JP5842730B2 - Hybrid car - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと、第1モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第1モータの回転軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に回転軸が接続された第2モータと、第1モータおよび第2モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle. More specifically, the present invention relates to an engine, a first motor, a driving shaft coupled to an axle, an output shaft of the engine, and a planetary gear having three rotating elements connected to a rotating shaft of the first motor. The present invention relates to a hybrid vehicle including a second motor having a rotation shaft connected to a drive shaft, and a battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor.

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第1モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第1モータの回転軸とにリングギヤとキャリアとサンギヤとが接続された動力分配統合機構と、駆動軸に回転軸が接続された第2モータと、第1モータや第2モータと電力をやりとりするバッテリとを備え、第2モータを駆動できないときには、エンジンの目標回転数と現在の回転数との偏差をキャンセルするための基本スロットル開度と、第1モータからの負のトルクが変化したときにエンジン側に作用するトルクの変動をキャンセルするための補正開度と、の和によって目標スロットル開度を設定してエンジンを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、エンジンの反力を用いて第1モータから負のトルクを出力して駆動軸に正のトルクを出力する際に、第1モータの負のトルクの変化に迅速に対応することができ、エンジンを安定して目標回転数で運転することができるようにしている。   Conventionally, in this type of hybrid vehicle, an engine, a first motor, a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the engine, and a rotating shaft of the first motor are connected to a ring gear, a carrier, and a sun gear. A distribution integration mechanism, a second motor having a rotation shaft connected to the drive shaft, and a battery that exchanges power with the first motor and the second motor, and when the second motor cannot be driven, A basic throttle opening for canceling the deviation from the current rotational speed, and a correction opening for canceling the fluctuation of the torque acting on the engine side when the negative torque from the first motor changes. An engine that controls the engine by setting the target throttle opening according to the sum has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this hybrid vehicle, by such control, when negative torque is output from the first motor using the reaction force of the engine and positive torque is output to the drive shaft, the negative torque of the first motor is quickly changed. The engine can be stably operated at the target rotational speed.

特開2006−9664号公報JP 2006-9664 A

上述のハイブリッド自動車では、第2モータを駆動できないときにおいて、エンジンからのトルクが比較的小さいために、第1モータからのトルクが負の方向に大きくなったときに、エンジンのストールを十分に抑制できないおそれがある。第2モータを駆動できないときにエンジンがストールすると、走行を継続することができなくなることから、これをより抑制することが課題の一つとされている。   In the hybrid vehicle described above, when the second motor cannot be driven, the torque from the engine is relatively small, so that the engine stall is sufficiently suppressed when the torque from the first motor increases in the negative direction. It may not be possible. If the engine stalls when the second motor cannot be driven, it will not be possible to continue running. Therefore, one of the problems is to suppress this further.

本発明のハイブリッド自動車は、駆動軸に回転軸が接続された第2モータを駆動できないときのエンジンのストールをより抑制することを主目的とする。   The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to further suppress engine stall when the second motor having the rotation shaft connected to the drive shaft cannot be driven.

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、第1モータと、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第2モータと、前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記駆動軸の要求トルクと該駆動軸の回転数との積として走行用パワーを設定し、前記バッテリの蓄電割合に基づく該バッテリの充放電要求パワーである蓄電割合起因パワーと前記走行用パワーとに基づいて前記エンジンの要求パワーを設定し、前記エンジンの要求パワーと前記エンジンの回転数およびトルクの第1制約とに基づく第1運転ポイントで前記エンジンが運転されると共に前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第2モータを駆動できない異常時には、前記駆動軸の要求トルクを前記エンジンの出力軸のトルクに換算した出力軸換算トルクと、該出力軸換算トルクと前記第1制約より高トルク側の第2制約とに基づく回転数と、からなる第2運転ポイントで前記エンジンが運転されると共に前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータとを制御する手段である、
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An engine, a first motor, a drive shaft connected to an axle, a planetary gear in which three rotation elements are connected to an output shaft of the engine and a rotation shaft of the first motor, and a rotation shaft connected to the drive shaft A hybrid vehicle comprising: the second motor, and a battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor,
A power for traveling is set as a product of the required torque of the drive shaft and the rotational speed of the drive shaft, and the storage ratio-derived power that is the charge / discharge required power of the battery based on the storage ratio of the battery and the travel power And the engine is operated at a first operating point based on the engine required power and a first constraint on the engine speed and torque, and the requested torque is driven by the engine. Control means for controlling the engine, the first motor and the second motor to be output to a shaft;
In an abnormal state where the second motor cannot be driven, the control means converts an output shaft conversion torque obtained by converting a required torque of the drive shaft into a torque of an output shaft of the engine, and is higher than the output shaft conversion torque and the first constraint. The engine and the first motor are controlled so that the engine is operated at a second operation point consisting of a second restriction on the torque side and the required torque is output to the drive shaft. Means,
This is the gist.

この本発明のハイブリッド自動車では、駆動軸の要求トルクと駆動軸の回転数との積として走行用パワーを設定し、バッテリの蓄電割合に基づくバッテリの充放電要求パワーである蓄電割合起因パワーと走行用パワーとに基づいてエンジンの要求パワーを設定し、エンジンの要求パワーとエンジンの回転数およびトルクの第1制約とに基づく第1運転ポイントでエンジンが運転されると共に要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと第1モータと第2モータとを制御する。そして、第2モータを駆動できない異常時には、駆動軸の要求トルクをエンジンの出力軸のトルクに換算した出力軸換算トルクと、出力軸換算トルクと第1制約より高トルク側の第2制約とに基づく回転数と、からなる第2運転ポイントでエンジンが運転されると共に要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと第1モータとを制御する。したがって、異常時には、エンジンから出力軸換算トルクを出力するから、エンジンを自立運転する(目標回転数と現在の回転数との差がキャンセルされるよう運転する)ものに比して、第1モータからのトルクが変化したときに、エンジンがストールするのをより抑制することができる。また、異常時に、第1制約でなく第2制約を用いることにより、大きな要求トルクにより対応できる(第2制約に応じた回転数を設定できる)ようにすることができる。なお、異常時には、第2モータで電力の発電や消費を行なうことができないから、第2運転ポイントでエンジンを運転したときにエンジンから出力されるパワーと走行用パワーとの差分に相当する電力でバッテリが充放電されると考えられる。   In the hybrid vehicle according to the present invention, the power for traveling is set as the product of the required torque of the drive shaft and the rotational speed of the drive shaft, and the storage ratio-derived power that is the charge / discharge required power of the battery based on the storage ratio of the battery and the travel The engine required power is set based on the power for the engine, and the engine is operated at the first operating point based on the engine required power and the first constraint on the engine speed and torque, and the required torque is output to the drive shaft. The engine, the first motor, and the second motor are controlled as described above. When the second motor cannot be driven, the output shaft conversion torque obtained by converting the required torque of the drive shaft into the torque of the engine output shaft, and the output shaft conversion torque and the second constraint on the higher torque side than the first constraint. The engine and the first motor are controlled so that the engine is operated at the second operation point consisting of the rotation speed based on the output speed and the required torque is output to the drive shaft. Therefore, since the output shaft equivalent torque is output from the engine at the time of abnormality, the first motor is compared with the one that operates the engine independently (operates so that the difference between the target rotational speed and the current rotational speed is canceled). When the torque from the engine changes, the engine can be further prevented from stalling. Further, by using the second constraint instead of the first constraint at the time of abnormality, it is possible to cope with a large required torque (a rotation speed corresponding to the second constraint can be set). It should be noted that, since power cannot be generated or consumed by the second motor in the event of an abnormality, the power corresponding to the difference between the power output from the engine and the traveling power when the engine is operated at the second operating point. It is considered that the battery is charged and discharged.

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記蓄電割合起因パワーが、前記第2運転ポイントで前記エンジンを運転したときに前記バッテリが充電されると推定される推定充放電パワーに比して該バッテリの充電側に大きいときには、前記出力軸換算トルクと、前記蓄電割合起因パワーと前記走行用パワーとに基づく前記エンジンの要求パワーを前記出力軸換算トルクで除して得られる回転数と、からなる第3運転ポイントで前記エンジンが運転されると共に前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータとを制御する手段である、ものとすることもできる。一般に、バッテリの蓄電割合が低いときには、蓄電割合起因パワーにはバッテリの充電側の値が設定されることから、こうした制御により、このときに、蓄電割合起因パワーに相当する電力でバッテリを充電することができる。この場合、前記蓄電割合起因パワーは、前記異常時には、前記バッテリの蓄電割合の所定範囲を不感帯として該蓄電割合に基づいて設定されるパワーである、ものとすることもできる。   In such a hybrid vehicle of the present invention, the control means is configured such that the power stored in the storage ratio is higher than the estimated charge / discharge power estimated when the battery is charged when the engine is operated at the second operation point. When the battery is large on the charging side, the output shaft equivalent torque, and the rotation speed obtained by dividing the required power of the engine based on the storage ratio-derived power and the traveling power by the output shaft equivalent torque, The engine and the first motor may be controlled so that the engine is operated at a third operation point and the required torque is output to the drive shaft. In general, when the storage ratio of the battery is low, a value on the charging side of the battery is set for the storage ratio-derived power. Therefore, by such control, the battery is charged with power corresponding to the storage ratio-derived power at this time. be able to. In this case, the power due to the power storage ratio may be a power that is set based on the power storage ratio with a predetermined range of the power storage ratio of the battery as a dead zone at the time of the abnormality.

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記異常時でないときには、アクセル操作量に応じた仮要求トルクを前記要求トルクに設定し、前記異常時には、前記仮要求トルクを車速に応じた第1トルク制限と前記バッテリの許容入力電力に応じた第2トルク制限とのうち少なくとも一方で制限して前記要求トルクを設定する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記第1トルク制限は、車速が、前記エンジンの回転数が下限回転数のときに前記第1モータの回転数が値0となる基準車速以下で該基準車速に近づくほど小さくなる傾向に設定される制限であり、前記第2トルク制限は、前記バッテリの許容入力電力を前記第1モータの回転数で除して得られる前記第1モータの許容発電トルクを前記駆動軸のトルクに換算して得られるトルク制限である、ものとすることもできる。   In the hybrid vehicle of the present invention, the control means sets the temporary required torque corresponding to the accelerator operation amount to the required torque when the abnormality is not occurring, and sets the temporary required torque according to the vehicle speed when the abnormality is abnormal. It is also possible to limit the at least one of the first torque limit and the second torque limit according to the allowable input power of the battery to set the required torque. In this case, the first torque limit tends to decrease as the vehicle speed approaches the reference vehicle speed below the reference vehicle speed at which the rotation speed of the first motor is zero when the engine rotation speed is the lower limit rotation speed. The second torque limit is obtained by dividing the allowable power generation torque of the first motor obtained by dividing the allowable input power of the battery by the rotation speed of the first motor into the torque of the drive shaft. It can also be a torque limit obtained by conversion.

