the rate value Nrt2 smaller than the speed value Nrt1 from the rotational speed Ne The engine speed is set as the engine speed N * (step S170). When the engine speed Ne obtained by subtracting the target engine speed Ne * is less than 0, the engine speed Ne plus the rate value Nrt2 and the target engine speed Ne. * Is set as the control rotational speed N * (step S180), and the set control rotational speed N * is used to perform steps S190 to S220. The torque command Tm1 * of the motor MG1, MG2, set the Tm2 *, the torque command Tm1 * set, sends the Tm2 * to the motor ECU 40 (step S230), and ends the motoring drive control routine. The processing in steps S160 to S180 is processing for setting, as the control rotational speed N *, a value obtained by limiting the rotational speed Ne of the engine 22 to the target rotational speed Ne * within the range of the rate value Nrt2. Here, the rate value Nrt2 is the amount of change in the rotational speed of the engine 22 per time when the motoring drive control routine is started at the time of fuel cut return, and as described above, compared with the rate value Nrt1 at the time of fuel cut. Is set as a small value. For this reason, when the fuel cut is restored, the change in the rotational speed of the engine 22 is suppressed to a small level, so that the fuel injection to the engine 22 can be resumed with the engine 22 in a stable rotational state. Thus, by restarting the fuel injection to the engine 22 with the engine 22 in a stable rotational state, it is possible to suppress a shock accompanying a sudden change in the rotational speed of the engine 22 that may occur when the fuel injection is restarted. As an example, a value about 1/10 of the fuel cut rate value Nrt1 was used as the fuel cut return rate value Nrt2.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、燃料カット復帰時には、単位時間当たりのエンジン22の回転数の変化量であるレート値Nrt2として燃料カット時のレート値Nrt1より小さい値を用いてエンジン22やモータMG1,MG2を制御することにより、エンジン22を安定した回転状態としてエンジン22への燃料噴射を再開することができ、燃料噴射を再開する際に生じ得るエンジン22の回転数の急変に伴うショックを抑制することができる。また、燃料カット時には、単位時間当たりのエンジン22の回転数の変化量であるレート値Nrt1を用いてエンジン22やモータMG1,MG2を制御することにより、迅速にエンジン22を目標回転数Ne*で回転させることができる。もとより、要求トルクTr*に基づくトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, at the time of fuel cut return, the engine uses the rate value Nrt2 that is the amount of change in the rotational speed of the engine 22 per unit time as a value smaller than the rate value Nrt1 at the time of fuel cut. 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled so that the engine 22 can be brought into a stable rotational state and fuel injection to the engine 22 can be resumed. This can cause a sudden change in the rotational speed of the engine 22 that can occur when fuel injection is resumed. The accompanying shock can be suppressed. Further, at the time of fuel cut, the engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled using the rate value Nrt1, which is the amount of change in the rotational speed of the engine 22 per unit time, so that the engine 22 can be quickly set to the target rotational speed Ne *. Can be rotated. Of course, it is possible to travel by outputting torque based on the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft.

実施例のハイブリッド自動車20では、減速ギヤ35を介して駆動軸としてのリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸32aにモータMG2を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ35に代えて2段変速や3段変速,4段変速などの変速機を介してリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the motor MG2 is attached to the ring gear shaft 32a as the drive shaft via the reduction gear 35. However, the motor MG2 may be directly attached to the ring gear shaft 32a, or Instead, the motor MG2 may be attached to the ring gear shaft 32a via a transmission such as a 2-speed, 3-speed, or 4-speed.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図7の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図7における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 7) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図8の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わない。さらに、内燃機関と内燃機関の回転数を調節することができる電動機などの回転数調節機を備える内燃機関装置の形態としても構わない。また、こうした動力出力装置の制御方法や内燃機関装置の制御方法の形態としてもよい。   In addition, it is not limited to those applied to such hybrid vehicles, but is incorporated into non-moving equipment such as forms of power output devices mounted on moving bodies such as vehicles other than automobiles, ships, and aircraft, and construction equipment. A power output device may be used. Further, the internal combustion engine apparatus may include an internal combustion engine and a rotational speed adjuster such as an electric motor capable of adjusting the rotational speed of the internal combustion engine. Moreover, it is good also as a form of the control method of such a power output device, and the control method of an internal combustion engine apparatus.

