JP4941096B2 - POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE HAVING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE - Google Patents

POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE HAVING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To properly output braking force from a power output device equipped with two motors and a gear-shift transmission means to a driving shaft. <P>SOLUTION: In a hybrid car 20, when a brake pedal 85 is stepped on by a driver while the hybrid car 20 is traveling in two motor traveling modes accompanied by the release of a clutch C0 and the stop of an engine 22, motors MG1 and MG2 are controlled so that target torque Tr* as regenerative braking force based on request braking force BF* corresponding to the stepping-on of the brake pedal 85 can be output to a driving shaft 67 in a simultaneous engagement state in which a carrier shaft 45a and a first motor shaft 46, that is, both the rotary shafts of the motors MG1 and MG2 are connected to the driving shaft 67 by a transmission 60. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、駆動軸に動力を出力する動力出力装置、それを備えた車両、および動力出力装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a power output device that outputs power to a drive shaft, a vehicle including the same, and a control method for the power output device.

従来から、この種の動力出力装置として、内燃機関と、2体の電動機と、いわゆるラビニヨ型の遊星歯車機構と、それぞれ電動機に接続される遊星歯車機構の2つの出力要素を選択的に出力部材に連結可能な平行軸式変速機とを備えた動力出力装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、従来から、内燃機関に接続される入力要素およびそれぞれ電動機に接続される2つの出力要素を含む遊星歯車機構と、当該遊星歯車機構の対応する出力要素にそれぞれ接続されると共に出力シャフトに連結される2本のカウンタシャフトを含む平行軸式変速機とを備えた動力出力装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2005−155891号公報 特開2003−106389号公報
Conventionally, as a power output device of this type, an output member selectively includes two output elements of an internal combustion engine, two electric motors, a so-called Ravigneaux type planetary gear mechanism, and a planetary gear mechanism connected to each electric motor. There is known a power output apparatus including a parallel shaft type transmission that can be connected to the transmission (see, for example, Patent Document 1). Conventionally, a planetary gear mechanism including an input element connected to the internal combustion engine and two output elements respectively connected to the electric motor, and connected to the corresponding output element of the planetary gear mechanism and coupled to the output shaft. There is also known a power output device including a parallel shaft transmission including two counter shafts (see, for example, Patent Document 2).
JP-A-2005-155891 JP 2003-106389 A

上記各特許文献に記載された動力出力装置は、何れかの電動機による回生トルクを変速機により変速して出力軸に伝達することで出力軸に制動力を付与可能なものである。ただし、1体の電動機のみを用いて比較的大きな回生制動力を連続的に得ることは電動機等の発熱や効率等の面から困難である。   The power output apparatus described in each of the above patent documents can apply a braking force to the output shaft by shifting the regenerative torque generated by any one of the electric motors by the transmission and transmitting it to the output shaft. However, it is difficult to continuously obtain a relatively large regenerative braking force using only one electric motor from the viewpoint of heat generation and efficiency of the electric motor.

そこで、本発明は、2体の電動機と変速伝達手段とを備える動力出力装置から駆動軸に制動力をより適正に出力することを主目的の一つとする。また、本発明は、2体の電動機と変速伝達手段とを備える動力出力装置において、比較的大きな回生制動力を駆動軸に連続的に出力することを主目的の一つとする。   Therefore, one of the main objects of the present invention is to more appropriately output a braking force to a drive shaft from a power output device including two electric motors and a transmission transmission means. Another object of the present invention is to continuously output a relatively large regenerative braking force to a drive shaft in a power output device including two electric motors and a transmission transmission means.

本発明による動力出力装置、それを備えた車両、および動力出力装置の制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。   The power output apparatus according to the present invention, the vehicle including the power output apparatus, and the control method of the power output apparatus employ the following means in order to achieve the main object described above.

本発明による動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
動力を入出力可能な第1電動機と、
動力を入出力可能な第2電動機と、
前記第1および第2電動機のそれぞれと電力をやり取り可能な蓄電手段と、
前記第1電動機の回転軸と前記第2電動機の回転軸との何れか一方または双方を前記駆動軸に選択的に連結可能であると共に、前記第1電動機からの動力と前記第2電動機からの動力とをそれぞれ所定の変速比で前記駆動軸に伝達することができる変速伝達手段と、
制動要求操作に応じた要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記制動要求操作がなされたときに、前記変速伝達手段により前記第1および第2電動機の回転軸の双方が前記駆動軸に連結された状態で前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御する制御手段と、
を備えるものである。
The power output device according to the present invention is:
A power output device that outputs power to a drive shaft,
A first electric motor capable of inputting and outputting power;
A second electric motor capable of inputting and outputting power;
Power storage means capable of exchanging electric power with each of the first and second electric motors;
Either or both of the rotating shaft of the first motor and the rotating shaft of the second motor can be selectively connected to the drive shaft, and the power from the first motor and the second motor Shift transmission means capable of transmitting power to the drive shaft at a predetermined speed ratio,
Requested braking force setting means for setting a requested braking force corresponding to a braking request operation;
When the braking request operation is performed, a regenerative braking force based on the set required braking force in a state where both the rotation shafts of the first and second motors are connected to the drive shaft by the shift transmission means. Control means for controlling the first and second electric motors so as to be output to the drive shaft;
Is provided.

この動力出力装置では、制動要求操作がなされたときに、変速伝達手段により第1および第2電動機の回転軸の双方が駆動軸に連結された状態で制動要求操作に応じた要求制動力に基づく回生制動力が駆動軸に出力されるように第1および第2電動機が制御される。これにより、第1および第2電動機の双方を用いて動力出力装置から駆動軸に制動力をより適正に出力することが可能となる。   In this power output apparatus, when a braking request operation is performed, the shift transmission unit is based on a required braking force according to the braking request operation in a state where both the rotation shafts of the first and second motors are connected to the drive shaft. The first and second electric motors are controlled so that the regenerative braking force is output to the drive shaft. Accordingly, it is possible to more appropriately output the braking force from the power output device to the drive shaft using both the first and second electric motors.

また、前記制御手段は、前記第1および第2電動機の何れか一方である主電動機が該第1および第2電動機の他方である副電動機に優先して回生制動力を出力すると共に前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するものであってもよい。これにより、第1および第2電動機の一方である主電動機が主体となって回生制動力を出力すると共に第1および第2電動機の他方である副電動機が必要に応じて不足分の回生制動力を出力することになるので、第1または第2電動機の発熱による回生の制限やそれぞれのモータ効率の悪化を抑制しつつ、比較的大きな回生制動力を駆動軸に連続的に出力することが可能となる。また、このように主電動機が副電動機に優先して回生制動力を出力するようにすれば、第1電動機と第2電動機との間における指令値に対する応答性の相違等に起因して駆動軸に出力される回生制動力が変動することや振動の発生を抑制することができる。   Further, the control means outputs the regenerative braking force with the main motor, which is one of the first and second motors, giving priority to the sub motor, which is the other of the first and second motors, and is set as described above. The first and second electric motors may be controlled such that a regenerative braking force based on the requested braking force is output to the drive shaft. As a result, the main motor, which is one of the first and second motors, mainly outputs the regenerative braking force, and the sub-motor, which is the other of the first and second motors, needs a regenerative braking force that is insufficient. Therefore, it is possible to continuously output a relatively large regenerative braking force to the drive shaft while suppressing the regenerative restriction due to the heat generation of the first or second motor and the deterioration of the respective motor efficiency. It becomes. If the main motor outputs the regenerative braking force in preference to the sub motor in this way, the drive shaft is caused by the difference in responsiveness to the command value between the first motor and the second motor. Fluctuation of the regenerative braking force that is output to and the occurrence of vibration can be suppressed.

この場合、前記主電動機は、前記第1および第2電動機のうち、前記変速伝達手段による前記駆動軸との間の変速比がより大きい一方であってもよい。これにより、主電動機に出力させるべき回生トルクを低下させることが可能となるので、第1または第2電動機の発熱による回生の制限やそれぞれのモータ効率の悪化を良好に抑制しつつ、駆動軸に対する比較的大きな回生制動力の連続的な出力を安定に実現することができる。   In this case, the main motor may be one of the first and second motors having a larger gear ratio with the drive shaft by the shift transmission means. As a result, the regenerative torque to be output to the main motor can be reduced, so that it is possible to reduce the regenerative limitation due to the heat generation of the first or second motor and the deterioration of the respective motor efficiency, while suppressing the drive shaft. A continuous output of a relatively large regenerative braking force can be realized stably.

更に、前記制御手段は、前記設定された要求制動力に基づいて前記主電動機の目標回生トルクを少なくとも該主電動機の定格回生トルクを超えないように設定すると共に、前記設定された要求制動力と前記設定された前記主電動機の目標回生トルクとに基づいて前記副電動機の目標回生トルクを設定するものであってもよい。これにより、第1および第2電動機(主電動機および副電動機)の目標回生トルクをより適正なものとすることが可能となる。この場合、制御手段は、主電動機の目標トルクを当該主電動機の定格トルク未満かつ当該定格トルクより小さい所定の最低出力以上になるように設定するものであってもよい。   Further, the control means sets the target regenerative torque of the main motor based on the set required braking force so as not to exceed at least the rated regenerative torque of the main motor, and the set required braking force and The target regeneration torque of the auxiliary motor may be set based on the set target regeneration torque of the main motor. Thereby, it becomes possible to make the target regenerative torque of the first and second motors (the main motor and the sub motor) more appropriate. In this case, the control means may set the target torque of the main motor to be equal to or higher than a predetermined minimum output that is less than the rated torque of the main motor and smaller than the rated torque.

また、前記制御手段は、前記第1電動機による回生トルクと前記第2電動機による回生トルクとが概ね等しくなると共に前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するものであってもよい。これにより、制動要求操作に応じて第1および第2電動機の双方を用いて動力出力装置から制動力を駆動軸に出力する際に、比較的単純な制御手順のもとで第1および第2電動機の何れか一方が過剰に発熱するのを抑制しながら比較的大きな回生制動力を連続的に得ることが可能となる。   Further, the control means is configured such that the regenerative torque by the first electric motor and the regenerative torque by the second electric motor become substantially equal and a regenerative braking force based on the set required braking force is output to the drive shaft. The first and second electric motors may be controlled. As a result, when the braking force is output from the power output device to the drive shaft using both the first and second motors in response to the braking request operation, the first and second are controlled under a relatively simple control procedure. A relatively large regenerative braking force can be continuously obtained while suppressing any one of the motors from generating excessive heat.

更に、前記制御手段は、前記第1電動機のなす仕事と前記第2電動機のなす仕事とが概ね等しくなると共に前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するものであってもよい。このような制御手段によっても、制動要求操作に応じて第1および第2電動機の双方を用いて動力出力装置から制動力を駆動軸に出力する際に、比較的単純な制御手順のもとで第1および第2電動機の何れか一方が過剰に発熱するのを抑制しながら比較的大きな回生制動力を連続的に得ることが可能となる。   Further, the control means is configured so that a work performed by the first motor and a work performed by the second motor are substantially equal and a regenerative braking force based on the set required braking force is output to the drive shaft. The first and second electric motors may be controlled. Even with such a control means, when the braking force is output from the power output device to the drive shaft using both the first and second motors in response to the braking request operation, the control means is operated under a relatively simple control procedure. A relatively large regenerative braking force can be continuously obtained while suppressing any one of the first and second motors from generating excessive heat.

また、前記制御手段は、前記第1電動機の発熱と前記第2電動機の発熱とが同程度になると共に前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するものであってもよい。このような制御手段によっても、制動要求操作に応じて第1および第2電動機の双方を用いて動力出力装置から制動力を駆動軸に出力する際に、第1および第2電動機の何れか一方が過剰に発熱するのを抑制しながら比較的大きな回生制動力を連続的に得ることが可能となる。なお、第1および第2電動機の発熱とは、当該第1および第2電動機の冷却を考慮しないものと考慮したものとの何れであってもよい。   Further, the control means is configured so that the heat generated by the first electric motor and the heat generated by the second electric motor are approximately the same, and the regenerative braking force based on the set required braking force is output to the drive shaft. The first and second electric motors may be controlled. Even with such a control means, when the braking force is output from the power output device to the drive shaft using both the first and second electric motors in response to the braking request operation, either one of the first or second electric motors is used. It is possible to continuously obtain a relatively large regenerative braking force while suppressing excessive heat generation. Note that the heat generation of the first and second electric motors may be any of the cases where the cooling of the first and second electric motors is not considered.

この場合、前記制御手段は、前記設定された要求制動力に基づいて前記第1電動機の損失と前記第2電動機の損失との合計が最小となるように前記第1および第2電動機に出力させる目標回生トルクを設定するものであってもよい。このようにして第1および第2電動機に出力させる目標回生トルクを設定すれば、第1電動機の発熱と第2電動機の発熱とを同程度にすることが可能となる。   In this case, the control means causes the first and second motors to output based on the set required braking force so that the sum of the loss of the first motor and the loss of the second motor is minimized. A target regeneration torque may be set. If the target regenerative torque to be output to the first and second motors is set in this manner, the heat generation of the first motor and the heat generation of the second motor can be made comparable.

また、内燃機関と、前記第1電動機の回転軸に接続される第1要素と前記第2電動機の回転軸に接続される第2要素と前記内燃機関の機関軸に接続される第3要素とを有すると共にこれら3つの要素が互いに差動回転できるように構成された動力分配統合機構と、前記第1電動機と前記第1要素との接続、前記第2電動機と前記第2要素との接続および前記内燃機関と前記第3要素との接続の何れかである駆動源要素接続と該駆動源要素接続の解除とを実行可能な接続断接手段とを更に備えてもよく、前記変速伝達手段は、前記動力分配統合機構の前記第1要素と前記第2要素との何れか一方または双方を前記駆動軸に選択的に連結可能であると共に、前記第1要素からの動力と前記第2要素からの動力とをそれぞれ所定の変速比で前記駆動軸に伝達可能であってもよく、前記制御手段は、前記接続断接手段による前記駆動源要素接続が解除されると共に前記内燃機関が停止された状態で、前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するものであってもよい。すなわち、接続断接手段による駆動源要素接続が解除されると共に内燃機関が停止されている状態では、第1電動機による回生制動力と第2電動機による回生制動力とを変速伝達手段によりそれぞれ所定の変速比で変速して駆動軸に伝達することができる。従って、かかる構成のもとでは、第1または第2電動機の発熱による回生の制限やモータ効率の悪化を抑制しつつ当該第1および第2電動機を用いて比較的大きな回生制動力を駆動軸に連続的に出力することが可能となる。ただし、接続断接手段による駆動源要素接続が解除されると共に内燃機関が停止されるのは、制動要求操作がなされる前であってもよく、制動要求操作がなされたときであってもよい。   An internal combustion engine; a first element connected to the rotation shaft of the first motor; a second element connected to the rotation shaft of the second motor; and a third element connected to the engine shaft of the internal combustion engine. And a power distribution and integration mechanism configured such that these three elements can be differentially rotated with each other, a connection between the first motor and the first element, a connection between the second motor and the second element, and The transmission transmission means may further include connection / disconnection means capable of executing connection of the drive source element, which is one of connections between the internal combustion engine and the third element, and release of the connection of the drive source element. Either or both of the first element and the second element of the power distribution and integration mechanism can be selectively coupled to the drive shaft, and the power from the first element and the second element With the predetermined gear ratio. The control means may perform regeneration based on the set required braking force in a state where the connection of the drive source element by the connection / disconnection means is released and the internal combustion engine is stopped. The first and second electric motors may be controlled so that a braking force is output to the drive shaft. That is, when the drive source element connection by the connection / disconnection means is released and the internal combustion engine is stopped, the regenerative braking force by the first electric motor and the regenerative braking force by the second electric motor are respectively predetermined by the transmission transmission means. It is possible to shift the gear ratio and transmit it to the drive shaft. Therefore, under such a configuration, a relatively large regenerative braking force is applied to the drive shaft using the first and second motors while suppressing regeneration limitation and deterioration of motor efficiency due to heat generation of the first or second motor. It is possible to output continuously. However, the drive source element connection by the connection / disconnection means may be released and the internal combustion engine may be stopped before the braking request operation is performed or when the braking request operation is performed. .

更に、本発明による動力出力装置は、内燃機関と、前記第1電動機の回転軸に接続される第1要素と前記第2電動機の回転軸に接続される第2要素と前記内燃機関の機関軸に接続される第3要素とを有すると共にこれら3つの要素が互いに差動回転できるように構成された動力分配統合機構と、前記第1電動機と前記第1要素との接続、前記第2電動機と前記第2要素との接続および前記内燃機関と前記第3要素との接続の何れかである駆動源要素接続と該駆動源要素接続の解除とを実行可能な接続断接手段とを更に備えてもよく、前記変速伝達手段は、前記動力分配統合機構の前記第1要素と前記第2要素との何れか一方または双方を前記駆動軸に選択的に連結可能であると共に、前記第1要素からの動力と前記第2要素からの動力とをそれぞれ所定の変速比で前記駆動軸に伝達可能であってもよく、前記制御手段は、前記変速伝達手段により前記動力分配統合機構の前記第1および第2要素の双方が前記駆動軸に連結されている最中に前記制動要求操作がなされたときに、前記駆動源要素接続を維持しつつ前記第1および第2電動機による回生制動力と前記内燃機関のエンジンブレーキによる制動力とを用いて前記設定された要求制動力に基づく制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機と前記内燃機関とを制御するものであってもよい。すなわち、接続断接手段による駆動源要素接続が維持されている状態では、内燃機関からエンジンブレーキによる制動力を駆動軸に出力することができる。従って、かかる構成のもとでは、第1および第2電動機の制動負担を軽減して、第1または第2電動機の発熱による回生の制限やそれぞれのモータ効率の悪化を良好に抑制しつつ、駆動軸に対する回生制動力の連続的な出力を安定に実現することが可能となる。   Furthermore, the power output apparatus according to the present invention includes an internal combustion engine, a first element connected to the rotation shaft of the first electric motor, a second element connected to the rotation shaft of the second electric motor, and the engine shaft of the internal combustion engine. A power distribution and integration mechanism configured to be capable of differentially rotating the three elements with each other, a connection between the first motor and the first element, and a second motor. And further comprising a connection / disconnection means capable of executing connection of the drive source element which is one of connection between the second element and connection between the internal combustion engine and the third element, and release of the connection of the drive source element. The shift transmission means may selectively connect one or both of the first element and the second element of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft, and from the first element. And the power from the second element. Each of the first and second elements of the power distribution and integration mechanism may be coupled to the drive shaft by the shift transmission means. When the braking request operation is performed during the operation, the regenerative braking force by the first and second motors and the braking force by the engine brake of the internal combustion engine are maintained while maintaining the connection of the drive source element. The first and second electric motors and the internal combustion engine may be controlled such that a braking force based on the set required braking force is output to the drive shaft. That is, in the state where the drive source element connection by the connection / disconnection means is maintained, the braking force by the engine brake can be output from the internal combustion engine to the drive shaft. Therefore, under such a configuration, the braking load of the first and second motors is reduced, and the drive is suppressed while suppressing the regeneration limitation due to the heat generation of the first or second motor and the deterioration of the respective motor efficiency. A continuous output of the regenerative braking force with respect to the shaft can be stably realized.

また、前記変速伝達手段は、前記動力分配統合機構の前記第1および第2要素の何れか一方を前記駆動軸に連結可能な少なくとも1組の平行軸式ギヤ列を有する第1変速機構と、前記第1および第2要素の他方を前記駆動軸に連結可能な少なくとも1組の平行軸式ギヤ列を有する第2変速機構とを含む平行軸式変速機であってもよい。   The transmission transmission means includes a first transmission mechanism having at least one parallel shaft type gear train capable of connecting either one of the first and second elements of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft; A parallel shaft transmission including a second transmission mechanism having at least one set of parallel shaft gear trains capable of connecting the other of the first and second elements to the drive shaft may be used.

更に、前記変速伝達手段は、前記動力分配統合機構の前記第1要素を前記駆動軸に連結可能な第1遊星歯車機構と、前記動力分配統合機構の前記第2要素を前記駆動軸に連結可能な第2遊星歯車機構とを含む遊星歯車式変速機であってもよい。   Further, the shift transmission means can connect the first planetary gear mechanism that can connect the first element of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft, and the second element of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft. And a planetary gear type transmission including a second planetary gear mechanism.

また、前記変速伝達手段は、前記動力分配統合機構の前記第1および第2要素の何れか一方を前記駆動軸に連結可能な遊星歯車機構と、前記第1および第2要素の他方を前記駆動軸に連結可能な連結機構とを含む遊星歯車式変速機であってもよい。   The transmission transmission means includes a planetary gear mechanism capable of connecting one of the first and second elements of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft, and the other of the first and second elements as the drive. It may be a planetary gear type transmission including a connecting mechanism connectable to the shaft.

本発明によるハイブリッド自動車は、上記何れかの動力出力装置を備え、前記駆動軸からの動力により駆動される駆動輪を含むものである。このハイブリッド自動車に備えられる動力出力装置は、第1または第2電動機の発熱による回生の制限やモータ効率の悪化を抑制しつつ当該第1および第2電動機を用いて比較的大きな回生制動力を駆動軸に連続的に出力可能なものであるから、このハイブリッド自動車では、燃費と走行性能とを良好に向上させることができる。   A hybrid vehicle according to the present invention includes any one of the power output devices described above, and includes drive wheels that are driven by power from the drive shaft. The power output apparatus provided in the hybrid vehicle drives a relatively large regenerative braking force using the first and second motors while suppressing the regeneration limitation and the deterioration of motor efficiency due to the heat generated by the first or second motors. Since it can output continuously to the shaft, this hybrid vehicle can improve fuel consumption and running performance satisfactorily.

この場合、上記ハイブリッド自動車は、運転者による制動要求操作に拘わらず任意の摩擦制動力を出力可能な摩擦制動手段を更に備えてもよい。これにより、第1および第2電動機による回生制動と摩擦制動手段による摩擦制動とを協調させて運転者による制動要求操作に基づく制動力を良好に確保することが可能となる。   In this case, the hybrid vehicle may further include friction braking means capable of outputting an arbitrary friction braking force regardless of the braking request operation by the driver. Thus, it is possible to satisfactorily ensure the braking force based on the braking request operation by the driver by coordinating the regenerative braking by the first and second motors and the friction braking by the friction braking means.

本発明による動力出力装置の制御方法は、駆動軸と、それぞれ動力を入出力可能な第1および第2電動機と、前記第1および第2電動機のそれぞれと電力をやり取り可能な蓄電手段と、前記第1電動機の回転軸と前記第2電動機の回転軸との何れか一方または双方を前記駆動軸に選択的に連結可能であると共に、前記第1電動機からの動力と前記第2電動機からの動力とをそれぞれ所定の変速比で前記駆動軸に伝達することができる変速伝達手段とを備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記変速伝達手段により前記第1および第2電動機の回転軸の双方が前記駆動軸に連結されている最中に制動要求操作がなされたときに、前記制動要求操作に応じた要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するステップ、
を含むものである。
The power output apparatus control method according to the present invention includes a drive shaft, first and second electric motors each capable of inputting / outputting power, electric storage means capable of exchanging electric power with each of the first and second electric motors, Either or both of the rotation shaft of the first motor and the rotation shaft of the second motor can be selectively connected to the drive shaft, and the power from the first motor and the power from the second motor And a shift transmission means capable of transmitting to the drive shaft at a predetermined speed ratio, respectively,
(A) When a braking request operation is performed while both the rotation shafts of the first and second motors are connected to the drive shaft by the shift transmission means, a request control corresponding to the braking request operation is performed. Controlling the first and second electric motors such that a regenerative braking force based on power is output to the drive shaft;
Is included.

この方法によれば、第1および第2電動機の双方を用いて動力出力装置から駆動軸に制動力をより適正に出力することが可能となる。   According to this method, it is possible to more appropriately output the braking force from the power output device to the drive shaft using both the first and second electric motors.

この場合、ステップ(a)は、前記第1および第2電動機の何れか一方である主電動機が該第1および第2電動機の他方である副電動機に優先して回生制動力を出力すると共に前記要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するものであってもよい。また、ステップ(a)は、前記第1電動機による回生トルクと前記第2電動機による回生トルクとが概ね等しくなると共に前記要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するものであってもよい。更に、ステップ(a)は、前記第1電動機のなす仕事と前記第2電動機のなす仕事とが概ね等しくなると共に前記要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するものであってもよい。また、ステップ(a)は、前記第1電動機の発熱と前記第2電動機の発熱とが同程度になると共に前記要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するものであってもよい。   In this case, in the step (a), the main motor which is one of the first and second motors outputs a regenerative braking force in preference to the sub motor which is the other of the first and second motors. The first and second electric motors may be controlled such that a regenerative braking force based on a required braking force is output to the drive shaft. In step (a), the regenerative torque generated by the first electric motor and the regenerative torque generated by the second electric motor are substantially equal and the regenerative braking force based on the required braking force is output to the drive shaft. The first and second electric motors may be controlled. Further, in step (a), the work performed by the first motor and the work performed by the second motor are substantially equal and the regenerative braking force based on the required braking force is output to the drive shaft. The first and second electric motors may be controlled. In the step (a), the first electric motor and the second electric motor have the same heat generation, and the regenerative braking force based on the required braking force is output to the drive shaft. And you may control a 2nd electric motor.

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

図1は、本発明の実施例に係るハイブリッド自動車20の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車20は、後輪駆動車両として構成されており、車両前部に配置されるエンジン22と、エンジン22のクランクシャフト(機関軸)26に接続された動力分配統合機構40と、動力分配統合機構40に接続された発電可能なモータMG1と、このモータMG1と同軸に配置されると共に動力分配統合機構40に接続された発電可能なモータMG2と、動力分配統合機構40からの動力を変速して駆動軸67に伝達可能な変速機60と、摩擦制動力を出力可能な制動手段である電子制御式油圧ブレーキユニット(以下、単に「ブレーキユニット」という)90と、ハイブリッド自動車20の全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「ハイブリッドECU」という)70等とを備えるものである。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. A hybrid vehicle 20 shown in the figure is configured as a rear wheel drive vehicle, and includes an engine 22 disposed in the front portion of the vehicle, and a power distribution and integration mechanism 40 connected to a crankshaft (engine shaft) 26 of the engine 22. From the power distribution and integration mechanism 40, a motor MG1 capable of generating electricity, a motor MG2 arranged coaxially with the motor MG1 and connected to the power distribution and integration mechanism 40, and A transmission 60 that can shift power and transmit it to the drive shaft 67, an electronically controlled hydraulic brake unit (hereinafter simply referred to as “brake unit”) 90 that is a braking means that can output friction braking force, and a hybrid vehicle 20 Equipped with a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as “hybrid ECU”) 70 and the like A.

エンジン22は、ガソリンや軽油といった炭化水素系燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24による燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンECU24には、例えばクランクシャフト26に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサといったエンジン22に対して設けられて当該エンジン22の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンECU24は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッドECU70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power when supplied with hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil. The engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) 24 performs fuel injection amount, ignition timing, and suction. The air volume is controlled. The engine ECU 24 receives signals from various sensors that are provided for the engine 22 such as a crank position sensor (not shown) attached to the crankshaft 26 and detect the operating state of the engine 22. The engine ECU 24 communicates with the hybrid ECU 70 to control the operation of the engine 22 based on a control signal from the hybrid ECU 70, a signal from the sensor, and the like, and to transmit data on the operation state of the engine 22 as necessary. It outputs to ECU70.

モータMG1およびモータMG2は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な同一諸元の同期発電電動機であり、インバータ31,32を介して二次電池であるバッテリ35と電力のやり取りを行なう。インバータ31,32とバッテリ35とを接続する電力ライン39は、各インバータ31,32が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ35は、モータMG1,MG2の何れかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになり、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば充放電されないことになる。モータMG1,MG2は、何れもモータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)30により駆動制御される。モータECU30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33,34からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流等が入力されており、モータECU30からは、インバータ31,32へのスイッチング制御信号等が出力される。また、モータECU30は、回転位置検出センサ33,34から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンを実行し、モータMG1,MG2の回転子の回転数Nm1,Nm2を計算している。更に、モータECU30は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70からの制御信号等に基づいてモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッドECU70に出力する。   The motor MG1 and the motor MG2 both operate as a generator and are synchronous generator motors of the same specifications that can operate as a motor, and exchange power with a battery 35 that is a secondary battery via inverters 31 and 32. . The power line 39 connecting the inverters 31 and 32 and the battery 35 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 31 and 32, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 is supplied to the other. It can be consumed with the motor. Therefore, the battery 35 is charged / discharged by electric power generated from one of the motors MG1 and MG2 or insufficient power, and is not charged / discharged if the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2. Become. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as “motor ECU”) 30. The motor ECU 30 receives signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 33 and 34 for detecting the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The detected phase current applied to the motors MG1 and MG2 and the like are input, and the motor ECU 30 outputs a switching control signal and the like to the inverters 31 and 32. Further, the motor ECU 30 executes a rotation speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotation position detection sensors 33 and 34, and calculates the rotation speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2. Further, the motor ECU 30 communicates with the hybrid ECU 70, and controls the drive of the motors MG1 and MG2 based on a control signal from the hybrid ECU 70, and the data regarding the operation state of the motors MG1 and MG2 to the hybrid ECU 70 as necessary. Output.