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. 実施例のHVECU70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by HVECU70 of an Example. 仮要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for temporary request | requirement torque setting. 通常時仮充放電要求パワー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 normal time temporary charging / discharging request | requirement power setting map. エンジン22の燃費動作ラインの一例と目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する様子とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the fuel consumption operation line of the engine 22, and a mode that the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. エンジン22からパワーを出力しながら走行しているときのプラネタリギヤ30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in a rotating element of the planetary gear 30 when traveling while outputting power from the engine 22. FIG. 異常時のプラネタリギヤ30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the alignment chart which shows the dynamic relationship between the rotation speed and torque in the rotation element of the planetary gear 30 at the time of abnormality. 車速起因トルク制限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 vehicle speed origin torque limitation setting. エンジン22の高トルク動作ラインの一例と仮回転数Netmpを設定する様子とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the high torque operation line of the engine 22, and a mode that the temporary rotation speed Netmp is set. 異常時仮充放電要求パワー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 charging / discharging request | requirement power setting map at the time of abnormality. 異常時のエンジン22の運転ポイントを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operating point of the engine 22 at the time of abnormality. 異常低車速時のプラネタリギヤ30の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the alignment chart which shows the relationship of the rotation speed in the rotation element of the planetary gear 30 at the time of abnormally low vehicle speed. 異常所定車速時のプラネタリギヤ30の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the alignment chart which shows the relationship of the rotation speed in the rotation element of the planetary gear 30 at the time of abnormal predetermined vehicle speed. 異常高車速時のプラネタリギヤ30の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the alignment chart which shows the relationship of the rotation speed in the rotation element of the planetary gear 30 at the time of abnormally high vehicle speed. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン22と、エンジン22を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24と、エンジン22のクランクシャフト26にキャリアが接続されると共に駆動輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ30と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されたモータMG1と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸36に接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2を駆動するためのインバータ41,42と、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータMG1,MG2を駆動制御するモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ41,42を介してモータMG1,MG2と電力をやりとりするバッテリ50と、バッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット(以下、HVECUという)70と、を備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22 that outputs power using gasoline or light oil as a fuel, an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24 that controls the drive of the engine 22, an engine, and the like. A planetary gear 30 having a carrier connected to the crankshaft 26 and a ring gear connected to a drive shaft 36 connected to drive wheels 38a and 38b via a differential gear 37, and a rotor configured as a synchronous generator motor, for example. Motor MG1 connected to the sun gear of planetary gear 30, for example, a motor MG2 configured as a synchronous generator motor and having a rotor connected to drive shaft 36, inverters 41 and 42 for driving motors MG1 and MG2, Inverters 41 and 42 not shown A motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40 that drives and controls the motors MG1 and MG2 by switching the elements, and a motor MG1, configured as, for example, a lithium ion secondary battery via inverters 41 and 42. A battery 50 that exchanges power with the MG 2, a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52 that manages the battery 50, and a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as a HVECU) 70 that controls the entire vehicle. Prepare.

エンジンECU24は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションθcrやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Tw,燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Pin,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθca,スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションTP,吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Qa,同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ta,排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比AF,同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号O2などが入力ポートを介して入力されており、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号,イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号,吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンECU24は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、エンジンECU24は、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からの信号に基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。   Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The engine ECU 24 receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22, for example, a water temperature sensor that detects the crank position θcr from the crank position sensor that detects the rotational position of the crankshaft 26 and the coolant temperature of the engine 22. From the cam position sensor for detecting the cooling water temperature Tw from the cylinder, the in-cylinder pressure Pin from the pressure sensor installed in the combustion chamber, the rotational position of the intake valve for intake and exhaust to the combustion chamber and the camshaft for opening and closing the exhaust valve Position θca, throttle position TP from a throttle valve position sensor that detects the position of the throttle valve, intake air amount Qa from an air flow meter attached to the intake pipe, intake air temperature Ta from a temperature sensor also attached to the intake pipe, Installed in the exhaust system The air-fuel ratio AF from the air-fuel ratio sensor and the oxygen signal O2 from the oxygen sensor attached to the exhaust system are input via the input port, and the engine ECU 24 is for driving the engine 22. Various control signals, such as the drive signal to the fuel injection valve, the drive signal to the throttle motor that adjusts the throttle valve position, the control signal to the ignition coil integrated with the igniter, and the opening / closing timing of the intake valve can be changed A control signal to the variable valve timing mechanism is output via the output port. The engine ECU 24 is in communication with the HVECU 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the HVECU 70, and outputs data related to the operation state of the engine 22 to the HVECU 70 as necessary. The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on a signal from a crank position sensor (not shown) attached to the crankshaft 26.

モータECU40は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータECU40は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転角速度ωm1,ωm2や回転数Nm1,Nm2も演算している。   Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The motor ECU 40 receives signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, for example, rotational positions θm1 and θm2 from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and not shown. A phase current applied to the motors MG1 and MG2 detected by the current sensor is input via the input port, and the motor ECU 40 outputs a switching control signal to switching elements (not shown) of the inverters 41 and 42. It is output through the port. The motor ECU 40 is in communication with the HVECU 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the HVECU 70, and outputs data related to the operating state of the motors MG1 and MG2 to the HVECU 70 as necessary. The motor ECU 40 also calculates the rotational angular velocities ωm1, ωm2 and the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2 based on the rotational positions θm1, θm2 of the rotors of the motors MG1, MG2 from the rotational position detection sensors 43, 44. ing.

バッテリECU52は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの端子間電圧Vbやバッテリ50の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりHVECU70に送信する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいてそのときのバッテリ50から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい許容入出力電力である入出力制限Win,Woutを演算したりしている。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の蓄電割合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することができる。   Although not shown, the battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The battery ECU 52 is attached to a signal necessary for managing the battery 50, for example, an inter-terminal voltage Vb from a voltage sensor 51a installed between terminals of the battery 50 or an electric power line connected to an output terminal of the battery 50. The charging / discharging current Ib from the current sensor 51b, the battery temperature Tb from the temperature sensor 51c attached to the battery 50, and the like are input, and data relating to the state of the battery 50 is transmitted to the HVECU 70 by communication as necessary. . Further, the battery ECU 52 is a ratio of the capacity of electric power that can be discharged from the battery 50 at that time based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor 51b in order to manage the battery 50. The storage ratio SOC is calculated, and input / output limits Win and Wout, which are allowable input / output powers that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input limiting limit are set based on the storage ratio SOC of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient and multiplying the basic value of the set input / output limits Win and Wout by the correction coefficient.

HVECU70は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号やシフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。HVECU70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   Although not shown, the HVECU 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. The HVECU 70 includes an ignition signal from the ignition switch 80, a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator opening degree from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. Acc, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸36に出力すべき要求トルクTr*を計算し、この要求トルクTr*に対応する要求動力が駆動軸36に出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2との運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されて駆動軸36に出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸36に出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード,エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力を駆動軸36に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, the required torque Tr * to be output to the drive shaft 36 is calculated based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal by the driver. The operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque Tr * is output to the drive shaft 36. As the operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that the power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all the power output from the engine 22 is transmitted to the planetary gear 30 and the motor. The torque conversion operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled so that the torque is converted by the MG1 and the motor MG2 and output to the drive shaft 36, and the sum of the required power and the power required for charging and discharging the battery 50 is met. Operation of the engine 22 is controlled so that power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charge / discharge of the battery 50 is torque generated by the planetary gear 30, the motor MG1, and the motor MG2. The required power is output to the drive shaft 36 with conversion. Charge-discharge drive mode for driving and controlling the motors MG1 and MG2, there is a motor operation mode in which operation control to output a power commensurate to stop the operation of the engine 22 to the required power from the motor MG2 to the drive shaft 36.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作について説明する。図2は、実施例のHVECU70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the thus configured hybrid vehicle 20 of the embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a drive control routine executed by the HVECU 70 of the embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の蓄電割合SOCや入出力制限Win,Wout,モータMG2やインバータ42に異常が生じてモータMG2を駆動できない(モータMG2からトルクを出力できない)異常時か否かを示す異常判定フラグFなどの制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。バッテリ50の蓄電割合SOCは、電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいて演算されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、温度センサ51cにより検出されたバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の蓄電割合SOCとに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。異常判定フラグFは、モータMG2を駆動できる通常時に値0が設定され、モータMG2を駆動できない異常時に値1が設定されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。なお、異常時としては、モータMG2やインバータ42の温度が予め定められた許容上限温度を超えたときや、回転位置検出センサ44からモータECU40への信号が所定時間に亘って途絶したときなどが考えられる。   When the drive control routine is executed, the HVECU 70 first stores the accelerator opening degree Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2, and the storage ratio of the battery 50. Necessary for control such as abnormality determination flag F indicating whether or not the motor MG2 cannot be driven (torque cannot be output from the motor MG2) due to an abnormality in the SOC, input / output restriction Win, Wout, motor MG2 or inverter 42 A process of inputting data is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2 are calculated from the motor ECU 40 based on the rotational positions θm1, θm2 of the rotors of the motors MG1, MG2 detected by the rotational position detection sensors 43, 44. The input was made by communication. As the storage ratio SOC of the battery 50, a value calculated based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor 51b is input from the battery ECU 52 by communication. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51c and the storage ratio SOC of the battery 50, and are input from the battery ECU 52 by communication. . The abnormality determination flag F is a value that is set to 0 during normal times when the motor MG2 can be driven and is set to 1 when there is an abnormality during which the motor MG2 cannot be driven. It should be noted that abnormal times include when the temperature of the motor MG2 and the inverter 42 exceeds a predetermined allowable upper limit temperature, or when the signal from the rotational position detection sensor 44 to the motor ECU 40 is interrupted for a predetermined time. Conceivable.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸36に出力すべき要求トルクTr*の仮の値としての仮要求トルクTrtmpを設定する(ステップS110)。ここで、仮要求トルクTrtmpは、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと仮要求トルクTrtmpとの関係を予め定めて仮要求トルク設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する仮要求トルクTrtmpを導出して設定するものとした。仮要求トルク設定用マップの一例を図3に示す。   When the data is input in this way, a temporary required torque Trtmp is set as a temporary value of the required torque Tr * to be output to the drive shaft 36 based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V (step S110). Here, in the embodiment, the temporary required torque Trtmp is stored in a ROM (not shown) as a temporary required torque setting map by predetermining a relationship among the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the temporary required torque Trtmp. When the degree Acc and the vehicle speed V are given, the corresponding temporary required torque Trtmp is derived and set from the stored map. An example of the temporary required torque setting map is shown in FIG.

次に、異常判定フラグFの値を調べる(ステップS120)。そして、異常判定フラグFが値0のとき即ち通常時には、仮要求トルクTrtmpを要求トルクTr*に設定し(ステップS130)、設定した要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nr(モータMG2の回転数Nm2)を乗じて走行に要求される走行用パワーPdrv*を計算する(ステップS140)。   Next, the value of the abnormality determination flag F is checked (step S120). When the abnormality determination flag F is 0, that is, in a normal state, the temporary required torque Trtmp is set to the required torque Tr * (step S130), and the rotation speed Nr (the motor MG2 of the motor MG2) is set to the set required torque Tr *. The traveling power Pdrv * required for traveling is calculated by multiplying by the rotational speed Nm2) (step S140).

続いて、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいてバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)の仮の値としての仮充放電要求パワーPbtmpを設定し(ステップS150)、次式(1)に示すように、設定した仮充放電要求パワーPbtmpをバッテリ50の入出力制限Win,Woutで制限してバッテリ50の充放電要求パワーPb*を設定する(ステップS160)。ここで、仮充放電要求パワーPbtmpは、実施例では、バッテリ50の蓄電割合SOCと仮充放電要求パワーPbtmpとの関係を予め定めて通常時仮充放電要求パワー設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、バッテリ50の蓄電割合SOCが与えられると記憶したマップから対応する仮充放電要求パワーPbtmpを導出して設定するものとした。通常時仮充放電要求パワー設定用マップの一例を図4に示す。仮充放電要求パワーPbtmpは、図示するように、バッテリ50の蓄電割合SOCが目標割合SOC*(例えば、55%や60%,65%など)のときには値0が設定され、蓄電割合SOCが目標割合SOC*より小さいときには蓄電割合SOCに応じて負の値(充電用の値)が設定され、蓄電割合SOCが目標割合SOC*より大きいときには蓄電割合SOCに応じて正の値(放電用の値)が設定される。このように設定した仮充放電要求パワーPbtmpをバッテリ50の入出力制限Win,Woutで制限して充放電要求パワーPb*を設定し、この充放電要求パワーPb*によってバッテリ50を充放電することにより、バッテリ50の蓄電割合SOCを目標割合SOC*に近づけることができる。   Subsequently, based on the storage ratio SOC of the battery 50, a temporary charge / discharge required power Pbtmp is set as a temporary value of the charge / discharge required power Pb * of the battery 50 (a positive value when discharging from the battery 50) (step) S150), as shown in the following equation (1), the set temporary charge / discharge required power Pbtmp is limited by the input / output limits Win and Wout of the battery 50 to set the charge / discharge required power Pb * of the battery 50 (step S160). ). Here, in the embodiment, the temporary charge / discharge required power Pbtmp is stored in a ROM (not shown) as a normal temporary charge / discharge required power setting map by predetermining the relationship between the storage ratio SOC of the battery 50 and the temporary charge / discharge required power Pbtmp. When the storage ratio SOC of the battery 50 is given, the corresponding temporary charge / discharge required power Pbtmp is derived from the stored map and set. An example of the normal temporary charge / discharge required power setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the temporary charge / discharge required power Pbtmp is set to a value of 0 when the storage ratio SOC of the battery 50 is a target ratio SOC * (for example, 55%, 60%, 65%, etc.), and the storage ratio SOC is the target. A negative value (a value for charging) is set according to the power storage rate SOC when it is smaller than the rate SOC *, and a positive value (a value for discharging) according to the power storage rate SOC when the power storage rate SOC is larger than the target rate SOC *. ) Is set. The charging / discharging required power Pb * is set by limiting the temporary charging / discharging required power Pbtmp set in this way by the input / output limits Win and Wout of the battery 50, and the battery 50 is charged / discharged by the charging / discharging required power Pb *. Thus, the storage ratio SOC of the battery 50 can be brought close to the target ratio SOC *.

