JP7013837B2

JP7013837B2 - Hybrid vehicle

Info

Publication number: JP7013837B2
Application number: JP2017241418A
Authority: JP
Inventors: 立樹斎藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2037-12-18
Also published as: JP2019107958A

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関し、詳しくは、エンジンと、モータと、蓄電装置と、ブレーキ装置と、を備えるハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly to a hybrid vehicle including an engine, a motor, a power storage device, and a brake device.

従来、この種のハイブリッド車両としては、エンジンと、モータ（モータＭＧ２）と、蓄電装置（バッテリ）と、ブレーキ装置（ブレーキ）と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。エンジンは、車軸に連結された駆動軸に動力を出力す。モータは、駆動軸に動力を入出力する。蓄電装置は、モータと電力をやりとりする。ブレーキ装置は、油圧駆動によって制動力を車両に作用させる。この車両では、アクセルオフ且つブレーキオフ時に、モータを駆動するインバータのスイッチング素子がゲート遮断されているときには、要求制動力に対してエンジンの回転抵抗により発生する抵抗制動力やモータによる回生制動力では不足する制動力をブレーキ装置から作用させる。これにより、車両に作用する制動力が低下することを抑制している。 Conventionally, as a hybrid vehicle of this type, a vehicle including an engine, a motor (motor MG2), a power storage device (battery), and a brake device (brake) has been proposed (see, for example, Patent Document 1). .. The engine outputs power to a drive shaft connected to the axle. The motor inputs and outputs power to the drive shaft. The power storage device exchanges electric power with the motor. The braking device applies a braking force to the vehicle by hydraulic drive. In this vehicle, when the switching element of the inverter that drives the motor is cut off at the time of accelerator off and brake off, the resistance braking force generated by the rotational resistance of the engine with respect to the required braking force and the regenerative braking force by the motor The insufficient braking force is applied from the braking device. As a result, it is suppressed that the braking force acting on the vehicle is reduced.

特開２００７－１４０３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-1403

上述のハイブリッド車両では、アクセルオフ且つブレーキオフ時には、要求制動力に対してエンジンの回転抵抗により発生する抵抗制動力やモータによる回生制動力では不足する分を全てブレーキ装置による制動力で補っている。しかしながら、一般に、油圧駆動によって制動力を車両に作用させるブレーキ装置では、制御の精度が低い。そのため、要求制動力に対して不足する分の制動力を車両に作用させるようにブレーキ装置を制御しても、実際には不足分の制動力を車両に作用しておらず、要求制動力を車両に作用させることができない場合がある。要求制動力を車両に作用させる手法として、ブレーキ装置より制御性のよいモータによる回生制動力を作用させる手法がある。しかしながら、モータの回生制動力が大きくなり蓄電装置の充電電力が大きくなると、蓄電装置が許容充電電力を超える電力で充電されてしまう。 In the above-mentioned hybrid vehicle, when the accelerator is off and the brake is off, the braking force generated by the rotational resistance of the engine and the regenerative braking force by the motor are insufficient for the required braking force, and the braking force by the braking device compensates for all of them. .. However, in general, the accuracy of control is low in a braking device in which a braking force is applied to a vehicle by hydraulic drive. Therefore, even if the braking device is controlled so that the braking force insufficient for the required braking force is applied to the vehicle, the insufficient braking force is not actually applied to the vehicle, and the required braking force is applied. It may not be possible to act on the vehicle. As a method of applying the required braking force to the vehicle, there is a method of applying a regenerative braking force by a motor having better controllability than the braking device. However, when the regenerative braking force of the motor becomes large and the charging power of the power storage device becomes large, the power storage device is charged with a power exceeding the allowable charging power.

本発明のハイブリッド車両は、アクセルオフ且つブレーキオフであるときに、蓄電装置が許容充電電力を超える電力で充電されるのを抑制しながら、車両に要求制動力を作用させることを主目的とする。 The main object of the hybrid vehicle of the present invention is to apply the required braking force to the vehicle while suppressing the power storage device from being charged with a power exceeding the allowable charging power when the accelerator is off and the brake is off. ..

本発明のハイブリッド車両は、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 has adopted the following means in order to achieve the above-mentioned main object.