バッテリ35は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)36によって管理されている。バッテリECU36には、バッテリ35を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ35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35の出力端子に接続された電力ライン39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35に取り付けられた温度センサ37からのバッテリ温度Tb等が入力されている。また、バッテリECU36は、必要に応じてバッテリ35の状態に関するデータを通信によりハイブリッドECU70やエンジンECU24に出力する。そして、実施例のバッテリECU36は、バッテリ35を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量SOCを算出したり、当該残容量SOCに基づいてバッテリ35の充放電要求パワーPb*を算出したり、残容量SOCとバッテリ温度Tbとに基づいてバッテリ35の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Winとバッテリ35の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限Woutとを算出したりする。なお、バッテリ35の入出力制限Win,Woutは、バッテリ温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定すると共に、バッテリ35の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定可能である。   The battery 35 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as “battery ECU”) 36. The battery ECU 36 receives signals necessary for managing the battery 35, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 35, and a power line 39 connected to the output terminal of the battery 35. A charging / discharging current from an attached current sensor (not shown), a battery temperature Tb from a temperature sensor 37 attached to the battery 35, and the like are input. Further, the battery ECU 36 outputs data related to the state of the battery 35 to the hybrid ECU 70 and the engine ECU 24 by communication as necessary. Then, in order to manage the battery 35, the battery ECU 36 of the embodiment calculates the remaining capacity SOC based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor, or determines the battery 35 based on the remaining capacity SOC. Calculation of charge / discharge required power Pb *, input limit Win as charge allowable power that is power allowable for charge of battery 35 based on remaining capacity SOC and battery temperature Tb, and allowance for discharge of battery 35 The output limit Wout as discharge allowable power, which is power, is calculated. The input / output limits Win and Wout of the battery 35 set basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and output correction correction coefficients based on the remaining capacity (SOC) of the battery 35. It can be set by setting a correction coefficient for input restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient.

動力分配統合機構40は、モータMG1,MG2、変速機60と共に図示しないトランスミッションケースに収容され、エンジン22から所定距離を隔ててクランクシャフト26と同軸に配置される。実施例の動力分配統合機構40は、外歯歯車のサンギヤ41と、このサンギヤ41と同心円上に配置される内歯歯車のリングギヤ42と、互いに噛合すると共に一方がサンギヤ41と他方がリングギヤ42と噛合する2つのピニオンギヤ43,44の組を自転かつ公転自在に少なくとも1組保持するキャリア45とを有するダブルピニオン式遊星歯車機構であり、サンギヤ41(第2要素)とリングギヤ42(第3要素)とキャリア45(第1要素)とは互いに差動回転可能である。実施例において、動力分配統合機構40は、例えば、そのギヤ比ρ(サンギヤ41の歯数をリングギヤ42の歯数で除した値)がρ=0.5となるように構成されている。これにより、サンギヤ41とキャリア45とでエンジン22からのトルクの分配比率が同一になることから、減速ギヤ機構等を用いることなくモータMG1およびMG2の諸元を同一のものとすることが可能となり、動力出力装置のコンパクト化、生産性の向上、低コスト化を図ることができる。ただし、動力分配統合機構40のギヤ比ρは、例えば値0.4〜0.6程度の範囲内から選択されてもよい。かかる動力分配統合機構40の第2要素であるサンギヤ41には、当該サンギヤ41からエンジン22とは反対側(車両後方)に延びる中空のサンギヤ軸41aおよび中空の第1モータ軸46を介して第2電動機としてのモータMG1(中空のロータ)が接続されている。また、第1要素であるキャリア45には、エンジン22に向けて延びる中空の第2モータ軸55を介して第1電動機としてのモータMG2(中空のロータ)が接続されている。更に、第3要素であるリングギヤ42には、第2モータ軸55およびモータMG2を通って延びるリングギヤ軸42aおよびダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。   The power distribution and integration mechanism 40 is housed in a transmission case (not shown) together with the motors MG1 and MG2 and the transmission 60, and is arranged coaxially with the crankshaft 26 at a predetermined distance from the engine 22. The power distribution and integration mechanism 40 of the embodiment includes a sun gear 41 as an external gear, a ring gear 42 as an internal gear arranged concentrically with the sun gear 41, one of the sun gear 41 and the other as a ring gear 42. This is a double pinion type planetary gear mechanism having a carrier 45 that holds at least one set of two pinion gears 43, 44 that rotate and revolves freely. A sun gear 41 (second element) and a ring gear 42 (third element) And the carrier 45 (first element) can be differentially rotated with each other. In the embodiment, for example, the power distribution and integration mechanism 40 is configured such that the gear ratio ρ (the value obtained by dividing the number of teeth of the sun gear 41 by the number of teeth of the ring gear 42) is ρ = 0.5. Thereby, since the distribution ratio of the torque from the engine 22 is the same between the sun gear 41 and the carrier 45, the specifications of the motors MG1 and MG2 can be made the same without using a reduction gear mechanism or the like. The power output device can be made compact, the productivity can be improved, and the cost can be reduced. However, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 40 may be selected from a range of about 0.4 to 0.6, for example. The sun gear 41 that is the second element of the power distribution and integration mechanism 40 includes a hollow sun gear shaft 41 a that extends from the sun gear 41 to the side opposite to the engine 22 (rear side of the vehicle) and a hollow first motor shaft 46. A motor MG1 (hollow rotor) as two electric motors is connected. The carrier 45 as the first element is connected to a motor MG2 (hollow rotor) as a first electric motor via a hollow second motor shaft 55 extending toward the engine 22. Furthermore, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the ring gear 42, which is the third element, via a ring gear shaft 42a and a damper 28 that extend through the second motor shaft 55 and the motor MG2.

また、図1に示すように、サンギヤ軸41aと第1モータ軸46との間には、両者の接続(駆動源要素接続)および当該接続の解除を実行するクラッチC0(接続断接手段)が設けられている。実施例において、クラッチC0は、例えばサンギヤ軸41aに固定された係合部と第1モータ軸46に固定された係合部との双方と係合可能であると共に電磁式、電気式あるいは油圧式のアクチュエータ300によりサンギヤ軸41aや第1モータ軸46等の軸方向に進退移動させられる可動係合部材を含むドグクラッチとして構成されている。クラッチC0によりサンギヤ軸41aと第1モータ軸46との接続を解除した際には、第2電動機としてのモータMG1と動力分配統合機構40の第2要素であるサンギヤ41との接続が解除されることになり、動力分配統合機構40の機能によりエンジン22を実質的にモータMG1,MG2や変速機60から切り離すことが可能となる。そして、このように動力分配統合機構40のサンギヤ41にクラッチC0を介して連結され得る第1モータ軸46は、モータMG1からエンジン22とは反対側(車両後方)に更に延出され、変速機60に接続される。また、動力分配統合機構40のキャリア45からは、中空のサンギヤ軸41aや第1モータ軸46を通してエンジン22とは反対側(車両後方)にキャリア軸(連結軸)45aが延出されており、このキャリア軸45aも変速機60に接続される。これにより、実施例において、動力分配統合機構40は互いに同軸に配置されたモータMG1およびモータMG2の間に両モータMG1,MG2と同軸に配置され、エンジン22はモータMG2に同軸に並設されると共に動力分配統合機構40を挟んで変速機60と対向することになる。すなわち、実施例では、エンジン22、モータMG1,MG2、動力分配統合機構40および変速機60という動力出力装置の構成要素が、車両前方から、エンジン22、モータMG2、動力分配統合機構40、モータMG1、変速機60という順番で配置されることになる。これにより、動力出力装置をコンパクトで搭載性に優れて主に後輪を駆動して走行するハイブリッド自動車20に好適なものとすることができる。   Further, as shown in FIG. 1, between the sun gear shaft 41a and the first motor shaft 46, there is a clutch C0 (connection / disconnection means) that performs connection (drive source element connection) between them and release of the connection. Is provided. In the embodiment, the clutch C0 can be engaged with both an engaging portion fixed to the sun gear shaft 41a and an engaging portion fixed to the first motor shaft 46, for example, and is electromagnetic, electric or hydraulic. The actuator 300 is configured as a dog clutch including a movable engagement member that is moved forward and backward in the axial direction of the sun gear shaft 41a, the first motor shaft 46, and the like. When the connection between the sun gear shaft 41a and the first motor shaft 46 is released by the clutch C0, the connection between the motor MG1 as the second electric motor and the sun gear 41 that is the second element of the power distribution and integration mechanism 40 is released. Thus, the function of the power distribution and integration mechanism 40 makes it possible to substantially disconnect the engine 22 from the motors MG1 and MG2 and the transmission 60. The first motor shaft 46 that can be connected to the sun gear 41 of the power distribution and integration mechanism 40 via the clutch C0 is further extended from the motor MG1 to the side opposite to the engine 22 (rear side of the vehicle). 60. A carrier shaft (connection shaft) 45a extends from the carrier 45 of the power distribution and integration mechanism 40 through the hollow sun gear shaft 41a and the first motor shaft 46 on the opposite side (rear side of the vehicle) from the engine 22; This carrier shaft 45 a is also connected to the transmission 60. Accordingly, in the embodiment, the power distribution and integration mechanism 40 is disposed coaxially with the motors MG1 and MG2 between the motor MG1 and the motor MG2 disposed coaxially with each other, and the engine 22 is disposed coaxially with the motor MG2. At the same time, the transmission 60 is opposed to the transmission 60 with the power distribution and integration mechanism 40 interposed therebetween. In other words, in the embodiment, the constituent elements of the power output device such as the engine 22, the motors MG1 and MG2, the power distribution integration mechanism 40, and the transmission 60 are the engine 22, the motor MG2, the power distribution integration mechanism 40, and the motor MG1 from the front of the vehicle. The transmissions 60 are arranged in this order. As a result, the power output apparatus can be made compact and excellent in mountability and suitable for the hybrid vehicle 20 that travels mainly by driving the rear wheels.

変速機60は、複数段階に変速状態(変速比)を設定可能とする平行軸式自動変速機として構成されており、1速ギヤ列を構成する第1カウンタドライブギヤ61aおよび第1カウンタドリブンギヤ61b、2速ギヤ列を構成する第2カウンタドライブギヤ62aおよび第2カウンタドリブンギヤ62b、3速ギヤ列を構成する第3カウンタドライブギヤ63aおよび第3カウンタドリブンギヤ63b、4速ギヤ列を構成する第4カウンタドライブギヤ64aおよび第4カウンタドリブンギヤ64b、各カウンタドリブンギヤ61b〜64bおよびギヤ65bが固定されたカウンタシャフト65、クラッチC1,C2、駆動軸67に取り付けられたギヤ66a、更に図示しないリバースギヤ列等を含む(以下、適宜「1速から4速ギヤ列」を単に「ギヤ列」といい、「カウンタドライブギヤ」および「カウンタドリブンギヤ」を単に「ギヤ」という)。なお、実施例の変速機60において、1速ギヤ列のギヤ比(変速比)G(1)が最も大きく、2速ギヤ列、3速ギヤ列、4速ギヤ列へと移行するにつれてギヤ比G(n)が小さくなる。   The transmission 60 is configured as a parallel-shaft automatic transmission capable of setting a shift state (speed ratio) in a plurality of stages, and includes a first counter drive gear 61a and a first counter driven gear 61b that constitute a first gear train. The second counter drive gear 62a and the second counter driven gear 62b constituting the second speed gear train, the third counter drive gear 63a and the third counter driven gear 63b constituting the third speed gear train, and the fourth constituting the fourth speed gear train. The counter drive gear 64a and the fourth counter driven gear 64b, the counter shaft 65 to which the counter driven gears 61b to 64b and the gear 65b are fixed, the clutches C1 and C2, the gear 66a attached to the drive shaft 67, a reverse gear train (not shown), etc. (Hereinafter referred to as “1-speed to 4-speed gear train” as appropriate) Referred to as "gear train", referred to as a "counter drive gear" and "counter driven gear" and simply "gear") to. In the transmission 60 according to the embodiment, the gear ratio (transmission ratio) G (1) of the first speed gear train is the largest, and the gear ratio is shifted to the second speed gear train, the third speed gear train, and the fourth speed gear train. G (n) becomes small.

図1に示すように、1速ギヤ列の第1ギヤ61aは、動力分配統合機構40の第1要素であるキャリア45から延出されたキャリア軸45aに回転自在かつ軸方向に移動不能に保持されており、カウンタシャフト65に固定された第1ギヤ61bと常時噛合している。同様に、3速ギヤ列の第3ギヤ63aもキャリア軸45aに回転自在かつ軸方向に移動不能に保持されており、カウンタシャフト65に固定された第3ギヤ63bと常時噛合している。そして、実施例ではキャリア軸45a側(カウンタドライブギヤ側)に、第1ギヤ61a(1速ギヤ列)と第3ギヤ63a(3速ギヤ列)との何れか一方をキャリア軸45aに対して選択的に固定すると共に、第1ギヤ61aおよび第3ギヤ63aの双方をキャリア軸45aに対して回転自在に(解放)することができるクラッチC1が配置されている。実施例において、クラッチC1は、例えばキャリア軸45aに固定された係合部と第1ギヤ61aに固定された係合部および第3ギヤ63aに固定された係合部との何れか一方とを連結するように電磁式、電気式あるいは油圧式のアクチュエータ301によりサンギヤ軸41a等の軸方向に進退移動させられる可動係合部材を含むドグクラッチとして構成されている。これら1速ギヤ列のギヤ61a,61b、3速ギヤ列のギヤ63a,63bおよびクラッチC1は、変速機60の第1変速機構を構成する。また、2速ギヤ列の第2ギヤ62aは、動力分配統合機構40の第2要素であるサンギヤ41にクラッチC0を介して連結され得る第1モータ軸46に回転自在かつ軸方向に移動不能に保持されており、カウンタシャフト65に固定された第2ギヤ62bと常時噛合している。同様に、4速ギヤ列の第4ギヤ64aも第1モータ軸46に回転自在かつ軸方向に移動不能に保持されており、カウンタシャフト65に固定された第4ギヤ64bと常時噛合している。そして、実施例では第1モータ軸46側(カウンタドライブギヤ側)に、第2ギヤ62a(2速ギヤ列)と第4ギヤ64a(4速ギヤ列)との何れか一方を第1モータ軸46に対して選択的に固定すると共に、第2ギヤ62aおよび第4ギヤ64aの双方を第1モータ軸46に対して回転自在に(解放)することができるクラッチC2が配置されている。実施例において、クラッチC2は、例えば第1モータ軸46に固定された係合部と第2ギヤ62aに固定された係合部および第4ギヤ64aに固定された係合部との何れか一方とを連結するように電磁式、電気式あるいは油圧式のアクチュエータ302により第1モータ軸46等の軸方向に進退移動させられる可動係合部材を含むドグクラッチとして構成されている。これら2速ギヤ列のギヤ62a,62b、4速ギヤ列のギヤ64a,64bおよびクラッチC2は、変速機60の第2変速機構を構成する。   As shown in FIG. 1, the first gear 61a of the first-speed gear train is held on a carrier shaft 45a extended from a carrier 45 that is a first element of the power distribution and integration mechanism 40 so as to be rotatable and non-movable in the axial direction. It is always meshed with the first gear 61b fixed to the counter shaft 65. Similarly, the third gear 63a of the third gear train is also held on the carrier shaft 45a so as to be rotatable and immovable in the axial direction, and is always meshed with the third gear 63b fixed to the counter shaft 65. In the embodiment, either the first gear 61a (first speed gear train) or the third gear 63a (third speed gear train) is placed on the carrier shaft 45a side (counter drive gear side) with respect to the carrier shaft 45a. A clutch C1 is provided that can be fixed selectively and can rotate (release) both the first gear 61a and the third gear 63a relative to the carrier shaft 45a. In the embodiment, the clutch C1 includes, for example, any one of an engaging portion fixed to the carrier shaft 45a, an engaging portion fixed to the first gear 61a, and an engaging portion fixed to the third gear 63a. The dog clutch is configured to include a movable engagement member that is moved forward and backward in the axial direction of the sun gear shaft 41a and the like by an electromagnetic, electric, or hydraulic actuator 301 so as to be coupled. The gears 61a and 61b of the first gear train and the gears 63a and 63b of the third gear train and the clutch C1 constitute a first transmission mechanism of the transmission 60. The second gear 62a of the second gear train is rotatable and non-movable in the axial direction to the first motor shaft 46 that can be connected to the sun gear 41, which is the second element of the power distribution and integration mechanism 40, via the clutch C0. It is held and always meshed with the second gear 62 b fixed to the counter shaft 65. Similarly, the fourth gear 64a of the fourth-speed gear train is also held on the first motor shaft 46 so as to be rotatable and axially immovable, and is always meshed with the fourth gear 64b fixed to the counter shaft 65. . In the embodiment, either the second gear 62a (second gear train) or the fourth gear 64a (fourth gear train) is connected to the first motor shaft 46 side (counter drive gear side). A clutch C2 that is selectively fixed with respect to 46 and that can rotate (release) both the second gear 62a and the fourth gear 64a with respect to the first motor shaft 46 is disposed. In the embodiment, the clutch C2 is, for example, one of an engagement portion fixed to the first motor shaft 46, an engagement portion fixed to the second gear 62a, and an engagement portion fixed to the fourth gear 64a. Is configured as a dog clutch including a movable engagement member that is moved back and forth in the axial direction of the first motor shaft 46 and the like by an electromagnetic, electric, or hydraulic actuator 302. The gears 62a and 62b of the second gear train and the gears 64a and 64b of the fourth gear train and the clutch C2 constitute a second transmission mechanism of the transmission 60.

そして、キャリア軸45aまたは第1モータ軸46からカウンタシャフト65に伝達された動力は、ギヤ65b,66a(実施例では、ギヤ65aおよび66a間のギヤ比が1:1であるものとする。)を介して駆動軸67に伝達され、デファレンシャルギヤ68を介して最終的に駆動輪としての後輪69a,69bに出力されることになる。なお、実施例の変速機60のように、クラッチC1,C2をキャリア軸45a、第1モータ軸46側に設けることにより、クラッチC1,C2によりギヤ61a〜64aをキャリア軸45aまたは第1モータ軸46に固定する際の損失を低減することが可能となる。すなわち、各ギヤ列における歯数の比にもよるが、特に減速比が小さい4速ギヤ列を含む第2変速機構に関しては、クラッチC2により第1モータ軸46に固定される前に空転しているギヤ64aの回転数は、それぞれに対応するカウンタシャフト65側のギヤ64bの回転数よりも低くなるので、少なくともクラッチC2を第1モータ軸46側に設ければ、ギヤ64aのドグと第1モータ軸46のドグとをより少ない損失で係合させることが可能となる。なお、減速比が大きい1速ギヤ列を含む第1変速機構については、クラッチC1をカウンタシャフト65側に設けてもよい。   The power transmitted from the carrier shaft 45a or the first motor shaft 46 to the counter shaft 65 is gears 65b and 66a (in the embodiment, the gear ratio between the gears 65a and 66a is assumed to be 1: 1). To the drive shaft 67, and finally output to the rear wheels 69a and 69b as drive wheels via the differential gear 68. As in the transmission 60 of the embodiment, by providing the clutches C1 and C2 on the carrier shaft 45a and the first motor shaft 46 side, the gears 61a to 64a are connected to the carrier shaft 45a or the first motor shaft by the clutches C1 and C2. It becomes possible to reduce the loss at the time of fixing to 46. That is, although it depends on the ratio of the number of teeth in each gear train, the second speed change mechanism including a 4-speed gear train having a particularly small speed reduction ratio idles before being fixed to the first motor shaft 46 by the clutch C2. The number of rotations of the gears 64a is lower than the corresponding number of rotations of the gears 64b on the countershaft 65 side. Therefore, if at least the clutch C2 is provided on the first motor shaft 46 side, The dog of the motor shaft 46 can be engaged with less loss. Note that the clutch C1 may be provided on the countershaft 65 side for the first transmission mechanism including the first gear train having a large reduction ratio.

このように構成された変速機60によれば、クラッチC2を解放状態とすると共に、クラッチC1により第1ギヤ61a(1速ギヤ列)と第3ギヤ63a(3速ギヤ列)との何れか一方をキャリア軸45aに固定すれば、キャリア軸45aからの動力を第1ギヤ61a(1速ギヤ列)または第3ギヤ63a(3速ギヤ列)とカウンタシャフト65とを介して駆動軸67に伝達することができる。また、クラッチC0を繋ぐと共にクラッチC1を解放状態とし、クラッチC2により第2ギヤ62a(2速ギヤ列)と第4ギヤ64a(4速ギヤ列)との何れか一方を第1モータ軸46に固定すれば、第1モータ軸46からの動力を第2ギヤ62a(2速ギヤ列)または第4ギヤ64a(4速ギヤ列)とカウンタシャフト65とを介して駆動軸67に伝達することができる。以下、適宜、1速ギヤ列を用いて動力を伝達する状態を「第1変速状態(1速)」と、2速ギヤ列を用いて動力を伝達する状態を「第2変速状態(2速)」と、3速ギヤ列を用いて動力を伝達する状態を「第3変速状態(3速)」と、4速ギヤ列を用いて動力を伝達する状態を「第4変速状態(4速)」という。   According to the transmission 60 configured as described above, the clutch C2 is disengaged, and either the first gear 61a (first speed gear train) or the third gear 63a (third speed gear train) is operated by the clutch C1. If one is fixed to the carrier shaft 45a, the power from the carrier shaft 45a is transferred to the drive shaft 67 via the first gear 61a (first speed gear train) or the third gear 63a (third speed gear train) and the counter shaft 65. Can communicate. In addition, the clutch C0 is engaged and the clutch C1 is released, and either the second gear 62a (second gear train) or the fourth gear 64a (fourth gear train) is connected to the first motor shaft 46 by the clutch C2. If fixed, the power from the first motor shaft 46 can be transmitted to the drive shaft 67 via the second gear 62a (second gear train) or the fourth gear 64a (fourth gear train) and the counter shaft 65. it can. Hereinafter, the state in which power is transmitted using the first speed gear train is referred to as “first speed change state (first speed)”, and the state in which power is transmitted using the second speed gear train is referred to as “second speed change state (second speed). ) ”, A state in which power is transmitted using a third gear train is referred to as“ third gear shift state (third gear) ”, and a state in which power is transmitted using a fourth gear gear train is referred to as“ fourth gear shift state (fourth gear speed). ) ".

ブレーキユニット90は、マスタシリンダ91や油圧式(流体圧式)のブレーキアクチュエータ92、駆動輪である後輪69a,69bや図示しない前輪に対して設けられ、各車輪に取り付けられたブレーキディスクを挟持して対応する車輪に摩擦制動力を付与可能なブレーキパッドを駆動するホイールシリンダ93a〜93d、ホイールシリンダ93a〜93dごとに設けられて対応するホイールシリンダの油圧(ホイールシリンダ圧)を検出するホイールシリンダ圧センサ(図示省略)、ブレーキアクチュエータ92を制御するブレーキ用電子制御ユニット(以下、「ブレーキECU」という)95等を含む。ブレーキアクチュエータ92は、図示しない油圧発生源としてのポンプやアキュムレータ、マスタシリンダ91とホイールシリンダ93a〜93dとの連通状態を制御するマスタシリンダカットソレノイドバルブ、ブレーキペダル85の踏み込み量に応じてペダル踏力に対する反力を創出するストロークシミュレータ等を有し、運転者によるブレーキペダル85の踏み込み操作とは無関係に、後輪69a,69bや他の車輪に摩擦制動力を作用させることが可能なものである。また、ブレーキECU95は、図示しない信号ラインを介して、ブレーキペダルストロークセンサ86からのブレーキペダルストロークBS、マスタシリンダ圧を検出する図示しないマスタシリンダ圧センサからのマスタシリンダ圧や、ホイールシリンダ圧センサからのホイールシリンダ圧、車速センサ87からの車速V、図示しない車輪速センサからの車輪速、図示しない操舵角センサからの操舵角等を入力すると共に、ハイブリッドECU70等との間で通信により各種信号のやり取りを行う。また、ブレーキECU95は、車輪速、車両前後および横方向の加速度、ヨーレート、操舵角といった各種パラメータに基づいていわゆるABS制御やトラクションコントロール(TRC)、車両安定化制御(VSC)等をも実行可能である。   The brake unit 90 is provided with respect to the master cylinder 91, the hydraulic (fluid pressure) brake actuator 92, the rear wheels 69a and 69b as driving wheels, and the front wheels (not shown), and sandwiches brake disks attached to the wheels. Wheel cylinders 93a to 93d that drive brake pads that can apply friction braking force to the corresponding wheels, and wheel cylinder pressures that are provided for each of the wheel cylinders 93a to 93d and that detect the oil pressure (wheel cylinder pressure) of the corresponding wheel cylinder A sensor (not shown), a brake electronic control unit (hereinafter referred to as “brake ECU”) 95 for controlling the brake actuator 92, and the like are included. The brake actuator 92 is a pump or accumulator as a hydraulic pressure generation source (not shown), a master cylinder cut solenoid valve for controlling the communication state between the master cylinder 91 and the wheel cylinders 93a to 93d, and a pedal depression force according to the depression amount of the brake pedal 85. A stroke simulator or the like that creates a reaction force is provided, and a friction braking force can be applied to the rear wheels 69a and 69b and other wheels regardless of the operation of the driver to depress the brake pedal 85. The brake ECU 95 detects a brake pedal stroke BS from the brake pedal stroke sensor 86, a master cylinder pressure from a master cylinder pressure sensor (not shown) that detects a master cylinder pressure, and a wheel cylinder pressure sensor via a signal line (not shown). The wheel cylinder pressure, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87, the wheel speed from the wheel speed sensor (not shown), the steering angle from the steering angle sensor (not shown), etc. are input, and various signals are transmitted by communication with the hybrid ECU 70 and the like. Communicate. The brake ECU 95 can also execute so-called ABS control, traction control (TRC), vehicle stabilization control (VSC), and the like based on various parameters such as wheel speed, vehicle longitudinal and lateral acceleration, yaw rate, and steering angle. is there.

そして、ハイブリッドECU70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に各種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等とを備える。また、ハイブリッドECU70には、イグニッションスイッチ(スタートスイッチ)80からのイグニッション信号、シフトレバー81の操作位置であるシフトポジションSPを検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ86からのブレーキペダルストロークBS、車速センサ87からの車速Vが入力ポートを介して入力される。更に、ハイブリッドECU70は、上述したように、エンジンECU24やモータECU30、バッテリECU36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ECU30、バッテリECU36、ブレーキECU95と各種制御信号やデータのやり取りを行なっている。また、クラッチC0や変速機60のクラッチC1,C2のアクチュエータ300〜302もハイブリッドECU70により制御される。なお、実施例のハイブリッド自動車20では、シフトレバー81のシフトポジションSPとして、駐車時に用いる駐車ポジション(Pポジション)、後進走行用のリバースポジション(Rポジション)、中立のニュートラルポジション(Nポジション)、通常の前進走行用のドライブポジション(Dポジション:第1のシフトポジション)に加えて、所定条件下でアクセルオフとなったときにDポジション選択時に比べて大きな制動力が得られるようにするブレーキポジション(Bポジション)が用意されている。   The hybrid ECU 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72. In addition to the CPU 72, a ROM 74 that stores various processing programs, a RAM 76 that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown). Etc. The hybrid ECU 70 also receives an ignition signal from an ignition switch (start switch) 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects a shift position SP that is an operation position of the shift lever 81, and a depression amount of an accelerator pedal 83. The accelerator opening position Acc from the accelerator pedal position sensor 84 to be detected, the brake pedal stroke BS from the brake pedal stroke sensor 86 to detect the depression amount of the brake pedal 85, and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87 are input via the input port. The Further, as described above, the hybrid ECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 30, and the battery ECU 36 via a communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 30, the battery ECU 36, and the brake ECU 95. Is doing. The hybrid ECU 70 also controls the actuators 300 to 302 of the clutch C0 and the clutches C1 and C2 of the transmission 60. In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, as the shift position SP of the shift lever 81, a parking position (P position) used during parking, a reverse position (R position) for reverse travel, a neutral position (N position), normal In addition to the forward drive position (D position: first shift position), a brake position (a greater braking force than when the D position is selected when the accelerator is off under predetermined conditions) B position) is prepared.