Pb*=max(min(Pbtmp,Wout),Win) (1)   Pb * = max (min (Pbtmp, Wout), Win) (1)

こうして充放電要求パワーPb*を設定すると、次式(2)に示すように、設定した充放電要求パワーPb*を走行用パワーPdrv*から減じてエンジン22から出力すべきパワーとしての要求パワーPe*を計算し(ステップS170)、要求パワーPe*と、エンジン22を効率よく動作させるエンジン22の回転数NeとトルクTeとの関係として定められた燃費動作ラインと、に基づいてエンジン22を運転すべき目標運転ポイントとしての目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する(ステップS180)。図5は、エンジン22の燃費動作ラインの一例と目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する様子とを示す説明図である。図中、「Nemin」は、燃費動作ラインや後述の高トルク動作ラインの下限回転数であり、例えば、900rpmや1000rpm,1100rpmなどを用いることができる。エンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*は、図示するように、燃費動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点として求めることができる。   When the charge / discharge required power Pb * is set in this manner, as shown in the following equation (2), the set charge / discharge required power Pb * is subtracted from the travel power Pdrv * and the required power Pe as the power to be output from the engine 22 is obtained. * Is calculated (step S170), and the engine 22 is operated based on the required power Pe * and the fuel efficiency operation line defined as the relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the torque Te for operating the engine 22 efficiently. A target rotational speed Ne * and a target torque Te * as target operating points to be set are set (step S180). FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the fuel efficiency operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. In the figure, “Nemin” is the lower limit rotational speed of the fuel efficiency operation line or the high torque operation line described later, and for example, 900 rpm, 1000 rpm, 1100 rpm, or the like can be used. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 can be obtained as an intersection of the fuel consumption operation line and a curve with a constant required power Pe * (Ne * × Te *).

Pe*=Pdrv*-Pb* (2)   Pe * = Pdrv * -Pb * (2)

次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2とプラネタリギヤ30のギヤ比ρ(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)とを用いて次式(3)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算したモータMG1の目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とエンジン22の目標トルクTe*とプラネタリギヤ30のギヤ比ρとを用いて式(4)によりモータMG1から出力すべきトルクとしてのトルク指令Tm1*を計算する(ステップS190)。ここで、式(3)は、プラネタリギヤ30の回転要素に対する力学的な関係式である。図6は、エンジン22からパワーを出力しながら走行しているときのプラネタリギヤ30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤの回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリアの回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2であるリングギヤ(駆動軸36)の回転数Nrを示す。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されてプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に作用するトルク(−Tm1*/ρ)と、モータMG2から駆動軸36に出力されるトルクTm2とを示す。また、実施例では、図中上向き矢印を正のトルクとし、図中下向き矢印を負のトルクとして説明する。式(3)は、この共線図から容易に導くことができる。また、式(4)は、モータMG1の回転数Nm1が目標回転数Nm1*となるようにする(エンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*となるようにする)ための回転数フィードバック制御の関係式であり、式(4)中、右辺第1項はフィードフォワード項であり、右辺第2項はフィードバックの比例項であり、右辺第3項はフィードバックの積分項である。右辺第1項は、エンジン22から出力されてクランクシャフト26,プラネタリギヤ30のキャリアを介してプラネタリギヤ30のサンギヤに作用するトルクを受け止めるためのトルクである。また、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。なお、エンジン22からパワーを出力しながら走行するときには、モータMG1からはエンジン22の回転数Neの上昇を押さえ込む方向のトルク(負のトルク)を出力することになるから、モータMG1の回転数Nm1が値0より大きければモータMG1によって発電が行なわれることになり、モータMG1の回転数Nm1が値0より小さければモータMG1によって電力が消費されることになる。   Next, using the target rotational speed Ne * of the engine 22, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, and the gear ratio ρ of the planetary gear 30 (the number of teeth of the sun gear / the number of teeth of the ring gear), the target of the motor MG1 is expressed by the following equation (3). Using the calculated target rotational speed Nm1 * of the motor MG1, the input rotational speed Nm1 of the motor MG1, the target torque Te * of the engine 22, and the gear ratio ρ of the planetary gear 30, the formula (4) is calculated. Thus, a torque command Tm1 * as a torque to be output from the motor MG1 is calculated (step S190). Here, Expression (3) is a dynamic relational expression for the rotating element of the planetary gear 30. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque of the rotating element of the planetary gear 30 when traveling while outputting power from the engine 22. In the figure, the left S-axis indicates the rotational speed of the sun gear, which is the rotational speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotational speed of the carrier, which is the rotational speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotational speed Nm2 of the motor MG2. The rotation speed Nr of the ring gear (drive shaft 36) is shown. Two thick arrows on the R-axis indicate torque (−Tm1 * / ρ) output from the motor MG1 and acting on the drive shaft 36 via the planetary gear 30, and torque output from the motor MG2 to the drive shaft 36. Tm2. In the embodiment, an upward arrow in the figure is a positive torque, and a downward arrow in the figure is a negative torque. Equation (3) can be easily derived from this alignment chart. Further, the equation (4) represents the rotational speed feedback control for causing the rotational speed Nm1 of the motor MG1 to become the target rotational speed Nm1 * (so that the rotational speed Ne of the engine 22 becomes the target rotational speed Ne *). In the equation (4), the first term on the right side is a feedforward term, the second term on the right side is a proportional term of feedback, and the third term on the right side is an integral term of feedback. The first term on the right side is a torque for receiving the torque output from the engine 22 and acting on the sun gear of the planetary gear 30 via the carrier of the crankshaft 26 and the planetary gear 30. Also, “k1” in the second term on the right side is the gain of the proportional term, and “k2” in the third term on the right side is the gain of the integral term. When the vehicle travels while outputting power from the engine 22, the motor MG1 outputs torque (negative torque) in a direction that suppresses the increase in the rotational speed Ne of the engine 22, and therefore the rotational speed Nm1 of the motor MG1. Is greater than the value 0, power is generated by the motor MG1, and if the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is less than the value 0, power is consumed by the motor MG1.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (3)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (4)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / ρ (3)
Tm1 * =-ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 ・ (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (4)

こうしてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると、次式(5)に示すように、モータMG1のトルク指令Tm1*をプラネタリギヤ30のギヤ比ρで除したものを要求トルクTr*に加えてモータMG2から出力すべきトルクの仮の値としての仮トルクTm2tmpを計算し(ステップS200)、式(6)および式(7)に示すように、バッテリ50の入出力制限Win,WoutとモータMG1のトルク指令Tm1*に回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との差分をモータMG2の回転数Nm2で除してモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを計算し(ステップS210)、式(8)に示すように、仮トルクTm2tmpをトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2から出力すべきトルクとしてのトルク指令Tm2*を設定する(ステップS220)。ここで、式(5)は、図6の共線図から容易に導くことができる。   When the torque command Tm1 * of the motor MG1 is thus set, as shown in the following equation (5), the motor MG2 is obtained by dividing the torque command Tm1 * of the motor MG1 by the gear ratio ρ of the planetary gear 30 to the required torque Tr *. Is calculated (step S200), and the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the torque of the motor MG1 are calculated as shown in equations (6) and (7). Torque as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the difference from the power consumption (generated power) of the motor MG1 obtained by multiplying the command Tm1 * by the rotational speed Nm1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2. Limits Tm2min and Tm2max are calculated (step S210), and the temporary torque Tm2tmp is torque limited as shown in equation (8). M2min, sets the torque command Tm2 * as a torque to be output from the motor MG2 is limited by Tm2max (step S220). Here, equation (5) can be easily derived from the alignment chart of FIG.

Tm2tmp=Tr*+Tm1*/ρ (5)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (6)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (7)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (8)
Tm2tmp = Tr * + Tm1 * / ρ (5)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (6)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (7)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (8)

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*についてはエンジンECU24に送信し、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信して(ステップS230)、本ルーチンを終了する。目標回転数Ne*や目標トルクTe*を受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる運転ポイント(目標運転ポイント)で運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行なう。また、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。モータMG2を駆動できる通常時には、こうした制御により、エンジン22を効率よく運転すると共にバッテリ50の蓄電割合SOCを調節しながらバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸36に出力して走行することができる。   When the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are thus set, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are transmitted to the engine ECU 24. The torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S230), and this routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * controls the intake air amount so that the engine 22 is operated at an operating point (target operating point) composed of the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Fuel injection control, ignition control, etc. are performed. The motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. . During normal times when the motor MG2 can be driven, such control allows the engine 22 to be operated efficiently and the required torque Tr * to be driven within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50 while adjusting the storage ratio SOC of the battery 50. It is possible to travel by outputting to 36.

次に、ステップS120で異常判定フラグFが値1のとき即ち異常時について説明する。図7は、異常時のプラネタリギヤ30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。モータMG2を駆動できない異常時には、図示するように、モータMG2の駆動を停止した状態でエンジン22からの動力がプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に伝達されるようエンジン22とモータMG1とを制御して走行する。なお、このときにおいて、モータMG1の回転数Nm1が値0より大きいときにはモータMG1による発電電力がバッテリ50に充電され、モータMG1の回転数Nm1が値0より小さいときにはバッテリ50からの放電電力がモータMG1で消費され、モータMG1の回転数Nm1が値0のときにはバッテリ50は充放電されない。   Next, the case where the abnormality determination flag F is 1 in step S120, that is, an abnormality will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating element of the planetary gear 30 at the time of abnormality. When the motor MG2 cannot be driven, as shown in the drawing, the engine 22 and the motor MG1 are controlled so that the power from the engine 22 is transmitted to the drive shaft 36 via the planetary gear 30 while the driving of the motor MG2 is stopped. And run. At this time, when the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is larger than the value 0, the electric power generated by the motor MG1 is charged in the battery 50, and when the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is smaller than the value 0, the discharged power from the battery 50 is When consumed by MG1 and the rotation speed Nm1 of the motor MG1 is 0, the battery 50 is not charged or discharged.

異常判定フラグFが値1のときには、車速Vに基づいて車速起因トルク制限Trmax1を設定すると共に(ステップS240)、バッテリ50の入力制限Winに基づいて入力制限起因トルク制限Trmax2を設定し(ステップS250)、次式(9)に示すように、仮要求トルクTrtmpを車速起因トルク制限Trmax1と入力制限起因トルク制限Trmax2とで制限して要求トルクTr*を設定する(ステップS260)。   When the abnormality determination flag F is 1, the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 is set based on the vehicle speed V (step S240), and the input limit-induced torque limit Trmax2 is set based on the input limit Win of the battery 50 (step S250). As shown in the following equation (9), the required torque Tr * is set by limiting the temporary required torque Trtmp with the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 and the input limit-induced torque limit Trmax2 (step S260).