本発明のハイブリッド車両は、
車軸に連結された駆動軸に動力を出力するエンジンと、
前記駆動軸に動力を入出力するモータと、
前記モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
油圧駆動によって制動力を車両に作用させるブレーキ装置と、
前記エンジンと前記モータと前記ブレーキ装置とを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御装置は、
前記アクセルオフ且つブレーキオフである場合において、前記蓄電装置の許容充電電力から所定電力を減じた許容回生パワーと燃料供給を停止した前記エンジンの回転抵抗により消費されるフリクションパワーとの和のパワーが車両に要求される要求制動力に基づく要求制動パワーより小さいときには、前記モータによる回生電力が、前記要求制動パワーから前記和のパワーを減じた要求ブレーキパワーが前記ブレーキ装置で消費されるように前記ブレーキ装置を制御したときに前記ブレーキ装置により実際に消費されている実ブレーキパワーから前記要求ブレーキパワーを減じた差分パワーと、前記許容回生パワーと、の和である要求充電パワーとなるように前記モータを制御し、前記要求制動パワーから前記要求充電パワーと前記フリクションパワーとを減じたパワーが前記ブレーキ装置で消費されるように前記ブレーキ装置を制御する、
ことを要旨とする。 The hybrid vehicle of the present invention
An engine that outputs power to a drive shaft connected to an axle,
A motor that inputs and outputs power to the drive shaft,
A power storage device that exchanges power with the motor,
A braking device that applies braking force to the vehicle by hydraulic drive,
A control device that controls the engine, the motor, and the brake device,
It is a hybrid vehicle equipped with
The control device is
When the accelerator is off and the brake is off, the sum of the permissible regenerative power obtained by subtracting the predetermined power from the permissible charging power of the power storage device and the friction power consumed by the rotational resistance of the engine that has stopped the fuel supply is When it is smaller than the required braking power based on the required braking force required for the vehicle, the regenerative power by the motor is the required braking power obtained by subtracting the sum of the required braking power from the required braking power so that the required braking power is consumed by the braking device. The required charging power is the sum of the differential power obtained by subtracting the required braking power from the actual braking power actually consumed by the braking device when the braking device is controlled, and the allowable regeneration power. The brake device is controlled so that the required braking power minus the required charging power and the friction power is consumed by the braking device.
The gist is that.

この本発明のハイブリッド車両では、アクセルオフ且つブレーキオフである場合において、蓄電装置の許容充電電力から所定電力を減じた許容回生パワーと燃料供給を停止したエンジンの回転抵抗により消費されるフリクションパワーとの和のパワーが車両に要求される要求制動力に基づく要求制動パワーより小さいときには、モータによる回生電力が、要求制動パワーから和のパワーを減じた要求ブレーキパワーがブレーキ装置で消費されるようにブレーキ装置を制御したときにブレーキ装置により実際に消費されている実ブレーキパワーから要求ブレーキパワーを減じた差分パワーと、許容回生パワーと、の和である要求充電パワーとなるようにモータを制御し、要求制動パワーから要求充電パワーとフリクションパワーとを減じたパワーがブレーキ装置で消費されるようにブレーキ装置を制御する。ここで、「所定電力」は、差分パワー以上のパワー（電力）として予め実験や解析などにより求めた値である。これにより、蓄電装置が許容充電電力を超える電力で充電されることを抑制しながら、要求制動パワーで車両を走行させることができ、ひいては、車両に要求制動力を作用させながら走行させることができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, when the accelerator is off and the brake is off, the allowable regenerative power obtained by subtracting the predetermined power from the allowable charging power of the power storage device and the friction power consumed by the rotational resistance of the engine that has stopped the fuel supply are used. When the sum power of is smaller than the required braking power based on the required braking force required for the vehicle, the regenerative power by the motor is consumed by the braking device, and the required braking power obtained by subtracting the sum power from the required braking power is consumed by the braking device. The motor is controlled so that the required charging power is the sum of the differential power obtained by subtracting the required braking power from the actual braking power actually consumed by the braking device when the braking device is controlled and the allowable regeneration power. , The brake device is controlled so that the power obtained by subtracting the required charging power and the friction power from the required braking power is consumed by the braking device. Here, the "predetermined electric power" is a value obtained in advance by experiments or analysis as a power (electric power) equal to or higher than the differential power. As a result, the vehicle can be driven with the required braking power while suppressing the charging of the power storage device with the power exceeding the allowable charging power, and by extension, the vehicle can be driven while applying the required braking force to the vehicle. ..

こうした本発明のハイブリッド車両において、シフトポジションが前進走行用の通常のシフトポジションより走行中のアクセルオフ時に車両に作用させる制動力がより大きく設定されるシフトポジションであって前記アクセルオフ且つ前記ブレーキオフされている場合において、前記蓄電装置の許容充電電力から所定電力を減じた許容回生パワーと燃料供給を停止した前記エンジンの回転抵抗により消費されるフリクションパワーとの和のパワーが車両に要求される要求制動力に基づく要求制動パワーより小さいときには、前記モータによる回生電力が、前記差分パワーと、前記許容回生パワーと、の和である要求充電パワーとなるように前記モータを制御し、前記要求制動パワーから前記要求充電パワーと前記フリクションパワーとを減じたパワーが前記ブレーキ装置で消費されるように前記ブレーキ装置を制御してもよい。こうすれば、シフトポジションが前進走行用の通常のシフトポジションより走行中のアクセルオフ時に車両に作用させる制動力がより大きく設定されるシフトポジションであってアクセルオフ且つブレーキオフされているときに、蓄電装置が許容充電電力を超える電力で充電されることを抑制しながら、要求制動パワーで車両を走行させることができ、ひいては、要求制動力を作用させながら車両を走行させることができる。 In such a hybrid vehicle of the present invention, the shift position is a shift position in which the braking force acting on the vehicle is set to be larger when the accelerator is off during traveling than the normal shift position for forward traveling, and the accelerator is off and the brake is off. In this case, the vehicle is required to have a power that is the sum of the allowable regenerative power obtained by subtracting a predetermined power from the allowable charging power of the power storage device and the friction power consumed by the rotational resistance of the engine that has stopped the fuel supply. When it is smaller than the required braking power based on the required braking force, the motor is controlled so that the regenerative power by the motor becomes the required charging power which is the sum of the differential power and the allowable regenerative power, and the required braking is performed. The brake device may be controlled so that the power obtained by subtracting the required charging power and the friction power from the power is consumed by the brake device. In this way, when the shift position is a shift position in which the braking force acting on the vehicle is set to be larger when the accelerator is off while the vehicle is running than the normal shift position for forward driving, and the accelerator is off and the brake is off. It is possible to drive the vehicle with the required braking power while suppressing the charging of the power storage device with the power exceeding the allowable charging power, and by extension, the vehicle can be driven while applying the required braking force.