次に、図2から図11を参照しながら、上記ハイブリッド自動車20の動作の概要について説明する。なお、図2から図8において、S軸は動力分配統合機構40のサンギヤ41の回転数(モータMG1すなわち第1モータ軸46の回転数Nm1)を、R軸は動力分配統合機構40のリングギヤ42の回転数(エンジン22の回転数Ne)を、C軸は動力分配統合機構40のキャリア45(キャリア軸45a)の回転数をそれぞれ示す。また、61a軸〜64a軸,65軸および67軸は、変速機60の第1ギヤ61a〜第4ギヤ64a、カウンタシャフト65および駆動軸67の回転数をそれぞれ示す。   Next, an outline of the operation of the hybrid vehicle 20 will be described with reference to FIGS. 2 to 8, the S axis represents the rotation speed of the sun gear 41 of the power distribution and integration mechanism 40 (the rotation speed Nm1 of the motor MG1, that is, the first motor shaft 46), and the R axis represents the ring gear 42 of the power distribution and integration mechanism 40. , And the C-axis indicates the rotational speed of the carrier 45 (carrier shaft 45a) of the power distribution and integration mechanism 40, respectively. The 61a axis to 64a axis, the 65 axis, and the 67 axis indicate the rotational speeds of the first gear 61a to the fourth gear 64a, the counter shaft 65, and the drive shaft 67 of the transmission 60, respectively.

上述のハイブリッド自動車20では、クラッチC0の係合とエンジン22の運転とを伴う走行時に、クラッチC2を解放状態とすると共にクラッチC1により第1ギヤ61a(1速ギヤ列)をキャリア軸45aに固定すれば、図2に示すように、第1変速状態(1速)のもとでキャリア軸45aからの動力を1速ギヤ列(第1ギヤ61a,61b)のギヤ比G(1)に基づいて変速(減速)して駆動軸67へと出力することができる。また、第1変速状態のもとで、車速V(駆動軸67の回転数)の変化に応じて、第1モータ軸46(サンギヤ41)とカウンタシャフト65に固定された第2ギヤ62bと常時噛合している第2ギヤ62aとを回転同期させれば、図3に示すように、クラッチC1により第1ギヤ61a(1速ギヤ列)をキャリア軸45aに固定したまま、クラッチC2により第2ギヤ62a(2速ギヤ列)を第1モータ軸46に固定することが可能となる。以下、このように動力分配統合機構40の第1要素であるキャリア45を変速機60の1速ギヤ列により、第2要素であるサンギヤ41を変速機60の2速ギヤ列により駆動軸67に連結する状態(図3)を「1−2速同時係合状態」または「第1同時係合状態」という。かかる1−2速同時係合状態のもとで、モータMG1およびMG2に対するトルク指令を値0に設定すれば、エンジン22からの動力(トルク)を電気エネルギへの変換無しに1速ギヤ列のギヤ比G(1)と2速ギヤ列のギヤ比G(2)との間の値である第1固定変速比γ1(=(1−ρ)・G(1)+ρ・G(2))で機械的(直接)に駆動軸67へと伝達することができる。また、かかる1−2速同時係合状態が実現されるときの動力分配統合機構40のサンギヤ41(モータMG1)、リングギヤ42(エンジン22)およびキャリア45(モータMG2)の回転数は、駆動軸67の回転数(車速V)ごとに、変速機60のギヤ比G(1),G(2)と動力分配統合機構40のギヤ比ρとに基づいて定まることになる。そして、図3に示す1−2速同時係合状態のもとでクラッチC1を解放状態とすれば、図4において二点鎖線で示すように、クラッチC2により第2ギヤ62a(2速ギヤ列)のみが第1モータ軸46(サンギヤ41)に固定されることになり、第2変速状態(2速)のもとで第1モータ軸46からの動力を2速ギヤ列(第2ギヤ62a,62b)のギヤ比G(2)に基づいて変速して駆動軸67へと出力することができる。   In the hybrid vehicle 20 described above, when traveling with the engagement of the clutch C0 and the operation of the engine 22, the clutch C2 is released and the first gear 61a (first gear train) is fixed to the carrier shaft 45a by the clutch C1. Then, as shown in FIG. 2, the power from the carrier shaft 45a is based on the gear ratio G (1) of the first speed gear train (first gears 61a, 61b) under the first speed change state (first speed). Then, the speed can be changed (decelerated) and output to the drive shaft 67. In addition, the first gear shaft (sun gear 41) and the second gear 62b fixed to the counter shaft 65 and the second gear 62b are always in accordance with the change in the vehicle speed V (the rotational speed of the drive shaft 67) under the first speed change state. If the meshed second gear 62a is rotationally synchronized, as shown in FIG. 3, the first gear 61a (first gear train) is fixed to the carrier shaft 45a by the clutch C1 and the second gear 62a is secured by the clutch C2. The gear 62a (second speed gear train) can be fixed to the first motor shaft 46. Hereinafter, the carrier 45 that is the first element of the power distribution and integration mechanism 40 is attached to the drive shaft 67 by the first-speed gear train of the transmission 60 and the sun gear 41 that is the second element is attached to the drive shaft 67 by the second-speed gear train of the transmission 60. The connected state (FIG. 3) is referred to as “1-2 speed simultaneous engagement state” or “first simultaneous engagement state”. If the torque command for the motors MG1 and MG2 is set to a value of 0 under such a first-second speed simultaneous engagement state, the power (torque) from the engine 22 is converted to electric energy without conversion to electric energy. The first fixed speed ratio γ1 (= (1−ρ) · G (1) + ρ · G (2)) which is a value between the gear ratio G (1) and the gear ratio G (2) of the second gear train. Thus, it can be transmitted mechanically (directly) to the drive shaft 67. The rotational speeds of the sun gear 41 (motor MG1), the ring gear 42 (engine 22), and the carrier 45 (motor MG2) of the power distribution and integration mechanism 40 when such a first-second speed simultaneous engagement state is realized are as follows: For each rotation number 67 (vehicle speed V), the speed is determined based on the gear ratios G (1) and G (2) of the transmission 60 and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 40. If the clutch C1 is released under the first-second speed simultaneous engagement state shown in FIG. 3, the second gear 62a (second-speed gear train) is caused by the clutch C2, as shown by a two-dot chain line in FIG. ) Are fixed to the first motor shaft 46 (sun gear 41), and the power from the first motor shaft 46 is transmitted to the second gear train (second gear 62a) under the second speed change state (second gear). , 62b) based on the gear ratio G (2) and can be output to the drive shaft 67.

同様に、第2変速状態のもとで、車速Vの変化に応じて、キャリア軸45a(キャリア45)とカウンタシャフト65に固定された第3ギヤ63bと常時噛合している第3ギヤ63aとを回転同期させれば、図5に示すように、クラッチC2により第2ギヤ62a(2速ギヤ列)を第1モータ軸46に固定したまま、クラッチC1により第3ギヤ63a(3速ギヤ列)をキャリア軸45aに固定することが可能となる。以下、このように動力分配統合機構40の第2要素であるサンギヤ41を変速機60の2速ギヤ列により、第1要素であるキャリア45を変速機60の3速ギヤ列により駆動軸67に連結する状態(図5)を「2−3速同時係合状態」または「第2同時係合状態」という。かかる2−3速同時係合状態のもとでも、モータMG1およびMG2に対するトルク指令を値0に設定すれば、エンジン22からの動力(トルク)を電気エネルギへの変換無しに2速ギヤ列のギヤ比G(2)と3速ギヤ列のギヤ比G(3)との間の値である第2固定変速比γ2(=ρ・G(2)+(1−ρ)・G(3))で機械的(直接)に駆動軸67へと伝達することができる。また、かかる2−3速同時係合状態が実現されるときの動力分配統合機構40のサンギヤ41(モータMG1)、リングギヤ42(エンジン22)およびキャリア45(モータMG2)の回転数は、駆動軸67の回転数(車速V)ごとに、変速機60のギヤ比G(2),G(3)と動力分配統合機構40のギヤ比ρとに基づいて定まることになる。そして、図5に示す2−3速同時係合状態のもとでクラッチC2を解放状態とすれば、図6において一点鎖線で示すように、クラッチC1により第3ギヤ63a(3速ギヤ列)のみがキャリア軸45a(キャリア45)に固定されることになり、第3変速状態(3速)のもとでキャリア軸45aからの動力を3速ギヤ列(第3ギヤ63a,63b)のギヤ比G(3)に基づいて変速して駆動軸67へと出力することができる。   Similarly, under the second speed change state, according to the change of the vehicle speed V, the third gear 63a that is always meshed with the carrier shaft 45a (carrier 45) and the third gear 63b fixed to the counter shaft 65; 5, the second gear 62a (second gear train) is fixed to the first motor shaft 46 by the clutch C2, and the third gear 63a (third gear train) is fixed by the clutch C1, as shown in FIG. ) Can be fixed to the carrier shaft 45a. Hereinafter, the sun gear 41, which is the second element of the power distribution and integration mechanism 40, is attached to the drive shaft 67 by the second speed gear train of the transmission 60, and the carrier 45, which is the first element, is attached to the drive shaft 67 by the third speed gear train of the transmission 60. The connected state (FIG. 5) is referred to as “2nd-3rd simultaneous engagement state” or “second simultaneous engagement state”. Even in such a 2-3 speed simultaneous engagement state, if the torque command for the motors MG1 and MG2 is set to a value of 0, the power (torque) from the engine 22 is converted to electric energy without conversion to electrical energy. The second fixed speed ratio γ2 (= ρ · G (2) + (1−ρ) · G (3), which is a value between the gear ratio G (2) and the gear ratio G (3) of the third gear train. ) Can be transmitted mechanically (directly) to the drive shaft 67. The rotational speeds of the sun gear 41 (motor MG1), the ring gear 42 (engine 22), and the carrier 45 (motor MG2) of the power distribution and integration mechanism 40 when the 2-3 speed simultaneous engagement state is realized are as follows. For each rotation number 67 (vehicle speed V), the speed is determined based on the gear ratios G (2) and G (3) of the transmission 60 and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 40. Then, if the clutch C2 is released under the 2-3rd speed simultaneous engagement state shown in FIG. 5, the third gear 63a (third speed gear train) is caused by the clutch C1 as shown by a one-dot chain line in FIG. Only the carrier shaft 45a (carrier 45) is fixed, and the power from the carrier shaft 45a is transferred to the gear of the third gear train (third gears 63a and 63b) under the third speed change state (third gear). The speed can be changed based on the ratio G (3) and output to the drive shaft 67.

更に、第3変速状態のもとで、車速Vの変化に応じて、第1モータ軸46(サンギヤ41)とカウンタシャフト65に固定された第4ギヤ64bと常時噛合している第4ギヤ64aとを回転同期させれば、図7に示すように、クラッチC1により第3ギヤ63a(3速ギヤ列)をキャリア軸45aに固定したまま、クラッチC2により第4ギヤ64a(4速ギヤ列)を第1モータ軸46に固定することが可能となる。以下、このように動力分配統合機構40の第1要素であるキャリア45を変速機60の3速ギヤ列により、第2要素であるサンギヤ41を変速機60の4速ギヤ列により駆動軸67に連結する状態(図7)を「3−4速同時係合状態」または「第3同時係合状態」という。かかる3−4速同時係合状態のもとでも、モータMG1およびMG2に対するトルク指令を値0に設定すれば、エンジン22からの動力(トルク)を電気エネルギへの変換無しに3速ギヤ列のギヤ比G(3)と4速ギヤ列のギヤ比G(4)との間の値である第3固定変速比γ3(=(1−ρ)・G(3)+ρ・G(4))で機械的(直接)に駆動軸67へと伝達することができる。また、かかる3−4速同時係合状態が実現されるときの動力分配統合機構40のサンギヤ41(モータMG1)、リングギヤ42(エンジン22)およびキャリア45(モータMG2)の回転数は、駆動軸67の回転数(車速V)ごとに、変速機60のギヤ比G(3),G(4)と動力分配統合機構40のギヤ比ρとに基づいて定まることになる。そして、図7に示す3−4速同時係合状態のもとでクラッチC1を解放状態とすれば、図8において二点鎖線で示すように、クラッチC2により第4ギヤ64a(4速ギヤ列)のみが第1モータ軸46(サンギヤ41)に固定されることになり、第4変速状態(4速)のもとで第1モータ軸46からの動力を4速ギヤ列(第4ギヤ64a,64b)のギヤ比G(4)に基づいて変速して駆動軸67へと出力することができる。   Further, under the third speed change state, the fourth gear 64a is always meshed with the first motor shaft 46 (sun gear 41) and the fourth gear 64b fixed to the counter shaft 65 in accordance with the change in the vehicle speed V. As shown in FIG. 7, the third gear 63a (third speed gear train) is fixed to the carrier shaft 45a by the clutch C1, and the fourth gear 64a (fourth gear train) is used by the clutch C2. Can be fixed to the first motor shaft 46. Hereinafter, the carrier 45, which is the first element of the power distribution and integration mechanism 40, is connected to the drive shaft 67 by the third speed gear train of the transmission 60, and the sun gear 41, which is the second element, is attached to the drive shaft 67 by the fourth speed gear train of the transmission 60. The connected state (FIG. 7) is referred to as “3-4 speed simultaneous engagement state” or “third simultaneous engagement state”. Even in such a 3-4 speed simultaneous engagement state, if the torque command for the motors MG1 and MG2 is set to a value of 0, the power (torque) from the engine 22 is converted into electric energy without conversion to electrical energy. The third fixed speed ratio γ3 (= (1−ρ) · G (3) + ρ · G (4)), which is a value between the gear ratio G (3) and the gear ratio G (4) of the fourth gear train. Thus, it can be transmitted mechanically (directly) to the drive shaft 67. The rotational speeds of the sun gear 41 (motor MG1), the ring gear 42 (engine 22), and the carrier 45 (motor MG2) of the power distribution and integration mechanism 40 when such a 3-4 speed simultaneous engagement state is realized are as follows: For each rotation number 67 (vehicle speed V), the speed is determined based on the gear ratios G (3) and G (4) of the transmission 60 and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 40. Then, if the clutch C1 is released under the 3-4 speed simultaneous engagement state shown in FIG. 7, the fourth gear 64a (fourth speed gear train) is caused by the clutch C2, as shown by a two-dot chain line in FIG. ) Is fixed to the first motor shaft 46 (sun gear 41), and the power from the first motor shaft 46 is transmitted to the fourth speed gear train (fourth gear 64a) under the fourth speed change state (fourth speed). , 64 b), the speed can be changed based on the gear ratio G (4) and output to the drive shaft 67.

上述のようにエンジン22の運転を伴いながらハイブリッド自動車20を走行させる際に、変速機60が第1または第3変速状態に設定されると、動力分配統合機構40のキャリア45が出力要素となって当該キャリア45に接続されたモータMG2が電動機として機能し、かつ反力要素となるサンギヤ41に接続されたモータMG1が発電機として機能するようにモータMG1,MG2を駆動制御することが可能となる。この際、動力分配統合機構40は、リングギヤ42を介して入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ41側とキャリア45側とにそのギヤ比ρに応じて分配すると共に、エンジン22からの動力と電動機として機能するモータMG2からの動力とを統合してキャリア45側に出力する。以下、モータMG1が発電機として機能すると共にモータMG2が電動機として機能するモードを「第1トルク変換モード」という。かかる第1トルク変換モードのもとでは、エンジン22からの動力が動力分配統合機構40とモータMG1およびMG2とによってトルク変換されてキャリア45に出力され、モータMG1の回転数を制御することにより、エンジン22の回転数Neと出力要素であるキャリア45の回転数との比を無段階かつ連続的に変化させることができる。図9に第1トルク変換モードにおける動力分配統合機構40の各要素における回転数やトルクの関係を表す共線図の一例を示す。図9においてS軸、R軸、C軸は、図2から図8と同様のものをそれぞれ示し、ρは動力分配統合機構40のギヤ比(サンギヤ41の歯数/リングギヤ42の歯数)を、各軸上の太線矢印は対応する要素に作用するトルクをそれぞれ示す。更に、図9において、S軸、R軸およびC軸における回転数は0軸(水平軸)よりも上側で正の値となると共に下側で負の値となるものとする。更に、図9において、太線矢印は、各要素に作用するトルクを示し、矢印が図中上向きである場合にはトルクの値が正であり、矢印が図中下向きである場合にはトルクの値が負であるものとする(図2から図8、図10および図11も同様)。   When the hybrid vehicle 20 is driven while the engine 22 is operated as described above, when the transmission 60 is set to the first or third shift state, the carrier 45 of the power distribution and integration mechanism 40 serves as an output element. Thus, it is possible to drive and control the motors MG1 and MG2 so that the motor MG2 connected to the carrier 45 functions as an electric motor and the motor MG1 connected to the sun gear 41 serving as a reaction force element functions as a generator. Become. At this time, the power distribution and integration mechanism 40 distributes the power from the engine 22 input via the ring gear 42 to the sun gear 41 side and the carrier 45 side according to the gear ratio ρ, and the power from the engine 22 The power from the motor MG2 functioning as an electric motor is integrated and output to the carrier 45 side. Hereinafter, a mode in which the motor MG1 functions as a generator and the motor MG2 functions as an electric motor is referred to as a “first torque conversion mode”. Under the first torque conversion mode, the power from the engine 22 is torque-converted by the power distribution and integration mechanism 40 and the motors MG1 and MG2 and output to the carrier 45, and by controlling the rotation speed of the motor MG1, The ratio between the rotational speed Ne of the engine 22 and the rotational speed of the carrier 45 that is an output element can be continuously and continuously changed. FIG. 9 shows an example of a collinear diagram showing the relationship between the rotation speed and torque in each element of the power distribution and integration mechanism 40 in the first torque conversion mode. 9, the S axis, the R axis, and the C axis are the same as those in FIGS. 2 to 8, respectively, and ρ is the gear ratio of the power distribution and integration mechanism 40 (the number of teeth of the sun gear 41 / the number of teeth of the ring gear 42). The thick arrows on each axis indicate the torque acting on the corresponding element. Further, in FIG. 9, the rotation speeds on the S axis, R axis, and C axis are positive values above the 0 axis (horizontal axis) and negative values below. Further, in FIG. 9, the thick arrow indicates the torque acting on each element. When the arrow is upward in the figure, the torque value is positive, and when the arrow is downward in the figure, the torque value is Is negative (the same applies to FIGS. 2 to 8, 10 and 11).

また、エンジン22の運転を伴いながらハイブリッド自動車20を走行させる際に、変速機60が第2または第4変速状態に設定されると、動力分配統合機構40のサンギヤ41が出力要素となって当該サンギヤ41に接続されたモータMG1が電動機として機能し、かつ反力要素となるキャリア45に接続されたモータMG2が発電機として機能するようにモータMG1,MG2を駆動制御することが可能となる。この際、動力分配統合機構40は、リングギヤ42を介して入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ41側とキャリア45側とにそのギヤ比ρに応じて分配すると共に、エンジン22からの動力と電動機として機能するモータMG1からの動力とを統合してサンギヤ41側に出力する。以下、モータMG2が発電機として機能すると共にモータMG1が電動機として機能するモードを「第2トルク変換モード」という。かかる第2トルク変換モードのもとでは、エンジン22からの動力が動力分配統合機構40とモータMG1およびMG2とによってトルク変換されてサンギヤ41に出力され、モータMG2の回転数を制御することにより、エンジン22の回転数Neと出力要素であるサンギヤ41の回転数との比を無段階かつ連続的に変化させることができる。図10に第2トルク変換モードにおける動力分配統合機構40の各要素における回転数やトルクの関係を表す共線図の一例を示す。   Further, when the hybrid vehicle 20 is driven while the engine 22 is operated, when the transmission 60 is set to the second or fourth shift state, the sun gear 41 of the power distribution and integration mechanism 40 serves as an output element. It becomes possible to drive and control the motors MG1 and MG2 so that the motor MG1 connected to the sun gear 41 functions as an electric motor and the motor MG2 connected to the carrier 45 serving as a reaction force element functions as a generator. At this time, the power distribution and integration mechanism 40 distributes the power from the engine 22 input via the ring gear 42 to the sun gear 41 side and the carrier 45 side according to the gear ratio ρ, and the power from the engine 22 The power from the motor MG1 functioning as an electric motor is integrated and output to the sun gear 41 side. Hereinafter, a mode in which the motor MG2 functions as a generator and the motor MG1 functions as an electric motor is referred to as a “second torque conversion mode”. Under the second torque conversion mode, the power from the engine 22 is torque-converted by the power distribution and integration mechanism 40 and the motors MG1 and MG2 and output to the sun gear 41, thereby controlling the rotational speed of the motor MG2. The ratio between the rotational speed Ne of the engine 22 and the rotational speed of the sun gear 41 as an output element can be continuously and continuously changed. FIG. 10 shows an example of a collinear diagram showing the relationship between the rotational speed and torque in each element of the power distribution and integration mechanism 40 in the second torque conversion mode.

このように、実施例のハイブリッド自動車20では、変速機60の変速状態(変速比)の変更に伴って第1トルク変換モードと第2トルク変換モードとが交互に切り替えられるので、特に電動機として機能するモータMG2またはMG1の回転数Nm2またはNm1が高まったときに、発電機として機能するモータMG1またはMG2の回転数Nm1またはNm2が負の値にならないようにすることができる。従って、ハイブリッド自動車20では、第1トルク変換モードのもとでモータMG1の回転数が負になることに伴いキャリア軸45aに出力される動力の一部を用いてモータMG2が発電すると共にモータMG2により発電された電力をモータMG1が消費して動力を出力するという動力循環や、第2トルク変換モードのもとでモータMG2の回転数が負になることに伴い第1モータ軸46に出力される動力の一部を用いてモータMG1が発電すると共にモータMG1により発電された電力をモータMG2が消費して動力を出力するという動力循環の発生を抑制することが可能となり、より広範な運転領域において動力の伝達効率を向上させることができる。また、このような動力循環の抑制に伴いモータMG1,MG2の最高回転数を抑えることができるので、それによりモータMG1,MG2を小型化することも可能となる。更に、ハイブリッド自動車20では、上述の1−2速同時係合状態、2−3速同時係合状態および3−4速同時係合状態のそれぞれに固有の変速比(固定変速比γ(1)〜γ(3))でエンジン22からの動力を機械的(直接)に駆動軸67へと伝達することができるので、電気エネルギへの変換を伴うことなくエンジン22から駆動軸67に動力を機械的に出力する機会を増やして、より広範な運転領域において動力の伝達効率をより一層向上させることができる。一般に、エンジンと2体の電動機と遊星歯車機構のような差動回転機構とを用いた動力出力装置では、エンジンと駆動軸との間の減速比が比較的大きいときにエンジンの動力が電気エネルギにより多く変換されるので動力の伝達効率が悪化すると共にモータMG1,MG2の発熱を招く傾向にあることから、上述の同時係合モードは、特にエンジン22と駆動軸との間の減速比が比較的大きい場合に有利なものとなる。   As described above, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the first torque conversion mode and the second torque conversion mode are alternately switched in accordance with the change in the speed change state (speed ratio) of the transmission 60, so that it functions particularly as an electric motor. When the rotational speed Nm2 or Nm1 of the motor MG2 or MG1 to be increased increases, the rotational speed Nm1 or Nm2 of the motor MG1 or MG2 functioning as a generator can be prevented from having a negative value. Therefore, in the hybrid vehicle 20, the motor MG2 generates power and uses the motor MG2 by using a part of the power output to the carrier shaft 45a when the rotation speed of the motor MG1 becomes negative under the first torque conversion mode. Is output to the first motor shaft 46 as the motor MG1 consumes the electric power generated by the motor MG1 to output power and the motor MG2 becomes negative in the second torque conversion mode. It is possible to suppress the occurrence of power circulation in which the motor MG1 generates power using a part of the motive power and the motor MG2 consumes the electric power generated by the motor MG1 and outputs the power. The power transmission efficiency can be improved. Moreover, since the maximum number of rotations of the motors MG1 and MG2 can be suppressed along with such suppression of power circulation, the motors MG1 and MG2 can be downsized. Furthermore, in the hybrid vehicle 20, the gear ratio (fixed gear ratio γ (1)) inherent to each of the above-described 1-2 speed simultaneous engagement state, 2-3 speed simultaneous engagement state, and 3-4 speed simultaneous engagement state. ˜γ (3)), the power from the engine 22 can be mechanically (directly) transmitted to the drive shaft 67, so the power is mechanically transmitted from the engine 22 to the drive shaft 67 without conversion to electric energy. Therefore, the power transmission efficiency can be further improved in a wider range of operation. Generally, in a power output device using an engine, two electric motors, and a differential rotation mechanism such as a planetary gear mechanism, the engine power is converted into electric energy when the reduction ratio between the engine and the drive shaft is relatively large. Since the power transmission efficiency deteriorates and the motors MG1 and MG2 tend to generate heat, the simultaneous engagement mode described above particularly compares the reduction ratio between the engine 22 and the drive shaft. This is advantageous when it is large.

続いて、図11等を参照しながら、エンジン22を停止させた状態でバッテリ35からの電力を用いてモータMG1やモータMG2に動力を出力させ、それによりハイブリッド自動車20を走行させるモータ走行モードの概要について説明する。実施例のハイブリッド自動車20において、モータ走行モードは、クラッチ係合1モータ走行モードと、クラッチ解放1モータ走行モードと、2モータ走行モードとに大別される。クラッチ係合1モータ走行モードを実行する際には、クラッチC0を繋いだ上で、変速機60の1速ギヤ列の第1ギヤ61aまたは3速ギヤ列の第3ギヤ63aをキャリア軸45aに固定してモータMG2のみに動力を出力させるか、変速機60の2速ギヤ列の第2ギヤ62aまたは4速ギヤ列の第4ギヤ64aを第1モータ軸46に固定してモータMG1のみ動力を出力させる。クラッチ係合1モータ走行モードのもとでは、クラッチC0により動力分配統合機構40のサンギヤ41と第1モータ軸46とが接続されることから、動力を出力していないモータMG1またはMG2は、動力を出力しているモータMG2またはMG1に連れ回されて空転する(図11における破線参照)。また、クラッチ解放1モータ走行モードを実行する際には、クラッチC0を解放状態とした上で、変速機60の1速ギヤ列の第1ギヤ61aまたは3速ギヤ列の第3ギヤ63aをキャリア軸45aに固定してモータMG2のみに動力を出力させるか、変速機60の2速ギヤ列の第2ギヤ62aまたは4速ギヤ列の第4ギヤ64aを第1モータ軸46に固定してモータMG1のみ動力を出力させる。クラッチ解放1モータ走行モードのもとでは、図11において一点鎖線および二点鎖線で示すように、クラッチC0が解放状態とされてサンギヤ41と第1モータ軸46との接続が解除されることから動力分配統合機構40の機能により停止されたエンジン22のクランクシャフト26の連れ回しが回避されると共に、クラッチC2またはC1が解放状態とされることにより停止しているモータMG1またはMG2の連れ回しが回避され、それにより動力の伝達効率の低下を抑制することができる。更に、2モータ走行モードを実行する際には、クラッチC0を解放状態とすると共にクラッチC1およびC2を用いて変速機60を上述の1−2速同時係合状態、2−3速同時係合状態あるいは3−4速同時係合状態に設定した上でモータMG1およびMG2の少なくとも何れか一方を駆動制御する。これにより、エンジン22の連れ回しを回避しながらモータMG1およびMG2の双方から動力を出力させ、モータ走行モードのもとで大きな動力を駆動軸67に伝達することが可能となるので、いわゆる坂道発進を良好に実行したり、モータ走行時におけるトーイング性能等を良好に確保したりすることができる。   Subsequently, referring to FIG. 11 and the like, in the motor traveling mode in which the power is output to the motor MG1 and the motor MG2 using the electric power from the battery 35 in a state where the engine 22 is stopped, thereby causing the hybrid vehicle 20 to travel. An outline will be described. In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the motor travel mode is roughly divided into a clutch engagement 1 motor travel mode, a clutch release 1 motor travel mode, and a 2 motor travel mode. When the clutch engagement 1-motor running mode is executed, the first gear 61a of the first gear train or the third gear 63a of the third gear train of the transmission 60 is connected to the carrier shaft 45a with the clutch C0 engaged. Either the motor MG2 is fixed and power is output only, or the second gear 62a of the second gear train or the fourth gear 64a of the fourth gear train is fixed to the first motor shaft 46 and only the motor MG1 is powered. Is output. Under the clutch engagement 1 motor traveling mode, the sun gear 41 of the power distribution and integration mechanism 40 and the first motor shaft 46 are connected by the clutch C0, so that the motor MG1 or MG2 not outputting power is Is rotated by the motor MG2 or MG1 that outputs (see the broken line in FIG. 11). Further, when executing the clutch disengagement 1 motor traveling mode, the clutch C0 is disengaged and the first gear 61a of the first speed gear train or the third gear 63a of the third speed gear train of the transmission 60 is used as the carrier. The motor is output to only the motor MG2 by being fixed to the shaft 45a, or the second gear 62a of the second speed gear train or the fourth gear 64a of the fourth speed gear train of the transmission 60 is fixed to the first motor shaft 46. Only MG1 outputs power. Under the clutch release 1 motor traveling mode, the clutch C0 is disengaged and the connection between the sun gear 41 and the first motor shaft 46 is released as shown by the one-dot chain line and the two-dot chain line in FIG. The rotation of the crankshaft 26 of the engine 22 stopped by the function of the power distribution and integration mechanism 40 is avoided, and the rotation of the motor MG1 or MG2 stopped by the clutch C2 or C1 being released is prevented. This can avoid the reduction in power transmission efficiency. Further, when the two-motor traveling mode is executed, the clutch C0 is disengaged and the transmission 60 is engaged with the above-described 1-2th speed simultaneous engagement state and the 2-3rd speed simultaneous engagement using the clutches C1 and C2. After setting the state or the 3-4 speed simultaneous engagement state, at least one of the motors MG1 and MG2 is driven and controlled. As a result, it is possible to output power from both the motors MG1 and MG2 while avoiding the rotation of the engine 22, and to transmit a large amount of power to the drive shaft 67 under the motor traveling mode. Can be executed satisfactorily, and the towing performance during motor running can be ensured.