Tr*=min(Trtmp,Trmax1,Trmax2) (9)   Tr * = min (Trtmp, Trmax1, Trmax2) (9)

ここで、車速起因トルク制限Trmax1は、実施例では、車速Vと車速起因トルク制限Trmax1との関係を予め定めて車速起因トルク制限設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、車速Vが与えられると記憶したマップから対応する車速起因トルク制限Trmax1を導出して設定するものとした。車速起因トルク制限設定用マップの一例を図8に示す。図中、車速起因トルク制限Trmax1は、図示するように、車速Vが所定車速V1以上のときには所定トルクTr1を設定し、車速Vが所定車速V1より小さな所定車速V2以下のときには所定トルクTr1より大きな所定トルクTr2を設定し、車速Vが所定車速V2より高く所定車速V1未満の領域では車速Vが高いほど所定トルクTr2から所定トルクTr1に向けて滑らかに移行するよう設定するものとした。ここで、所定車速V1は、エンジン22の回転数Neが下限回転数NeminのときにモータMG1の回転数Nm1が値0となる駆動軸36の回転数Nr(以下、所定回転数Nr1という)に対応する車速Vであり、プラネタリギヤ30のギヤ比ρなどに応じて定まり、例えば、40km/hや45km/h,50km/hなどとなる。また、所定トルクTr1は、後述の高トルク動作ラインにおけるエンジン22の回転数Neが下限回転数Neminのときのエンジン22のトルクTeの上限値(後述の所定トルクTe1)を駆動軸36のトルクに換算した値(Te1/(1+ρ))を用いるものとした。所定車速V2は、例えば、20km/hや25km/h,30km/hなどを用いることができる。所定トルクTr2は、高トルク動作ラインにおけるエンジン22のトルクTeの最大値Temaxを駆動軸36のトルクに換算した値(Temax/(1+ρ))以下の値を用いるものとした。この車速起因トルク制限Trmax1で仮要求トルクTrtmpを制限して要求トルクTr*を設定することにより、車速Vが所定車速V1未満のときに、車速Vが所定車速V1に近づくほど要求トルクTr*の上限が所定トルクTr1に滑らかに近づくようにすることができる。   Here, in the embodiment, the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 is stored in a ROM (not shown) as a vehicle speed-induced torque limit setting map by predetermining the relationship between the vehicle speed V and the vehicle speed-induced torque limit Trmax1. If it is, the corresponding vehicle speed-induced torque limit Trmax1 is derived from the stored map and set. An example of the vehicle speed-induced torque limit setting map is shown in FIG. In the figure, the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 is set to a predetermined torque Tr1 when the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined vehicle speed V1, and is larger than the predetermined torque Tr1 when the vehicle speed V is lower than the predetermined vehicle speed V2 smaller than the predetermined vehicle speed V1. The predetermined torque Tr2 is set, and in a region where the vehicle speed V is higher than the predetermined vehicle speed V2 and lower than the predetermined vehicle speed V1, the higher the vehicle speed V is set, the smoother the transition is from the predetermined torque Tr2 toward the predetermined torque Tr1. Here, the predetermined vehicle speed V1 is set to the rotational speed Nr of the drive shaft 36 (hereinafter referred to as the predetermined rotational speed Nr1) at which the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is 0 when the rotational speed Ne of the engine 22 is the lower limit rotational speed Nemin. The corresponding vehicle speed V is determined according to the gear ratio ρ of the planetary gear 30 and is, for example, 40 km / h, 45 km / h, 50 km / h, or the like. Further, the predetermined torque Tr1 is obtained by using the upper limit value (predetermined torque Te1 described later) of the engine 22 when the rotational speed Ne of the engine 22 in the high torque operation line described later is the lower limit rotational speed Nemin as the torque of the drive shaft 36. The converted value (Te1 / (1 + ρ)) was used. For example, 20 km / h, 25 km / h, 30 km / h, or the like can be used as the predetermined vehicle speed V2. As the predetermined torque Tr2, a value equal to or lower than a value (Temax / (1 + ρ)) obtained by converting the maximum value Temax of the torque Te of the engine 22 in the high torque operation line into the torque of the drive shaft 36 is used. By setting the required torque Tr * by limiting the temporary required torque Trtmp with the vehicle speed-induced torque limit Trmax1, when the vehicle speed V is less than the predetermined vehicle speed V1, the required torque Tr * becomes closer to the predetermined vehicle speed V1. The upper limit can be made to approach the predetermined torque Tr1 smoothly.

また、入力制限起因トルク制限Trmax2は、次式(10)に示すように、バッテリ50の入力制限Win(<0)をモータMG1の回転数Nm1で除して得られるモータMG1から出力してもよいトルクの下限に値(−1/ρ)を乗じて駆動軸36のトルクに換算することによって計算することができる。この入力制限起因トルク制限Trmax2で仮要求トルクTrtmpを制限して要求トルクTr*を設定することにより、バッテリ50を充電する際に、入力制限Winの範囲内の電力でバッテリ50を充電することができる。なお、モータMG1の回転数Nm1が値0のときには式(10)により入力制限起因トルク制限Trmax2を計算できず、モータMG1の回転数Nm1が負の値のときには入力制限起因トルク制限Trmax2が負の値になってしまうことから、実施例では、モータMG1の回転数Nm1が値0以下のときには、要求トルクTr*の設定に入力制限起因トルク制限Trmax2を用いないものとした。   Further, as shown in the following equation (10), the input limit-induced torque limit Trmax2 is output from the motor MG1 obtained by dividing the input limit Win (<0) of the battery 50 by the rotation speed Nm1 of the motor MG1. The value can be calculated by multiplying the lower limit of the good torque by the value (−1 / ρ) and converting it to the torque of the drive shaft 36. By setting the required torque Tr * by limiting the temporary required torque Trtmp with the input restriction-induced torque limit Trmax2, when charging the battery 50, the battery 50 can be charged with power within the range of the input limit Win. it can. Note that when the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is a value 0, the input restriction-induced torque limit Trmax2 cannot be calculated by the equation (10), and when the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is a negative value, the input restriction-induced torque limit Trmax2 is negative. Therefore, in the embodiment, when the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is 0 or less, the input limit-induced torque limit Trmax2 is not used for setting the required torque Tr *.

Trmax2=(Win/Nm1)・(-1/ρ) (10)   Trmax2 = (Win / Nm1) ・ (-1 / ρ) (10)

こうして要求トルクTr*を設定すると、設定した要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nr(モータMG2の回転数Nm2)を乗じて走行に要求される走行用パワーPdrv*を計算すると共に(ステップS270)、要求トルクTr*とプラネタリギヤ30のギヤ比ρとを用いて次式(11)によりエンジン22の目標トルクTe*を計算する(ステップS280)。ここで、式(11)は、要求トルクTr*をエンジン22のクランクシャフト26のトルクに換算するための式であり、図7の共線図から容易に導くことができる。   When the required torque Tr * is thus set, the travel power Pdrv * required for travel is calculated by multiplying the set required torque Tr * by the rotational speed Nr of the drive shaft 36 (the rotational speed Nm2 of the motor MG2) (step) S270), the target torque Te * of the engine 22 is calculated by the following equation (11) using the required torque Tr * and the gear ratio ρ of the planetary gear 30 (step S280). Here, the equation (11) is an equation for converting the required torque Tr * into the torque of the crankshaft 26 of the engine 22 and can be easily derived from the alignment chart of FIG.

Te*=Tr*・(1+ρ) (11)   Te * = Tr * ・ (1 + ρ) (11)

こうしてエンジン22の目標トルクTe*を計算すると、計算したエンジン22の目標トルクTe*と、燃費動作ラインより高トルク側のエンジン22の回転数NeとトルクTeとの関係として定められた高トルク動作ラインと、に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*の仮の値としての仮回転数Netmpを設定する(ステップS290)。図9は、エンジン22の高トルク動作ラインの一例と仮回転数Netmpを設定する様子とを示す説明図である。図9では、参考ために、燃費動作ラインを一点鎖線で示した。また、図中、「Te1」は、上述したように、図8の所定トルクTr1(車速Vが所定車速V1以上のときに車速起因トルク制限Trmax1に設定されるトルク)をエンジン22の出力軸のトルクに換算したトルクである。エンジン22の仮回転数Netmpは、図示するように、エンジン22の目標トルクTe*と高トルク動作ラインとの交点として求めることができる。燃費動作ラインでなく高トルク動作ラインを用いることにより、要求トルクTr*が大きいときにより対応できる(高トルク動作ライン上の仮回転数Netmpを設定できる)ようにすることができる。以下、仮回転数Netmpおよび目標トルクTe*からなる運転ポイントを高トルク制約運転ポイントという。   When the target torque Te * of the engine 22 is calculated in this way, the high torque operation defined as the relationship between the calculated target torque Te * of the engine 22 and the rotational speed Ne of the engine 22 on the higher torque side than the fuel consumption operation line and the torque Te. Based on the line, a temporary rotational speed Netmp is set as a temporary value of the target rotational speed Ne * of the engine 22 (step S290). FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a high torque operation line of the engine 22 and how the temporary rotation speed Netmp is set. In FIG. 9, the fuel consumption operation line is indicated by a one-dot chain line for reference. In the figure, as described above, “Te1” represents the predetermined torque Tr1 (torque set to the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 when the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined vehicle speed V1) in FIG. Torque converted to torque. As shown in the figure, the temporary rotational speed Netmp of the engine 22 can be obtained as an intersection of the target torque Te * of the engine 22 and the high torque operation line. By using the high torque operation line instead of the fuel consumption operation line, it is possible to cope with a case where the required torque Tr * is large (the provisional rotational speed Netmp on the high torque operation line can be set). Hereinafter, an operation point composed of the temporary rotational speed Netmp and the target torque Te * is referred to as a high torque restricted operation point.

そして、次式(12)に示すように、エンジン22の仮回転数Netmpに目標トルクTe*を乗じて、エンジン22を高トルク制約運転ポイントで運転したときにエンジン22から出力されると推定されるパワーとしての推定出力パワーPeestを計算すると共に(ステップS300)、式(13)に示すように、計算した推定出力パワーPeestを走行用パワーPdrv*から減じて、エンジン22を高トルク制約運転ポイントで運転したときにバッテリ50が充放電されると推定されるパワーとしての推定充放電パワーPbest(バッテリ50から放電するときが正の値)を計算する(ステップS310)。   Then, as shown in the following equation (12), it is estimated that the engine 22 is output when the engine 22 is operated at a high torque restricted operation point by multiplying the temporary rotational speed Netmp of the engine 22 by the target torque Te *. Is calculated (step S300), and the calculated estimated output power Peest is subtracted from the traveling power Pdrv * as shown in the equation (13), so that the engine 22 is operated at a high torque restricted operation point. The estimated charge / discharge power Pbest (the positive value when discharging from the battery 50) is calculated as the power estimated to be charged / discharged when the battery 50 is operated (step S310).

Peest=Netmp・Te* (12)
Pbest=Pdrv*-Peest (13)
Peest = Netmp ・ Te * (12)
Pbest = Pdrv * -Peest (13)

次に、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて仮充放電要求パワーPbtmpを設定する(ステップS320)。この場合、仮充放電要求パワーPbtmpは、実施例では、バッテリ50の蓄電割合SOCと仮充放電要求パワーPbtmpとの関係を予め定めて異常時充放電要求パワー設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、バッテリ50の蓄電割合SOCが与えられると記憶したマップから対応する仮充放電要求パワーPbtmpを導出して設定するものとした。異常時仮充放電要求パワー設定用マップの一例を図10に示す。図10では、参考のために、通常時仮充放電要求パワー設定用マップ(通常時の蓄電割合SOCと仮充放電要求パワーPbtmpとの関係)を一点鎖線で示した。この場合、仮充放電要求パワーPbtmpは、図示するように、バッテリ50の蓄電割合SOCが目標割合SOC*(例えば、55%や60%,65%など)を含む所定割合S1から所定割合S2までの範囲内のときには値0が設定され、蓄電割合SOCが所定割合S1より小さいときには蓄電割合SOCに応じて負の値(充電用の値)が設定され、蓄電割合SOCが所定割合S2より大きいときには蓄電割合SOCに応じて正の値(放電用の値)が設定される。ここで、所定割合S1は、目標割合SOC*より5%や10%,15%など小さな値を用いることができ、所定割合S2は、目標割合SOC*より5%や10%,15%など大きな値を用いることができる。なお、所定割合S1または所定割合S2が目標割合SOC*と同一の値であるものとしてもよい。このように、異常時に、蓄電割合SOCが所定割合S1から所定割合S2までの範囲を仮充放電要求パワーPbtmpに値0を不感帯とするのは以下の理由による。異常時には、モータMG1の回転数Nm1が値0より大きいときにはモータMG1によって発電が行なわれてバッテリ50が充電され、モータMG1の回転数Nm1が値0より小さいときにはバッテリ50から放電されてモータMG1によって電力が消費されることになる。このため、バッテリ50の充電や放電の継続によってバッテリ50が過充電や過放電となりやすい。したがって、実施例では、こうした不都合が生じるのを抑制するために、不感帯を設けるものとした。   Next, temporary charge / discharge required power Pbtmp is set based on the storage ratio SOC of the battery 50 (step S320). In this case, the temporary charging / discharging request power Pbtmp is stored in a ROM (not shown) as a map for setting the abnormal charging / discharging request power by predetermining the relationship between the storage ratio SOC of the battery 50 and the temporary charging / discharging request power Pbtmp in the embodiment. In addition, when the storage ratio SOC of the battery 50 is given, the corresponding temporary charge / discharge required power Pbtmp is derived and set from the stored map. An example of the temporary charge / discharge required power setting map is shown in FIG. In FIG. 10, a normal temporary charge / discharge required power setting map (a relationship between the normal storage ratio SOC and the temporary charge / discharge required power Pbtmp) is indicated by a one-dot chain line for reference. In this case, the temporary charge / discharge required power Pbtmp is, as illustrated, from a predetermined ratio S1 to a predetermined ratio S2 in which the storage ratio SOC of the battery 50 includes a target ratio SOC * (for example, 55%, 60%, 65%, etc.). When the power storage ratio SOC is smaller than the predetermined ratio S1, a negative value (value for charging) is set according to the power storage ratio SOC, and when the power storage ratio SOC is larger than the predetermined ratio S2. A positive value (discharge value) is set according to the storage ratio SOC. Here, the predetermined ratio S1 can use a value such as 5%, 10%, or 15% smaller than the target ratio SOC *, and the predetermined ratio S2 can be larger than the target ratio SOC * such as 5%, 10%, or 15%. A value can be used. The predetermined ratio S1 or the predetermined ratio S2 may be the same value as the target ratio SOC *. As described above, the reason why the value 0 is set as the dead zone in the temporary charge / discharge required power Pbtmp in the range from the predetermined ratio S1 to the predetermined ratio S2 in the case of an abnormality is as follows. At the time of abnormality, when the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is larger than the value 0, the motor MG1 generates power and charges the battery 50. When the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is smaller than the value 0, the battery 50 is discharged and discharged by the motor MG1. Electric power will be consumed. For this reason, the battery 50 is likely to be overcharged or overdischarged due to the continuation of charging or discharging of the battery 50. Therefore, in the embodiment, in order to suppress the occurrence of such inconvenience, a dead zone is provided.