本発明の実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the structure of the hybrid vehicle 20 as an Example of this invention. 電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値Ｗｉｎｔｍｐ，Ｗｏｕｔｔｍｐとの関係の一例を示す。An example of the relationship between the battery temperature Tb and the basic values Winmp and Woutmp of the input / output limits Win and Wout is shown. バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと出力制限用補正係数および入力制限用補正係数との関係の一例を示す。An example of the relationship between the storage ratio SOC of the battery 50 and the output limiting correction coefficient and the input limiting correction coefficient is shown. 実施例のＨＶＥＣＵ７０によって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 executed by the HVECU 70 of an Example. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the required torque setting map. フリクション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 friction power setting map. シフトポジションＳＰがＳレンジであり且つ車速Ｖが一定であるときにおける変速段と要求パワーＰｄ＊とパワーの消費先との関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the shift stage, the required power Pd *, and the consumption destination of power when the shift position SP is in the S range and the vehicle speed V is constant. ステップＳ２１０，ステップＳ２６０の処理を実行したときの要求パワーＰｄ＊の消費先の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the consumption destination of the required power Pd * when the processing of step S210 and step S260 is executed.

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, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to examples.

図１は、本発明の実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、油圧ブレーキ装置９０と、ＨＶＥＣＵ７０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 FIG. 1, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a planetary gear 30, motors MG1 and MG2, inverters 41 and 42, a battery 50, a hydraulic brake device 90, and an HVECU 70. ..

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジンＥＣＵ２４によって運転制御されている。 The engine 22 is configured as an internal combustion engine that outputs power using gasoline, light oil, or the like as fuel. The operation of the engine 22 is controlled by the engine ECU 24.

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，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を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートから入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。 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. .. Signals from various sensors necessary for controlling the operation of the engine 22, for example, a crank angle θcr from the crank position sensor 23 that detects the rotational position of the crankshaft 26 of the engine 22 and the like are input to the engine ECU 24 from the input port. Has been done. Various control signals for controlling the operation of the engine 22 are output from the engine ECU 24 via the output port. The engine ECU 24 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The engine ECU 24 calculates the rotation speed Ne of the engine 22 based on the crank angle θcr from the crank position sensor 23.

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３９ａ，３９ｂの回転軸にデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。 The planetary gear 30 is configured as a single pinion type planetary gear mechanism. A rotor of the motor MG1 is connected to the sun gear of the planetary gear 30. A drive shaft 36 connected to the rotation shafts of the drive wheels 39a and 39b via a differential gear 38 is connected to the ring gear of the planetary gear 30. The crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier of the planetary gear 30 via a damper 28.

モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを有する同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様に、永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを有する同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータＥＣＵ４０によってインバータ４１，４２を制御することにより駆動する。 The motor MG1 is configured as a synchronous power generator having a rotor in which a permanent magnet is embedded and a stator in which a three-phase coil is wound. As described above, the rotor is connected to the sun gear of the planetary gear 30. ing. Like the motor MG1, the motor MG2 is configured as a synchronous generator motor having a rotor in which a permanent magnet is embedded and a stator in which a three-phase coil is wound, and the rotor is connected to a drive shaft 36. ing. The motors MG1 and MG2 are driven by controlling the inverters 41 and 42 by the motor ECU 40.

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，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。図１に示すように、モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０に入力される信号としては、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（例えばレゾルバ）４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する図示しない電流センサからの相電流を挙げることができる。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のトランジスタ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。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。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の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。 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. .. As shown in FIG. 1, signals from various sensors necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2 are input to the motor ECU 40 via the input port. The signals input to the motor ECU 40 include, for example, the rotation positions θm1 and θm2 from the rotation position detection sensors (for example, resolvers) 43 and 44 that detect the rotation position of the rotors of the motors MG1 and MG2, and the motors MG1 and MG2. A phase current from a current sensor (not shown) that detects the current flowing in each phase can be mentioned. From the motor ECU 40, switching control signals to the transistors of the inverters 41 and 42 and the like are output via the output port. The motor ECU 40 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The motor ECU 40 calculates the rotation speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on the rotation positions θm1 and θm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 from the rotation position detection sensors 43 and 44.