そして、実施例のハイブリッド自動車20では、クラッチ解放1モータ走行モードが選択されると、動力が効率よく駆動軸67に伝達されるように変速機60の変速状態(変速比)を容易に変更することができる。例えば、クラッチ解放1モータ走行モードのもとで、変速機60の1速ギヤ列の第1ギヤ61aまたは3速ギヤ列の第3ギヤ63aをキャリア軸45aに固定すると共にモータMG2のみに動力を出力させているときに、停止していたモータMG1の回転数を2速ギヤ列の第2ギヤ62aあるいは4速ギヤ列の第4ギヤ64aの回転数に同期させると共に、クラッチC2により第2ギヤ62aあるいは第4ギヤ64aを第1モータ軸46に固定すれば、上述の1−2速同時係合状態、2−3速同時係合状態および3−4速同時係合状態の何れか、すなわち2モータ走行モードへと移行することができる。そして、この状態で変速機60のクラッチC1を解放状態とすると共にモータMG1のみに動力を出力させれば、モータMG1により出力される動力を変速機60の2速ギヤ列あるいは4速ギヤ列を介して駆動軸67に伝達することが可能となる。この結果、実施例のハイブリッド自動車20では、モータ走行モードのもとでも、変速機60を用いてキャリア軸45aや第1モータ軸46の回転数を変速してトルクを増幅等することができるので、モータMG1,MG2に要求される最大トルクを低下させることが可能となり、モータMG1,MG2の小型化を図ることができる。また、このようなモータ走行中における変速機60の変速比の変更に際しても、一旦変速機60の同時係合状態すなわち2モータ走行モードが実行されることから、変速比の変更時におけるいわゆるトルク抜けを生じることはなく、変速比の変更を極めてスムースかつショック無く実行することが可能となる。なお、これらのモータ走行モードのもとで要求駆動力が高まったり、バッテリ35の残容量SOCが低下したりしたような場合には、変速機60の変速比に応じて動力を出力しないことになるモータMG1またはMG2によるエンジン22のクランキングを実行し、それによりエンジン22を始動させる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the clutch release 1-motor running mode is selected, the speed change state (speed ratio) of the transmission 60 is easily changed so that power is efficiently transmitted to the drive shaft 67. be able to. For example, the first gear 61a of the first-speed gear train or the third gear 63a of the third-speed gear train of the transmission 60 is fixed to the carrier shaft 45a and power is supplied only to the motor MG2 under the clutch release 1 motor travel mode. While outputting, the rotation speed of the stopped motor MG1 is synchronized with the rotation speed of the second gear 62a of the second gear train or the fourth gear 64a of the fourth gear train, and the second gear is driven by the clutch C2. If 62a or the fourth gear 64a is fixed to the first motor shaft 46, one of the above-mentioned 1-2 speed simultaneous engagement state, 2-3 speed simultaneous engagement state and 3-4 speed simultaneous engagement state, that is, Transition to the two-motor running mode is possible. In this state, if the clutch C1 of the transmission 60 is disengaged and power is output only to the motor MG1, the power output by the motor MG1 is transmitted to the second speed gear train or the fourth speed gear train of the transmission 60. Via the drive shaft 67. As a result, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the torque can be amplified by shifting the rotation speed of the carrier shaft 45a and the first motor shaft 46 using the transmission 60 even in the motor travel mode. The maximum torque required for the motors MG1 and MG2 can be reduced, and the motors MG1 and MG2 can be downsized. Further, when the transmission gear ratio of the transmission 60 is changed during such motor traveling, the simultaneous engagement state of the transmission 60, that is, the two-motor traveling mode is once executed. Thus, the gear ratio can be changed very smoothly and without shock. In the case where the required driving force increases under these motor driving modes or the remaining capacity SOC of the battery 35 decreases, no power is output according to the gear ratio of the transmission 60. The cranking of the engine 22 by the motor MG1 or MG2 is executed, and the engine 22 is thereby started.

引き続き、図12から図16を参照しながら、上述の1−2速同時係合状態、2−3速同時係合状態および3−4速同時係合状態の何れか(以下、適宜「第N同時係合状態」という。ただしN=1,2または3である)のもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれたときのハイブリッド自動車20の動作について説明する。ここでは、まず、図12から図15を参照しながら、クラッチC0を解放状態としてモータMG1およびMG2の双方からの動力を利用できるようにする2モータ走行モードのもとで制動動作について説明する。図12は、2モータ走行モードが選択されているときにハイブリッドECU70により実行される2モータ走行時制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、2モータ走行モードのもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、ハイブリッドECU70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行されるものである。   Subsequently, referring to FIG. 12 to FIG. 16, any one of the above-mentioned 1-2 speed simultaneous engagement state, 2-3 speed simultaneous engagement state, and 3-4 speed simultaneous engagement state (hereinafter referred to as “Nth” The operation of the hybrid vehicle 20 when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling under the “simultaneous engagement state” (where N = 1, 2, or 3). Will be described. Here, first, the braking operation will be described under the two-motor travel mode in which the clutch C0 is in the released state and the power from both the motors MG1 and MG2 can be used with reference to FIGS. FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a two-motor running braking control routine executed by the hybrid ECU 70 when the two-motor running mode is selected. This routine is executed at predetermined time intervals (for example, every several milliseconds) by the hybrid ECU 70 when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling under the two-motor traveling mode. Is.

図12の2モータ走行時制動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドECU70のCPU72は、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accやシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、車速センサ87からの車速V、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2、変速機60の現変速段数nc,ns、バッテリ35の入力制限Win、要求回生制動トルクRBTといった制御に必要なデータの入力処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、モータECU30から通信により入力するものとした。また、現変速段数ncは、変速機60の1速および3速ギヤ列のうちのキャリア軸45a(キャリア45)と駆動軸67との連結に供されているものを示すものであり、1速および3速ギヤ列の何れかを介してキャリア軸45aと駆動軸67との連結がなされた時点でRAM76の所定領域に記憶されるものである。現変速段数nsは、変速機60の2速および4速ギヤ列のうちの第1モータ軸46(サンギヤ41)と駆動軸67との連結に供されているものを示すものであり、2速および4速ギヤ列の何れかを介して第1モータ軸46と駆動軸67との連結がなされた時点でRAM76の所定領域に記憶されるものである。更に、バッテリ35の入力制限Winは、バッテリECU36から通信により入力するものとした。また、要求回生制動トルクRBTは、ブレーキECU95から通信により入力するものとした。ここで、ブレーキECU95は、運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、ブレーキペダルストロークセンサ86からのブレーキペダルストロークBSと所定の踏力設定用マップ(図示省略)とを用いて運転者によりブレーキペダル85に加えられたペダル踏力Fpdを計算し、計算したペダル踏力Fpdと図13に例示する要求制動力設定用マップとを用いて運転者により要求されている要求制動力BF*を設定する。実施例において、要求制動力設定用マップは、運転者によるペダル踏力Fpdと要求制動力BF*との関係を規定するように予め定められてブレーキECU95のROMに記憶されている。更に、ブレーキECU95は、設定した要求制動力BF*と車速センサ87からの車速Vと図14に例示する回生分配比設定用マップとを用いてモータMG2に対する要求回生制動力RBF*(=d×BF*)とブレーキユニット90(ブレーキアクチュエータ92)に対する要求摩擦制動力FBF*(=(1−d)×BF*)とを設定する。実施例において、回生分配比設定用マップは、要求制動力BF*に対するモータMG1およびMG2の少なくとも何れか一方による回生制動力とブレーキユニット90による摩擦制動力との分配比dと車速Vとの関係を規定するように予め作成されてブレーキECU95のROMに記憶されている。そして、ブレーキECU95は、要求回生制動力RBF*に所定の換算係数を乗じて得られる要求回生制動トルクRBTをハイブリッドECU70に送信する。   At the start of the two-motor running braking control routine of FIG. 12, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the shift position SP from the shift position sensor 82, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87, Input processing of data necessary for control such as the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2, the current shift speeds nc and ns of the transmission 60, the input limit Win of the battery 35, and the required regenerative braking torque RBT is executed (step S100). . Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 30 by communication. In addition, the current gear stage number nc indicates the one provided for the connection between the carrier shaft 45 a (carrier 45) and the drive shaft 67 in the first and third gear trains of the transmission 60. When the carrier shaft 45a and the drive shaft 67 are connected via any one of the third gear train and the third gear train, they are stored in a predetermined area of the RAM 76. The current gear stage number ns indicates the one provided for the connection between the first motor shaft 46 (sun gear 41) and the drive shaft 67 in the second and fourth gear trains of the transmission 60. When the first motor shaft 46 and the drive shaft 67 are connected via either the first gear train or the fourth gear train, they are stored in a predetermined area of the RAM 76. Further, the input limit Win of the battery 35 is input from the battery ECU 36 by communication. The requested regenerative braking torque RBT is input from the brake ECU 95 by communication. Here, when the brake pedal 85 is depressed by the driver, the brake ECU 95 uses the brake pedal stroke BS from the brake pedal stroke sensor 86 and a predetermined pedal force setting map (not shown) by the driver. The pedal depression force Fpd applied to is calculated, and the requested braking force BF * requested by the driver is set using the calculated pedal depression force Fpd and the requested braking force setting map illustrated in FIG. In the embodiment, the required braking force setting map is predetermined and stored in the ROM of the brake ECU 95 so as to define the relationship between the pedal depression force Fpd by the driver and the required braking force BF *. Further, the brake ECU 95 uses the set required braking force BF *, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87, and the regenerative distribution ratio setting map illustrated in FIG. 14 to request the regenerative braking force RBF * (= d ×) for the motor MG2. BF *) and the required friction braking force FBF * (= (1-d) × BF *) for the brake unit 90 (brake actuator 92) are set. In the embodiment, the regenerative distribution ratio setting map shows the relationship between the vehicle speed V and the distribution ratio d between the regenerative braking force by at least one of the motors MG1 and MG2 and the friction braking force by the brake unit 90 with respect to the required braking force BF *. Is prepared in advance so as to prescribe and stored in the ROM of the brake ECU 95. Then, the brake ECU 95 transmits a required regenerative braking torque RBT obtained by multiplying the required regenerative braking force RBF * by a predetermined conversion coefficient to the hybrid ECU 70.

ステップS100のデータ入力処理の後、入力したアクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに基づいて、アクセルペダル83およびブレーキペダル85の双方の踏み込みが解除されているとき、すなわちアクセルオフ状態でブレーキ操作がなされていないときに駆動軸67に出力すべきベーストルク(アクセルオフ時要求駆動力)Tbを設定する(ステップS110)。実施例では、アクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとベーストルクTbとの関係が予め定められてベーストルク設定用マップとしてROM74に記憶されており、与えられたアクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに対応したものがベーストルクTbとして当該マップから導出・設定される。図15にベーストルク設定用マップの一例を示す。次いで、設定したベーストルクTbにステップS100にて入力した要求回生制動トルクRBTを加算することにより駆動軸67に出力すべきトルクの目標値である目標トルクTr*を設定する(ステップS120)。目標トルクTr*を設定したならば、ステップS100にて入力したキャリア45についての現変速段数ncがサンギヤ41についての現変速段数nsよりも小さいか否かを判定する(ステップS130)。現変速段数ncが現変速段数nsよりも小さい場合、すなわち変速機60が上述の1−2速同時係合状態または3−4速同時係合状態に設定されている場合には、サンギヤ41に対応したモータMG1と駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)よりも、キャリア45に対応したモータMG2と駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)が大きいことになる。このため、ステップS130にて肯定判断がなされた場合には、ステップS120にて設定した目標トルクTr*とキャリア45についての現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)とを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを次式(1)に従い計算する(ステップS140)。式(1)を用いて計算される仮モータトルクTm2tmpは、ステップS120にて設定された目標トルクTr*のすべてを仮にモータMG2に出力させるものとした場合のモータMG2のトルク値である。次いで、モータMG2のトルク指令(目標回生トルク)Tm2*をモータMG2の最大定格トルクTm2ratと予め定められた最低出力トルクTm2set(Tm2set<Tm2rat)とで仮モータトルクTm2tmpを制限した値として設定する(ステップS150)。更に、目標トルクTr*、モータMG2に対するトルク指令Tm2*、キャリア45についての現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)およびサンギヤ41についての現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)に基づく次式(2)の計算を実行してモータMG1に対するトルク指令(目標回生トルク)Tm1*を設定する(ステップS160)。式(2)は、モータMG2にトルク指令Tm2*に応じたトルクを出力させても目標トルクTr*を満たすことができない場合の不足分のトルクを求めるためのものである。   After the data input process of step S100, when the depression of both the accelerator pedal 83 and the brake pedal 85 is released based on the input accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the shift position SP, that is, in the accelerator off state. A base torque (required driving force when the accelerator is off) Tb to be output to the drive shaft 67 when the brake operation is not performed is set (step S110). In the embodiment, the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, the shift position SP, and the base torque Tb is determined in advance and stored in the ROM 74 as a base torque setting map, and the given accelerator opening Acc and the vehicle speed V are stored. And the position corresponding to the shift position SP are derived and set from the map as the base torque Tb. FIG. 15 shows an example of the base torque setting map. Next, a target torque Tr *, which is a target value of torque to be output to the drive shaft 67, is set by adding the required regenerative braking torque RBT input in step S100 to the set base torque Tb (step S120). If the target torque Tr * is set, it is determined whether or not the current shift speed nc for the carrier 45 input in step S100 is smaller than the current shift speed ns for the sun gear 41 (step S130). When the current gear stage number nc is smaller than the current gear stage number ns, that is, when the transmission 60 is set to the above-described 1-2 speed simultaneous engagement state or 3-4 speed simultaneous engagement state, The gear ratio (gear ratio) between the motor MG2 corresponding to the carrier 45 and the drive shaft 67 is larger than the gear ratio (gear ratio) between the corresponding motor MG1 and the drive shaft 67. Therefore, if an affirmative determination is made in step S130, the target torque Tr * set in step S120 and the gear ratio G (nc) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number nc for the carrier 45 are obtained. The temporary motor torque Tm2tmp as the torque to be output from the motor MG2 is calculated according to the following equation (1) (step S140). The temporary motor torque Tm2tmp calculated using the equation (1) is a torque value of the motor MG2 when all of the target torque Tr * set in step S120 is temporarily output to the motor MG2. Next, the torque command (target regeneration torque) Tm2 * of the motor MG2 is set as a value in which the temporary motor torque Tm2tmp is limited by the maximum rated torque Tm2rat of the motor MG2 and a predetermined minimum output torque Tm2set (Tm2set <Tm2rat) ( Step S150). Furthermore, the target torque Tr *, the torque command Tm2 * for the motor MG2, the gear ratio G (nc) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number nc for the carrier 45, and the transmission corresponding to the current gear stage number ns for the sun gear 41. Calculation of the following formula (2) based on the gear ratio G (ns) of 60 is executed to set a torque command (target regeneration torque) Tm1 * for the motor MG1 (step S160). Expression (2) is for obtaining a shortage of torque when the target torque Tr * cannot be satisfied even if the motor MG2 outputs torque corresponding to the torque command Tm2 *.

Tm2tmp = Tr*/G(nc) …(1)
Tm1* = (Tr*-Tm2*・G(nc))/G(ns) …(2)
Tm2tmp = Tr * / G (nc) (1)
Tm1 * = (Tr * -Tm2 * ・ G (nc)) / G (ns) (2)

こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を一旦設定したならば、ステップS100にて入力したモータMG1の回転数Nm1とトルク指令Tm1*との積とステップS100にて入力したモータMG2の回転数Nm2とトルク指令Tm2*との積との和をとることにより、トルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を駆動制御したときにモータMG1およびMG2の回生により得られる推定充電パワーPcestを計算する(ステップS170)。そして、計算した推定充電パワーPcestの値がステップS100にて入力した入力制限Winよりも小さいか否か(充電電力として大きいか否か)を判定し(ステップS180)、推定充電パワーPcestの値が入力制限Winよりも小さければ、ステップS100にて入力したモータMG1の回転数Nm1とトルク指令Tm1*との積を入力制限Winから減じた値を更にステップS100にて入力したモータMG2の回転数Nm2で除して得られる値をモータMG2に対するトルク指令Tm2*として再設定する(ステップS190)。なお、推定充電パワーPcestの値がステップS100にて入力した入力制限Win以上である場合、ステップS190の処理はスキップされる。ステップS180またはS190の処理の後、トルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU30およびブレーキECU95に送信し(ステップS200)、再度ステップS100以降の処理を実行する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU30は、トルク指令Tm1*,Tm2*に従ってモータMG1,MG2が駆動されるようにインバータ31,32のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したブレーキECU95は、トルク指令Tm2*と現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)との積とトルク指令Tm1*と現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)との積との和をモータMG1およびMG2により実際に出力される回生制動力とみなし、この値と要求制動力BF*とに基づいてハイブリッド自動車20に作用させるべき制動力のうちのブレーキユニット90による分担分に応じた摩擦制動力が後輪69a,69bや図示しない前輪に作用するようにブレーキアクチュエータ92を制御する。   Once the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set in this way, the product of the rotational speed Nm1 of the motor MG1 and the torque command Tm1 * input in step S100 and the motor MG2 input in step S100. Estimated charging obtained by regeneration of the motors MG1 and MG2 when the motors MG1 and MG2 are driven and controlled based on the torque commands Tm1 * and Tm2 * by taking the sum of the product of the rotational speed Nm2 and the torque command Tm2 * The power Pcest is calculated (step S170). Then, it is determined whether or not the calculated estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win input in step S100 (whether or not the charging power is large) (step S180). If it is smaller than the input limit Win, the value obtained by subtracting the product of the rotational speed Nm1 of the motor MG1 input at step S100 and the torque command Tm1 * from the input limit Win is further input at the rotational speed Nm2 of the motor MG2 input at step S100. The value obtained by dividing by is reset as a torque command Tm2 * for the motor MG2 (step S190). If the estimated charging power Pcest is equal to or greater than the input limit Win input in step S100, the process in step S190 is skipped. After the process of step S180 or S190, torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 30 and the brake ECU 95 (step S200), and the processes after step S100 are executed again. Receiving the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the motor ECU 30 performs switching control of the switching elements of the inverters 31 and 32 so that the motors MG1 and MG2 are driven according to the torque commands Tm1 * and Tm2 *. The brake ECU 95 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the product of the torque command Tm2 * and the gear ratio G (nc) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number nc, the torque command Tm1 * and the current gear stage number. The sum of the product of the gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to ns is regarded as the regenerative braking force actually output by the motors MG1 and MG2, and the hybrid is based on this value and the required braking force BF *. The brake actuator 92 is controlled so that the friction braking force according to the share of the braking force to be applied to the automobile 20 by the brake unit 90 acts on the rear wheels 69a and 69b and the front wheels (not shown).

一方、現変速段数nsが現変速段数ncよりも小さい場合、すなわち変速機60が上述の2−3速同時係合状態に設定されている場合には、キャリア45に対応したモータMG2と駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)よりも、サンギヤ41に対応したモータMG1と駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)が大きいことになる。このため、ステップS130にて否定判断がなされた場合には、ステップS120にて設定した目標トルクTr*とサンギヤ41についての現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)とを用いてモータMG1から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm1tmpを次式(3)に従い計算する(ステップS210)。式(3)を用いて計算される仮モータトルクTm1tmpは、ステップS120にて設定された目標トルクTr*のすべてを仮にモータMG1に出力させるものとした場合のモータMG1のトルク値である。次いで、モータMG1のトルク指令Tm1*をモータMG1の最大定格トルクTm1ratと予め定められた最低出力トルクTm1set(Tm1set<Tm1rat)とで仮モータトルクTm1tmpを制限した値として設定する(ステップS220)。更に、目標トルクTr*、モータMG1に対するトルク指令Tm1*、サンギヤ41についての現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)およびキャリア45についての現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)に基づく次式(4)の計算を実行してモータMG2に対するトルク指令Tm2*を設定する(ステップS230)。式(4)は、モータMG1にトルク指令Tm1*に応じたトルクを出力させても目標トルクTr*を満たすことができない場合の不足分のトルクを求めるためのものである。こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を一旦設定したならば、上述のステップS170と同様にしてモータMG1およびMG2の回生により得られる推定充電パワーPcestを計算し(ステップS240)、計算した推定充電パワーPcestの値がステップS100にて入力した入力制限Winよりも小さいか否かを判定する(ステップS250)。推定充電パワーPcestの値が入力制限Winよりも小さければ、ステップS100にて入力したモータMG2の回転数Nm2とトルク指令Tm2*との積を入力制限Winから減じた値を更にステップS100にて入力したモータMG1の回転数Nm1で除して得られる値をモータMG1に対するトルク指令Tm1*として再設定する(ステップS260)。なお、推定充電パワーPcestの値がステップS100にて入力した入力制限Win以上である場合、ステップS260の処理はスキップされる。そして、ステップS250またはS260の処理の後、トルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU30およびブレーキECU95に送信し(ステップS200)、再度ステップS100以降の処理を実行する。   On the other hand, when the current shift speed ns is smaller than the current shift speed nc, that is, when the transmission 60 is set to the above-described 2-3 speed simultaneous engagement state, the motor MG2 and the drive shaft corresponding to the carrier 45 are set. The gear ratio (gear ratio) between the motor MG1 corresponding to the sun gear 41 and the drive shaft 67 is larger than the gear ratio (gear ratio) between the motor 67 and the drive shaft 67. Therefore, if a negative determination is made in step S130, the target torque Tr * set in step S120 and the gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number ns for the sun gear 41 are obtained. The temporary motor torque Tm1tmp as the torque to be output from the motor MG1 is calculated according to the following equation (3) (step S210). The temporary motor torque Tm1tmp calculated using the equation (3) is a torque value of the motor MG1 when the target torque Tr * set in step S120 is all temporarily output to the motor MG1. Next, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set as a value in which the temporary motor torque Tm1tmp is limited by the maximum rated torque Tm1rat of the motor MG1 and the predetermined minimum output torque Tm1set (Tm1set <Tm1rat) (step S220). Further, the target torque Tr *, the torque command Tm1 * for the motor MG1, the gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to the current shift speed ns for the sun gear 41, and the transmission corresponding to the current shift speed nc for the carrier 45. The calculation of the following equation (4) based on the gear ratio G (nc) of 60 is executed to set the torque command Tm2 * for the motor MG2 (step S230). Equation (4) is for obtaining a shortage of torque when the target torque Tr * cannot be satisfied even if the motor MG1 outputs torque corresponding to the torque command Tm1 *. Once the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set in this way, the estimated charging power Pcest obtained by regeneration of the motors MG1 and MG2 is calculated in the same manner as in step S170 described above (step S240). It is determined whether or not the estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win input in step S100 (step S250). If the estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win, a value obtained by subtracting the product of the rotational speed Nm2 of the motor MG2 and the torque command Tm2 * input in step S100 from the input limit Win is further input in step S100. The value obtained by dividing by the rotation speed Nm1 of the motor MG1 is reset as the torque command Tm1 * for the motor MG1 (step S260). If the estimated charging power Pcest is greater than or equal to the input limit Win input in step S100, the process in step S260 is skipped. Then, after the process of step S250 or S260, torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 30 and the brake ECU 95 (step S200), and the processes after step S100 are executed again.

Tm1tmp = Tr*/G(ns) …(3)
Tm2* = (Tr*-Tm1*・G(ns))/G(nc) …(4)
Tm1tmp = Tr * / G (ns) (3)
Tm2 * = (Tr * -Tm1 * · G (ns)) / G (nc) (4)

続いて、図16を参照しながら、上述の1−2速同時係合状態、2−3速同時係合状態および3−4速同時係合状態の何れかのもとでエンジン22の運転を伴ってハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれたときのハイブリッド自動車20の動作について説明する。図16は、第N同時係合状態のもとでエンジン22の運転を伴ってハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、ハイブリッドECU70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行される同時係合時制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。   Subsequently, referring to FIG. 16, the engine 22 is operated under any of the above-described 1-2 speed simultaneous engagement state, 2-3 speed simultaneous engagement state, and 3-4 speed simultaneous engagement state. Accordingly, the operation of the hybrid vehicle 20 when the brake pedal 85 is depressed by the driver while the hybrid vehicle 20 is traveling will be described. FIG. 16 shows that when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling with the operation of the engine 22 under the Nth simultaneous engagement state, the hybrid ECU 70 performs every predetermined time ( For example, it is a flowchart showing an example of a simultaneous engagement braking control routine executed every several milliseconds).

図16の同時係合時制動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドECU70のCPU72は、図12のステップS100およびS110と同様のデータ入力処理(S300)およびベーストルクTbの設定(ステップS310)を実行した上で、ステップS300にて入力されるエンジン22の回転数Neに基づいて第N同時係合状態のもとでエンジン22のエンジンブレーキにより駆動軸67に出力可能なエンジンブレーキトルク(フリクショントルク)Tefcを設定する(ステップS320)。実施例では、エンジン22の回転数Neと現変速段数nc,nsとエンジンブレーキトルクTefcとの関係を予め定めたエンジンブレーキトルク設定用マップ(図示省略)がROM74に記憶されており、エンジンブレーキトルクTefcとしては、与えられたエンジン22の回転数Neや現変速段数nc,nsに対応したものが当該マップから導出・設定される。なお、ステップS300において、エンジン22の回転数Neは、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて計算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。こうしてエンジンブレーキトルクTefcを設定したならば、ステップS300にて入力した要求回生制動トルクRBTにステップS310にて設定したベーストルクTbを加算した値からステップS320にて設定したエンジンブレーキトルクTefcを差し引いて駆動軸67に出力すべきトルクの目標値である目標トルクTr*を設定する(ステップS330)。   At the start of the simultaneous engagement braking control routine of FIG. 16, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 executes data input processing (S300) and setting of the base torque Tb (step S310) similar to steps S100 and S110 of FIG. Thus, the engine brake torque (friction torque) Tefc that can be output to the drive shaft 67 by the engine brake of the engine 22 under the Nth simultaneous engagement state based on the rotation speed Ne of the engine 22 input in step S300. Set (step S320). In the embodiment, an engine brake torque setting map (not shown) in which the relationship among the rotational speed Ne of the engine 22, the current gear speeds nc, ns, and the engine brake torque Tefc is predetermined is stored in the ROM 74, and the engine brake torque As Tefc, values corresponding to the given engine speed Ne and current gear speeds nc and ns are derived and set from the map. In step S300, the rotation speed Ne of the engine 22 is calculated based on a signal from a crank position sensor (not shown) and is input from the engine ECU 24 by communication. If the engine brake torque Tefc is thus set, the engine brake torque Tefc set in step S320 is subtracted from the value obtained by adding the base torque Tb set in step S310 to the required regenerative braking torque RBT input in step S300. A target torque Tr * that is a target value of torque to be output to the drive shaft 67 is set (step S330).