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。本発明の内燃機関装置との対応関係としては、実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2との組み合わせが「回転数調整手段」に相当し、燃料カット時には、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1の範囲内で制限したものを制御用回転数N*として設定し、この設定した制御用回転数N*でエンジン22がモータリングされると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定して送信し、燃料カット復帰時には、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1より小さなレート値Nrt2の範囲内で制限したものを制御用回転数N*として設定し、この設定した制御用回転数N*でエンジン22がモータリングされると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定して送信するハイブリッド用電子制御ユニット70とトルク指令Tm1*,Tm2*を受信してモータMG1,MG2を制御するモータECU40と燃料カットのために吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御を停止するエンジンECU24とが「制御手段」に相当する。ここで、「内燃機関」としては、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に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「回転数調整手段」としては、動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2との組み合わせに限定されるものではなく、エンジンのクランクシャフトに直接或いは間接に取り付けられたモータとするなど、内燃機関の回転数を調整可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、燃料カット時には、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1の範囲内で制限したものを制御用回転数N*として設定し、この設定した制御用回転数N*でエンジン22がモータリングされると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモエンジン22とータMG1,MG2とを制御し、燃料カット復帰時には、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1より小さなレート値Nrt2の範囲内で制限したものを制御用回転数N*として設定し、この設定した制御用回転数N*でエンジン22がモータリングされると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものに限定されるものではなく、要求トルクTr*の駆動軸としてのリングギヤ軸32aへの出力には拘わらずに、燃料カット時にはエンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1の範囲内で制限した制御用回転数N*でエンジン22がモータリングされるよう制御し、燃料カット復帰時にはエンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けてレート値Nrt1よりちいさなレート値Nrt2の範囲内で制限した制御用回転数N*でエンジン22がモータリングされるよう制御するものとしたりするなど、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて内燃機関が運転されるよう内燃機関と回転数調整手段とを制御し、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で内燃機関が目標回転数に向けて運転されるよう内燃機関と回転数調整手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。また、本発明の動力出力装置との対応関係としては、実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構30とモータMG1とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定する図5のアクセルオフ時制御ルーチンのステップS110の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「要求駆動力設定手段」に相当し、燃料カット時には、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1の範囲内で制限したものを制御用回転数N*として設定し、この設定した制御用回転数N*でエンジン22がモータリングされると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定して送信し、燃料カット復帰時には、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1より小さなレート値Nrt2の範囲内で制限したものを制御用回転数N*として設定し、この設定した制御用回転数N*でエンジン22がモータリングされると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定して送信するハイブリッド用電子制御ユニット70とトルク指令Tm1*,Tm2*を受信してモータMG1,MG2を制御するモータECU40と燃料カットのために吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御を停止するエンジンECU24とが「制御手段」に相当する。また、モータMG1が「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当する。また、対ロータ電動機230も「電力動力入出力手段」に相当する。ここで、「内燃機関」としては、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に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構30とモータMG1とを組み合わせたものや対ロータ電動機230に限定されるされるものではなく、駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ50に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Accだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、駆動軸に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、燃料カット時には、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1の範囲内で制限したものを制御用回転数N*として設定し、この設定した制御用回転数N*でエンジン22がモータリングされると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモエンジン22とータMG1,MG2とを制御し、燃料カット復帰時には、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1より小さなレート値Nrt2の範囲内で制限したものを制御用回転数N*として設定し、この設定した制御用回転数N*でエンジン22がモータリングされると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものに限定されるものではなく、制御用回転数N*の設定なしに、即ち、燃料カット時には、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1の範囲内で制限した回転数でエンジン22がモータリングされると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモエンジン22とータMG1,MG2とを制御し、燃料カット復帰時には、エンジン22の回転数Neを目標回転数Ne*に向けて燃料カット時におけるレート値Nrt1より小さなレート値Nrt2の範囲内で制限した回転数でエンジン22がモータリングされると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものとしたりするなど、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて内燃機関が運転されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力され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し、内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で内燃機関が目標回転数に向けて運転されると共に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ものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれかに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ものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. As a correspondence relationship with the internal combustion engine device of the present invention, in the embodiment, the engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, and the combination of the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG 1, and the motor MG 2 becomes the “rotational speed adjusting means”. Correspondingly, at the time of fuel cut, the engine speed Ne limited to the target speed Ne * within the range of the rate value Nrt1 at the time of fuel cut is set as the control speed N *. Motors MG1 and MG2 torque commands Tm1 * and Tm2 * are set and transmitted so that engine 22 is motored at control speed N * and request torque Tr * is output to ring gear shaft 32a as a drive shaft. When the fuel cut is resumed, the engine speed Ne is set to the target speed Ne * so that the rate is smaller than the rate value Nrt1 at the time of fuel cut. A value limited within the range of Nrt2 is set as the control rotational speed N *, and the engine 22 is motored at the set control rotational speed N * and the required torque Tr * is applied to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. A hybrid electronic control unit 70 that sets and transmits torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 to be output, and a motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * and controls the motors MG1 and MG2 The engine ECU 24 that stops intake air amount control, fuel injection control, and ignition control for fuel cut corresponds to “control means”. Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “rotational speed adjusting means” is not limited to the combination of the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1 and the motor MG2, but may be an internal combustion engine such as a motor directly or indirectly attached to the crankshaft of the engine. Any number can be used as long as the number of rotations can be adjusted. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. As the “control means”, when the fuel is cut, the engine speed Ne is limited to the target speed Ne * within the range of the rate value Nrt1 at the time of the fuel cut, and is set as the control speed N *. The engine 22 is motored at the set control speed N *, and the motor 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so that the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. When the fuel cut is resumed, the engine speed Ne is set within the range of the rate value Nrt2 smaller than the rate value Nrt1 at the time of the fuel cut toward the target speed Ne * as the control speed N *. The engine 22 is motored at the set control speed N * and the required torque Tr * is a ring gear shaft as a drive shaft. 2a is not limited to controlling the engine 22 and the motors MG1 and MG2, and regardless of the output of the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft, at the time of fuel cut Control is performed so that the engine 22 is motored at a control rotational speed N * that is limited within the range of the rate value Nrt1 at the time of fuel cut so that the rotational speed Ne of the engine 22 is directed toward the target rotational speed Ne *. The engine 22 is controlled so that the engine 22 is motored at a control rotational speed N * that is limited within a range of the rate value Nrt2 smaller than the rate value Nrt1 toward the target rotational speed Ne *. For example, when the fuel is cut to temporarily stop the fuel injection to the internal combustion engine and drive the internal combustion engine, a predetermined speed change The internal combustion engine and the rotational speed adjusting means are controlled so that the internal combustion engine is operated toward the target rotational speed within which the internal combustion engine should be operated, and after the fuel injection to the internal combustion engine is temporarily stopped, the internal combustion engine The internal combustion engine is operated toward the target rotational speed within the range of the amount of change at return smaller than a predetermined amount of change in rotational speed at the time of fuel cut recovery for a predetermined time when restarting fuel injection to the engine. Any device that controls the engine and the rotation speed adjusting means may be used. Further, as a correspondence relationship with the power output apparatus of the present invention, in the embodiment, the engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, and the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 correspond to “electric power input / output means”. Step of the accelerator off time control routine of FIG. 5 in which motor MG2 corresponds to “electric motor”, battery 50 corresponds to “power storage means”, and required torque Tr * is set based on accelerator opening Acc and vehicle speed V The hybrid electronic control unit 70 that executes the processing of S110 corresponds to “required driving force setting means”, and at the time of fuel cut, the engine speed 22 is set to the target speed Ne * and the rate value Nrt1 at the time of fuel cut. The control speed N * is set as a value limited within the range, and the engine 22 is motored at the set control speed N * and the requested torque is set. The torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set and transmitted so that the torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft, and when the fuel cut is restored, the rotational speed Ne of the engine 22 is set to the target rotational speed. A control speed N * that is limited within the range of the rate value Nrt2 smaller than the rate value Nrt1 at the time of fuel cut is set as Ne *, and the engine 22 is motored at the set control speed N *. In addition, the hybrid electronic control unit 70 and the torque command Tm1 * are set and transmitted so that the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are output so that the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. Motor ECU 40 that receives Tm2 * and controls motors MG1 and MG2 and intake air for fuel cut Control and the fuel injection control, the engine ECU24 for stopping the ignition control corresponds to a "control unit". Further, the motor MG1 corresponds to a “generator”, and the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to a “3-axis power input / output unit”. Further, the counter-rotor motor 230 also corresponds to “power power input / output means”. Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “power / power input / output means” is not limited to a combination of the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 or to the rotor motor 230, but is connected to the drive shaft and independent of the drive shaft. As long as it is connected to the output shaft of the internal combustion engine in a rotatable manner and inputs / outputs electric power and power, the power is input / output to / from the drive shaft and the output shaft. The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it can input and output power to the drive shaft, such as an induction motor. . The “power storage means” is not limited to the battery 50 as a secondary battery, and may be anything as long as it can exchange electric power with a generator, such as a capacitor. The “required driving force setting means” is not limited to the one that sets the required torque Tr * based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, but sets the required torque based only on the accelerator opening Acc. As long as the required driving force required for the drive shaft is set, such as those for which the required torque is set based on the travel position on the travel route, such as those for which the travel route is set in advance It doesn't matter. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. As the “control means”, when the fuel is cut, the engine speed Ne is limited to the target speed Ne * within the range of the rate value Nrt1 at the time of the fuel cut, and is set as the control speed N *. The engine 22 is motored at the set control speed N *, and the motor 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so that the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. When the fuel cut is resumed, the engine speed Ne is set within the range of the rate value Nrt2 smaller than the rate value Nrt1 at the time of the fuel cut toward the target speed Ne * as the control speed N *. The engine 22 is motored at the set control speed N * and the required torque Tr * is a ring gear shaft as a drive shaft. 2a is not limited to controlling the engine 22 and the motors MG1 and MG2, and without setting the control rotational speed N *, that is, at the time of fuel cut, the rotational speed Ne of the engine 22 is set. The engine 22 is motored at a rotational speed limited within the range of the rate value Nrt1 when the fuel is cut toward the target rotational speed Ne *, and the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft. The engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled, and when the fuel cut is restored, the engine speed Ne is set to the target engine speed Ne * and is limited within the range of the rate value Nrt2 smaller than the rate value Nrt1 at the time of fuel cut. The engine 22 is motored at the rotated speed and the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. For example, the engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled so that the fuel injection to the internal combustion engine is temporarily stopped to drive the internal combustion engine. The internal combustion engine and the power power input / output so that the driving force based on the required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the internal combustion engine is operated toward the target rotational speed within which the internal combustion engine should be operated. When the fuel cut is resumed for a predetermined time when the fuel injection to the internal combustion engine is resumed after the fuel injection to the internal combustion engine is temporarily stopped by controlling the means and the electric motor, The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are operated so that the internal combustion engine is operated toward the target rotational speed within the range of the small change amount at the time of return and the driving force based on the required driving force is output to the drive shaft. Anything can be used as long as it is controlled. The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator such as an induction motor that can input and output power. The “three-axis power input / output means” is not limited to the power distribution / integration mechanism 30 described above, but includes four or more shafts using a double pinion type planetary gear mechanism or a combination of a plurality of planetary gear mechanisms. Connected to the three shafts such as the one connected to the shaft or the differential gear, or the like having a different operation from the planetary gear, such as the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator. As long as the power is input / output to / from the remaining shafts based on the power input / output to / from the power source, any method may be used. The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

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

本発明は、内燃機関装置や動力出力装置,車両の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in an internal combustion engine device, a power output device, a vehicle manufacturing industry, and the like.

本発明の一実施例である動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the hybrid vehicle 20 carrying the power output device which is one Example of this invention. エンジン22の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22. FIG. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるモータリング時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine at the time of motoring performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン22をモータリングしている状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the collinear diagram which shows the dynamic relationship between the rotation speed and torque in the rotation element of the power distribution integration mechanism 30 when drive | working in the state which is motoring the engine 22. FIG. フィードフォワード項設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for a feedforward term setting. 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 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、135a 空燃比センサ、135b 酸素センサ、136,スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、143 圧力センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。   20,120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integrated mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear Shaft, 33 Pinion gear, 34 Carrier, 35 Reduction gear, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 50 battery, 51 Temperature sensor, 52 Battery electronic control unit ( Battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 64a, 64b wheel, 70 electronic control unit for hybrid, 72 CPU, 74 ROM, 7 6 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, 122 air cleaner, 124 throttle valve, 126 fuel injection Valve, 128 Intake valve, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purification device, 135a Air-fuel ratio sensor, 135b Oxygen sensor, 136, Throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 143 Pressure sensor, 144 Cam Position sensor, 146 Throttle valve position sensor, 148 Air flow meter, 149 Temperature sensor, 150 Variable valve Timing mechanism, 230 pair-rotor motor, 232 an inner rotor, 234 outer rotor, MG1, MG2 motor.