次に、次式(14)に示すように、バッテリ50の推定充放電パワーPbestと仮充放電要求パワーPbtmpとのうち小さい方をバッテリ50の入出力制限Win,Woutで制限してバッテリ50の充放電要求パワーPb*を設定し(ステップS330)、次式(15)に示すように、設定したバッテリ50の充放電要求パワーPb*を走行用パワーPdrv*から減じて要求パワーPe*を計算する(ステップS340)。   Next, as shown in the following equation (14), the smaller one of the estimated charge / discharge power Pbest and the temporary charge / discharge required power Pbtmp of the battery 50 is limited by the input / output limits Win and Wout of the battery 50 to The required charge / discharge power Pb * is set (step S330), and the required power Pe * is calculated by subtracting the set charge / discharge required power Pb * of the battery 50 from the travel power Pdrv * as shown in the following equation (15). (Step S340).

Pb*=max(min(min(Pbest,Pbtmp),Wout),Win) (14)
Pe*=Pdrv*-Pb* (15)
Ne*=Pe*/Te* (16)
Pb * = max (min (min (Pbest, Pbtmp), Wout), Win) (14)
Pe * = Pdrv * -Pb * (15)
Ne * = Pe * / Te * (16)

そして、式(16)に示すように、計算した要求パワーPe*をエンジン22の目標トルクTe*で除してエンジン22の目標回転数Ne*を計算し(ステップS350)、上述のステップS190の処理と同様に、モータMG1のトルク指令Tm1*を設定し(ステップS360)、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1のトルク指令Tm1*やインバータ42(モータMG2を駆動するためのインバータ)のゲート遮断指令をモータECU40に送信して(ステップS370)、本ルーチンを終了する。目標回転数Ne*や目標トルクTe*を受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる運転ポイント(目標運転ポイント)で運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行なう。モータMG1のトルク指令Tm1*やインバータ42のゲート遮断指令を受信したモータECU40は、モータMG1がトルク指令Tm1*で駆動されるインバータ41のスイッチング素子のスイッチング制御を行なうと共にインバータ42をゲート遮断する(全てのスイッチング素子がオフとする)。   Then, as shown in equation (16), the calculated required power Pe * is divided by the target torque Te * of the engine 22 to calculate the target rotational speed Ne * of the engine 22 (step S350). Similar to the processing, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set (step S360), and the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 are sent to the engine ECU 24, the torque command Tm1 * of the motor MG1 and the inverter 42 ( A gate cutoff command of an inverter for driving the motor MG2 is transmitted to the motor ECU 40 (step S370), and this routine is finished. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * controls the intake air amount so that the engine 22 is operated at an operating point (target operating point) composed of the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Fuel injection control, ignition control, etc. are performed. The motor ECU 40 that has received the torque command Tm1 * of the motor MG1 and the gate cutoff command of the inverter 42 performs switching control of the switching element of the inverter 41 driven by the torque command Tm1 * of the motor MG1 and gates the inverter 42 ( All switching elements are turned off).

ここで、モータMG2を駆動できない異常時で駆動軸36の回転数Nrが所定回転数Nr1(車速Vが所定車速V1)未満の異常低車速時,異常時で駆動軸36の回転数Nrが所定回転数Nr1の異常所定車速時,異常時で駆動軸36の回転数Nrが所定回転数Nr1より大きな異常高車速時の動作について説明する。なお、簡単のために、バッテリ50の推定充放電パワーPbestおよび仮充放電要求パワーPbtmpが共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内のとき(推定充放電パワーPbestまたは仮充放電要求パワーPbtmpをそのまま充放電要求パワーPb*に設定するとき)を考えて説明する。   Here, when the motor MG2 cannot be driven, the rotational speed Nr of the drive shaft 36 is less than the predetermined rotational speed Nr1 (the vehicle speed V is the predetermined vehicle speed V1). An operation at an abnormally high vehicle speed when the rotational speed Nr1 is an abnormal predetermined vehicle speed and the rotational speed Nr of the drive shaft 36 is larger than the predetermined rotational speed Nr1 at the abnormal time will be described. For simplicity, when the estimated charge / discharge power Pbest and the temporary charge / discharge required power Pbtmp of the battery 50 are both within the input / output limits Win and Wout of the battery 50 (the estimated charge / discharge power Pbest or the temporary charge / discharge required power). (When Pbtmp is set to the charge / discharge required power Pb * as it is), description will be given.

まず、異常低車速時,異常所定車速時,異常高車速時に共通する内容について説明する。図11は、異常時のエンジン22の運転ポイントを示す説明図である。異常時には、まず、要求トルクTr*をエンジン22のクランクシャフト26のトルクに換算したトルク(以下、出力軸換算トルクという)が設定された目標トルクTe*と、目標トルクTe*と高トルク動作ラインとの交点の回転数が設定された仮回転数Netmpと、からなる高トルク制約運転ポイント(図中、点A参照)を設定する。そして、高トルク制約運転ポイントでエンジン22を運転したときのバッテリ50の推定充放電パワーPbestとバッテリ50の蓄電割合SOCに基づく仮充放電要求パワーPbtmpとを比較する。仮推定充放電パワーPbestが仮充放電要求パワーPbtmp以下のときには、推定充放電パワーPbestを充放電要求パワーPb*に設定するから、上述の式(12)〜(16)を整理すれば分かるように、仮回転数Netmpと目標回転数Ne*とが等しくなる。したがって、高トルク制約運転ポイントでエンジン22を運転しながら要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)を駆動軸36に出力して走行することになる。一方、仮充放電要求パワーPbtmpが推定充放電パワーPbest未満のときには、仮充放電要求パワーPbtmpを充放電要求パワーPb*に設定するから、要求パワーPe*が推定出力パワーPeestより大きくなり、目標回転数Ne*が仮回転数Netmpより大きくなる。したがって、高トルク制約運転ポイントに対してトルクTeが同一で高回転数側の運転ポイントである蓄電割合起因運転ポイント(図中、点B参照)でエンジン22を運転しながら要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)を駆動軸36に出力して走行することになる。両者共に、エンジン22を自立運転する(目標回転数Ne*と現在の回転数Neとの差がキャンセルされるよう運転する)ものに比して、エンジン22からのトルクを大きくすることができるから、モータMG1からのトルクが小さくなる(エンジン22の回転数Neを押さえ込む方向(負の方向)に大きくなる)ときにエンジン22がストールするのをより抑制することができる。なお、上述したように、車速Vが所定車速V1以上のとき(異常所定車速時や異常高車速時)には、要求トルクTr*が所定トルクTr1以下となり、エンジン22の目標トルクTe*が所定トルクTe1以下となるから、エンジン22の仮回転数Netmpは下限回転数Neminとなる。即ち、高トルク制約運転ポイントは、下限回転数Neminと出力軸換算トルクとからなる運転ポイントとなる。   First, the contents common to the abnormal low vehicle speed, the abnormal predetermined vehicle speed, and the abnormal high vehicle speed will be described. FIG. 11 is an explanatory diagram showing operation points of the engine 22 at the time of abnormality. When an abnormality occurs, first, a target torque Te * in which a torque obtained by converting the required torque Tr * into a torque of the crankshaft 26 of the engine 22 (hereinafter referred to as an output shaft equivalent torque), a target torque Te *, and a high torque operation line are set. And a high torque restricted operation point (refer to point A in the figure) consisting of the temporary rotational speed Netmp in which the rotational speed at the intersection with is set. Then, the estimated charge / discharge power Pbest of the battery 50 when the engine 22 is operated at the high torque restricted operation point is compared with the temporary charge / discharge required power Pbtmp based on the storage ratio SOC of the battery 50. When the estimated temporary charging / discharging power Pbest is equal to or less than the temporary charging / discharging required power Pbtmp, the estimated charging / discharging power Pbest is set to the charging / discharging required power Pb *, so that it can be understood by arranging the above formulas (12) to (16). In addition, the temporary rotational speed Netmp and the target rotational speed Ne * are equal. Therefore, the required torque Tr * (travel power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 while the engine 22 is operated at the high torque restricted operation point. On the other hand, when the temporary charge / discharge required power Pbtmp is less than the estimated charge / discharge power Pbest, the temporary charge / discharge required power Pbtmp is set to the charge / discharge required power Pb *, so that the required power Pe * becomes larger than the estimated output power Pest, The rotational speed Ne * is larger than the temporary rotational speed Netmp. Therefore, the required torque Tr * (running) while operating the engine 22 at the storage ratio-derived operation point (refer to point B in the figure) that is the same torque Te as the high torque restricted operation point and that is the operation point on the high speed side The power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 for traveling. In both cases, the torque from the engine 22 can be increased as compared with the case where the engine 22 is operated independently (operating so that the difference between the target rotational speed Ne * and the current rotational speed Ne is canceled). Further, stalling of the engine 22 can be further suppressed when the torque from the motor MG1 becomes small (in the direction in which the rotational speed Ne of the engine 22 is pressed down (in the negative direction)). As described above, when the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined vehicle speed V1 (at an abnormal predetermined vehicle speed or an abnormally high vehicle speed), the required torque Tr * is equal to or lower than the predetermined torque Tr1, and the target torque Te * of the engine 22 is predetermined. Since the torque becomes equal to or less than Te1, the temporary rotational speed Netmp of the engine 22 becomes the lower limit rotational speed Nemin. That is, the high torque restricted operation point is an operation point including the lower limit rotation speed Nemin and the output shaft converted torque.