次いで、ステップS300にて入力したキャリア45についての現変速段数ncがサンギヤ41についての現変速段数nsよりも小さいか否かを判定する(ステップS340)。現変速段数ncが現変速段数nsよりも小さい場合、すなわち変速機60が上述の1−2速同時係合状態または3−4速同時係合状態に設定されている場合には、サンギヤ41に対応したモータMG1と駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)よりも、キャリア45に対応したモータMG2と駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)が大きいことになる。このため、ステップS340にて肯定判断がなされた場合には、ステップS330にて設定した目標トルクTr*、動力分配統合機構40のギヤ比ρ、現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)および現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)を用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを次式(5)に従い計算する(ステップS350)。式(5)を用いて計算される仮モータトルクTm2tmpは、ステップS330にて設定された目標トルクTr*のすべてを仮にモータMG2に出力させるものとした場合のモータMG2のトルク値である。ただし、式(5)において、「(1−ρ)・G(nc)+ρ・G(ns)」は、第N同時係合状態における第N固定変速比γ(N)を示すものであって、ここでは、γ(N)は1−2速同時係合状態または3−4速同時係合状態における第1または第3固定変速比γ(1)またはγ(3)となる。次いで、モータMG2のトルク指令Tm2*をモータMG2の最大定格トルクTm2ratと予め定められた最低出力トルクTm2set(Tm2set<Tm2rat)とで仮モータトルクTm2tmpを制限した値として設定する(ステップS360)。更に、次式(6)の計算を実行してモータMG1に対するトルク指令Tm1*を設定する(ステップS370)。式(6)は、エンジン22からエンジンブレーキトルクTefcが出力されると共にモータMG2からトルク指令Tm2*に応じたトルクが出力されても目標トルクTr*を満たすことができない場合の不足分のトルクを求めるためのものである。こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を一旦設定したならば、図12のステップS170と同様にしてトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を駆動制御したときにモータMG1およびMG2の回生により得られる推定充電パワーPcestを計算し(ステップS380)、計算した推定充電パワーPcestの値がステップS300にて入力した入力制限Winよりも小さいか否かを判定する(ステップS390)。推定充電パワーPcestの値が入力制限Winよりも小さければ、図12のステップS190と同様にしてモータMG2に対するトルク指令Tm2*を再設定する(ステップS400)。なお、推定充電パワーPcestの値がステップS300にて入力した入力制限Win以上である場合、ステップS400の処理はスキップされる。そして、ステップS390またはS400の処理の後、トルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU30に、トルク指令Tm1*,Tm2*およびエンジンブレーキトルクTefcをブレーキECU95に送信し(ステップS410)、再度ステップS300以降の処理を実行する。なお、トルク指令Tm1*,Tm2*やエンジンブレーキトルクTefcを受信したブレーキECU95は、これらの値に基づいて得られるエンジン22やモータMG1およびMG2等を含む動力出力装置から出力される制動力と要求制動力BF*とに基づいてハイブリッド自動車20に作用させるべき制動力のうちのブレーキユニット90による分担分に応じた摩擦制動力が後輪69a,69bや図示しない前輪に作用するようにブレーキアクチュエータ92を制御する。   Next, it is determined whether or not the current shift speed nc for the carrier 45 input in step S300 is smaller than the current shift speed ns for the sun gear 41 (step S340). When the current gear stage number nc is smaller than the current gear stage number ns, that is, when the transmission 60 is set to the above-described 1-2 speed simultaneous engagement state or 3-4 speed simultaneous engagement state, The gear ratio (gear ratio) between the motor MG2 corresponding to the carrier 45 and the drive shaft 67 is larger than the gear ratio (gear ratio) between the corresponding motor MG1 and the drive shaft 67. Therefore, if an affirmative determination is made in step S340, the target torque Tr * set in step S330, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 40, and the gear ratio of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number nc. A temporary motor torque Tm2tmp as a torque to be output from the motor MG2 is calculated according to the following equation (5) using G (nc) and the gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to the current shift speed ns (step S350). ). The temporary motor torque Tm2tmp calculated using the equation (5) is a torque value of the motor MG2 when all of the target torque Tr * set in step S330 is temporarily output to the motor MG2. However, in the formula (5), “(1−ρ) · G (nc) + ρ · G (ns)” represents the Nth fixed speed ratio γ (N) in the Nth simultaneous engagement state. Here, γ (N) is the first or third fixed speed ratio γ (1) or γ (3) in the 1-2 speed simultaneous engagement state or the 3-4 speed simultaneous engagement state. Next, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set as a value in which the temporary motor torque Tm2tmp is limited by the maximum rated torque Tm2rat of the motor MG2 and a predetermined minimum output torque Tm2set (Tm2set <Tm2rat) (step S360). Further, the calculation of the following equation (6) is executed to set the torque command Tm1 * for the motor MG1 (step S370). Equation (6) is a shortage of torque when the target torque Tr * cannot be satisfied even if the engine brake torque Tefc is output from the engine 22 and the torque corresponding to the torque command Tm2 * is output from the motor MG2. It is for seeking. Once the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set in this way, the motors MG1 and MG2 are driven and controlled based on the torque commands Tm1 * and Tm2 * in the same manner as in step S170 of FIG. Estimated charging power Pcest obtained by regeneration of MG1 and MG2 is calculated (step S380), and it is determined whether or not the calculated estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win input in step S300 (step S390). ). If the value of the estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win, the torque command Tm2 * for the motor MG2 is reset as in step S190 in FIG. 12 (step S400). If the estimated charging power Pcest is equal to or greater than the input limit Win input in step S300, the process in step S400 is skipped. After step S390 or S400, torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to motor ECU 30, torque commands Tm1 * and Tm2 * and engine brake torque Tefc are transmitted to brake ECU 95 (step S410), and again after step S300. Execute the process. The brake ECU 95 that has received the torque commands Tm1 *, Tm2 * and the engine brake torque Tefc receives the braking force and request output from the power output device including the engine 22 and the motors MG1 and MG2 obtained based on these values. A brake actuator 92 is applied so that a friction braking force corresponding to a share of the braking unit 90 among the braking force to be applied to the hybrid vehicle 20 based on the braking force BF * is applied to the rear wheels 69a and 69b and the front wheels (not shown). To control.

Tm2tmp = Tr*/((1-ρ)・G(nc)+ρ・G(ns)) = Tr*/γ(N) …(5)
Tm1* = Tr*/((1-ρ)・G(nc)+ρ・G(ns))-Tm2* = Tr*/γ(N)-Tm2* …(6)
Tm2tmp = Tr * / ((1-ρ) · G (nc) + ρ · G (ns)) = Tr * / γ (N) (5)
Tm1 * = Tr * / ((1-ρ) · G (nc) + ρ · G (ns))-Tm2 * = Tr * / γ (N) -Tm2 *… (6)

一方、現変速段数nsが現変速段数ncよりも小さい場合、すなわち変速機60が上述の2−3速同時係合状態に設定されている場合には、キャリア45に対応したモータMG2と駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)よりも、サンギヤ41に対応したモータMG1と駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)が大きいことになる。このため、ステップS340にて否定判断がなされた場合には、ステップS330にて設定した目標トルクTr*、動力分配統合機構40のギヤ比ρ、現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)および現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)を用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm1tmpを次式(7)に従い計算する(ステップS420)。式(7)を用いて計算される仮モータトルクTm1tmpは、ステップS330にて設定された目標トルクTr*のすべてを仮にモータMG1に出力させるものとした場合のモータMG1のトルク値である。ただし、式(7)においても、(1−ρ)・G(nc)+ρ・G(ns)=γ(N)であって、ここでは、γ(N)は2−3速同時係合状態における第2固定変速比γ(2)となる。次いで、モータMG1のトルク指令Tm1*をモータMG1の最大定格トルクTm1ratと予め定められた最低出力トルクTm1set(Tm1set<Tm1rat)とで仮モータトルクTm1tmpを制限した値として設定する(ステップS430)。更に、次式(8)の計算を実行してモータMG2に対するトルク指令Tm2*を設定する(ステップS440)。式(8)は、エンジン22からエンジンブレーキトルクTefcが出力されると共にモータMG1からトルク指令Tm1*に応じたトルクが出力されても目標トルクTr*を満たすことができない場合の不足分のトルクを求めるためのものである。こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を一旦設定したならば、図12のステップS170と同様にしてトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を駆動制御したときにモータMG1およびMG2の回生により得られる推定充電パワーPcestを計算し(ステップS450)、計算した推定充電パワーPcestの値がステップS300にて入力した入力制限Winよりも小さいか否かを判定する(ステップS460)。推定充電パワーPcestの値が入力制限Winよりも小さければ、図12のステップS260と同様にしてモータMG1に対するトルク指令Tm1*を再設定する(ステップS470)。なお、推定充電パワーPcestの値がステップS300にて入力した入力制限Win以上である場合、ステップS470の処理はスキップされる。そして、ステップS460またはS470の処理の後、トルク指令Tm1*,Tm2*やエンジンブレーキトルクTefcをモータECU30やブレーキECU95に送信し(ステップS410)、再度ステップS300以降の処理を実行する。   On the other hand, when the current shift speed ns is smaller than the current shift speed nc, that is, when the transmission 60 is set to the above-described 2-3 speed simultaneous engagement state, the motor MG2 and the drive shaft corresponding to the carrier 45 are set. The gear ratio (gear ratio) between the motor MG1 corresponding to the sun gear 41 and the drive shaft 67 is larger than the gear ratio (gear ratio) between the motor 67 and the drive shaft 67. Therefore, if a negative determination is made in step S340, the target torque Tr * set in step S330, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 40, and the gear ratio of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number nc. A temporary motor torque Tm1tmp as a torque to be output from the motor MG2 is calculated according to the following equation (7) using G (nc) and the gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to the current shift speed ns (step S420). ). The temporary motor torque Tm1tmp calculated using the equation (7) is a torque value of the motor MG1 when the target torque Tr * set in step S330 is temporarily output to the motor MG1. However, also in the formula (7), (1−ρ) · G (nc) + ρ · G (ns) = γ (N), where γ (N) is the 2-3 speed simultaneous engagement state. The second fixed transmission gear ratio γ (2). Next, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set as a value in which the temporary motor torque Tm1tmp is limited by the maximum rated torque Tm1rat of the motor MG1 and a predetermined minimum output torque Tm1set (Tm1set <Tm1rat) (step S430). Further, the calculation of the following equation (8) is executed to set the torque command Tm2 * for the motor MG2 (step S440). Equation (8) shows the shortage of torque when the target torque Tr * cannot be satisfied even if the engine brake torque Tefc is output from the engine 22 and the torque corresponding to the torque command Tm1 * is output from the motor MG1. It is for seeking. Once the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set in this way, the motors MG1 and MG2 are driven and controlled based on the torque commands Tm1 * and Tm2 * in the same manner as in step S170 of FIG. Estimated charging power Pcest obtained by regeneration of MG1 and MG2 is calculated (step S450), and it is determined whether or not the calculated estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win input in step S300 (step S460). ). If the value of the estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win, the torque command Tm1 * for the motor MG1 is reset as in step S260 of FIG. 12 (step S470). If the estimated charging power Pcest is equal to or greater than the input limit Win input in step S300, the process in step S470 is skipped. Then, after the processing in step S460 or S470, torque commands Tm1 *, Tm2 * and engine brake torque Tefc are transmitted to the motor ECU 30 and the brake ECU 95 (step S410), and the processing after step S300 is executed again.

Tm1tmp = Tr*/((1-ρ)・G(nc)+ρ・G(ns)) = Tr*/γ(N) …(7)
Tm2* = Tr*/((1-ρ)・G(nc)+ρ・G(ns))-Tm1* = Tr*/γ(N)-Tm1* …(8)
Tm1tmp = Tr * / ((1-ρ) · G (nc) + ρ · G (ns)) = Tr * / γ (N) (7)
Tm2 * = Tr * / ((1-ρ) · G (nc) + ρ · G (ns))-Tm1 * = Tr * / γ (N) -Tm1 *… (8)

以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車20では、2モータ走行モードのもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると(制動要求操作がなされると)、図12の2モータ走行時制動制御ルーチンが実行され、変速機60によりキャリア軸45aおよび第1モータ軸46すなわちモータMG1およびMG2の回転軸の双方が駆動軸67に連結される第N同時係合状態のもとでブレーキペダル85の踏み込み(ブレーキストロークBS)に応じた要求制動力BF*に基づく回生制動力としての目標トルクTr*が駆動軸67に出力されるようにモータMG1およびMG2が制御される。すなわち、2モータ走行モードのもとでは、クラッチC0によるサンギヤ軸41aと第1モータ軸46との接続が解除されると共にエンジン22が停止されることから、モータMG2による回生制動力とモータMG1による回生制動力とを変速機60によりそれぞれ所定の変速比G(nc),G(ns)で変速して駆動軸67に伝達することができる。従って、実施例のハイブリッド自動車20では、2モータ走行モードのもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれた際に、モータMG1およびMG2を用いて要求制動力BF*に基づく回生制動力を駆動軸67により適正に出力することが可能となる。   As described above, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling under the two-motor traveling mode (a braking request operation is performed). 12), the two-motor running braking control routine of FIG. 12 is executed, and the transmission 60 connects the carrier shaft 45a and the first motor shaft 46, that is, both the rotating shafts of the motors MG1 and MG2 to the drive shaft 67. The motor MG1 and the motor MG1 so that the target torque Tr * as the regenerative braking force based on the required braking force BF * corresponding to the depression of the brake pedal 85 (brake stroke BS) is output to the drive shaft 67 under the simultaneous engagement state. MG2 is controlled. That is, under the two-motor travel mode, the connection between the sun gear shaft 41a and the first motor shaft 46 by the clutch C0 is released and the engine 22 is stopped, so that the regenerative braking force by the motor MG2 and the motor MG1 The regenerative braking force can be transmitted to the drive shaft 67 after being shifted by the transmission 60 at predetermined gear ratios G (nc) and G (ns). Therefore, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the request is made using the motors MG1 and MG2 when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling in the two-motor traveling mode. The regenerative braking force based on the braking force BF * can be appropriately output by the drive shaft 67.

また、実施例のハイブリッド自動車20では、図12の2モータ走行時制動制御ルーチンの実行に際して、モータMG1およびMG2のうち、変速機60による駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)がより大きい一方を主電動機として定め(図12のステップS130等)、モータMG1およびMG2の何れか一方である主電動機が他方の副電動機に優先して回生トルクを出力すると共に要求制動力BF*に基づく回生制動力としての目標トルクTr*が駆動軸67に出力されるようにモータMG1およびMG2が制御される(図12のステップS140〜S200またはステップS210〜S260およびS200)。これにより、モータMG1およびMG2の一方である主電動機が主体となって目標トルクTr*に基づく回生トルクを出力すると共にモータMG1およびMG2の他方である副電動機が必要に応じて不足分の回生トルクを出力することになるので、モータMG1およびMG2の何れか一方やそれに対応したインバータ31または32等の発熱による回生の制限やそれぞれのモータ効率の悪化を抑制しつつ、比較的大きな回生トルクを駆動軸67に連続的に出力することが可能となる。更に、このように主電動機が副電動機に優先して回生トルクを出力するようにすれば、モータMG1およびMG2間における指令値に対する応答性の相違等に起因して駆動軸67に出力される回生トルクが変動することや振動の発生を抑制することができる。また、上記実施例のように、モータMG1およびMG2のうち、変速機60による駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)がより大きい一方を主電動機とすれば、主電動機であるモータMG1またはMG2に出力させるべき回生トルクを低下させることが可能となるので、モータMG1およびMG2の何れか一方やそれに対応したインバータ31または32等の発熱による回生の制限やそれぞれのモータ効率の悪化を良好に抑制しつつ、駆動軸67に対する比較的大きな回生トルクの連続的な出力を安定に実現することができる。そして、要求制動力BF*に基づく回生制動力としての目標トルクTr*に基づいて主電動機としてのモータMG2またはMG1に対するトルク指令(目標回生トルク)Tm2*またはTm1*をモータMG2,MG1の定格トルクTm2rat,Tm1rat未満かつ所定の最低出力Tm2set,Tm1set以上になるように設定すれば、主電動機に出力させるトルクと副電動機に出力させるトルクとをより適正に設定することが可能となる。   Further, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the two-motor running braking control routine of FIG. 12 is executed, the gear ratio (gear ratio) between the motor MG1 and MG2 and the drive shaft 67 by the transmission 60 is greater. One of the larger motors is determined as the main motor (step S130 in FIG. 12, etc.), and the main motor that is one of the motors MG1 and MG2 outputs the regenerative torque in preference to the other sub motor and is based on the required braking force BF *. Motors MG1 and MG2 are controlled such that target torque Tr * as a regenerative braking force is output to drive shaft 67 (steps S140 to S200 or steps S210 to S260 and S200 in FIG. 12). As a result, the main motor that is one of the motors MG1 and MG2 mainly outputs the regenerative torque based on the target torque Tr *, and the sub-motor that is the other of the motors MG1 and MG2 outputs a regenerative torque that is insufficient as needed. Therefore, a relatively large regenerative torque is driven while suppressing the regenerative limitation due to the heat generation of either one of the motors MG1 and MG2 or the corresponding inverter 31 or 32 and the deterioration of the respective motor efficiency. It is possible to output continuously to the shaft 67. Further, if the main motor outputs the regenerative torque in preference to the sub motor in this way, the regenerative output that is output to the drive shaft 67 due to the difference in responsiveness to the command value between the motors MG1 and MG2. It is possible to suppress the fluctuation of torque and the occurrence of vibration. Further, as in the above embodiment, if one of the motors MG1 and MG2 that has a larger gear ratio (gear ratio) between the transmission 60 and the drive shaft 67 is the main motor, the motor MG1 that is the main motor is used. Or, since the regenerative torque to be output to MG2 can be reduced, the regenerative limitation due to the heat generation of either one of the motors MG1 and MG2 or the corresponding inverter 31 or 32 or the deterioration of the motor efficiency is good. Thus, continuous output of a relatively large regenerative torque to the drive shaft 67 can be stably realized. Based on the target torque Tr * as the regenerative braking force based on the required braking force BF *, the torque command (target regenerative torque) Tm2 * or Tm1 * for the motor MG2 or MG1 as the main electric motor is used as the rated torque of the motors MG2 and MG1. If it is set to be less than Tm2rat, Tm1rat and more than the predetermined minimum outputs Tm2set, Tm1set, it is possible to more appropriately set the torque to be output to the main motor and the torque to be output to the sub motor.

加えて、実施例のハイブリッド自動車20では、第N同時係合状態のもとでエンジン22の運転を伴ってハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、図16の同時係合時制動制御ルーチンが実行され、変速機60によりキャリア軸45aおよび第1モータ軸46すなわちモータMG1およびMG2の回転軸の双方が駆動軸67に連結される第N同時係合状態のもとでブレーキペダル85の踏み込み(ブレーキストロークBS)に応じた要求制動力BF*とエンジン22によるエンジンブレーキトルクTefcとに基づく回生制動力としての目標トルクTr*が駆動軸67に出力されるようにモータMG1およびMG2が制御される。すなわち、第N同時係合状態のもとでエンジン22の運転を伴ってハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれた場合、クラッチC0によりサンギヤ軸41aと第1モータ軸46とが接続されており、アクセルペダル83の踏み込みの解除に応じて適宜燃料供給が停止されるエンジン22が駆動軸67に連れ回されることから、エンジン22からエンジンブレーキトルクTefcを駆動軸67に出力することが可能となる。従って、クラッチC0の係合とエンジン22の運転とを伴う第N同時係合状態のもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれた際には、エンジン22によるエンジンブレーキを利用することによりモータMG1およびMG2の制動負担を軽減して、モータMG1およびMG2の何れか一方やそれに対応したインバータ31または32等の発熱による回生の制限やそれぞれのモータ効率の悪化を良好に抑制しつつ、駆動軸67に対する回生制動力の連続的な出力を安定に実現することが可能となる。   In addition, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling with the operation of the engine 22 under the Nth simultaneous engagement state, The simultaneous engagement braking control routine shown in FIG. 16 is executed, and the Nth simultaneous engagement in which both the carrier shaft 45a and the first motor shaft 46, that is, the rotation shafts of the motors MG1 and MG2, are connected to the drive shaft 67 by the transmission 60. The target torque Tr * as a regenerative braking force based on the required braking force BF * corresponding to the depression of the brake pedal 85 (brake stroke BS) and the engine brake torque Tefc by the engine 22 is output to the drive shaft 67 under the state. Thus, the motors MG1 and MG2 are controlled. That is, when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling with the operation of the engine 22 under the Nth simultaneous engagement state, the clutch C0 and the sun gear shaft 41a The engine 22 is connected to the motor shaft 46, and the fuel supply is appropriately stopped in response to the release of the accelerator pedal 83. The engine 22 is driven by the drive shaft 67, so that the engine brake torque Tefc is generated from the engine 22. It is possible to output to the drive shaft 67. Therefore, when the brake pedal 85 is depressed by the driver while the hybrid vehicle 20 is traveling under the Nth simultaneous engagement state involving the engagement of the clutch C0 and the operation of the engine 22, By using the engine brake by the engine 22, the braking load of the motors MG1 and MG2 is reduced, and the regenerative restriction due to the heat generation of either one of the motors MG1 and MG2 or the corresponding inverter 31 or 32, and the respective motor efficiencies. It is possible to stably realize a continuous output of the regenerative braking force with respect to the drive shaft 67 while satisfactorily suppressing the deterioration.

また、実施例のハイブリッド自動車20では、図16の同時係合時制動制御ルーチンの実行に際しても、モータMG1およびMG2のうち、変速機60による駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)がより大きい一方を主電動機として定め(図16のステップS340等)、モータMG1およびMG2の何れか一方である主電動機が他方の副電動機に優先して回生トルクを出力すると共に要求制動力BF*とエンジンブレーキトルクTefcとに基づく回生制動力としての目標トルクTr*が駆動軸67に出力されるようにモータMG1およびMG2が制御される(図16のステップS350〜S410またはステップS420〜S470およびS410)。これにより、図16の同時係合時制動制御ルーチンが実行された場合においても、モータMG1およびMG2の何れか一方やそれに対応したインバータ31または32等の発熱による回生の制限やそれぞれのモータ効率の悪化を抑制しつつ、比較的大きな回生トルクを駆動軸67に連続的に出力すると共に、モータMG1およびMG2間における指令値に対する応答性の相違等に起因して駆動軸67に出力される回生トルクが変動することや振動の発生を抑制することができる。更に、図16の同時係合時制動制御ルーチンにおいても、モータMG1およびMG2のうち、変速機60による駆動軸67との間の変速比(ギヤ比)がより大きい一方を主電動機としているので、主電動機であるモータMG1またはMG2に出力させるべき回生トルクを低下させることが可能となる。また、図16の同時係合時制動制御ルーチンにおいても、要求制動力BF*とエンジンブレーキトルクTefcとに基づく回生制動力としての目標トルクTr*に基づいて主電動機としてのモータMG2またはMG1に対するトルク指令(目標回生トルク)Tm2*またはTm1*をモータMG2,MG1の定格トルクTm2rat,Tm1rat未満かつ所定の最低出力Tm2set,Tm1set以上になるように設定すれば、主電動機に出力させるトルクと副電動機に出力させるトルクとをより適正に設定することが可能となる。ただし、クラッチC0の係合とエンジン22の運転とを伴う第N同時係合状態のもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれた際に、クラッチC0によるサンギヤ軸41aと第1モータ軸46との接続を解除すると共にエンジン22を停止させ、図12のルーチンを実行してもよいことはいうまでもない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the gear ratio between the motor MG1 and MG2 and the drive shaft 67 by the transmission 60 is also the same when executing the simultaneous engagement braking control routine of FIG. One of the larger motors is determined as the main motor (step S340 in FIG. 16), and the main motor that is one of the motors MG1 and MG2 outputs the regenerative torque in preference to the other sub motor, and the required braking force BF * Motors MG1 and MG2 are controlled so that target torque Tr * as a regenerative braking force based on engine brake torque Tefc is output to drive shaft 67 (steps S350 to S410 or steps S420 to S470 and S410 in FIG. 16). . As a result, even when the simultaneous engagement braking control routine of FIG. 16 is executed, the regeneration limitation due to heat generation of either one of the motors MG1 and MG2 or the corresponding inverter 31 or 32, etc. A relatively large regenerative torque is continuously output to the drive shaft 67 while suppressing deterioration, and the regenerative torque output to the drive shaft 67 due to a difference in responsiveness to the command value between the motors MG1 and MG2. Fluctuations and the occurrence of vibrations can be suppressed. Further, in the simultaneous engagement braking control routine of FIG. 16, one of the motors MG1 and MG2 having the larger gear ratio (gear ratio) between the transmission 60 and the drive shaft 67 is used as the main motor. It is possible to reduce the regenerative torque to be output to the motor MG1 or MG2 that is the main motor. Also in the simultaneous engagement braking control routine of FIG. 16, the torque for the motor MG2 or MG1 as the main motor based on the target torque Tr * as the regenerative braking force based on the required braking force BF * and the engine brake torque Tefc. If the command (target regeneration torque) Tm2 * or Tm1 * is set to be less than the rated torques Tm2rat and Tm1rat of the motors MG2 and MG1 and equal to or more than the predetermined minimum outputs Tm2set and Tm1set, the torque to be output to the main motor and the sub-motor It is possible to set the torque to be output more appropriately. However, when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling under the Nth simultaneous engagement state involving the engagement of the clutch C0 and the operation of the engine 22, the clutch Needless to say, the connection between the sun gear shaft 41a and the first motor shaft 46 by C0 may be canceled and the engine 22 may be stopped to execute the routine of FIG.

図17は、上述のハイブリッド自動車20において実行され得る他の2モータ走行時制動制御ルーチンを例示するフローチャートである。このルーチンも、2モータ走行モードのもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、ハイブリッドECU70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行されるものである。図17に示す2モータ走行時制動制御ルーチンを実行する場合、ハイブリッドECU70のCPU72は、図12のステップS100〜S120と同様のデータ入力処理(ステップS500)、ベーストルクTbの設定処理(ステップS510)および目標トルクTr*の設定処理(ステップS520)を実行した上で、目標トルクTr*、現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)および現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)を用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを次式(9)に従い計算する(ステップS530)。式(9)を用いて計算される仮モータトルクTm2tmpは、モータMG2の出力トルクとモータMG1の出力トルクとを等しくしながら駆動軸67に要求制動力BF*に基づく回生制動力としての目標トルクTr*を出力する場合のモータMG2およびMG1のトルク値である。次いで、図12のステップS150と同様にしてモータMG2に対するトルク指令Tm2*をモータMG2の最大定格トルクTm2ratと最低出力トルクTm2setとで仮モータトルクTm2tmpを制限した値として設定する(ステップS540)。更に、目標トルクTr*、モータMG2に対するトルク指令Tm2*、現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)および現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)に基づく上記式(2)の計算を実行してモータMG1に対するトルク指令Tm1*を設定する(ステップS550)。なお、式(2)は、上述のように、モータMG2にトルク指令Tm2*に応じたトルクを出力させても目標トルクTr*を満たすことができない場合の不足分のトルクを求めるためのものである。ステップS550の処理の後、図12のステップS170およびS180と同様のステップS560およびS570の処理を実行し、ステップS570にて推定充電パワーPcestの値が入力制限Winよりも小さいと判断された場合には、ステップS500にて入力した入力制限WinをステップS500にて入力した回転数Nm1とNm2との和で除した値をモータMG1およびMG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*として再設定する(ステップS580)。そして、上述のようにして設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU30およびブレーキECU95に送信し(ステップS590)、再度ステップS500以降の処理を実行する。   FIG. 17 is a flowchart illustrating another two-motor running braking control routine that can be executed in the hybrid vehicle 20 described above. This routine is also executed at predetermined time intervals (for example, every several milliseconds) by the hybrid ECU 70 when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling under the two-motor traveling mode. Is. When the two-motor running braking control routine shown in FIG. 17 is executed, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 performs data input processing (step S500) similar to steps S100 to S120 of FIG. 12, and base torque Tb setting processing (step S510). And the target torque Tr * setting process (step S520), the transmission corresponding to the target torque Tr *, the gear ratio G (nc) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number nc, and the current gear stage number ns. A temporary motor torque Tm2tmp as a torque to be output from the motor MG2 is calculated using the gear ratio G (ns) of 60 according to the following equation (9) (step S530). The temporary motor torque Tm2tmp calculated using the equation (9) is a target torque as a regenerative braking force based on the required braking force BF * on the drive shaft 67 while equalizing the output torque of the motor MG2 and the output torque of the motor MG1. This is the torque value of the motors MG2 and MG1 when outputting Tr *. Next, similarly to step S150 of FIG. 12, the torque command Tm2 * for the motor MG2 is set as a value obtained by limiting the temporary motor torque Tm2tmp with the maximum rated torque Tm2rat and the minimum output torque Tm2set of the motor MG2 (step S540). Further, the target torque Tr *, the torque command Tm2 * for the motor MG2, the gear ratio G (nc) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number nc, and the gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number ns. Based on the above, the calculation of the above formula (2) is executed to set the torque command Tm1 * for the motor MG1 (step S550). Note that, as described above, the expression (2) is for obtaining a shortage of torque when the target torque Tr * cannot be satisfied even if the torque corresponding to the torque command Tm2 * is output to the motor MG2. is there. After the process of step S550, when the processes of steps S560 and S570 similar to steps S170 and S180 of FIG. 12 are executed, and it is determined in step S570 that the value of the estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win. Resets the value obtained by dividing the input limit Win input in step S500 by the sum of the rotational speeds Nm1 and Nm2 input in step S500 as torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 (step S580). ). Then, the torque commands Tm1 * and Tm2 * set as described above are transmitted to the motor ECU 30 and the brake ECU 95 (step S590), and the processes after step S500 are executed again.