バッテリ５０は、例えばニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池などとして構成されており、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２に接続されている。このバッテリ５０は、バッテリＥＣＵ５２によって管理されている。 The battery 50 is configured as, for example, a nickel hydrogen secondary battery, a lithium ion secondary battery, or the like, and is connected to the inverters 41 and 42 via a power line 54. The battery 50 is managed by the battery ECU 52.

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，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各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電圧（バッテリ電圧）ＶＢやバッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電流（バッテリ電流）ＩＢ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの温度（バッテリ温度）Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために蓄電割合ＳＯＣや入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、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り、電流センサ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る。入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力であり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいて設定される。詳しくは、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Ｗｉｎｔｍｐ，Ｗｏｕｔｔｍｐ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Ｗｉｎｔｍｐ，Ｗｏｕｔｔｍｐにそれぞれ対応する補正係数を乗じることにより設定することができる。図２に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値Ｗｉｎｔｍｐ，Ｗｏｕｔｔｍｐとの関係の一例を示し、図３にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと出力制限用補正係数および入力制限用補正係数との関係の一例を示す。 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. .. Signals from various sensors necessary for managing the battery 50 are input to the battery ECU 52 via the input port. The signals input to the battery ECU 52 include, for example, a voltage (battery voltage) VB from the voltage sensor 51a installed between the terminals of the battery 50 and a current (battery) from the current sensor 51b attached to the output terminal of the battery 50. Current) IB, temperature (battery temperature) Tb from the temperature sensor 51c attached to the battery 50 can be mentioned. The battery ECU 52 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The battery ECU 52 calculates the storage ratio SOC and the input / output restriction Win and Wout in order to manage the battery 50. The storage ratio SOC is a ratio of the capacity of the electric power that can be discharged from the battery 50 to the total capacity, and is calculated based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor. The input / output restrictions Win and Wout are the maximum allowable powers that may be charged and discharged from the battery 50, and are set based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb. Specifically, for the input / output restriction Win and Wout, the input / output restriction Win and Wout basic values Winmp and Wouttp are set based on the battery temperature Tb, and the output restriction correction coefficient and the input restriction are set based on the storage ratio SOC of the battery 50. It can be set by setting the correction coefficient and multiplying the set input / output restriction Win and Wout basic values Winmp and Woutmp by the corresponding correction coefficients. FIG. 2 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the basic values Winmp and Woutmp of the input / output limits Win and Wout, and FIG. 3 shows the storage ratio SOC of the battery 50 and the output limiting correction coefficient and the input limiting correction coefficient. An example of the relationship is shown.

油圧ブレーキ装置９０は、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪３９ｃ，３９ｄに取り付けられたブレーキパッド９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄと、ブレーキアクチュエータ９４と、を備える。ブレーキアクチュエータ９４は、ブレーキパッド９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄを駆動する図示しないブレーキホイールシリンダの油圧を調節して駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪３９ｃ，３９ｄに制動力を付与するためのアクチュエータとして構成されている。このブレーキアクチュエータ９４は、ブレーキＥＣＵ９８によって駆動制御されている。 The hydraulic brake device 90 includes brake pads 96a, 96b, 96c, 96d attached to drive wheels 39a, 39b and driven wheels 39c, 39d, and a brake actuator 94. The brake actuator 94 is configured as an actuator for adjusting the hydraulic pressure of a brake wheel cylinder (not shown) that drives the brake pads 96a, 96b, 96c, 96d to apply braking force to the drive wheels 39a, 39b and the driven wheels 39c, 39d. Has been done. The brake actuator 94 is driven and controlled by the brake ECU 98.

ブレーキＥＣＵ９８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，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。ブレーキＥＣＵ９８には、ブレーキアクチュエータ９４を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ブレーキＥＣＵ９８からは、ブレーキアクチュエータ９４への駆動制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ブレーキＥＣＵ９８は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。 Although not shown, the brake ECU 98 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. .. Signals from various sensors necessary for driving and controlling the brake actuator 94 are input to the brake ECU 98 via the input port. From the brake ECU 98, a drive control signal or the like to the brake actuator 94 is output via the output port. The brake ECU 98 is connected to the HVECU 70 via a communication port.

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，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。 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.

ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、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を挙げることができる。また、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や、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も挙げることができる。 Signals from various sensors are input to the HVECU 70 via the input port. Examples of the signal input to the HVECU 70 include an ignition signal from the ignition switch 80 and a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81. Further, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the depression amount of the accelerator pedal 83, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the depression amount of the brake pedal 85, and the vehicle speed sensor 88. The vehicle speed V can also be mentioned.