次に、異常低車速時,異常所定車速時,異常高車速時のそれぞれについて説明する。まず、異常低車速時について説明する。図12は、異常低車速時のプラネタリギヤ30の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。異常低車速時には、図12の実線に示すように、エンジン22を高トルク制約運転ポイントで運転するとモータMG1の回転数Nm1が正の値となるから、エンジン22の推定出力パワーPeestが走行用パワーPdrv*より大きくなり、バッテリ50の推定充放電パワーPbestは負の値となる。推定充放電パワーPbestが仮充放電要求パワーPbtmp以下のときには、図12の実線に示すように、高トルク制約運転ポイントでエンジン22を運転すると共にモータMG1を正の回転数で駆動し(発電を行ない)ながら要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)を駆動軸36に出力して走行することになるから、エンジン22の回転数Neを比較的小さくすることができる。なお、この場合、推定充放電パワーPbestに相当する電力でバッテリ50が充電される。一方、仮充放電要求パワーPbtmpが推定充放電パワーPbest未満のときには、図12の破線に示すように、蓄電割合起因運転ポイントでエンジン22を運転すると共にモータMG1を正の回転数で駆動し(発電を行ない)ながら要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)を駆動軸36に出力して走行することになるから、仮充放電要求パワーPbtmpに相当する電力(推定充放電パワーPbestより充電側に大きな電力)でバッテリ50を充電してバッテリ50の蓄電割合SOCを高くすることができる。   Next, each of an abnormally low vehicle speed, an abnormally predetermined vehicle speed, and an abnormally high vehicle speed will be described. First, the abnormal low vehicle speed will be described. FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing the relationship between the rotational speeds of the rotating elements of the planetary gear 30 at an abnormally low vehicle speed. At an abnormally low vehicle speed, as shown by the solid line in FIG. 12, when the engine 22 is operated at a high torque restricted operation point, the rotational speed Nm1 of the motor MG1 becomes a positive value, so the estimated output power Pest of the engine 22 is the driving power. It becomes larger than Pdrv *, and the estimated charge / discharge power Pbest of the battery 50 becomes a negative value. When the estimated charging / discharging power Pbest is equal to or less than the temporary charging / discharging required power Pbtmp, as shown by the solid line in FIG. 12, the engine 22 is operated at a high torque restricted operating point and the motor MG1 is driven at a positive rotational speed (power generation is performed). ), The required torque Tr * (travel power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 to travel, so the rotational speed Ne of the engine 22 can be made relatively small. In this case, the battery 50 is charged with electric power corresponding to the estimated charge / discharge power Pbest. On the other hand, when the temporary charge / discharge required power Pbtmp is less than the estimated charge / discharge power Pbest, as shown by the broken line in FIG. 12, the engine 22 is operated at the storage ratio-derived operation point and the motor MG1 is driven at a positive rotational speed ( Since the required torque Tr * (traveling power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 while traveling, the power corresponding to the temporary charging / discharging required power Pbtmp (on the charging side from the estimated charging / discharging power Pbest) The battery 50 can be charged with a large electric power) to increase the storage ratio SOC of the battery 50.

また、この異常低車速時には、車速Vが所定車速V1に近づくほど所定トルクT1に滑らかに近づく傾向の車速起因トルク制限Trmax1以下の範囲内で要求トルクTr*を設定するから、エンジン22の目標トルクTe*の上限は、車速Vが所定車速V1に近づくほど滑らかに所定トルクTe1に近づくことになる。したがって、要求トルクTr*が車速起因トルク制限Trmax1で制限され(両者が等しく)且つ推定充放電パワーPbestが仮充放電要求パワーPbtmp以下のとき(例えば、仮充放電要求パワーPbtmpが値0以上のとき)を考えると、高トルク制約運転ポイントが、車速Vが所定車速V1に近づくほど下限回転数Nemin側に滑らかに移行することになり、車速Vが所定車速V1より高くなったときにバッテリ50から放電を行なえるようにすることができる。言い換えると、仮充放電要求パワーPbtmpが推定充放電パワーPbestより小さいなどによってエンジン22の目標回転数Ne*が仮回転数Netmp(高トルク動作ラインにおける回転数)より高いときには、車速Vが所定車速V1になったときでも、モータMG1の回転数Nm1が正の値となり、バッテリ50が充電されることになる。   At this abnormally low vehicle speed, the required torque Tr * is set within a range equal to or less than the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 that tends to approach the predetermined torque T1 more smoothly as the vehicle speed V approaches the predetermined vehicle speed V1. The upper limit of Te * is that the vehicle speed V approaches the predetermined torque Te1 more smoothly as the vehicle speed V approaches the predetermined vehicle speed V1. Therefore, when the required torque Tr * is limited by the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 (both are equal) and the estimated charge / discharge power Pbest is less than or equal to the temporary charge / discharge required power Pbtmp (for example, the temporary charge / discharge required power Pbtmp is greater than or equal to 0) When the vehicle speed V becomes higher than the predetermined vehicle speed V1, the high-torque restricted operation point smoothly shifts to the lower limit rotation speed Nemin side as the vehicle speed V approaches the predetermined vehicle speed V1. Can be discharged. In other words, when the target rotational speed Ne * of the engine 22 is higher than the temporary rotational speed Netmp (the rotational speed in the high torque operation line) because the temporary charge / discharge required power Pbtmp is smaller than the estimated charge / discharge power Pbest, the vehicle speed V is the predetermined vehicle speed. Even when V1 is reached, the rotational speed Nm1 of the motor MG1 becomes a positive value, and the battery 50 is charged.

異常所定車速時について説明する。図13は、異常所定車速時のプラネタリギヤ30の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。異常所定車速時には、図13の実線に示すように、エンジン22を高トルク制約運転ポイントで運転するとモータMG1の回転数Nm1が値0となるから、エンジン22の推定出力パワーPeestと走行用パワーPdrv*とが等しくなり、バッテリ50の推定充放電パワーPbestは値0となる。推定充放電パワーPbestが仮充放電要求パワーPbtmp以下のとき(仮充放電要求パワーPbtmpが値0以上のとき)には、図13の実線に示すように、高トルク制約運転ポイントでエンジン22を運転すると共にモータMG1を値0の回転数で駆動しながら要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)を駆動軸36に出力して走行することになるから、エンジン22の回転数Neを比較的小さくすることができる。なお、この場合、バッテリ50は充放電されない。一方、仮充放電要求パワーPbtmpが推定充放電パワーPbest未満のとき(仮充放電要求パワーPbtmpが負の値のとき)には、図13の破線に示すように、蓄電割合起因運転ポイントでエンジン22を運転すると共にモータMG1を正の回転数で駆動し(発電を行ない)ながら要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)を駆動軸36に出力して走行することになるから、バッテリ50の蓄電割合SOCが低いときに仮充放電要求パワーPbtmpに相当する電力でバッテリ50を充電してバッテリ50の蓄電割合SOCを高くすることができる。   The abnormal predetermined vehicle speed will be described. FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing the relationship between the rotational speeds of the rotating elements of the planetary gear 30 at the abnormal predetermined vehicle speed. At the abnormal predetermined vehicle speed, as shown by the solid line in FIG. 13, when the engine 22 is operated at a high torque restricted operation point, the rotational speed Nm1 of the motor MG1 becomes 0, so the estimated output power Pest of the engine 22 and the traveling power Pdrv * Becomes equal, and the estimated charge / discharge power Pbest of the battery 50 is 0. When the estimated charging / discharging power Pbest is equal to or less than the temporary charging / discharging required power Pbtmp (when the temporary charging / discharging required power Pbtmp is equal to or greater than 0), as shown by the solid line in FIG. While driving and driving the motor MG1 at a rotational speed of 0, the required torque Tr * (traveling power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 to travel, so that the rotational speed Ne of the engine 22 is relatively low. Can be small. In this case, the battery 50 is not charged / discharged. On the other hand, when the temporary charge / discharge required power Pbtmp is less than the estimated charge / discharge power Pbest (when the temporary charge / discharge required power Pbtmp is a negative value), as shown by the broken line in FIG. 22 and the motor MG1 is driven at a positive rotational speed (power generation is performed) while the required torque Tr * (travel power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 to travel. When the storage ratio SOC is low, the battery 50 can be charged with power corresponding to the temporary charge / discharge required power Pbtmp to increase the storage ratio SOC of the battery 50.

異常高車速時について説明する。図14は、異常高車速時のプラネタリギヤ30の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。異常高車速時には、図14の実線に示すように、エンジン22を高トルク制約運転ポイントで運転するとモータMG1の回転数Nm1が負の値となることから、エンジン22の推定出力パワーPeestが走行用パワーPdrv*より小さくなり、バッテリ50の推定充放電パワーPbestは正の値となる。推定充放電パワーPbestが仮充放電要求パワーPbtmp以下のとき(推定充放電パワーPbestと仮充放電要求パワーPbtmpとが共に正のとき)には、図14の実線に示すように、高トルク制約運転ポイントでエンジン22を運転すると共にモータMG1を負の回転数で駆動し(電力消費を行ない)ながら要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)を駆動軸36に出力して走行することになる。この場合、バッテリ50から電力が放電される。一方、仮充放電要求パワーPbtmpが推定充放電パワーPbestより小さいときで仮充放電要求パワーPbtmpが正の値のときには、図14の破線に示すように、蓄電割合起因運転ポイントでエンジン22を運転すると共にモータMG1を負の回転数で駆動し(電力消費を行ない)ながら要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)を駆動軸36に出力して走行することになる。また、仮充放電要求パワーPbtmpが推定充放電パワーPbestより小さいときで仮充放電要求パワーPbtmpが値0のときには、図14の一点鎖線に示すように、蓄電割合起因運転ポイントでエンジン22を運転すると共にモータMG1を値0の回転数で駆動しながら要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)を駆動軸36に出力して走行することになる。この場合、バッテリ50は充放電されない。異常時には、モータMG1の回転数Nm1が正の値のときにはバッテリ50が充電され、モータMG1の回転数Nm1が負の値のときにはバッテリ50から放電されるから、バッテリ50の充電や放電が継続しやすく、バッテリ50が過充電や過放電となりやすい。実施例では、蓄電割合SOCが所定割合S1から所定割合S2までの範囲を不感帯とすることにより、バッテリ50の充放電が行なわれるのを抑制してバッテリ50が過充電や過放電となるのを抑制することができる。さらに、仮充放電要求パワーPbtmpが推定充放電パワーPbestより小さいときで仮充放電要求パワーPbtmpが負の値のときには、図14の二点鎖線に示すように、蓄電割合起因運転ポイントでエンジン22を運転すると共にモータMG1を正の回転数で駆動しながら要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)を駆動軸36に出力して走行することになる。これにより、バッテリ50の蓄電割合SOCが低いときに仮充放電要求パワーPbtmpに相当する電力でバッテリ50を充電してバッテリ50の蓄電割合SOCを高くすることができる。   A description will be given of an abnormally high vehicle speed. FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing the relationship between the rotational speeds of the rotating elements of the planetary gear 30 at an abnormally high vehicle speed. At an abnormally high vehicle speed, as shown by the solid line in FIG. 14, when the engine 22 is operated at a high torque restricted operation point, the rotational speed Nm1 of the motor MG1 becomes a negative value, and therefore the estimated output power Pest of the engine 22 is for traveling. It becomes smaller than the power Pdrv *, and the estimated charge / discharge power Pbest of the battery 50 becomes a positive value. When the estimated charge / discharge power Pbest is less than or equal to the temporary charge / discharge required power Pbtmp (when both the estimated charge / discharge power Pbest and the temporary charge / discharge required power Pbtmp are positive), as shown by the solid line in FIG. The engine 22 is operated at the operating point and the motor MG1 is driven at a negative rotational speed (consuming power) while the required torque Tr * (travel power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 to travel. . In this case, power is discharged from the battery 50. On the other hand, when the temporary charging / discharging required power Pbtmp is smaller than the estimated charging / discharging power Pbest and the temporary charging / discharging required power Pbtmp is a positive value, the engine 22 is operated at the storage ratio-derived operating point as shown by the broken line in FIG. At the same time, while driving the motor MG1 at a negative rotational speed (consuming power), the required torque Tr * (travel power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 to travel. Further, when the temporary charge / discharge required power Pbtmp is smaller than the estimated charge / discharge power Pbest and the temporary charge / discharge required power Pbtmp is 0, the engine 22 is operated at the power storage ratio-derived operation point as shown by a one-dot chain line in FIG. At the same time, while driving the motor MG1 at a rotation speed of 0, the required torque Tr * (travel power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 to travel. In this case, the battery 50 is not charged / discharged. At the time of abnormality, the battery 50 is charged when the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is a positive value, and is discharged from the battery 50 when the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is a negative value. The battery 50 is likely to be overcharged or overdischarged. In the embodiment, the battery 50 is overcharged or overdischarged by suppressing charging / discharging of the battery 50 by setting a range of the power storage rate SOC from the predetermined rate S1 to the predetermined rate S2 as a dead zone. Can be suppressed. Further, when the temporary charge / discharge required power Pbtmp is smaller than the estimated charge / discharge power Pbest and the temporary charge / discharge required power Pbtmp is a negative value, as shown by a two-dot chain line in FIG. And the required torque Tr * (travel power Pdrv *) is output to the drive shaft 36 while the motor MG1 is driven at a positive rotational speed. Thereby, when the storage ratio SOC of the battery 50 is low, the battery 50 can be charged with electric power corresponding to the temporary charge / discharge required power Pbtmp to increase the storage ratio SOC of the battery 50.