Claims (5)

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、
前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して該内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で前記内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて該内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が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し、前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に該内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、前記予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で前記内燃機関が前記目標回転数に向けて運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が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;
Connected to the drive shaft and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be able to rotate independently of the drive shaft, and to input / output power to and from the drive shaft and the output shaft with input / output of power and power Possible power power input / output means;
An electric motor capable of outputting power to the drive shaft;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
When the fuel is cut to temporarily stop fuel injection to the internal combustion engine and drive the internal combustion engine, the internal combustion engine is driven toward the target rotational speed at which the internal combustion engine should be operated within a predetermined range of the rotational speed change amount. The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that a driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft while the engine is operated, and fuel to the internal combustion engine At the time of fuel cut recovery for a predetermined time when fuel injection to the internal combustion engine is resumed after temporarily stopping injection, the internal combustion engine is within the range of the change amount at the time of return smaller than the predetermined rotational speed change amount. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are controlled so that the engine is operated toward the target rotational speed and a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft. And control means,
A power output device comprising:
請求項1記載の動力出力装置であって、
前記内燃機関の回転数である機関回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記制御手段は、前記燃料カット時には前記予め定められた回転数変化量の範囲内で前記目標回転数の方向に前記検出された機関回転数を変更して得られる回転数を制御用回転数として設定すると共に該設定した制御用回転数で前記内燃機関が回転すると共に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し、前記燃料カット復帰時には前記復帰時変化量の範囲内で前記目標回転数の方向に前記検出された機関回転数を変更して得られる回転数を制御用回転数として設定すると共に該設定した制御用回転数で前記内燃機関が回転すると共に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手段である、
動力出力装置。
The power output device according to claim 1 ,
A rotational speed detection means for detecting an engine rotational speed that is the rotational speed of the internal combustion engine;
The control means uses the engine speed obtained by changing the detected engine speed in the direction of the target engine speed within the range of the predetermined engine speed change amount when the fuel is cut as a control engine speed. The internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the output power so that the internal combustion engine rotates at the set control rotational speed and the driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft. The motor is controlled, and at the time of the fuel cut return, the speed obtained by changing the detected engine speed in the direction of the target speed within the range of the return change amount is set as the control speed. The internal combustion engine and the power power input / output means so that the internal combustion engine rotates at the set control rotational speed and a driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft. A means for controlling said electric motor,
Power output device.
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との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、を備える手段である請求項1または2記載の動力出力装置。 The power motive power input / output means is connected to three axes of a generator for inputting / outputting motive power, the drive shaft, the output shaft, and a rotating shaft of the generator, and enters any two of the three axes. The power output apparatus according to claim 1 or 2 , comprising a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft based on the output power. 請求項1ないし3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車両。 A vehicle comprising the power output device according to any one of claims 1 to 3 and an axle connected to the drive shaft. 内燃機関と、駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止して該内燃機関を駆動する燃料カット時には予め定められた回転数変化量の範囲内で前記内燃機関を運転すべき目標回転数に向けて該内燃機関が運転されると共に前記駆動軸に要求される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し、前記内燃機関への燃料噴射を一時的に停止した後に該内燃機関への燃料噴射を再開する際の所定時間に亘る燃料カット復帰時には、前記予め定められた回転数変化量より小さな復帰時変化量の範囲内で前記内燃機関が前記目標回転数に向けて運転されると共に前記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、
ことを特徴とする動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine is connected to the drive shaft and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, and power is supplied to the drive shaft and the output shaft with input and output of electric power and power. Control of a power output device comprising: power power input / output means capable of input / output; electric motor capable of outputting power to the drive shaft; and power storage means capable of exchanging power with the power power input / output means and the motor. A method,
When the fuel is cut to temporarily stop fuel injection to the internal combustion engine and drive the internal combustion engine, the internal combustion engine is driven toward the target rotational speed at which the internal combustion engine should be operated within a predetermined range of the rotational speed change amount. Controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor so that a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the engine is operated; At the time of fuel cut recovery for a predetermined time when the fuel injection to the internal combustion engine is resumed after temporarily stopping the fuel injection to the internal combustion engine, within a range of the change amount at the time of return smaller than the predetermined rotational speed change amount. The internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that the internal combustion engine is operated toward the target rotational speed and a driving force based on the required driving force is output to the driving shaft.
A control method for a power output apparatus.
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