実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車レンジ（Ｐレンジ）、後進走行用のリバースレンジ（Ｒレンジ）、中立のニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、前進走行用の通常のドライブレンジ（Ｄレンジ）の他に、アクセルオン時の駆動力の設定等はＤレンジと同一であるが走行中のアクセルオフ時に車両に作用させる制動力がＤレンジより大きく設定されるブレーキレンジ（Ｂレンジ）、アップシフト指示レンジおよびダウンシフト指示レンジを有するシーケンシャルシフトレンジ（Ｓレンジ）が用意されている。ここで、Ｓレンジは、アクセルオン時の駆動力や走行中のアクセルオフ時の制動力を例えば５段階（Ｓ１～Ｓ５）に変更するレンジであり、アップシフト指示レンジを操作してアップシフトする毎にアクセルオン時の駆動力と走行中のアクセルオフ時の制動力は小さくなり、ダウンシフト指示レンジを操作してダウンシフトする毎にアクセルオン時の駆動力と走行中のアクセルオフ時の制動力は大きくなる。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, as the shift position SP of the shift lever 81, a parking range (P range) used at the time of parking, a reverse range (R range) for reverse driving, a neutral neutral range (N range), and a forward driving In addition to the normal drive range (D range), the driving force setting when the accelerator is on is the same as the D range, but the braking force applied to the vehicle when the accelerator is off while driving is set larger than the D range. A sequential shift range (S range) having a brake range (B range), an upshift instruction range, and a downshift instruction range is prepared. Here, the S range is a range in which the driving force when the accelerator is on and the braking force when the accelerator is off during traveling are changed into, for example, five stages (S1 to S5), and the upshift instruction range is operated to upshift. The driving force when the accelerator is on and the braking force when the accelerator is off while driving are reduced each time, and the driving force when the accelerator is on and the control when the accelerator is off while driving are controlled by operating the downshift instruction range. The power increases.

ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９８と通信ポートを介して接続されている。 As described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, the battery ECU 52, and the brake ECU 98 via a communication port.

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、ハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード），電動走行モード（ＥＶ走行モード）などの走行モードによって走行する。ＨＶ走行モードでは、エンジン２２の運転とモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動とによって駆動軸３６にトルク（パワー）を出力して走行する。ＥＶ走行モードでは、エンジン２２を運転せずに、モータＭＧ２の駆動によって駆動軸３６にトルク（パワー）を出力して走行する。 The hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way travels in a driving mode such as a hybrid driving mode (HV driving mode) and an electric driving mode (EV driving mode). In the HV driving mode, torque (power) is output to the drive shaft 36 by driving the engine 22 and driving the motors MG1 and MG2 to drive the vehicle. In the EV traveling mode, the engine 22 is not operated, but the torque (power) is output to the drive shaft 36 by the drive of the motor MG2 to travel.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、Ｓレンジでアクセルオフ且つブレーキオフされた際の動作について説明する。図４は、実施例のＨＶＥＣＵ７０によって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、Ｓレンジでアクセルペダル８３とブレーキペダル８５とが共にオフされているときに、繰り返して実行される。 Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way, particularly the operation when the accelerator is off and the brake is off in the S range will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the HVECU 70 of the embodiment. This routine is repeatedly executed when both the accelerator pedal 83 and the brake pedal 85 are turned off in the S range.

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵは、車速ＶやシフトポジションＳＰ，入力制限Ｗｉｎ，回転数Ｎｍ２を入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。車速Ｖは、車速センサ８８により検出されたものを入力している。シフトポジションＳＰは、シフトポジションセンサ８２により検出されたものを入力している。入力制限Ｗｉｎは、バッテリＥＣＵ５２により演算されたものを通信によって入力している。回転数Ｎｍ２は、モータＥＣＵ４０により演算されたものを通信によって入力している。 When this routine is executed, the CPU of the HVECU 70 executes a process of inputting the vehicle speed V, the shift position SP, the input limit Win, and the rotation speed Nm2 (step S100). As the vehicle speed V, the one detected by the vehicle speed sensor 88 is input. As the shift position SP, the one detected by the shift position sensor 82 is input. The input restriction Win is input by communication after being calculated by the battery ECU 52. The rotation speed Nm2 is calculated by the motor ECU 40 and is input by communication.

こうしてデータを入力すると、入力した車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいてアクセルオフ且つブレーキオフ時に車両に要求されるトルクとして駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｄ＊（制動トルクのときには負の値）を設定する（ステップＳ１１０）。ここで、要求トルクＴｄ＊は、アクセルオフ且つブレーキオフ時の車速ＶとシフトポジションＳＰと要求トルクＴｄ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＨＶＥＣＵ７０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、車速ＶとシフトポジションＳＰとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｄ＊を導出して設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。 When data is input in this way, the required torque Td * (negative value when braking torque) should be output to the drive shaft 36 as the torque required for the vehicle when the accelerator is off and the brake is off based on the input vehicle speed V and shift position SP. ) Is set (step S110). Here, the required torque Td * is stored in a ROM (not shown) of the HVECU 70 as a required torque setting map by predetermining the relationship between the vehicle speed V at the time of accelerator off and brake off, the shift position SP, and the required torque Td *. , The corresponding required torque Td * is derived and set from the map stored when the vehicle speed V and the shift position SP are given. FIG. 5 shows an example of a required torque setting map.

続いて、車両に要求されるパワーとしての要求パワーＰｄ＊を設定する（ステップＳ１２０）。要求パワーＰｄ＊は、要求トルクＴｄ＊に回転数Ｎｍ２を乗じたものである。 Subsequently, the required power Pd * as the power required for the vehicle is set (step S120). The required power Pd * is obtained by multiplying the required torque Td * by the rotation speed Nm2.