なお、実施例では、エンジン22の要求パワーPe*の設定(ステップS170,S340参照)や推定充放電パワーPbestの設定(ステップS310参照)において、簡単のために、プラネタリギヤ30やモータMG1,MG2,バッテリ50などのロスやインバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ラインに接続された図示しない電力機器の消費電力などを考慮せずに行なうものとして説明したが、実際には、これらを考慮して行なうのが好ましい。   In the embodiment, the planetary gear 30 and the motors MG1, MG2, and the motor MG1, MG2, are set for the sake of simplicity in setting the required power Pe * of the engine 22 (see steps S170 and S340) and setting the estimated charge / discharge power Pbest (see step S310). Although it has been described that it is performed without considering the loss of the battery 50 or the like, the power consumption of a power device (not shown) connected to the power line connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50, actually, these are considered. It is preferable to do so.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータMG2を駆動できない異常時には、駆動軸36の仮要求トルクTrtmpに基づく要求トルクTr*をエンジン22のクランクシャフト26のトルクに換算した出力軸換算トルクが設定された目標トルクTe*と、その目標トルクTe*と燃費動作ラインより高トルク側の高トルク動作ラインとの交点の回転数が設定された仮回転数Netmpと、からなる高トルク制約運転ポイントでエンジン22が運転されると共に要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようエンジン22とモータMG1とを制御するから、エンジン22を自立運転するものに比してエンジン22からのトルクを大きくすることができ、モータMG1からのトルクが変化するときにエンジン22がストールするのをより抑制することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the motor MG2 cannot be driven, the output shaft converted by converting the required torque Tr * based on the temporary required torque Trtmp of the drive shaft 36 into the torque of the crankshaft 26 of the engine 22. A high torque constraint comprising a target torque Te * for which torque is set, and a temporary rotational speed Netmp in which the rotational speed at the intersection of the target torque Te * and the high torque operation line on the higher torque side than the fuel consumption operation line is set Since the engine 22 and the motor MG1 are controlled so that the engine 22 is operated at the operation point and the required torque Tr * is output to the drive shaft 36, the torque from the engine 22 is compared with that in which the engine 22 operates independently. When the torque from the motor MG1 changes, the engine 22 It can be further suppressed to Le.

また、実施例のハイブリッド自動車20によれば、異常時において、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づく仮充放電要求パワーPbtmpが、高トルク制約運転ポイントでエンジン22を運転したときにバッテリ50が充放電されると推定される推定充放電パワーPbestより小さく且つ負の値のときには、仮充放電要求パワーPbtmpに基づく充放電要求パワーPb*を走行用パワーPdrv*から減じた要求パワーPe*を計算し、出力軸換算トルクが設定された目標トルクTe*で要求パワーPe*を除して目標回転数Ne*を計算し、計算した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる運転ポイントでエンジン22が運転されると共に要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるよう制御するから、仮充放電要求パワーPbtmpに基づく電力でバッテリ50を充電してバッテリ50の蓄電割合SOCを高くすることができる。   Further, according to the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the abnormality occurs, the battery 50 is charged / discharged when the temporary charge / discharge required power Pbtmp based on the storage ratio SOC of the battery 50 operates the engine 22 at the high torque restricted operation point. When the estimated charge / discharge power Pbest is estimated to be smaller than the estimated charge / discharge power Pbest, a required power Pe * obtained by subtracting the charge / discharge required power Pb * based on the temporary charge / discharge required power Pbtmp from the travel power Pdrv * is calculated. The target rotational speed Ne * is calculated by dividing the required power Pe * by the target torque Te * to which the output shaft conversion torque is set, and the engine is operated at the operating point consisting of the calculated target rotational speed Ne * and the target torque Te *. 22 is operated, and the required torque Tr * is controlled to be output to the drive shaft 36. It is possible to increase the state of charge SOC of the battery 50 to charge the battery 50 with electric power based on btmp.

さらに、実施例のハイブリッド自動車20によれば、異常時に、目標割合SOC*を含む所定割合S1から所定割合S2までの範囲を値0の不感帯としてバッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて仮充放電要求パワーPbtmpを設定するから、推定充放電パワーPbestが値0以上のときに、バッテリ50が頻繁に充放電されるのを抑制することができる。   Furthermore, according to the hybrid vehicle 20 of the embodiment, in the event of an abnormality, a temporary charge / discharge request is made based on the storage ratio SOC of the battery 50 with the range from the predetermined ratio S1 including the target ratio SOC * to the predetermined ratio S2 being a dead zone of value 0. Since the power Pbtmp is set, when the estimated charge / discharge power Pbest is 0 or more, the battery 50 can be prevented from being frequently charged / discharged.

加えて、実施例のハイブリッド自動車20によれば、異常時で車速Vが所定車速V1以下のときには、車速Vが所定車速V1に近づくほど所定トルクT1に滑らかに近づく傾向の車速起因トルク制限Trmax1以下の範囲内で要求トルクTr*を設定するから、要求トルクTr*が車速起因トルク制限Trmax1で制限され且つ推定充放電パワーPbestが仮充放電要求パワーPbtmp以下のときに、高トルク制約運転ポイントが、車速Vが所定車速V1に近づくほど下限回転数Nemin側に滑らかに移行することになり、車速Vが所定車速V1より高くなったときにバッテリ50から放電を行なえるようにすることができる。   In addition, according to the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the vehicle speed V is equal to or lower than the predetermined vehicle speed V1 at the time of abnormality, the vehicle speed V is less than the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 that tends to approach the predetermined torque T1 smoothly as the vehicle speed V approaches the predetermined vehicle speed V1. Therefore, when the required torque Tr * is limited by the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 and the estimated charge / discharge power Pbest is equal to or less than the temporary charge / discharge required power Pbtmp, the high torque restricted operation point is As the vehicle speed V approaches the predetermined vehicle speed V1, the transition to the lower limit rotational speed Nemin is smoothly performed, and the battery 50 can be discharged when the vehicle speed V becomes higher than the predetermined vehicle speed V1.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2を駆動できない異常時には、アクセル開度Accと車速Vとに基づく仮要求トルクTrtmpを車速Vに基づく車速起因トルク制限Trmax1とバッテリ50の入力制限Winに基づく入力制限起因トルク制限Trmax2とによって制限して要求トルクTr*を設定するものとしたが、仮要求トルクTrtmpを車速起因トルク制限Trmax1と入力制限起因トルク制限Trmax2とのうち一方だけによって制限して要求トルクTr*を設定するものとしてもよいし、仮要求トルクTrtmpをそのまま要求トルクTr*として設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the motor MG2 cannot be driven, the temporary required torque Trtmp based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V is input based on the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 based on the vehicle speed V and the input limit Win of the battery 50. Although the required torque Tr * is set by being limited by the restriction-induced torque limit Trmax2, the temporary required torque Trtmp is limited by only one of the vehicle speed-induced torque limit Trmax1 and the input limit-induced torque limit Trmax2. Tr * may be set, or the temporary required torque Trtmp may be set as the required torque Tr * as it is.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2を駆動できない異常時には、エンジン22の目標トルクTe*(要求トルクTr*をエンジン22のクランクシャフト26のトルクに換算した出力軸換算トルク)と高トルク動作ラインとの交点の高トルク制約運転ポイントでエンジン22を運転したときのエンジン22からの推定出力パワーPeestと走行用パワーPdrv*との差分としての推定充放電パワーPbestと、バッテリ50の蓄電割合SOCに起因する仮充放電要求パワーPbtmpと、のうちバッテリ50の充電側に大きい方の値をバッテリ50の入出力制限Win,Woutで制限してバッテリ50の充放電要求パワーPb*を設定し、この充放電要求パワーPb*を走行用パワーPdrv*から減じてエンジン22の要求パワーPe*を設定し、この要求パワーPe*を目標トルクTe*で除してエンジン22の目標回転数Ne*を設定するものとしたが、仮充放電要求パワーPbtmpに拘わらず(仮充放電要求パワーPbtmpを用いずに)、推定充放電パワーPbestをバッテリ50の入出力制限Win,Woutで制限して充放電要求パワーPb*を設定し、この充放電要求パワーPb*を走行用パワーPdrv*から減じて得られる要求パワーPe*を目標トルクTe*で除して目標回転数Ne*を設定するものとしてもよい。この場合、仮推定充放電パワーPbestがバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内のときを考えれば、仮充放電要求パワーPbtmpに拘わらず、高トルク制約運転ポイントでエンジン22を運転することになる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the motor MG2 cannot be driven, the target torque Te * of the engine 22 (the output shaft equivalent torque obtained by converting the required torque Tr * into the torque of the crankshaft 26 of the engine 22) and the high torque operation line. The estimated charge / discharge power Pbest as the difference between the estimated output power Pest from the engine 22 and the traveling power Pdrv * when the engine 22 is operated at the high torque restricted operation point at the intersection with the battery 50 and the storage ratio SOC of the battery 50 The charging / discharging required power Pb * of the battery 50 is set by limiting the temporary charging / discharging required power Pbtmp resulting from the larger value on the charging side of the battery 50 by the input / output limits Win and Wout of the battery 50. The engine is obtained by subtracting the charge / discharge required power Pb * from the driving power Pdrv *. The required power Pe * of 2 is set, and the required power Pe * is divided by the target torque Te * to set the target rotational speed Ne * of the engine 22. However, regardless of the temporary charge / discharge required power Pbtmp ( The estimated charge / discharge power Pbest is limited by the input / output limits Win and Wout of the battery 50 to set the charge / discharge request power Pb * without using the temporary charge / discharge request power Pbtmp. The target rotational speed Ne * may be set by dividing the required power Pe * obtained by subtracting from the power Pdrv * for use by the target torque Te *. In this case, if the temporary estimated charge / discharge power Pbest is within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50, the engine 22 is operated at the high torque restricted operation point regardless of the temporary charge / discharge required power Pbtmp. become.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2を駆動できない異常時には、目標割合SOC*を含む所定割合S1から所定割合S2までの範囲を仮充放電要求パワーPbtmpに値0を設定する不感帯としてバッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて仮充放電要求パワーPbtmpを設定し、モータMG2を駆動できる通常時には、不感帯を設けずにバッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて仮充放電要求パワーPbtmpを設定するものとしたが、異常時に、不感帯を設けずに通常時と同様にバッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて仮充放電要求パワーPbtmpを設定するものとしてもよい。また、通常時に、異常時より狭いまたは異常時と同一の不感帯を設けてバッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて仮充放電要求パワーPbtmpを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the motor MG2 cannot be driven, a range from the predetermined ratio S1 including the target ratio SOC * to the predetermined ratio S2 is set as a dead band for setting the value 0 to the temporary charge / discharge request power Pbtmp. Temporary charge / discharge required power Pbtmp is set based on the storage ratio SOC and the normal charge / discharge required power Pbtmp is set based on the storage ratio SOC of the battery 50 without providing a dead zone in normal times when the motor MG2 can be driven. However, at the time of abnormality, the provisional charge / discharge required power Pbtmp may be set based on the storage ratio SOC of the battery 50 in the same manner as in the normal time without providing a dead zone. Further, the normal charge / discharge required power Pbtmp may be set based on the storage ratio SOC of the battery 50 by providing a dead zone that is narrower than that at the time of abnormality or the same dead zone as that at the time of abnormality.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2からの動力を駆動軸36に出力するものとしたが、図15の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2からの動力を駆動軸36が接続された車軸(駆動輪38a,38bが接続された車軸)とは異なる車軸(図15における車輪39a,39bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power from the motor MG2 is output to the drive shaft 36. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. 15, the drive shaft 36 transmits the power from the motor MG2. It may be output to an axle (an axle connected to the wheels 39a and 39b in FIG. 15) different from the connected axle (the axle to which the drive wheels 38a and 38b are connected).