Tm2tmp = Tr*/(G(nc)+G(ns)) …(9)   Tm2tmp = Tr * / (G (nc) + G (ns)) (9)

このように、図17の2モータ走行時制動制御ルーチンが実行された場合、基本的に、モータMG2による回生トルクとモータMG1による回生トルクとが概ね等しくなると共に駆動軸67に目標トルクTr*に基づく回生トルクが出力されるようにモータMG1およびMG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*が設定される(ステップS530〜S580)。すなわち、図17のステップS530にて設定されるモータMG2についての仮モータトルクTm2tmpが最大定格トルクTm2rat未満かつ最低出力Tm2set以上であれば、基本的に、モータMG2に対するトルク指令Tm2*とモータMG1に対するトルク指令Tm1*とが同一の値に設定されることになる。従って、図17の2モータ走行時制動制御ルーチンを採用すれば、2モータ走行モードのもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれ、モータMG1およびMG2の双方を用いて回生トルクを駆動軸67に出力する際に、比較的単純な制御手順のもとでモータMG1およびMG2やインバータ31,32等の発熱ができるだけ均等になるようにしてモータMG1およびMG2の何れか一方やそれに対応したインバータ31または32等が過剰に発熱するのを抑制しながら比較的大きな回生トルクを連続的に得ることが可能となる。   As described above, when the two-motor running braking control routine of FIG. 17 is executed, basically, the regenerative torque by the motor MG2 and the regenerative torque by the motor MG1 become substantially equal and the drive shaft 67 has the target torque Tr *. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are set so that the regenerative torque based on them is output (steps S530 to S580). That is, if the temporary motor torque Tm2tmp for the motor MG2 set in step S530 in FIG. 17 is less than the maximum rated torque Tm2rat and greater than or equal to the minimum output Tm2set, basically the torque command Tm2 * for the motor MG2 and the motor MG1 The torque command Tm1 * is set to the same value. Therefore, if the two-motor running braking control routine of FIG. 17 is adopted, the brake pedal 85 is depressed by the driver while the hybrid vehicle 20 is running under the two-motor running mode, and the motors MG1 and MG2 are driven. When the regenerative torque is output to the drive shaft 67 using both of the motors MG1 and MG1 so that the heat generated by the motors MG1 and MG2 and the inverters 31, 32, etc. is made as uniform as possible under a relatively simple control procedure. A relatively large regenerative torque can be continuously obtained while suppressing any one of MG2 and the inverter 31 or 32 corresponding to the MG2 from excessively generating heat.

図18は、上述のハイブリッド自動車20において実行され得る更に他の2モータ走行時制動制御ルーチンを例示するフローチャートである。このルーチンも、2モータ走行モードのもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、ハイブリッドECU70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行されるものである。図18に示す2モータ走行時制動制御ルーチンを実行する場合、ハイブリッドECU70のCPU72は、図12のステップS100〜S120と同様のデータ入力処理(ステップS500)、ベーストルクTbの設定処理(ステップS510)および目標トルクTr*の設定処理(ステップS520)を実行した上で、ステップS500にて入力した回転数Nm1,Nm2、目標トルクTr*、現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)および現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)を用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを次式(10)に従い計算する(ステップS532)。式(10)を用いて計算される仮モータトルクTm2tmpは、モータMG2のなす仕事とモータMG1のなす仕事とを等しくしながら駆動軸67に要求制動力BF*に基づく回生制動力としての目標トルクTr*を出力する場合のモータMG2のトルク値である。次いで、図12のステップS150と同様にしてモータMG2に対するトルク指令Tm2*をモータMG2の最大定格トルクTm2ratと最低出力トルクTm2setとで仮モータトルクTm2tmpを制限した値として設定する(ステップS540)。更に、目標トルクTr*、モータMG2に対するトルク指令Tm2*、現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)および現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)に基づく上記式(2)の計算を実行してモータMG1に対するトルク指令Tm1*を設定する(ステップS550)。ステップS550の処理の後、図12のステップS170およびS180と同様のステップS560およびS570の処理を実行し、ステップS570にて推定充電パワーPcestの値が入力制限Winよりも小さいと判断された場合には、ステップS500にて入力した入力制限Winと値0.5との積をステップS500にて入力した回転数Nm1またはNm2で除してモータMG1,MG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*を再設定する(ステップS582)。そして、上述のようにして設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU30およびブレーキECU95に送信し(ステップS590)、再度ステップS500以降の処理を実行する。   FIG. 18 is a flowchart illustrating still another two-motor traveling braking control routine that can be executed in the hybrid vehicle 20 described above. This routine is also executed at predetermined time intervals (for example, every several milliseconds) by the hybrid ECU 70 when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling under the two-motor traveling mode. Is. When the two-motor running braking control routine shown in FIG. 18 is executed, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 performs data input processing (step S500) similar to steps S100 to S120 in FIG. 12, and base torque Tb setting processing (step S510). And the target torque Tr * setting process (step S520), the gear ratio G of the transmission 60 corresponding to the rotational speeds Nm1, Nm2, the target torque Tr *, and the current gear stage number nc input in step S500. nc) and a gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number ns, a temporary motor torque Tm2tmp as a torque to be output from the motor MG2 is calculated according to the following equation (10) (step S532). The temporary motor torque Tm2tmp calculated using the equation (10) is the target torque as a regenerative braking force based on the required braking force BF * on the drive shaft 67 while equalizing the work made by the motor MG2 and the work made by the motor MG1. This is the torque value of the motor MG2 when outputting Tr *. Next, similarly to step S150 of FIG. 12, the torque command Tm2 * for the motor MG2 is set as a value obtained by limiting the temporary motor torque Tm2tmp with the maximum rated torque Tm2rat and the minimum output torque Tm2set of the motor MG2 (step S540). Further, the target torque Tr *, the torque command Tm2 * for the motor MG2, the gear ratio G (nc) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number nc, and the gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number ns. Based on the above, the calculation of the above formula (2) is executed to set the torque command Tm1 * for the motor MG1 (step S550). After the process of step S550, when the processes of steps S560 and S570 similar to steps S170 and S180 of FIG. 12 are executed, and it is determined in step S570 that the value of the estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win. Resets the torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 by dividing the product of the input limit Win inputted in step S500 and the value 0.5 by the rotational speed Nm1 or Nm2 inputted in step S500. (Step S582). Then, the torque commands Tm1 * and Tm2 * set as described above are transmitted to the motor ECU 30 and the brake ECU 95 (step S590), and the processes after step S500 are executed again.

Tm2tmp = Tr*/(G(nc)+G(ns)・Nm2/Nm1) …(10)   Tm2tmp = Tr * / (G (nc) + G (ns) · Nm2 / Nm1) (10)

このように、図18の2モータ走行時制動制御ルーチンが実行された場合、基本的に、モータMG2のなす仕事とモータMG1のなす仕事とが概ね等しくなると共に駆動軸67に目標トルクTr*に基づく回生トルクが出力されるようにモータMG1およびMG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*が設定される(ステップS532〜S582)。すなわち、図18のステップS532にて設定されるモータMG2についての仮モータトルクTm2tmpが最大定格トルクTm2rat未満かつ最低出力Tm2set以上であれば、トルク指令Tm2*に従ってトルクを出力するモータMG2のなす仕事と、トルク指令Tm1*に従ってトルクを出力するモータMG1のなす仕事とは、理論上ほぼ同一となる。従って、図18の2モータ走行時制動制御ルーチンを採用すれば、2モータ走行モードのもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれ、モータMG1およびMG2の双方を用いて回生トルクを駆動軸67に出力する際に、比較的単純な制御手順のもとでモータMG1およびMG2はインバータ31,32等の発熱ができるだけ均等になるようにしてモータMG1およびMG2の何れか一方やそれに対応したインバータ31,32等が過剰に発熱するのを抑制しながら比較的大きな回生トルクを連続的に得ることが可能となる。   As described above, when the two-motor running braking control routine of FIG. 18 is executed, basically, the work made by the motor MG2 and the work made by the motor MG1 become substantially equal and the drive shaft 67 has the target torque Tr *. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are set so that the regenerative torque based on them is output (steps S532 to S582). That is, if temporary motor torque Tm2tmp for motor MG2 set in step S532 of FIG. 18 is less than maximum rated torque Tm2rat and greater than or equal to minimum output Tm2set, the work performed by motor MG2 that outputs torque in accordance with torque command Tm2 * The work performed by the motor MG1 that outputs torque according to the torque command Tm1 * is theoretically almost the same. Accordingly, if the two-motor running braking control routine of FIG. 18 is adopted, the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is running under the two-motor running mode, and the motors MG1 and MG2 are driven. When the regenerative torque is output to the drive shaft 67 using both of the motors MG1 and MG2 under the relatively simple control procedure, the motors MG1 and MG1 and the motors MG1 and MG2 A relatively large regenerative torque can be continuously obtained while suppressing excessive heat generation of any one of MG2 and the inverters 31 and 32 corresponding thereto.

図19は、上述のハイブリッド自動車20において実行され得る他の2モータ走行時制動制御ルーチンを例示するフローチャートである。このルーチンも、2モータ走行モードのもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、ハイブリッドECU70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行されるものである。図19に示す2モータ走行時制動制御ルーチンを実行する場合、ハイブリッドECU70のCPU72は、図12のステップS100〜S120と同様のデータ入力処理(ステップS500)、ベーストルクTbの設定処理(ステップS510)および目標トルクTr*の設定処理(ステップS520)を実行した上で、設定した目標トルクTr*と現変速段数ncおよびnsとに基づいてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを設定する(ステップS534)。ここで、実施例では、目標トルクTr*ごとに同一諸元のモータMG1およびMG2の損失(銅損)の合計が概ね最小となるときのモータMG1およびMG2のトルクTm1,Tm2を規定する図20に例示するような仮モータトルク設定用マップが現変速段数ncおよびnsに対応した第N同時係合状態ごとにROM74に記憶されている。そして、ステップS534では、現変速段数ncおよびnsに対応した当該仮モータトルク設定用マップからステップS520にて設定された目標トルクTr*に対応したトルクTm2がモータMG2の仮モータトルクTm2tmpとして導出・設定される。なお、仮モータトルク設定用マップは、モータMG1およびMG2の性能や変速機60のギヤ比G(1)〜G(4)等を考慮した上で実験・解析を経て予め作成される。次いで、図12のステップS150と同様にしてモータMG2に対するトルク指令Tm2*をモータMG2の最大定格トルクTm2ratと最低出力トルクTm2setとで仮モータトルクTm2tmpを制限した値として設定する(ステップS540)。更に、目標トルクTr*、モータMG2に対するトルク指令Tm2*、現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)および現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)に基づく上記式(2)の計算を実行してモータMG1に対するトルク指令Tm1*を設定する(ステップS550)。ステップS550の処理の後、図12のステップS170およびS180と同様のステップS560およびS570の処理を実行し、ステップS570にて推定充電パワーPcestの値が入力制限Winよりも小さいと判断された場合には、図12のステップS190と同様にしてモータMG2に対するトルク指令Tm2*を再設定する(ステップS584)。そして、上述のようにして設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU30およびブレーキECU95に送信し(ステップS590)、再度ステップS500以降の処理を実行する。   FIG. 19 is a flowchart illustrating another two-motor traveling braking control routine that can be executed in hybrid vehicle 20 described above. This routine is also executed at predetermined time intervals (for example, every several milliseconds) by the hybrid ECU 70 when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling under the two-motor traveling mode. Is. When the two-motor running braking control routine shown in FIG. 19 is executed, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 performs data input processing (step S500) similar to steps S100 to S120 in FIG. 12, and base torque Tb setting processing (step S510). And the target torque Tr * setting process (step S520), the temporary motor torque Tm2tmp as the torque to be output from the motor MG2 is set based on the set target torque Tr * and the current shift speeds nc and ns. (Step S534). Here, in the embodiment, for each target torque Tr *, the torques Tm1 and Tm2 of the motors MG1 and MG2 when the sum of the losses (copper losses) of the motors MG1 and MG2 having the same specifications is substantially minimized are shown in FIG. Is stored in the ROM 74 for each Nth simultaneous engagement state corresponding to the current shift speeds nc and ns. In step S534, the torque Tm2 corresponding to the target torque Tr * set in step S520 is derived as the temporary motor torque Tm2tmp of the motor MG2 from the temporary motor torque setting map corresponding to the current shift speeds nc and ns. Is set. The temporary motor torque setting map is created in advance through experiments and analysis in consideration of the performance of the motors MG1 and MG2 and the gear ratios G (1) to G (4) of the transmission 60. Next, similarly to step S150 of FIG. 12, the torque command Tm2 * for the motor MG2 is set as a value obtained by limiting the temporary motor torque Tm2tmp with the maximum rated torque Tm2rat and the minimum output torque Tm2set of the motor MG2 (step S540). Further, the target torque Tr *, the torque command Tm2 * for the motor MG2, the gear ratio G (nc) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number nc, and the gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number ns. Based on the above, the calculation of the above formula (2) is executed to set the torque command Tm1 * for the motor MG1 (step S550). After the process of step S550, when the processes of steps S560 and S570 similar to steps S170 and S180 of FIG. 12 are executed, and it is determined in step S570 that the value of the estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win. Resets the torque command Tm2 * for the motor MG2 in the same manner as in step S190 of FIG. 12 (step S584). Then, the torque commands Tm1 * and Tm2 * set as described above are transmitted to the motor ECU 30 and the brake ECU 95 (step S590), and the processes after step S500 are executed again.

このように、図19の2モータ走行時制動制御ルーチンが実行された場合、ステップS520にて設定された目標トルクTr*や現変速段数ncおよびnsとに基づいて、基本的にモータMG1の損失(銅損)とモータMG2の損失(銅損)との合計が最小となると共に駆動軸67に目標トルクTr*に基づく動力が出力されるようにモータMG1およびMG2に対するトルク指令Tm1*およびTm2*が設定される(ステップS534〜S584)。これにより、図示しない冷却系統による冷却能力がモータMG1とモータMG2とで大幅に異なっていない限り、基本的にモータMG1の発熱とモータMG2の発熱とを同程度にすることが可能となる。従って、図19の2モータ走行時制動制御ルーチンを採用すれば、2モータ走行モードのもとでハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれ、モータMG1およびMG2の双方を用いて回生トルクを駆動軸67に出力する際に、モータMG1およびMG2の何れか一方やそれに対応したインバータ31または32等が過剰に発熱するのを抑制しながら比較的大きな回生トルクを連続的に得ることが可能となる。   As described above, when the two-motor running braking control routine of FIG. 19 is executed, the loss of the motor MG1 is basically based on the target torque Tr * and the current shift speeds nc and ns set in step S520. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 so that the sum of the (copper loss) and the loss (copper loss) of the motor MG2 is minimized and the power based on the target torque Tr * is output to the drive shaft 67. Is set (steps S534 to S584). Thereby, unless the cooling capacity by the cooling system (not shown) is significantly different between the motor MG1 and the motor MG2, basically, the heat generation of the motor MG1 and the heat generation of the motor MG2 can be made substantially the same. Accordingly, if the two-motor traveling braking control routine of FIG. 19 is employed, the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling under the two-motor traveling mode, and the motors MG1 and MG2 are driven. When a regenerative torque is output to the drive shaft 67 using both of these, a relatively large regenerative torque is generated while suppressing any one of the motors MG1 and MG2 and the inverter 31 or 32 corresponding thereto corresponding to excessive heat generation. It can be obtained continuously.

図21は、上述のハイブリッド自動車20において実行され得る他の同時係合時制動制御ルーチンを例示するフローチャートである。このルーチンも、第N同時係合状態のもとでエンジン22の運転を伴ってハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、ハイブリッドECU70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行されるものである。図21に示す同時係合時制動制御ルーチンを実行する場合、ハイブリッドECU70のCPU72は、図16のステップS300〜S330と同様のデータ入力処理(ステップS700)、ベーストルクTbの設定処理(ステップS710)、エンジンブレーキトルクTefcの設定処理(ステップS720)および目標トルクTr*の設定処理(ステップS730)を実行した上で、目標トルクTr*、動力分配統合機構40のギヤ比ρ、現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)および現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)を用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを次式(11)に従い計算する(ステップS740)。式(11)を用いて計算される仮モータトルクTm2tmpは、モータMG2の出力トルクとモータMG1の出力トルクとを等しくしながら駆動軸67に要求制動力BF*とエンジンブレーキトルクTefcとに基づく回生制動力としての目標トルクTr*を出力する場合のモータMG2およびMG1のトルク値である。次いで、モータMG2に対するトルク指令Tm2*をモータMG2の最大定格トルクTm2ratと最低出力トルクTm2setとで仮モータトルクTm2tmpを制限した値として設定する(ステップS750)。更に、上記式(6)の計算を実行してモータMG1に対するトルク指令Tm1*を設定する(ステップS760)。なお、式(6)は、上述のように、エンジン22からエンジンブレーキトルクTefcが出力されると共にモータMG2からトルク指令Tm2*に応じたトルクが出力されても目標トルクTr*を満たすことができない場合の不足分のトルクを求めるためのものである。ステップS760の処理の後、図17のステップS560およびS570と同様のステップS770およびS780の処理を実行し、ステップS780にて推定充電パワーPcestの値が入力制限Winよりも小さいと判断された場合には、図17のステップS580と同様にしてモータMG1およびMG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*を再設定する(ステップS790)。そして、上述のようにして設定したトルク指令Tm1*,Tm2*やエンジンブレーキトルクTefcをモータECU30やブレーキECU95に送信し(ステップS800)、再度ステップS700以降の処理を実行する。このように、第N同時係合状態のもとでエンジン22の運転を伴ってハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれた際に、エンジン22からエンジンブレーキトルクTefcが駆動軸67に出力されるようにしつつ、モータMG2による回生トルクとモータMG1による回生トルクとが概ね等しくなると共に駆動軸67に目標トルクTr*に基づく回生トルクが出力されるようにモータMG1およびMG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してもよい。これにより、比較的単純な制御手順のもとでモータMG1およびMG2やインバータ31,32等の発熱ができるだけ均等になるようにしてモータMG1およびMG2の何れか一方やそれに対応したインバータ31または32等が過剰に発熱するのを抑制しながら比較的大きな回生トルクを連続的に得ることが可能となる。   FIG. 21 is a flowchart illustrating another simultaneous braking control routine that can be executed in the hybrid vehicle 20 described above. In this routine as well, when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling with the operation of the engine 22 under the Nth simultaneous engagement state, the hybrid ECU 70 makes a predetermined time interval ( For example, every few milliseconds). When executing the simultaneous engagement braking control routine shown in FIG. 21, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 performs the same data input process (step S700) as the steps S300 to S330 of FIG. 16, and the base torque Tb setting process (step S710). After executing the engine brake torque Tefc setting process (step S720) and the target torque Tr * setting process (step S730), the target torque Tr *, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 40, and the current gear stage number nc are set. Using the gear ratio G (nc) of the corresponding transmission 60 and the gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to the current speed ns, a temporary motor torque Tm2tmp as a torque to be output from the motor MG2 is expressed by the following equation ( 11) (step S740). The temporary motor torque Tm2tmp calculated using the equation (11) is based on the regenerative braking based on the required braking force BF * and the engine brake torque Tefc on the drive shaft 67 while equalizing the output torque of the motor MG2 and the output torque of the motor MG1. This is the torque value of the motors MG2 and MG1 when outputting the target torque Tr * as the braking force. Next, the torque command Tm2 * for the motor MG2 is set as a value in which the temporary motor torque Tm2tmp is limited by the maximum rated torque Tm2rat and the minimum output torque Tm2set of the motor MG2 (step S750). Further, the calculation of the above formula (6) is executed to set the torque command Tm1 * for the motor MG1 (step S760). Note that, as described above, the expression (6) cannot satisfy the target torque Tr * even if the engine brake torque Tefc is output from the engine 22 and the torque corresponding to the torque command Tm2 * is output from the motor MG2. This is for obtaining the shortage torque in the case. After the process of step S760, when the processes of steps S770 and S780 similar to steps S560 and S570 of FIG. 17 are executed, and it is determined in step S780 that the value of the estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win. Resets torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 in the same manner as in step S580 of FIG. 17 (step S790). Then, the torque commands Tm1 * and Tm2 * and the engine brake torque Tefc set as described above are transmitted to the motor ECU 30 and the brake ECU 95 (step S800), and the processes after step S700 are executed again. In this way, when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling with the operation of the engine 22 under the Nth simultaneous engagement state, the engine brakes from the engine 22 to the engine brake. While the torque Tefc is output to the drive shaft 67, the motor so that the regenerative torque by the motor MG2 and the regenerative torque by the motor MG1 are substantially equal and the regenerative torque based on the target torque Tr * is output to the drive shaft 67. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for MG1 and MG2 may be set. Thus, the heat generation of the motors MG1 and MG2, the inverters 31 and 32, etc. is made as uniform as possible under a relatively simple control procedure, and either the motor MG1 or MG2 or the corresponding inverter 31 or 32, etc. A relatively large regenerative torque can be continuously obtained while suppressing excessive heat generation.

Tm2tmp = 0.5・Tr*/((1-ρ)・G(nc)+ρ・G(ns)) = 0.5・Tr*/γ(N) …(11)   Tm2tmp = 0.5 · Tr * / ((1-ρ) · G (nc) + ρ · G (ns)) = 0.5 · Tr * / γ (N) (11)

図22は、上述のハイブリッド自動車20において実行され得る更に他の同時係合時制動制御ルーチンを例示するフローチャートである。このルーチンも、第N同時係合状態のもとでエンジン22の運転を伴ってハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、ハイブリッドECU70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行されるものである。図22に示す同時係合時制動制御ルーチンを実行する場合、ハイブリッドECU70のCPU72は、図21のルーチンの場合と同様に、データ入力処理(ステップS700)、ベーストルクTbの設定処理(ステップS710)、エンジンブレーキトルクTefcの設定処理(ステップS720)および目標トルクTr*の設定処理(ステップS730)を実行した上で、ステップS700にて入力した回転数Nm1,Nm2、目標トルクTr*、動力分配統合機構40のギヤ比ρ、現変速段数ncに対応した変速機60のギヤ比G(nc)および現変速段数nsに対応した変速機60のギヤ比G(ns)を用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを次式(12)に従い計算する(ステップS742)。式(12)を用いて計算される仮モータトルクTm2tmpは、モータMG2のなす仕事とモータMG1のなす仕事とを等しくしながら駆動軸67に要求制動力BF*とエンジンブレーキトルクTefcとに基づく回生制動力としての目標トルクTr*を出力する場合のモータMG2のトルク値である。次いで、図21のルーチンの場合と同様にステップS750〜S780の処理を実行し、ステップS780にて推定充電パワーPcestの値が入力制限Winよりも小さいと判断された場合には、図18のステップS582と同様にしてトルク指令Tm1*,Tm2*を再設定する(ステップS792)。そして、上述のようにして設定したトルク指令Tm1*,Tm2*やエンジンブレーキトルクTefcをモータECU30やブレーキECU95に送信し(ステップS800)、再度ステップS700以降の処理を実行する。このように、第N同時係合状態のもとでエンジン22の運転を伴ってハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれた際に、エンジン22からエンジンブレーキトルクTefcが駆動軸67に出力されるようにしつつ、モータMG2のなす仕事とモータMG1のなす仕事とが概ね等しくなると共に駆動軸67に目標トルクTr*に基づく回生トルクが出力されるようにモータMG1およびMG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してもよい。これにより、比較的単純な制御手順のもとでモータMG1およびMG2はインバータ31,32等の発熱ができるだけ均等になるようにしてモータMG1およびMG2の何れか一方やそれに対応したインバータ31,32等が過剰に発熱するのを抑制しながら比較的大きな回生トルクを連続的に得ることが可能となる。   FIG. 22 is a flowchart illustrating yet another simultaneous engagement braking control routine that can be executed in the hybrid vehicle 20 described above. In this routine as well, when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling with the operation of the engine 22 under the Nth simultaneous engagement state, the hybrid ECU 70 makes a predetermined time interval ( For example, every few milliseconds). When the simultaneous engagement braking control routine shown in FIG. 22 is executed, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 performs data input processing (step S700) and base torque Tb setting processing (step S710), as in the routine of FIG. After executing the engine brake torque Tefc setting process (step S720) and the target torque Tr * setting process (step S730), the rotational speeds Nm1 and Nm2, the target torque Tr *, and the power distribution integration input in step S700. Output from the motor MG2 using the gear ratio ρ of the mechanism 40, the gear ratio G (nc) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number nc, and the gear ratio G (ns) of the transmission 60 corresponding to the current gear stage number ns. The temporary motor torque Tm2tmp as the power torque is calculated according to the following equation (12) (step S742). . The temporary motor torque Tm2tmp calculated using the equation (12) is based on the required braking force BF * and the engine brake torque Tefc applied to the drive shaft 67 while equalizing the work made by the motor MG2 and the work made by the motor MG1. This is the torque value of the motor MG2 when the target torque Tr * is output as a braking force. Next, the processing of steps S750 to S780 is executed in the same manner as in the routine of FIG. 21, and when it is determined in step S780 that the value of the estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win, the processing of FIG. The torque commands Tm1 * and Tm2 * are reset as in S582 (step S792). Then, the torque commands Tm1 * and Tm2 * and the engine brake torque Tefc set as described above are transmitted to the motor ECU 30 and the brake ECU 95 (step S800), and the processes after step S700 are executed again. In this way, when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling with the operation of the engine 22 under the Nth simultaneous engagement state, the engine brakes from the engine 22 to the engine brake. While the torque Tefc is output to the drive shaft 67, the motor MG2 and the motor MG1 work are substantially equal to each other, and the regenerative torque based on the target torque Tr * is output to the drive shaft 67. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for MG1 and MG2 may be set. As a result, the motors MG1 and MG2 can generate heat from the inverters 31 and 32 as much as possible under a relatively simple control procedure, and either one of the motors MG1 and MG2 or the corresponding inverters 31, 32, etc. A relatively large regenerative torque can be continuously obtained while suppressing excessive heat generation.