こうした要求パワーＰｄ＊を設定すると、要求パワーＰｄ＊の絶対値｜Ｐｄ＊｜（要求制動パワー）が、入力制限Ｗｉｎ（負の値）の絶対値｜Ｗｉｎ｜（許容充電電力）から入力マージンＷｒｅｆ（負の値）の絶対値｜Ｗｒｅｆ｜（充電マージン）を減じた許容回生パワーＰｉｎ（＝｜Ｗｉｎ｜－｜Ｗｒｅｆ｜）より小さいか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、入力マージンＷｒｅｆは、後述する差分パワーΔＰｂｒが負の値のときに差分パワーΔＰｂｒより小さい値となるように（充電マージンが差分パワーΔＰｂｒが負の値のときに差分パワーΔＰｂｒの絶対値より大きい値となるように）、予め実験や解析などにより定めた電力である。 When such a required power Pd * is set, the absolute value | Pd * | (required braking power) of the required power Pd * becomes the input margin Wref from the absolute value | Win | (allowable charge power) of the input limit Win (negative value). It is determined whether or not it is smaller than the allowable regenerative power Pin (= | Win | − | Wref |) obtained by subtracting the absolute value | Wref | (charge margin) of (negative value) (step S130). Here, the input margin Wref is set to a value smaller than the differential power ΔPbr when the differential power ΔPbr described later is a negative value (the absolute value of the differential power ΔPbr when the charge margin is a negative value of the differential power ΔPbr). The power is determined in advance by experiments and analysis (so that it becomes a larger value).

ステップＳ１３０で要求パワーＰｄ＊の絶対値｜Ｐｄ＊｜が許容回生パワーＰｉｎ以下であるときには、要求パワーＰｄ＊をバッテリ５０のみで回収することができると判断して、モータＭＧ２による回生電力でバッテリ５０を充電して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。ステップＳ１４０では、燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、エンジン２２を燃料カットして回転数Ｎｅを値０とした状態でモータＭＧ２の回生駆動によって生じる回生トルクにより要求トルクＴｄ＊が車両に作用するようにモータＭＧ１．ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して、モータＥＣＵ４０に送信する。油圧ブレーキ装置９０による制動力は、車両に作用しないようにブレーキＥＣＵ９８に制御信号を送信する。燃料カット指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２における燃料噴射制御を停止する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を駆動するようにモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。制御信号を受信したブレーキＥＣＵ９８は、油圧ブレーキ装置９０による制動力が車両に作用しないようにブレーキアクチュエータ９４を制御する。こうした処理により、モータＭＧ２の回生電力でバッテリ５０を充電しながら、要求トルクＴｄ＊を駆動軸３６に出力しながら走行することができる。 When the absolute value | Pd * | of the required power Pd * is equal to or less than the allowable regenerative power Pin in step S130, it is determined that the required power Pd * can be recovered only by the battery 50, and the battery is regenerated by the motor MG2. 50 is charged (step S140), and this routine is terminated. In step S140, a fuel cut command is transmitted to the engine ECU 24, and the required torque Td * acts on the vehicle by the regenerative torque generated by the regenerative drive of the motor MG2 in a state where the engine 22 is fuel cut and the rotation speed Ne is set to 0. Motor MG1. The torque commands Tm1 * and Tm2 * of MG2 are set and transmitted to the motor ECU 40. The braking force of the hydraulic brake device 90 transmits a control signal to the brake ECU 98 so as not to act on the vehicle. Upon receiving the fuel cut command, the engine ECU 24 stops the fuel injection control in the engine 22. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the motors MG1 and MG2 so as to drive the torque commands Tm1 * and Tm2 *. Upon receiving the control signal, the brake ECU 98 controls the brake actuator 94 so that the braking force of the hydraulic brake device 90 does not act on the vehicle. By such processing, the battery 50 can be charged by the regenerative power of the motor MG2, and the vehicle can travel while outputting the required torque Td * to the drive shaft 36.

ステップＳ１３０で要求パワーＰｄ＊の絶対値｜Ｐｄ＊｜が許容回生パワーＰｉｎより大きいときには、要求パワーＰｄ＊をバッテリ５０のみで回収することができないと判断して、ステップＳ１５０以降の処理を実行する。ステップＳ１５０では、エンジン２２の回転抵抗により消費されるパワーであるフリクションパワーＰｆｃ（負の値）の最小値（最大フリクションパワー）Ｐｆｃｍａｘを設定する。最大フリクションパワーＰｆｃｍａｘは、エンジン２２の回転数ＮｅとフリクションパワーＰｆｃとの関係を予め定めてフリクションパワー設定用マップとしてＨＶＥＣＵ７０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、車速ＶとモータＭＧ１の仕様（許容される回転数やトルクの最大値など）とから定まるエンジン２２の最高回転数Ｎｅｍａｘを与えて、記憶したマップから対応するフリクションパワーＰｆｒｃを導出して設定している。図６にフリクションパワー設定用マップの一例を示す。 When the absolute value | Pd * | of the required power Pd * is larger than the allowable regenerative power Pin in step S130, it is determined that the required power Pd * cannot be recovered only by the battery 50, and the processing after step S150 is executed. .. In step S150, the minimum value (maximum friction power) Pfcmax of the friction power Pfc (negative value), which is the power consumed by the rotational resistance of the engine 22, is set. The maximum friction power Pfcmax is stored in a ROM (not shown) of the HVECU 70 as a friction power setting map by predetermining the relationship between the rotation speed Ne of the engine 22 and the friction power Pfc, and the vehicle speed V and the specifications of the motor MG1 (allowed). The maximum rotation speed Nemax of the engine 22 determined from the maximum rotation speed, torque, etc.) is given, and the corresponding friction power Pfrc is derived and set from the stored map. FIG. 6 shows an example of a friction power setting map.