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータMG1が「第1モータ」に相当し、プラネタリギヤ30が「プラネタリギヤ」に相当し、モータMG2が「第2モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、図2の駆動制御ルーチンを実行するHVECU70と、HVECU70から要求パワーPe*とエンジン22の目標回転数Ne*とを受信してエンジン22を制御するエンジンECU24と、HVECU70からモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信してモータMG1,MG2を制御すると共にHVECU70からインバータ42のゲート遮断指令を受信してインバータ42をゲート遮断するモータECU40と、を組み合わせたものが「制御手段」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to the “engine”, the motor MG1 corresponds to the “first motor”, the planetary gear 30 corresponds to the “planetary gear”, the motor MG2 corresponds to the “second motor”, and the battery 50 Corresponds to the “battery”, the HVECU 70 that executes the drive control routine of FIG. 2, the engine ECU 24 that receives the required power Pe * and the target rotational speed Ne * of the engine 22 from the HVECU 70, and the HVECU 70 A motor ECU 40 that receives torque commands Tm1 * and Tm2 * of motors MG1 and MG2 and controls motors MG1 and MG2 and receives a gate cutoff command of inverter 42 from HVECU 70 and gates inverter 42 The thing corresponds to “control means”.

ここで、「エンジン」としては、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン22に限定されるものではなく、如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「第1モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、如何なるタイプのモータであっても構わない。「プラネタリギヤ」としては、プラネタリギヤ30(シングルピニオン式のプラネタリギヤ)に限定されるものではなく、ダブルピニオン式のプラネタリギヤや、複数のプラネタリギヤの組み合わせによって構成されたものなど、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第1モータの回転軸とに3つの回転要素が接続されたものであれば如何なるタイプのプラネタリギヤであっても構わない。「第2モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプのモータであっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など、第1モータおよび第2モータと電力のやりとりが可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「制御手段」としては、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットによって構成されるものなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、モータMG2を駆動できる通常時には、駆動軸36の仮要求トルクTrtmpが設定された要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nrを乗じて走行用パワーPdrv*を計算し、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づく仮充放電要求パワーPbtmpを走行用パワーPdrv*から減じて要求パワーPe*を計算し、計算した要求パワーPe*と燃費動作ラインとの交点をエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定し、設定した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる運転ポイントでエンジン22が運転されると共に要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御し、モータMG2を駆動できない異常時には、駆動軸36の仮要求トルクTrtmpに基づく要求トルクTr*をエンジン22のクランクシャフト26のトルクに換算した出力軸換算トルクが設定された目標トルクTe*と、その目標トルクTe*と燃費動作ラインより高トルク側の高トルク動作ラインとの交点の回転数が設定された仮回転数Netmpと、からなる運転ポイントでエンジン22が運転されると共に要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようエンジン22とモータMG1とを制御するものに限定されるものではなく、駆動軸の要求トルクと駆動軸の回転数との積として走行用パワーを設定し、バッテリの蓄電割合に基づくバッテリの充放電要求パワーである蓄電割合起因パワーと走行用パワーとに基づいてエンジンの要求パワーを設定し、エンジンの要求パワーとエンジンの回転数およびトルクの第1制約とに基づく第1運転ポイントでエンジンが運転されると共に要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと第1モータと第2モータとを制御し、第2モータを駆動できない異常時には、駆動軸の要求トルクをエンジンの出力軸のトルクに換算した出力軸換算トルクと、出力軸換算トルクと第1制約より高トルク側の第2制約とに基づく回転数と、からなる第2運転ポイントでエンジンが運転されると共に要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと第1モータとを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, the “engine” is not limited to the engine 22 that outputs power using gasoline or light oil as a fuel, and may be any type of engine. The “first motor” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor. The “planetary gear” is not limited to the planetary gear 30 (single pinion type planetary gear), but includes a drive shaft connected to the axle, such as a double pinion type planetary gear or a combination of a plurality of planetary gears. Any type of planetary gear may be used as long as three rotating elements are connected to the output shaft of the engine and the rotating shaft of the first motor. The “second motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it can input and output power to the drive shaft. The “battery” is not limited to the battery 50 configured as a lithium ion secondary battery, and the first motor, the second motor, and the electric power such as a nickel hydride secondary battery, a nickel cadmium secondary battery, and a lead storage battery. Any type of battery may be used as long as the exchange is possible. The “control means” is not limited to the combination of the HVECU 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, as the “control means”, at the normal time when the motor MG2 can be driven, the travel power Pdrv * is obtained by multiplying the required torque Tr * set with the temporary required torque Trtmp of the drive shaft 36 by the rotational speed Nr of the drive shaft 36. The required power Pe * is calculated by subtracting the temporary charge / discharge required power Pbtmp based on the storage ratio SOC of the battery 50 from the travel power Pdrv *, and the intersection of the calculated required power Pe * and the fuel consumption operation line is determined as the engine 22. Is set as a target rotational speed Ne * and a target torque Te *, and the engine 22 is operated at an operating point consisting of the set target rotational speed Ne * and the target torque Te *, and the required torque Tr * is output to the drive shaft 36. When the engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled so that the motor MG2 cannot be driven, it is necessary to use the drive shaft 36 temporarily. The target torque Te * in which the output shaft equivalent torque obtained by converting the required torque Tr * based on the torque Trtmp into the torque of the crankshaft 26 of the engine 22 is set, and the target torque Te * and the high torque on the higher torque side than the fuel consumption operation line The engine 22 and the motor MG1 are operated so that the engine 22 is operated at an operation point consisting of the temporary rotation speed Netmp in which the rotation speed at the intersection with the operation line is set, and the required torque Tr * is output to the drive shaft 36. It is not limited to what is controlled, but the power for driving is set as the product of the required torque of the drive shaft and the rotational speed of the drive shaft, and the charge ratio is the charge / discharge request power of the battery based on the charge ratio of the battery The required power of the engine is set based on the power and driving power, and the required power of the engine and the engine speed And the engine, the first motor and the second motor are controlled such that the engine is operated at the first operation point based on the first constraint of the torque and the required torque is output to the drive shaft, and the second motor cannot be driven. At the time of abnormality, the output shaft conversion torque obtained by converting the required torque of the drive shaft into the torque of the output shaft of the engine, and the rotation speed based on the output shaft conversion torque and the second constraint on the higher torque side than the first constraint. Any engine may be used as long as it controls the engine and the first motor so that the engine is operated at two operation points and the required torque is output to the drive shaft.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.

20,120 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a,38b 駆動輪、39a,39b 車輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、MG1,MG2 モータ。   20, 120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 37 differential gear, 38a, 38b drive wheel, 39a, 39b wheel, 40 motor electronics Control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 70 hybrid electronics Control unit (HVECU), 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 6 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, MG1, MG2 motor.

Claims (4)

エンジンと、第1モータと、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第2モータと、前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記駆動軸の要求トルクと該駆動軸の回転数との積として走行用パワーを設定し、前記バッテリの蓄電割合に基づく該バッテリの充放電要求パワーである蓄電割合起因パワーと前記走行用パワーとに基づいて前記エンジンの要求パワーを設定し、前記エンジンの要求パワーと前記エンジンの回転数およびトルクの第1制約とに基づく第1運転ポイントで前記エンジンが運転されると共に前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第2モータを駆動できない異常時において、
前記駆動軸の要求トルクを前記エンジンの出力軸のトルクに換算した出力軸換算トルクと、該出力軸換算トルクと前記第1制約より高トルク側の第2制約とに基づく回転数と、からなる第2運転ポイントで前記エンジンが運転されると共に前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータとを制御すると前記バッテリが充放電されると推定される推定充放電パワーに比して、前記蓄電割合起因パワーが、該バッテリの充電側に大きくないときには、前記第2運転ポイントで前記エンジンが運転されると共に前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータとを制御し、
前記推定充放電パワーに比して前記蓄電割合起因パワーが該バッテリの充電側に大きいときには、前記出力軸換算トルクと、前記蓄電割合起因パワーと前記走行用パワーとに基づく前記エンジンの要求パワーを前記出力軸換算トルクで除して得られる回転数と、からなる第3運転ポイントで前記エンジンが運転されると共に前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータとを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
An engine, a first motor, a drive shaft connected to an axle, a planetary gear in which three rotation elements are connected to an output shaft of the engine and a rotation shaft of the first motor, and a rotation shaft connected to the drive shaft A hybrid vehicle comprising: the second motor, and a battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor,
A power for traveling is set as a product of the required torque of the drive shaft and the rotational speed of the drive shaft, and the charge due to charge ratio of the battery based on the charge ratio of the battery and the power for running And the engine is operated at a first operating point based on the engine required power and a first constraint on the engine speed and torque, and the requested torque is driven by the engine. Control means for controlling the engine, the first motor and the second motor to be output to a shaft;
The control means is configured so that when the second motor cannot be driven ,
The output shaft conversion torque obtained by converting the required torque of the drive shaft into the torque of the output shaft of the engine, and the rotation speed based on the output shaft conversion torque and the second constraint on the higher torque side than the first constraint. Estimated charging / discharging that the battery is charged / discharged when the engine and the first motor are controlled such that the engine is operated at the second operating point and the required torque is output to the drive shaft. The engine is operated at the second operating point and the requested torque is output to the drive shaft when the power due to the storage ratio is not large on the charging side of the battery as compared with power. And the first motor,
When the power storage ratio-derived power is larger on the charging side of the battery than the estimated charge / discharge power, the required power of the engine based on the output shaft equivalent torque, the power storage ratio-derived power and the driving power is The engine and the first motor are operated such that the engine is operated at a third operating point that is obtained by dividing by the output shaft converted torque and the required torque is output to the drive shaft. Is a means to control,
Hybrid car.
請求項記載のハイブリッド自動車であって、
前記蓄電割合起因パワーは、前記異常時には、前記バッテリの蓄電割合の所定範囲を不感帯として該蓄電割合に基づいて設定されるパワーである、
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to claim 1 ,
The power due to the power storage ratio is a power that is set based on the power storage ratio when the abnormality occurs, with a predetermined range of the power storage ratio of the battery as a dead zone.
Hybrid car.
請求項1または2記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記異常時でないときには、アクセル操作量に応じた仮要求トルクを前記要求トルクに設定し、前記異常時には、前記仮要求トルクを車速に応じた第1トルク制限と前記バッテリの許容入力電力に応じた第2トルク制限とのうち少なくとも一方で制限して前記要求トルクを設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle according to claim 1 or 2 ,
The control means sets the temporary required torque corresponding to the accelerator operation amount to the required torque when the abnormality is not occurring, and sets the temporary required torque according to the vehicle speed to the first torque limit and the battery allowance when abnormal. A means for setting the required torque by limiting at least one of the second torque limits according to the input power;
Hybrid car.
請求項記載のハイブリッド自動車であって、
前記第1トルク制限は、車速が、前記エンジンの回転数が下限回転数のときに前記第1モータの回転数が値0となる基準車速以下で該基準車速に近づくほど小さくなる傾向に設定される制限であり、
前記第2トルク制限は、前記バッテリの許容入力電力を前記第1モータの回転数で除して得られる前記第1モータの許容発電トルクを前記駆動軸のトルクに換算して得られるトルク制限である、
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle according to claim 3 ,
The first torque limit is set such that the vehicle speed tends to decrease as the vehicle speed approaches the reference vehicle speed at or below a reference vehicle speed at which the rotation speed of the first motor is zero when the engine rotation speed is the lower limit rotation speed. Limit,
The second torque limit is a torque limit obtained by converting the allowable power generation torque of the first motor obtained by dividing the allowable input power of the battery by the rotation speed of the first motor into the torque of the drive shaft. is there,
Hybrid car.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5811107B2 (en) 2013-01-16 2015-11-11 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle control device, hybrid vehicle including the same, and hybrid vehicle control method
JP6588406B2 (en) * 2016-08-12 2019-10-09 トヨタ自動車株式会社 Hybrid car
JP6381723B1 (en) * 2017-04-04 2018-08-29 三菱電機株式会社 Control device and control method for rotating electrical machine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3894188B2 (en) * 2003-05-14 2007-03-14 トヨタ自動車株式会社 POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME
JP4429263B2 (en) * 2004-12-10 2010-03-10 トヨタ自動車株式会社 Power output device, automobile equipped with the same, control device for power output device, and control method for power output device
JP4190492B2 (en) * 2004-12-27 2008-12-03 トヨタ自動車株式会社 Power output device, automobile equipped with the same, control device for power output device, and control method for power output device
JP2007118751A (en) * 2005-10-27 2007-05-17 Toyota Motor Corp Power output device, vehicle mounted with the same and method for controlling power output device
JP2011235750A (en) * 2010-05-10 2011-11-24 Toyota Motor Corp Hybrid automobile

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