Tm2tmp =(1+Nm2/Nm1)・Tr*/((1-ρ)・G(nc)+ρ・G(ns)) …(12)   Tm2tmp = (1 + Nm2 / Nm1) ・ Tr * / ((1-ρ) ・ G (nc) + ρ ・ G (ns)) (12)

図23は、上述のハイブリッド自動車20において実行され得る他の同時係合時制動制御ルーチンを例示するフローチャートである。このルーチンも、第N同時係合状態のもとでエンジン22の運転を伴ってハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、ハイブリッドECU70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行されるものである。図23に示す同時係合時制動制御ルーチンを実行する場合、ハイブリッドECU70のCPU72は、図21のルーチンの場合と同様に、データ入力処理(ステップS700)、ベーストルクTbの設定処理(ステップS710)、エンジンブレーキトルクTefcの設定処理(ステップS720)および目標トルクTr*の設定処理(ステップS730)を実行した上で、目標トルクTr*と現変速段数ncおよびnsとに基づいてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを設定する(ステップS744)。ステップS744では、現変速段数ncおよびnsに対応した図20の仮モータトルク設定用マップからステップS730にて設定された目標トルクTr*に対応したトルクTm2がモータMG2の仮モータトルクTm2tmpとして導出・設定される。次いで、図21のルーチンの場合と同様にステップS750〜S780の処理を実行し、ステップS780にて推定充電パワーPcestの値が入力制限Winよりも小さいと判断された場合には、図19のステップS584と同様にしてモータMG2に対するトルク指令Tm2*を再設定する(ステップS794)。そして、上述のようにして設定したトルク指令Tm1*,Tm2*やエンジンブレーキトルクTefcをモータECU30やブレーキECU95に送信し(ステップS800)、再度ステップS700以降の処理を実行する。このように、第N同時係合状態のもとでエンジン22の運転を伴ってハイブリッド自動車20が走行している最中に運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれた際に、エンジン22からエンジンブレーキトルクTefcが駆動軸67に出力されるようにしつつ、モータMG1の損失(銅損)とモータMG2の損失(銅損)との合計が最小となると共に駆動軸67に目標トルクTr*に基づく回生トルクが出力されるようにモータMG1およびMG2に対するトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してもよい。これにより、モータMG1の発熱とモータMG2の発熱とを同程度にして、モータMG1およびMG2の何れか一方やそれに対応したインバータ31または32等が過剰に発熱するのを抑制しながら比較的大きな回生トルクを連続的に得ることが可能となる。   FIG. 23 is a flowchart illustrating another simultaneous braking control routine that can be executed in the hybrid vehicle 20 described above. In this routine as well, when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling with the operation of the engine 22 under the Nth simultaneous engagement state, the hybrid ECU 70 makes a predetermined time interval ( For example, every few milliseconds). When the simultaneous engagement braking control routine shown in FIG. 23 is executed, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 performs data input processing (step S700) and base torque Tb setting processing (step S710), as in the routine of FIG. Then, the engine brake torque Tefc setting process (step S720) and the target torque Tr * setting process (step S730) are executed, and then output from the motor MG2 based on the target torque Tr * and the current shift speeds nc and ns. Temporary motor torque Tm2tmp as power torque is set (step S744). In step S744, the torque Tm2 corresponding to the target torque Tr * set in step S730 is derived as the temporary motor torque Tm2tmp of the motor MG2 from the temporary motor torque setting map of FIG. 20 corresponding to the current shift speeds nc and ns. Is set. Next, the processing of steps S750 to S780 is executed in the same manner as in the routine of FIG. 21, and if it is determined in step S780 that the value of the estimated charging power Pcest is smaller than the input limit Win, the processing of FIG. Similar to S584, the torque command Tm2 * for the motor MG2 is reset (step S794). Then, the torque commands Tm1 * and Tm2 * and the engine brake torque Tefc set as described above are transmitted to the motor ECU 30 and the brake ECU 95 (step S800), and the processes after step S700 are executed again. In this way, when the driver depresses the brake pedal 85 while the hybrid vehicle 20 is traveling with the operation of the engine 22 under the Nth simultaneous engagement state, the engine brakes from the engine 22 to the engine brake. While the torque Tefc is output to the drive shaft 67, the sum of the loss (copper loss) of the motor MG1 and the loss (copper loss) of the motor MG2 is minimized and the drive shaft 67 is regenerated based on the target torque Tr *. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 may be set so that torque is output. As a result, the heat generation of the motor MG1 and the heat generation of the motor MG2 are made comparable, and either one of the motors MG1 and MG2 or the inverter 31 or 32 corresponding to the motor MG1 and the corresponding inverter 31 or 32 is suppressed from generating excessive heat. Torque can be obtained continuously.

なお、上述のハイブリッド自動車20は、ギヤ比ρが値0.5となるように構成された動力分配統合機構40を備えているが、これに限られるものではなく、動力分配統合機構40Aは、ギヤ比ρが値0.5以外の値となるように構成されてもよい。図24に、ギヤ比ρが値0.5未満(例えば、ρ=0.3〜0.4)であるダブルピニオン式遊星歯車機構である動力分配統合機構40Aを備えたハイブリッド自動車20Aを示す。このハイブリッド自動車20Aは、動力分配統合機構40Aとエンジン22との間に配置される減速ギヤ機構50を備える。減速ギヤ機構50は、第2モータ軸55を介してモータMG2のロータに接続された外歯歯車のサンギヤ51と、サンギヤ51と同心円上に配置されると共に動力分配統合機構40Aのキャリア45に固定された内歯歯車のリングギヤ52と、サンギヤ51およびリングギヤ52の双方と噛合する複数のピニオンギヤ53と、複数のピニオンギヤ53を自転かつ公転自在に保持すると共にトランスミッションケースに対して固定されたキャリア54とを備えるシングルピニオン式遊星歯車機構として構成されている。このような減速ギヤ機構50の作用により、モータMG2からの動力が減速されて動力分配統合機構40Aのキャリア45に入力されると共に、キャリア45からの動力が増速されてモータMG2に入力されることになる。このように、ギヤ比ρが値0.5未満とされるダブルピニオン式遊星歯車機構である動力分配統合機構40Aを採用した場合、サンギヤ41に比べてキャリア45に対するエンジン22からのトルクの分配比率が大きくなる。従って、動力分配統合機構40Aのキャリア45とモータMG2との間に減速ギヤ機構50を配置することにより、モータMG2の小型化とその動力損失の低減化を図ることが可能となる。また、実施例のように、減速ギヤ機構50をモータMG2と動力分配統合機構40Aとの間に配置して動力分配統合機構40Aと一体化させれば、動力出力装置をより一層コンパクト化することができる。そして、図24の例において、動力分配統合機構40Aのギヤ比をρとしたときに、減速比(サンギヤ51の歯数/リングギヤ52の歯数)がρ/(1−ρ)近傍の値となるように減速ギヤ機構50を構成すれば、モータMG1およびMG2の諸元を同一のものとすることが可能となるので、ハイブリッド自動車20Aやそれに搭載される動力出力装置の生産性を向上させると共にコストの低減化を図ることができる。   The hybrid vehicle 20 described above includes the power distribution and integration mechanism 40 configured so that the gear ratio ρ is 0.5. However, the present invention is not limited to this, and the power distribution and integration mechanism 40A includes: The gear ratio ρ may be configured to have a value other than 0.5. FIG. 24 shows a hybrid vehicle 20A including a power distribution and integration mechanism 40A that is a double pinion planetary gear mechanism having a gear ratio ρ of less than 0.5 (for example, ρ = 0.3 to 0.4). The hybrid vehicle 20 </ b> A includes a reduction gear mechanism 50 disposed between the power distribution and integration mechanism 40 </ b> A and the engine 22. The reduction gear mechanism 50 is arranged on the external gear sun gear 51 connected to the rotor of the motor MG2 via the second motor shaft 55, and concentrically with the sun gear 51, and is fixed to the carrier 45 of the power distribution and integration mechanism 40A. A ring gear 52 of the internal gear, a plurality of pinion gears 53 that mesh with both the sun gear 51 and the ring gear 52, a carrier 54 that holds the plurality of pinion gears 53 so as to rotate and revolve, and is fixed to the transmission case. It is comprised as a single pinion type planetary gear mechanism provided with. By such an operation of the reduction gear mechanism 50, the power from the motor MG2 is decelerated and inputted to the carrier 45 of the power distribution and integration mechanism 40A, and the power from the carrier 45 is accelerated and inputted to the motor MG2. It will be. Thus, when the power distribution and integration mechanism 40A, which is a double pinion planetary gear mechanism with a gear ratio ρ less than 0.5, is adopted, the torque distribution ratio from the engine 22 to the carrier 45 compared to the sun gear 41. Becomes larger. Therefore, by arranging the reduction gear mechanism 50 between the carrier 45 of the power distribution and integration mechanism 40A and the motor MG2, it is possible to reduce the size of the motor MG2 and reduce its power loss. Further, if the reduction gear mechanism 50 is arranged between the motor MG2 and the power distribution and integration mechanism 40A and integrated with the power distribution and integration mechanism 40A as in the embodiment, the power output device can be made more compact. Can do. In the example of FIG. 24, when the gear ratio of the power distribution and integration mechanism 40A is ρ, the reduction ratio (the number of teeth of the sun gear 51 / the number of teeth of the ring gear 52) is a value in the vicinity of ρ / (1-ρ). If the reduction gear mechanism 50 is configured as described above, the specifications of the motors MG1 and MG2 can be made the same, so that the productivity of the hybrid vehicle 20A and the power output device mounted thereon can be improved. Cost can be reduced.

更に、上述のハイブリッド自動車20,20Aは、動力分配統合機構40,40Aの代わりに、互いに異なる歯数をもった第1サンギヤおよび第2サンギヤと、第1サンギヤと噛合する第1ピニオンギヤと第2サンギヤと噛合する第2ピニオンギヤとを連結してなる段付ギヤを少なくとも1つ保持するキャリアとを含む遊星歯車機構として構成された動力分配統合機構を備えてもよい。また、上述のハイブリッド自動車20,20Aでは、クラッチC0が動力分配統合機構40,40Aの第2要素であるサンギヤ41と第2電動機としてのモータMG1との間に設けられて両者の接続およびその解除を実行するものとされたが、これに限られるものではない。すなわち、クラッチC0は、動力分配統合機構40,40Aの第1要素であるキャリア45と第1電動機としてのモータMG2との間に設けられて両者の接続およびその解除を実行するものであってもよく、動力分配統合機構40,40Aの第3要素であるリングギヤ42とエンジン22のクランクシャフト26との間に設けられて両者の接続およびその解除を実行するものであってもよい。   Further, in the hybrid vehicles 20 and 20A described above, instead of the power distribution and integration mechanism 40 and 40A, the first sun gear and the second sun gear having different numbers of teeth, the first pinion gear that meshes with the first sun gear, and the second sun gear. A power distribution and integration mechanism configured as a planetary gear mechanism including a carrier that holds at least one stepped gear formed by connecting a second pinion gear that meshes with the sun gear may be provided. Further, in the above-described hybrid vehicles 20 and 20A, the clutch C0 is provided between the sun gear 41 that is the second element of the power distribution and integration mechanism 40 and 40A and the motor MG1 as the second electric motor, and the connection and release thereof are both performed. However, the present invention is not limited to this. That is, the clutch C0 is provided between the carrier 45, which is the first element of the power distribution and integration mechanisms 40, 40A, and the motor MG2 as the first electric motor, and executes the connection and release thereof. Alternatively, it may be provided between the ring gear 42, which is the third element of the power distribution and integration mechanism 40, 40A, and the crankshaft 26 of the engine 22 to execute connection and release thereof.

加えて、実施例の変速機60は、動力分配統合機構40の第1要素であるキャリア45を駆動軸67に連結可能な平行軸式ギヤ列である1速ギヤ列および3速ギヤ列を有する第1変速機構と、モータMG1の第1モータ軸46を駆動軸67に連結可能な平行軸式ギヤ列である2速ギヤ列および4速ギヤ列を有する第2変速機構とを含む平行軸式変速機であるが、実施例のハイブリッド自動車20において、平行軸式の変速機60の代わりに遊星歯車式の変速機が採用されてもよい。   In addition, the transmission 60 according to the embodiment includes a first-speed gear train and a third-speed gear train that are parallel shaft gear trains that can connect the carrier 45 that is the first element of the power distribution and integration mechanism 40 to the drive shaft 67. A parallel shaft type including a first speed change mechanism and a second speed change mechanism having a second speed gear train and a second speed gear train which are parallel shaft type gear trains capable of connecting the first motor shaft 46 of the motor MG1 to the drive shaft 67. Although it is a transmission, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, a planetary gear type transmission may be employed instead of the parallel shaft type transmission 60.

図25は、上述のハイブリッド自動車20,20Aに対して適用可能な遊星歯車式の変速機100を示す概略構成図である。同図に示す変速機100も、複数段階に変速状態(変速比)を設定可能とするものであり、動力分配統合機構40の第1要素であるキャリア45(キャリア軸45a)を駆動軸67に連結可能な第1変速用遊星歯車機構110、モータMG1の第1モータ軸46(サンギヤ41)を駆動軸67に連結可能な第2変速用遊星歯車機構120、第1変速用遊星歯車機構110に対して設けられたブレーキB1(第1固定機構)、第2変速用遊星歯車機構120に対して設けられたブレーキB2(第2固定機構)、ブレーキB3(第3固定機構)およびクラッチC1(変速用接続断接機構)等を含む。第1変速用遊星歯車機構110とブレーキB1とは変速機100の第1変速機構を構成し、第2変速用遊星歯車機構120とブレーキB2とは変速機100の第2変速機構を構成する。図25に示すように、第1変速用遊星歯車機構110は、キャリア軸45aに接続されたサンギヤ(入力要素)111と、このサンギヤ111と同心円上に配置される内歯歯車のリングギヤ(固定可能要素)112と、サンギヤ111およびリングギヤ112の双方と噛合するピニオンギヤ113を複数保持すると共に駆動軸67に接続されたキャリア114(出力要素)とを有するシングルピニオン式遊星歯車機構である。また、第2変速用遊星歯車機構120は、第1モータ軸46に接続されたサンギヤ(入力要素)121と、このサンギヤ121と同心円上に配置される内歯歯車のリングギヤ(固定可能要素)122と、サンギヤ121およびリングギヤ122の双方と噛合するピニオンギヤ123を複数保持する第1変速用遊星歯車機構110と共通のキャリア(出力要素)114とを有するシングルピニオン式遊星歯車機構である。図25の例では、第2変速用遊星歯車機構120が、第1変速用遊星歯車機構110に対して同軸かつそれよりも車両前方に位置するように並設されており、第2変速用遊星歯車機構120のギヤ比ρ2(サンギヤ121の歯数/リングギヤ122の歯数)は、第1変速用遊星歯車機構110のギヤ比(サンギヤ111の歯数/リングギヤ112の歯数)ρ1よりも多少大きく設定されている。ブレーキB1は、第1変速用遊星歯車機構110のリングギヤ112をトランスミッションケースに対して回転不能に固定すると共に当該リングギヤ112を解放して回転自在にすることができるものである。また、ブレーキB2は、第2変速用遊星歯車機構120のリングギヤ122をトランスミッションケースに対して回転不能に固定すると共に当該リングギヤ122を解放して回転自在にすることができるものである。更に、ブレーキB3は、第1モータ軸46に固定された固定子130を介して第1モータ軸46すなわち動力分配統合機構40の第2要素であるサンギヤ41をトランスミッションケースに対して回転不能に固定すると共に固定子130を解放して第1モータ軸46を回転自在にすることができるものである。また、クラッチC1は、第1変速用遊星歯車機構110の出力要素であるキャリア114と固定可能要素であるリングギヤ112との接続(係合)および当該接続の解除(解放)を実行可能なものである。これらのブレーキB1,B2,B3およびクラッチC1は、それぞれ図示しない電磁式、電気式あるいは油圧式のアクチュエータにより駆動される。このように構成される変速機100は、平行軸式の変速機に比べて軸方向および径方向の寸法を小さくすることが可能なものである。また、第1変速用遊星歯車機構110および第2変速用遊星歯車機構120は、エンジン22、モータMG1,MG2および動力分配統合機構40の下流側にこれらと同軸に配置可能であるから、変速機100を用いれば、軸受を簡素化すると共に軸受の数を減らすことができる。図26に、変速機100を備えたハイブリッド自動車20の走行時におけるブレーキB1〜B3、クラッチC0およびC1の作動状態を示す。なお、変速機100における「3速OD(オーバードライブ)状態」は、第3変速状態(3速)のもとで、ブレーキB3により第1モータ軸46に固定された固定子130を介して第1モータ軸46すなわち動力分配統合機構40の第2要素であるサンギヤ41をトランスミッションケースに対して回転不能に固定する状態である。かかる3速ODのもとでは、上記1−2速同時係合状態や2−3速同時係合状態とは異なる値1未満の固定変速比(1/1−ρ)でエンジン22やモータMG2からの動力を増速して機械的(直接)に駆動軸67へと伝達することが可能となる。このような遊星歯車式の変速機100を採用しても、平行軸式の変速機60を用いた場合と同様の作用効果を得ることができる。   FIG. 25 is a schematic configuration diagram showing a planetary gear type transmission 100 applicable to the above-described hybrid vehicles 20 and 20A. The transmission 100 shown in the figure can also set the shift state (speed ratio) in a plurality of stages, and the carrier 45 (carrier shaft 45 a) as the first element of the power distribution and integration mechanism 40 is used as the drive shaft 67. First shift planetary gear mechanism 110 that can be connected, second gear planetary gear mechanism 120 that can connect first motor shaft 46 (sun gear 41) of motor MG1 to drive shaft 67, and first planetary gear mechanism 110 for transmission. A brake B1 (first fixing mechanism) provided for the second gear, a brake B2 (second fixing mechanism) provided for the second shifting planetary gear mechanism 120, a brake B3 (third fixing mechanism), and a clutch C1 (shifting). Connection / disconnection mechanism). The first transmission planetary gear mechanism 110 and the brake B1 constitute a first transmission mechanism of the transmission 100, and the second transmission planetary gear mechanism 120 and the brake B2 constitute a second transmission mechanism of the transmission 100. As shown in FIG. 25, the first speed change planetary gear mechanism 110 includes a sun gear (input element) 111 connected to the carrier shaft 45a, and a ring gear (fixable) of an internal gear arranged concentrically with the sun gear 111. Element) 112 and a single pinion type planetary gear mechanism having a plurality of pinion gears 113 that mesh with both the sun gear 111 and the ring gear 112 and a carrier 114 (output element) connected to the drive shaft 67. The planetary gear mechanism 120 for second speed change includes a sun gear (input element) 121 connected to the first motor shaft 46 and a ring gear (fixable element) 122 of an internal gear arranged concentrically with the sun gear 121. And a first gear planetary gear mechanism 110 for holding a plurality of pinion gears 123 that mesh with both the sun gear 121 and the ring gear 122 and a common carrier (output element) 114. In the example of FIG. 25, the second speed change planetary gear mechanism 120 is arranged side by side so as to be coaxial with the first speed change planetary gear mechanism 110 and in front of the vehicle. The gear ratio ρ2 of the gear mechanism 120 (the number of teeth of the sun gear 121 / the number of teeth of the ring gear 122) is slightly higher than the gear ratio (the number of teeth of the sun gear 111 / the number of teeth of the ring gear 112) ρ1 of the first gear planetary gear mechanism 110. It is set large. The brake B1 can fix the ring gear 112 of the planetary gear mechanism 110 for the first speed change to the transmission case so that the ring gear 112 can not rotate, and can release the ring gear 112 to be rotatable. The brake B2 can fix the ring gear 122 of the planetary gear mechanism 120 for second speed change to the transmission case so that the ring gear 122 cannot rotate, and can release the ring gear 122 to be rotatable. Further, the brake B3 fixes the first motor shaft 46, that is, the sun gear 41 that is the second element of the power distribution and integration mechanism 40 via the stator 130 fixed to the first motor shaft 46 so as not to rotate with respect to the transmission case. At the same time, the stator 130 can be released to make the first motor shaft 46 rotatable. The clutch C1 is capable of executing connection (engagement) and release (release) of the connection between the carrier 114 as the output element of the planetary gear mechanism 110 for the first speed change and the ring gear 112 as the fixable element. is there. The brakes B1, B2, B3 and the clutch C1 are driven by electromagnetic, electric or hydraulic actuators (not shown). The transmission 100 configured as described above can reduce the axial and radial dimensions as compared with a parallel shaft transmission. Further, the first transmission planetary gear mechanism 110 and the second transmission planetary gear mechanism 120 can be disposed coaxially with the engine 22, the motors MG1 and MG2, and the power distribution and integration mechanism 40, so that the transmission If 100 is used, the number of bearings can be reduced while simplifying the bearings. FIG. 26 shows the operating states of the brakes B1 to B3 and the clutches C0 and C1 when the hybrid vehicle 20 including the transmission 100 is traveling. Note that the “third speed OD (overdrive) state” in the transmission 100 is the first through the stator 130 fixed to the first motor shaft 46 by the brake B3 under the third speed change state (third speed). This is a state in which one motor shaft 46, that is, the sun gear 41 that is the second element of the power distribution and integration mechanism 40 is fixed to the transmission case so as not to rotate. Under such a 3-speed OD, the engine 22 and the motor MG2 have a fixed speed ratio (1 / 1-ρ) of less than 1 which is different from the above-described 1-2-speed simultaneous engagement state and the 2-3-speed simultaneous engagement state. It is possible to increase the speed of the power from the drive shaft and transmit it mechanically (directly) to the drive shaft 67. Even when such a planetary gear type transmission 100 is employed, the same effects as those obtained when the parallel shaft type transmission 60 is used can be obtained.

また、図27は、上述のハイブリッド自動車20,20Aに対して適用可能な他の遊星歯車式の変速機200を示す概略構成図である。同図に示す変速機200も、複数段階に変速状態(変速比)を設定可能とするものであり、変速用差動回転機構(減速手段)201、クラッチC11およびC12を含む。変速用差動回転機構201は、入力要素であるサンギヤ202と、トランスミッションケースに対して回転不能に固定されてサンギヤ202と同心円上に配置される固定要素であるリングギヤ203と、サンギヤ202およびリングギヤ203の双方と噛合するピニオンギヤ204を複数保持する出力要素であるキャリア205とを有するシングルピニオン式遊星歯車機構である。クラッチC11は、第1モータ軸46の先端に設けられた第1係合部211と、キャリア軸45aに設けられた第2係合部212と、変速用差動回転機構201のサンギヤ202に接続された中空のサンギヤ軸202aに設けられた第3係合部213と、第1係合部211と第3係合部213との双方と係合可能であると共に第1モータ軸46やキャリア軸45a等の軸方向に移動可能に配置される第1可動係合部材214と、第2係合部212と第3係合部213との双方と係合可能であると共に軸方向に移動可能に配置される第2可動係合部材215とを含む。第1可動係合部材214と第2可動係合部材215とは、それぞれ図示しない電磁式、電気式あるいは油圧式のアクチュエータにより駆動され、第1可動係合部材214と第2可動係合部材215とを適宜駆動することにより、第1モータ軸46とキャリア軸45aとの何れか一方または双方を変速用差動回転機構201のサンギヤ202に選択的に連結することが可能となる。また、クラッチC12は、変速用差動回転機構201の出力要素であるキャリア205に接続されて車両後方に向け延びる中空のキャリア軸205aの先端に設けられた第1係合部221と、サンギヤ軸202aやキャリア軸205aを通って延びるキャリア軸45aに設けられた第2係合部222と、駆動軸67に設けられた第3係合部223と、第1係合部221と第3係合部223との双方と係合可能であると共に第1モータ軸46やキャリア軸45a等の軸方向に移動可能に配置される第1可動係合部材224と、第2係合部222と第3係合部223との双方と係合可能であると共に軸方向に移動可能に配置される第2可動係合部材225とを含む。第1可動係合部材224と第2可動係合部材225とは、それぞれ図示しない電磁式、電気式あるいは油圧式のアクチュエータにより駆動され、第1可動係合部材224と第2可動係合部材225とを適宜駆動することにより、キャリア軸205aとキャリア軸45aとの何れか一方または双方を駆動軸67に選択的に連結することが可能となる。図28に、変速機200を備えたハイブリッド自動車20の走行時におけるクラッチC11およびC12、クラッチC0の作動状態を示す。なお、変速機200における「3速OD(オーバードライブ)状態」は、第3変速状態(3速)のもとで、図示しないブレーキにより第1モータ軸46等を固定することにより実現可能である。このような遊星歯車式の変速機200を採用しても、平行軸式の変速機60を用いた場合と同様の作用効果を得ることができる。   FIG. 27 is a schematic configuration diagram showing another planetary gear type transmission 200 applicable to the hybrid vehicles 20 and 20A described above. The transmission 200 shown in the figure is also capable of setting a shift state (speed ratio) in a plurality of stages, and includes a transmission differential rotation mechanism (deceleration means) 201 and clutches C11 and C12. The transmission differential rotation mechanism 201 includes a sun gear 202 that is an input element, a ring gear 203 that is fixed to the transmission case so as not to rotate and is arranged concentrically with the sun gear 202, and the sun gear 202 and the ring gear 203. This is a single pinion type planetary gear mechanism having a carrier 205 as an output element that holds a plurality of pinion gears 204 that mesh with both of the two. The clutch C11 is connected to the first engagement portion 211 provided at the tip of the first motor shaft 46, the second engagement portion 212 provided on the carrier shaft 45a, and the sun gear 202 of the transmission differential rotation mechanism 201. The third engagement portion 213 provided on the hollow sun gear shaft 202a and the first engagement portion 211 and the third engagement portion 213 can be engaged with each other, and the first motor shaft 46 and the carrier shaft can be engaged. 45a or the like, and can be engaged with both the first movable engagement member 214 movably disposed in the axial direction, the second engagement portion 212, and the third engagement portion 213, and is movable in the axial direction. And a second movable engagement member 215 disposed. The first movable engagement member 214 and the second movable engagement member 215 are driven by electromagnetic, electric, or hydraulic actuators (not shown), respectively, and the first movable engagement member 214 and the second movable engagement member 215 are driven. Are appropriately driven, and either one or both of the first motor shaft 46 and the carrier shaft 45a can be selectively coupled to the sun gear 202 of the transmission differential rotation mechanism 201. Further, the clutch C12 is connected to a carrier 205 which is an output element of the transmission differential rotation mechanism 201, and has a first engagement portion 221 provided at the tip of a hollow carrier shaft 205a extending toward the rear of the vehicle, and a sun gear shaft. 202a and the second engagement part 222 provided on the carrier shaft 45a extending through the carrier shaft 205a, the third engagement part 223 provided on the drive shaft 67, the first engagement part 221 and the third engagement A first movable engagement member 224 that can be engaged with both the portion 223 and is movable in the axial direction of the first motor shaft 46, the carrier shaft 45a, and the like; a second engagement portion 222; And a second movable engagement member 225 that can be engaged with both of the engagement portions 223 and is movable in the axial direction. The first movable engagement member 224 and the second movable engagement member 225 are driven by an electromagnetic, electric or hydraulic actuator (not shown), respectively, and the first movable engagement member 224 and the second movable engagement member 225 are driven. As appropriate, either one or both of the carrier shaft 205a and the carrier shaft 45a can be selectively coupled to the drive shaft 67. FIG. 28 shows the operating states of the clutches C11 and C12 and the clutch C0 when the hybrid vehicle 20 including the transmission 200 is running. The “3-speed OD (overdrive) state” in the transmission 200 can be realized by fixing the first motor shaft 46 and the like with a brake (not shown) under the third speed-change state (3rd speed). . Even when such a planetary gear type transmission 200 is employed, the same effects as those obtained when the parallel shaft type transmission 60 is used can be obtained.

図29は、変形例のハイブリッド自動車20Bを示す概略構成図である。上述のハイブリッド自動車20,20Aが後輪駆動車両として構成されるのに対して、変形例のハイブリッド自動車20Bは、前輪69c,69dを駆動する前輪駆動車両として構成されている。ハイブリッド自動車20Bは、図29に示すように、サンギヤ11と、このサンギヤ11と同心円上に配置されるリングギヤ12と、サンギヤ11およびリングギヤ12の双方と噛合するピニオンギヤ13を複数保持するキャリア14とを含むシングルピニオン式遊星歯車機構である動力分配統合機構10を備えている。この場合、エンジン22は横置きに配置され、エンジン22のクランクシャフト26が動力分配統合機構10の第3要素であるキャリア14に接続される。また、動力分配統合機構10の第1要素であるリングギヤ12には中空のリングギヤ軸12aが接続され、このリングギヤ軸12aには、平行軸式ギヤ列である減速ギヤ機構50Bおよび第1モータ軸46と平行に延びる第2モータ軸55を介してモータMG2が接続される。そして、リングギヤ軸12aには、クラッチC1により変速機60の第1変速機構を構成する1速ギヤ列(ギヤ61a)および3速ギヤ列(ギヤ63a)の何れか一方を選択的に固定することができる。更に、動力分配統合機構10の第2要素であるサンギヤ11にはサンギヤ軸11aが接続されており、このサンギヤ軸11aは、中空のリングギヤ軸12aを通してクラッチC0に接続されており、当該クラッチC0により第1モータ軸46すなわちモータMG1と接続され得る。そして、第1モータ軸46には、クラッチC2を用いて変速機60の第2変速機構を構成する2速ギヤ列(ギヤ62a)および4速ギヤ列(ギヤ64a)との何れか一方を選択的に固定することができる。このように、本発明によるハイブリッド自動車は、前輪駆動車両として構成されてもよい。   FIG. 29 is a schematic configuration diagram showing a modified hybrid vehicle 20B. The hybrid vehicles 20 and 20A described above are configured as rear-wheel drive vehicles, whereas the hybrid vehicle 20B according to the modification is configured as a front-wheel drive vehicle that drives the front wheels 69c and 69d. As shown in FIG. 29, the hybrid vehicle 20B includes a sun gear 11, a ring gear 12 disposed concentrically with the sun gear 11, and a carrier 14 that holds a plurality of pinion gears 13 that mesh with both the sun gear 11 and the ring gear 12. A power distribution and integration mechanism 10 which is a single pinion type planetary gear mechanism is included. In this case, the engine 22 is disposed horizontally, and the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 14 that is the third element of the power distribution and integration mechanism 10. A hollow ring gear shaft 12a is connected to the ring gear 12 that is the first element of the power distribution and integration mechanism 10, and a reduction gear mechanism 50B that is a parallel shaft type gear train and a first motor shaft 46 are connected to the ring gear shaft 12a. The motor MG2 is connected through a second motor shaft 55 extending in parallel with the motor MG2. Then, either one of the first speed gear train (gear 61a) and the third speed gear train (gear 63a) constituting the first speed change mechanism of the transmission 60 is selectively fixed to the ring gear shaft 12a by the clutch C1. Can do. Further, a sun gear shaft 11a is connected to the sun gear 11 that is the second element of the power distribution and integration mechanism 10, and this sun gear shaft 11a is connected to the clutch C0 through a hollow ring gear shaft 12a. The first motor shaft 46, that is, the motor MG1 can be connected. For the first motor shaft 46, one of the second speed gear train (gear 62a) and the fourth speed gear train (gear 64a) constituting the second speed change mechanism of the transmission 60 is selected using the clutch C2. Can be fixed. Thus, the hybrid vehicle according to the present invention may be configured as a front wheel drive vehicle.