こうして最大フリクションパワーを設定すると、次に、要求パワーＰｄ＊の絶対値｜Ｐｄ＊｜（要求制動パワー）が、許容回生パワーＰｉｎ（＝｜Ｗｉｎ｜－｜Ｗｒｅｆ｜）に最大フリクションパワーＰｆｃｍａｘの絶対値｜Ｐｆｃｍａｘ｜を加えた値（＝｜Ｗｉｎ｜－｜Ｗｒｅｆ｜＋｜Ｐｆｃｍａｘ｜）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。要求パワーＰｄ＊の絶対値｜Ｐｄ＊｜（要求制動パワー）が値（＝｜Ｗｉｎ｜－｜Ｗｒｅｆ｜＋｜Ｐｆｃｍａｘ｜）以下であるときには、要求パワーＰｄ＊をバッテリ５０による電力の回収とエンジン２２のフリクションパワーで消費することができると判断して、バッテリ５０の目標充放電パワーＰｂ＊（充電の場合は負の値）とエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ１７０）。ここでは、目標充放電パワーＰｂ＊は、入力制限Ｗｉｎを設定する。目標回転数Ｎｅ＊は、要求パワーＰｄ＊から目標充放電パワーＰｂ＊を減じたものをフリクションパワーＰｆｃに設定し、図６に例示したフリクションパワー設定用マップから設定したフリクションパワーＰｆｃに対応するエンジン２２の回転数Ｎｅを設定する。 When the maximum friction power is set in this way, then the absolute value of the required power Pd * | Pd * | (required braking power) becomes the allowable regenerative power Pin (= | Win |-| Wref |) and the absolute value of the maximum friction power Pfcmax is absolute. It is determined whether or not the value | Pfcmax | is added (= | Win |-| Frif | + | Pfcmax |) or less (step S160). When the absolute value of the required power Pd * | Pd * | (required braking power) is equal to or less than the value (= | Win |-| Wref | + | Pfcmax |), the required power Pd * is used for power recovery by the battery 50 and the engine. It is determined that the friction power of 22 can be consumed, and the target charge / discharge power Pb * (negative value in the case of charging) of the battery 50 and the target rotation speed Ne * of the engine 22 are set (step S170). Here, the target charge / discharge power Pb * sets the input limit Win. The target rotation speed Ne * is set to the friction power Pfc by subtracting the target charge / discharge power Pb * from the required power Pd *, and the engine corresponding to the friction power Pfc set from the friction power setting map illustrated in FIG. 22 rotation speed Ne is set.

こうして目標充放電パワーＰｂ＊とエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とを設定すると、モータＭＧ２を回生駆動すると共にモータＭＧ１でエンジン２２をモータリングして（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。ステップＳ１８０では、燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊になると共にモータＭＧ２の回生電力が目標充放電パワーＰｂ＊となるようにモータＭＧ１．ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して、モータＥＣＵ４０に送信する。油圧ブレーキ装置９０による制動力は、車両に作用しないようにブレーキＥＣＵ９８に制御信号を送信する。燃料カット指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２における燃料噴射制御を停止する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動するようにモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。制御信号を受信したブレーキＥＣＵ９８は、油圧ブレーキ装置９０による制動力が車両に作用しないようにブレーキアクチュエータ９４を制御する。こうした処理により、モータＭＧ２の回生電力でバッテリ５０を入力制限Ｗｉｎまで充電すると共にモータＭＧ１でエンジン２２をモータリングする際のエンジン２２の回転抵抗によってパワーを消費して要求パワーＰｄ＊を消費しながら、要求トルクＴｄ＊を駆動軸３６に出力しながら走行することができる。 When the target charge / discharge power Pb * and the target rotation speed Ne * of the engine 22 are set in this way, the motor MG2 is regenerated and the engine 22 is motorized by the motor MG1 (step S180), and this routine is terminated. In step S180, the fuel cut command is transmitted to the engine ECU 24, and the motor MG1. The torque commands Tm1 * and Tm2 * of MG2 are set and transmitted to the motor ECU 40. The braking force of the hydraulic brake device 90 transmits a control signal to the brake ECU 98 so as not to act on the vehicle. Upon receiving the fuel cut command, the engine ECU 24 stops the fuel injection control in the engine 22. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the motors MG1 and MG2 so as to be driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. Upon receiving the control signal, the brake ECU 98 controls the brake actuator 94 so that the braking force of the hydraulic brake device 90 does not act on the vehicle. By such processing, the battery 50 is charged to the input limit Win by the regenerative power of the motor MG2, and the power is consumed by the rotational resistance of the engine 22 when the engine 22 is motorized by the motor MG1 while consuming the required power Pd *. , The vehicle can travel while outputting the required torque Td * to the drive shaft 36.