なお、図12および図17から図19の2モータ走行時制動制御ルーチンや、図16および図21から図23の同時係合時制動制御ルーチンを走行状態等に応じて使い分けし得ることはいうまでもない。また、図12および図17から図19の2モータ走行時制動制御ルーチンは、上述の動力出力装置からエンジン22や動力分配統合機構40を省略した電気自動車に対して適用され得ることはいうまでもない。更に、上記ハイブリッド自動車20,20A,20Bは、何れも後輪駆動ベースあるいは前輪駆動ベースの4輪駆動車両として構成されてもよい。そして、上記実施例や変形例においては、動力出力装置をハイブリッド自動車20,20A,20Bに搭載されるものとして説明したが、本発明による動力出力装置は、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ものであってもよく、建設設備などの固定設備に組み込まれるものであってもよい。   It should be noted that the two-motor running braking control routine of FIGS. 12 and 17 to 19 and the simultaneous engagement braking control routine of FIGS. 16 and 21 to 23 can be used properly depending on the running state and the like. Nor. Further, it goes without saying that the two-motor running braking control routine of FIGS. 12 and 17 to 19 can be applied to an electric vehicle in which the engine 22 and the power distribution and integration mechanism 40 are omitted from the power output device described above. Absent. Furthermore, each of the hybrid vehicles 20, 20A, 20B may be configured as a four-wheel drive vehicle having a rear wheel drive base or a front wheel drive base. In the above-described embodiments and modifications, the power output device has been described as being mounted on the hybrid vehicle 20, 20A, 20B. However, the power output device according to the present invention is applicable to vehicles other than automobiles, ships, aircrafts, and the like. It may be mounted on a moving body or may be incorporated in a fixed facility such as a construction facility.

ここで、上記実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、上記実施例および変形例では、動力を入出力可能なモータMG2が「第1電動機」に相当し、動力を入出力可能なモータMG1が「第2電動機」に相当し、モータMG1,MG2と電力をやり取り可能なバッテリ35が「蓄電手段」に相当し、変速機60,100,200が「変速伝達手段」に相当し、ブレーキペダルストロークセンサ86からのブレーキペダルストロークBS等に基づいて要求制動力BF*を設定するブレーキECU95が「要求制動力設定手段」に相当し、図12および図17から図19の何れかの2モータ走行時制動制御ルーチンや図16および図21から図23の何れかの同時係合時制動制御ルーチンを実行するハイブリッドECU70と、ハイブリッドECU70からの指令に従ってモータMG1,MG2を制御するモータECU30と、ブレーキECU95との組み合わせが「制御手段」に相当する。また、エンジン22が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構40,40Aが「動力分配統合機構」に相当し、クラッチC0が「接続断接手段」に相当する。   Here, the correspondence between the main elements of the above-described embodiments and modifications and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. That is, in the above-described embodiments and modifications, the motor MG2 capable of inputting / outputting power corresponds to the “first electric motor”, the motor MG1 capable of inputting / outputting power corresponds to the “second electric motor”, and the motors MG1, MG2 The battery 35 capable of exchanging electric power corresponds to “electric storage means”, the transmissions 60, 100, and 200 correspond to “transmission transmission means”, and are requested based on the brake pedal stroke BS from the brake pedal stroke sensor 86, etc. The brake ECU 95 for setting the braking force BF * corresponds to “required braking force setting means”, and the two-motor traveling braking control routine of any one of FIGS. 12 and 17 to 19 and FIGS. 16 and 21 to 23. Hybrid ECU 70 that executes one of the simultaneous engagement braking control routines, and motors MG1, M in accordance with commands from hybrid ECU 70 A motor ECU30 for controlling the 2, combination of the brake ECU95 corresponds to the "control means". The engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, the power distribution integration mechanisms 40 and 40A correspond to “power distribution integration mechanisms”, and the clutch C0 corresponds to “connection / disconnection means”.

ただし、「第1電動機」および「第2電動機」は、モータMG1,MG2のような同期発電電動機に限られず、誘導電動機といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「蓄電手段」は、バッテリ35のような二次電池に限られず、電力動力入出力手段や電動機と電力をやり取り可能なものであればキャパシタといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「変速伝達手段」は、第1電動機の回転軸と第2電動機の回転軸との何れか一方または双方を駆動軸に選択的に連結可能であると共に、第1電動機からの動力と第2電動機からの動力とをそれぞれ所定の変速比で駆動軸に伝達することができるものであれば、他の如何なる形式のものであっても構わない。「要求制動力設定手段」は、制動要求操作に応じて要求制動力を設定するものであれば、ブレーキストロークBS以外の他のパラメータに基づいて要求制動力を設定するものといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「制御手段」は、制動要求操作がなされたときに、変速伝達手段により第1および第2電動機の回転軸の双方が駆動軸に連結された状態で設定された要求制動力に基づく回生制動力が駆動軸に出力されるように第1および第2電動機を制御するものであれば、単一の電子制御ユニットのような他の如何なる形式のものであっても構わない。また、「内燃機関」は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力するエンジン22に限られず、水素エンジンといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。何れにしても、これら実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。   However, the “first motor” and the “second motor” are not limited to the synchronous generator motors such as the motors MG1 and MG2, and may be of any other type such as an induction motor. The “storage means” is not limited to a secondary battery such as the battery 35, but may be of any other type such as a capacitor as long as it can exchange electric power with an electric power drive input / output means or an electric motor. Absent. The “transmission transmission means” can selectively connect one or both of the rotation shaft of the first motor and the rotation shaft of the second motor to the drive shaft, and the power from the first motor and the second motor. Any other type of power can be used as long as it can transmit the power from the drive shaft to the drive shaft at a predetermined speed ratio. As long as the “required braking force setting means” sets the required braking force in response to a braking request operation, any other method such as a device that sets the required braking force based on parameters other than the brake stroke BS is used. It may be in the form. The “control means” is a regenerative braking force based on a required braking force set in a state where both the rotation shafts of the first and second motors are connected to the drive shaft by the transmission transmission means when a braking request operation is performed. Any other type such as a single electronic control unit may be used as long as the first and second electric motors are controlled so as to be output to the drive shaft. Further, the “internal combustion engine” is not limited to the engine 22 that outputs power by receiving a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and may be of any other type such as a hydrogen engine. In any case, the correspondence between the main elements of the embodiments and the modified examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems is the same as the means for the embodiments to solve the problems. Since this is an example for specifically explaining the best mode for carrying out the invention described in the column, the elements of the invention described in the column for means for solving the problems are not limited. In other words, the examples are merely specific examples of the invention described in the column of means for solving the problem, and the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem is described in the description of that column. Should be done on the basis.

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。   The embodiments of the present invention have been described above using the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Needless to say.

本発明の実施例に係るハイブリッド自動車20の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. ハイブリッド自動車20をクラッチC0の係合とエンジン22の運転とを伴って走行させる場合に変速機60の変速状態を変化させていくときの動力分配統合機構40および変速機60の主たる要素の回転数やトルクの関係を例示する説明図である。When the hybrid vehicle 20 travels with the engagement of the clutch C0 and the operation of the engine 22, the number of revolutions of the main elements of the power distribution and integration mechanism 40 and the transmission 60 when the transmission state of the transmission 60 is changed is changed. It is explanatory drawing which illustrates the relationship of torque. 図2と同様の説明図である。It is explanatory drawing similar to FIG. 図2と同様の説明図である。It is explanatory drawing similar to FIG. 図2と同様の説明図である。It is explanatory drawing similar to FIG. 図2と同様の説明図である。It is explanatory drawing similar to FIG. 図2と同様の説明図である。It is explanatory drawing similar to FIG. 図2と同様の説明図である。It is explanatory drawing similar to FIG. モータMG1が発電機として機能すると共にモータMG2が電動機として機能するときの動力分配統合機構40の各要素における回転数やトルクの関係を表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 alignment chart showing the relationship between the rotation speed and torque in each element of the power distribution integration mechanism 40 when the motor MG1 functions as a generator and the motor MG2 functions as an electric motor. モータMG2が発電機として機能すると共にモータMG1が電動機として機能するときの動力分配統合機構40の各要素における回転数やトルクの関係を表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 showing the relationship between the rotation speed and torque in each element of the power distribution integration mechanism 40 when the motor MG2 functions as a generator and the motor MG1 functions as an electric motor. ハイブリッド自動車20におけるモータ走行モードを説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a motor travel mode in hybrid vehicle 20. 2モータ走行モードが選択されているときにハイブリッドECU70により実行される2モータ走行時制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a two-motor running braking control routine that is executed by the hybrid ECU when a two-motor running mode is selected. 要求制動力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 braking force setting. 回生分配比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 regeneration distribution ratio setting. ベース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 base torque setting. ハイブリッドECU70により実行される同時係合時制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a simultaneous engagement braking control routine executed by a hybrid ECU 70; ハイブリッドECU70により実行される他の2モータ走行時制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of another two-motor running braking control routine executed by the hybrid ECU 70. ハイブリッドECU70により実行される更に他の2モータ走行時制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of yet another two-motor running braking control routine executed by the hybrid ECU 70. ハイブリッドECU70により実行される他の2モータ走行時制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of another two-motor running braking control routine executed by the hybrid ECU 70. 仮モータ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 temporary motor torque setting map. ハイブリッドECU70により実行される他の同時係合時制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating an example of another simultaneous engagement braking control routine executed by the hybrid ECU 70; ハイブリッドECU70により実行される更に他の同時係合時制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of yet another simultaneous engagement braking control routine executed by the hybrid ECU. ハイブリッドECU70により実行される他の同時係合時制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating an example of another simultaneous engagement braking control routine executed by the hybrid ECU 70; 変形例に係るハイブリッド自動車20Aの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hybrid vehicle 20A which concerns on a modification. ハイブリッド自動車20等に適用可能な他の変速機100の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of another transmission 100 that can be applied to a hybrid vehicle 20 or the like. 変速機100のブレーキB1〜B3、クラッチC0およびC1の作動状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing operating states of brakes B1 to B3 and clutches C0 and C1 of the transmission 100. ハイブリッド自動車20等に適用可能な他の変速機200の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of another transmission 200 that can be applied to a hybrid vehicle 20 or the like. 変速機200のクラッチC11,C12およびC0の作動状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing operating states of clutches C11, C12, and C0 of transmission 200. 変形例に係るハイブリッド自動車20Bの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hybrid vehicle 20B which concerns on a modification.

符号の説明Explanation of symbols

20,20A,20B ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、31,32 インバータ、33,34 回転位置検出センサ、35 バッテリ、36 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、37 温度センサ、39 電力ライン、40,40A,10 動力分配統合機構、41,51,11,111,121,202 サンギヤ、41a,11a,202a サンギヤ軸、42,52,12,112,122,203 リングギヤ、42a,12a リングギヤ軸、43,44,53,13,113,123,204 ピニオンギヤ、45,54,14,114,205 キャリア、45a,205a キャリア軸、46 第1モータ軸、50,50B 減速ギヤ機構、55 第2モータ軸、60,100,200 変速機、61a,62a,63a,64a カウンタドライブギヤ、61b,62b,63b,64b カウンタドリブンギヤ、65 カウンタシャフト、65b,66a ギヤ、67 駆動軸、68 デファレンシャルギヤ、69a,69b 後輪、69c,69d 前輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(ハイブリッドECU)、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルストロークセンサ、87 車速センサ、90 ブレーキユニット、91 マスタシリンダ、92 ブレーキアクチュエータ、93a,93b,93c,93d ホイールシリンダ、95 ブレーキ用電子制御ユニット(ブレーキECU)、110 第1変速用遊星歯車機構、120 第2変速用遊星歯車機構、130 固定子、201 変速用差動回転機構、211,221 第1係合部、212,222 第2係合部、213,223 第3係合部、214,224 第1可動係合部材、215,225 第2可動係合部材、300,301,302 アクチュエータ、B1,B2,B3 ブレーキ、C0,C1,C2,C11,C12 クラッチ、MG1,MG2 モータ。   20, 20A, 20B Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 motor electronic control unit (motor ECU), 31, 32 inverter, 33, 34 rotational position Detection sensor, 35 battery, 36 battery electronic control unit (battery ECU), 37 temperature sensor, 39 power line, 40, 40A, 10 power distribution integration mechanism, 41, 51, 11, 111, 121, 202 sun gear, 41a, 11a, 202a Sun gear shaft, 42, 52, 12, 112, 122, 203 Ring gear, 42a, 12a Ring gear shaft, 43, 44, 53, 13, 113, 123, 204 Pinion gear, 45, 54, 14, 114, 205 Carrier 45 , 205a Carrier shaft, 46 First motor shaft, 50, 50B Reduction gear mechanism, 55 Second motor shaft, 60, 100, 200 Transmission, 61a, 62a, 63a, 64a Counter drive gear, 61b, 62b, 63b, 64b Counter driven gear, 65 Counter shaft, 65b, 66a gear, 67 Drive shaft, 68 Differential gear, 69a, 69b Rear wheel, 69c, 69d Front wheel, 70 Hybrid electronic control unit (hybrid ECU), 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM , 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal stroke sensor, 87 vehicle speed sensor, DESCRIPTION OF SYMBOLS 0 Brake unit, 91 Master cylinder, 92 Brake actuator, 93a, 93b, 93c, 93d Wheel cylinder, 95 Brake electronic control unit (brake ECU), 110 1st speed planetary gear mechanism, 120 2nd speed planetary gear mechanism , 130 Stator, 201 Shifting differential rotation mechanism, 211, 221 First engaging portion, 212, 222 Second engaging portion, 213, 223 Third engaging portion, 214, 224 First movable engaging member, 215,225 Second movable engagement member, 300, 301, 302 actuator, B1, B2, B3 brake, C0, C1, C2, C11, C12 clutch, MG1, MG2 motor.

Claims (19)

駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
動力を入出力可能な第1電動機と、
動力を入出力可能な第2電動機と、
前記第1および第2電動機のそれぞれと電力をやり取り可能な蓄電手段と、
前記第1電動機の回転軸と前記第2電動機の回転軸との何れか一方または双方を前記駆動軸に選択的に連結可能であると共に、前記第1電動機からの動力と前記第2電動機からの動力とをそれぞれ所定の変速比で前記駆動軸に伝達することができる変速伝達手段と、
制動要求操作に応じた要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記制動要求操作がなされたときに、前記変速伝達手段により前記第1および第2電動機の回転軸の双方が前記駆動軸に連結された状態で前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機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,
A first electric motor capable of inputting and outputting power;
A second electric motor capable of inputting and outputting power;
Power storage means capable of exchanging electric power with each of the first and second electric motors;
Either or both of the rotating shaft of the first motor and the rotating shaft of the second motor can be selectively connected to the drive shaft, and the power from the first motor and the second motor Shift transmission means capable of transmitting power to the drive shaft at a predetermined speed ratio,
Requested braking force setting means for setting a requested braking force corresponding to a braking request operation;
When the braking request operation is performed, a regenerative braking force based on the set required braking force in a state where both the rotation shafts of the first and second motors are connected to the drive shaft by the shift transmission means. Control means for controlling the first and second electric motors so as to be output to the drive shaft;
A power output device comprising:
前記制御手段は、前記設定された要求制動力に基づいて前記主電動機の目標回生トルクを少なくとも該主電動機の定格回生トルクを超えないように設定すると共に、前記設定された要求制動力と前記設定された前記主電動機の目標回生トルクとに基づいて前記副電動機の目標回生トルクを設定する請求項1に記載の動力出力装置。 The control means sets the target regenerative torque of the main motor so as not to exceed at least the rated regenerative torque of the main motor based on the set required braking force, and sets the set required braking force and the setting. The power output device according to claim 1, wherein the target regenerative torque of the sub-motor is set based on the target regenerative torque of the main motor . 前記主電動機は、前記第1および第2電動機のうち、前記変速伝達手段による前記駆動軸との間の変速比がより大きい一方である請求項2に記載の動力出力装置。   3. The power output apparatus according to claim 2, wherein the main motor has a larger gear ratio between the first motor and the second motor and the drive shaft by the shift transmission unit. 前記制御手段は、前記第1電動機による回生トルクと前記第2電動機による回生トルクとが概ね等しくなると共に前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御する請求項1に記載の動力出力装置。   The control means is configured so that the regenerative torque generated by the first electric motor and the regenerative torque generated by the second electric motor are substantially equal and the regenerative braking force based on the set required braking force is output to the drive shaft. The power output apparatus of Claim 1 which controls the 1st and 2nd electric motor. 前記制御手段は、前記第1電動機のなす仕事と前記第2電動機のなす仕事とが概ね等しくなると共に前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御する請求項1に記載の動力出力装置。   The control means is configured so that the work performed by the first motor and the work performed by the second motor are substantially equal and the regenerative braking force based on the set required braking force is output to the drive shaft. The power output apparatus of Claim 1 which controls the 1st and 2nd electric motor. 前記制御手段は、前記第1電動機の発熱と前記第2電動機の発熱とが同程度になると共に前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御する請求項1に記載の動力出力装置。   The control means generates the first regenerative braking force based on the set required braking force and outputs the regenerative braking force to the drive shaft while the heat generation of the first motor and the heat generation of the second motor are approximately the same. The power output device according to claim 1, wherein the power output device controls the second motor. 前記制御手段は、前記設定された要求制動力に基づいて前記第1電動機の損失と前記第2電動機の損失との合計が最小となるように前記第1および第2電動機の目標回生トルクを設定する請求項に記載の動力出力装置。 The control means sets the target regenerative torque of the first and second motors based on the set required braking force so that the sum of the loss of the first motor and the loss of the second motor is minimized. The power output apparatus according to claim 6 . 請求項1からの何れかに記載の動力出力装置において、
内燃機関と、
前記第1電動機の回転軸に接続される第1要素と前記第2電動機の回転軸に接続される第2要素と前記内燃機関の機関軸に接続される第3要素とを有すると共にこれら3つの要素が互いに差動回転できるように構成された動力分配統合機構と、
前記第1電動機と前記第1要素との接続、前記第2電動機と前記第2要素との接続および前記内燃機関と前記第3要素との接続の何れかである駆動源要素接続と該駆動源要素接続の解除とを実行可能な接続断接手段とを更に備え、
前記変速伝達手段は、前記動力分配統合機構の前記第1要素と前記第2要素との何れか一方または双方を前記駆動軸に選択的に連結可能であると共に、前記第1要素からの動力と前記第2要素からの動力とをそれぞれ所定の変速比で前記駆動軸に伝達可能であり、
前記制御手段は、前記接続断接手段による前記駆動源要素接続が解除されると共に前記内燃機関が停止された状態で、前記設定された要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御する動力出力装置。
In the power output device according to any one of claims 1 to 7 ,
An internal combustion engine;
The first element connected to the rotating shaft of the first motor, the second element connected to the rotating shaft of the second motor, and the third element connected to the engine shaft of the internal combustion engine, and these three elements A power distribution and integration mechanism configured to allow the elements to differentially rotate relative to each other;
A drive source element connection and the drive source which are any one of a connection between the first motor and the first element, a connection between the second motor and the second element, and a connection between the internal combustion engine and the third element. A connection / disconnection means capable of executing the element connection release;
The shift transmission means is capable of selectively connecting one or both of the first element and the second element of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft, and the power from the first element. The power from the second element can be transmitted to the drive shaft at a predetermined speed ratio,
The control means outputs a regenerative braking force based on the set required braking force to the drive shaft in a state where the drive source element connection by the connection / disconnection means is released and the internal combustion engine is stopped. A power output device for controlling the first and second electric motors.
請求項1からの何れかに記載の動力出力装置において、
内燃機関と、
前記第1電動機の回転軸に接続される第1要素と前記第2電動機の回転軸に接続される第2要素と前記内燃機関の機関軸に接続される第3要素とを有すると共にこれら3つの要素が互いに差動回転できるように構成された動力分配統合機構と、
前記第1電動機と前記第1要素との接続、前記第2電動機と前記第2要素との接続および前記内燃機関と前記第3要素との接続の何れかである駆動源要素接続と該駆動源要素接続の解除とを実行可能な接続断接手段とを更に備え、
前記変速伝達手段は、前記動力分配統合機構の前記第1要素と前記第2要素との何れか一方または双方を前記駆動軸に選択的に連結可能であると共に、前記第1要素からの動力と前記第2要素からの動力とをそれぞれ所定の変速比で前記駆動軸に伝達可能であり、
前記制御手段は、前記変速伝達手段により前記動力分配統合機構の前記第1および第2要素の双方が前記駆動軸に連結されている最中に前記制動要求操作がなされたときに、前記駆動源要素接続を維持しつつ前記第1および第2電動機による回生制動力と前記内燃機関のエンジンブレーキによる制動力とを用いて前記設定された要求制動力に基づく制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機と前記内燃機関とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
In the power output device according to any one of claims 1 to 7 ,
An internal combustion engine;
The first element connected to the rotating shaft of the first motor, the second element connected to the rotating shaft of the second motor, and the third element connected to the engine shaft of the internal combustion engine, and these three elements A power distribution and integration mechanism configured to allow the elements to differentially rotate relative to each other;
A drive source element connection and the drive source which are any one of a connection between the first motor and the first element, a connection between the second motor and the second element, and a connection between the internal combustion engine and the third element. A connection / disconnection means capable of executing the element connection release;
The shift transmission means is capable of selectively connecting one or both of the first element and the second element of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft, and the power from the first element. The power from the second element can be transmitted to the drive shaft at a predetermined speed ratio,
The control means is configured such that when the braking request operation is performed while both the first and second elements of the power distribution and integration mechanism are coupled to the drive shaft by the transmission transmission means, the drive source A braking force based on the set required braking force is output to the drive shaft using the regenerative braking force by the first and second motors and the braking force by the engine brake of the internal combustion engine while maintaining element connection. Control means for controlling the first and second electric motors and the internal combustion engine,
A power output device comprising:
前記変速伝達手段は、前記動力分配統合機構の前記第1および第2要素の何れか一方を前記駆動軸に連結可能な少なくとも1組の平行軸式ギヤ列を有する第1変速機構と、前記第1および第2要素の他方を前記駆動軸に連結可能な少なくとも1組の平行軸式ギヤ列を有する第2変速機構とを含む平行軸式変速機である請求項1からの何れかに記載の動力出力装置。 The transmission transmission means includes a first transmission mechanism having at least one parallel shaft type gear train capable of connecting any one of the first and second elements of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft; according to any one of claims 1 to 9 is parallel-shaft type transmission including the other first and second element and the second speed change mechanism having at least one pair of parallel shaft-type gear train connectable to the drive shaft Power output device. 前記変速伝達手段は、前記動力分配統合機構の前記第1要素を前記駆動軸に連結可能な第1遊星歯車機構と、前記動力分配統合機構の前記第2要素を前記駆動軸に連結可能な第2遊星歯車機構とを含む遊星歯車式変速機である請求項1からの何れかに記載の動力出力装置。 The shift transmission means includes a first planetary gear mechanism that can connect the first element of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft, and a second planetary gear mechanism that can connect the second element of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft. The power output device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the power output device is a planetary gear type transmission including a two planetary gear mechanism. 前記変速伝達手段は、前記動力分配統合機構の前記第1および第2要素の何れか一方を前記駆動軸に連結可能な遊星歯車機構と、前記第1および第2要素の他方を前記駆動軸に連結可能な連結機構とを含む遊星歯車式変速機である請求項1からの何れかに記載の動力出力装置。 The speed change transmission means includes a planetary gear mechanism capable of connecting one of the first and second elements of the power distribution and integration mechanism to the drive shaft, and the other of the first and second elements as the drive shaft. The power output device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the power output device is a planetary gear type transmission including a connectable connecting mechanism. 請求項1から12の何れかに記載の動力出力装置を備え、前記駆動軸からの動力により駆動される駆動輪を含む車両。 A vehicle comprising the power output device according to any one of claims 1 to 12 and including drive wheels driven by power from the drive shaft. 運転者による制動要求操作に拘わらず任意の摩擦制動力を出力可能な摩擦制動手段を更に備える請求項13に記載の車両。 The vehicle according to claim 13 , further comprising friction braking means capable of outputting an arbitrary friction braking force regardless of a braking request operation by a driver. 駆動軸と、それぞれ動力を入出力可能な第1および第2電動機と、前記第1および第2電動機のそれぞれと電力をやり取り可能な蓄電手段と、前記第1電動機の回転軸と前記第2電動機の回転軸との何れか一方または双方を前記駆動軸に選択的に連結可能であると共に、前記第1電動機からの動力と前記第2電動機からの動力とをそれぞれ所定の変速比で前記駆動軸に伝達することができる変速伝達手段とを備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記変速伝達手段により前記第1および第2電動機の回転軸の双方が前記駆動軸に連結されている最中に制動要求操作がなされたときに、前記制動要求操作に応じた要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御するステップ、
を含む動力出力装置の制御方法。
A drive shaft; first and second motors capable of inputting / outputting power; power storage means capable of exchanging power with each of the first and second motors; a rotating shaft of the first motor; and the second motor Any one or both of the rotating shafts can be selectively coupled to the drive shaft, and the power from the first electric motor and the power from the second electric motor can be respectively transmitted at a predetermined speed ratio to the drive shaft. A power transmission device control method comprising:
(A) When a braking request operation is performed while both the rotation shafts of the first and second motors are connected to the drive shaft by the shift transmission means, a request control corresponding to the braking request operation is performed. Controlling the first and second electric motors such that a regenerative braking force based on power is output to the drive shaft;
A method for controlling a power output apparatus including:
ステップ(a)では、前記設定された要求制動力に基づいて前記主電動機の目標回生トルクを少なくとも該主電動機の定格回生トルクを超えないように設定すると共に、前記設定された要求制動力と前記設定された前記主電動機の目標回生トルクとに基づいて前記副電動機の目標回生トルクを設定する請求項15に記載の動力出力装置の制御方法 In step (a), the target regenerative torque of the main motor is set so as not to exceed at least the rated regenerative torque of the main motor based on the set required braking force, and the set required braking force and the The control method of the power output device according to claim 15, wherein the target regenerative torque of the sub motor is set based on the set target regenerative torque of the main motor . ステップ(a)では、前記第1電動機による回生トルクと前記第2電動機による回生トルクとが概ね等しくなると共に前記要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御する請求項15に記載の動力出力装置の制御方法。 In step (a), the regenerative torque generated by the first electric motor and the regenerative torque generated by the second electric motor are substantially equal, and the regenerative braking force based on the required braking force is output to the drive shaft. The method for controlling a power output apparatus according to claim 15 , wherein the second motor is controlled. ステップ(a)では、前記第1電動機のなす仕事と前記第2電動機のなす仕事とが概ね等しくなると共に前記要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御する請求項15に記載の動力出力装置の制御方法。 In step (a), the work performed by the first motor and the work performed by the second motor are substantially equal, and the regenerative braking force based on the required braking force is output to the drive shaft. The method for controlling a power output apparatus according to claim 15 , wherein the second motor is controlled. ステップ(a)では、前記第1電動機の発熱と前記第2電動機の発熱とが同程度になると共に前記要求制動力に基づく回生制動力が前記駆動軸に出力されるように前記第1および第2電動機を制御する請求項15に記載の動力出力装置の制御方法。 In step (a), the heat generation of the first motor and the heat generation of the second motor are approximately the same, and the regenerative braking force based on the required braking force is output to the drive shaft. The method for controlling a power output apparatus according to claim 15 , wherein two electric motors are controlled.
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