ステップＳ１６０で要求パワーＰｄ＊の絶対値｜Ｐｄ＊｜（要求制動パワー）が値（＝｜Ｗｉｎ｜－｜Ｗｒｅｆ｜＋｜Ｐｆｃｍａｘ｜）を超えているときには、目標充放電パワーＰｂ＊，エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，フリクションパワーＰｆｃを設定する（ステップＳ１９０）。目標充放電パワーＰｂ＊は、入力制限Ｗｉｎ（負の値）から入力マージンＷｒｅｆ（負の値）を減じた値に設定する。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、ステップＳ１５０のエンジン２２の最高回転数Ｎｅｍａｘを設定している。フリクションパワーＰｆｃは、ステップＳ１５０の最大フリクションパワーＰｃｍａｘを設定している。 When the absolute value | Pd * | (required braking power) of the required power Pd * exceeds the value (= | Win |-| Wref | + | Pfcmax |) in step S160, the target charge / discharge power Pb *, engine 22. The target rotation speed Ne * and the friction power Pfc are set (step S190). The target charge / discharge power Pb * is set to a value obtained by subtracting the input margin Wref (negative value) from the input limit Win (negative value). The target rotation speed Ne * of the engine 22 sets the maximum rotation speed Nemax of the engine 22 in step S150. The friction power Pfc sets the maximum friction power Pcmax in step S150.

続いて、油圧ブレーキ装置９０で消費するブレーキパワーの目標値である目標ブレーキパワーＰｂｒ＊を設定する（ステップＳ２００）。目標ブレーキパワーＰｂｒ＊は、要求パワーＰｄ＊から目標充放電パワーＰｂ＊と目標フリクションパワーＰｆｃ＊とを減じた値である。 Subsequently, the target brake power Pbr *, which is the target value of the brake power consumed by the hydraulic brake device 90, is set (step S200). The target brake power Pbr * is a value obtained by subtracting the target charge / discharge power Pb * and the target friction power Pfc * from the required power Pd *.

こうして目標充放電パワーＰｂ＊とエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標ブレーキパワーＰｂｒ＊とを設定すると、モータＭＧ２を回生駆動すると共にモータＭＧ１でエンジン２２をモータリングして、更に、油圧ブレーキ装置９０を作動させる（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０では、燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊になると共にモータＭＧ２の回生電力が目標充放電パワーＰｂ＊となるようにモータＭＧ１．ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して、モータＥＣＵ４０に送信する。そして、油圧ブレーキ装置９０による制動力により消費されるパワーを駆動軸３６でのパワーに換算したパワーが目標ブレーキパワーＰｂｒ＊となるように油圧ブレーキ装置９０から車両に作用させる目標制動トルクＴｂｒ＊を設定して、ブレーキＥＣＵ９８に送信する。燃料カット指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２における燃料噴射制御を停止する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動するようにモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。目標制動トルクＴｂｒ＊を受信したブレーキＥＣＵ９８は、油圧ブレーキ装置９０から車両に作用する制動トルクが目標制動トルクＴｂｒ＊となるようにブレーキアクチュエータ９４を制御する。こうした処理により、モータＭＧ２の回生電力でバッテリ５０を入力制限Ｗｉｎからマージン分の入力マージンＷｒｅｆを減じた電力で充電すると共に、モータＭＧ１でエンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊（最高回転数Ｎｅｍａｘ）でモータリングしてエンジン２２の回転抵抗によるパワー（最大フリクションパワーＰｃｍａｘ）を消費し、目標ブレーキパワーＰｂｒ＊を消費するよう油圧ブレーキ装置９０を制御する。こうした制御により、要求パワーＰｄ＊のうちバッテリ５０の充電やエンジン２２の回転抵抗により消費できなかったパワーを油圧ブレーキ装置９０の作動によって消費することができる。 When the target charge / discharge power Pb *, the target rotation speed Ne * of the engine 22, and the target brake power Pbr * are set in this way, the motor MG2 is regeneratively driven, the engine 22 is motorized by the motor MG1, and the hydraulic brake device is further driven. 90 is activated (step S210). In step S210, the fuel cut command is transmitted to the engine ECU 24, and the motor MG1. The torque commands Tm1 * and Tm2 * of MG2 are set and transmitted to the motor ECU 40. Then, a target braking torque Tbr * is applied from the hydraulic brake device 90 to the vehicle so that the power consumed by the braking force of the hydraulic brake device 90 is converted into the power of the drive shaft 36 to be the target brake power Pbr *. It is set and transmitted to the brake ECU 98. Upon receiving the fuel cut command, the engine ECU 24 stops the fuel injection control in the engine 22. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the motors MG1 and MG2 so as to be driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. Upon receiving the target braking torque Tbr *, the brake ECU 98 controls the brake actuator 94 so that the braking torque acting on the vehicle from the hydraulic brake device 90 becomes the target braking torque Tbr *. By such processing, the battery 50 is charged with the regenerative power of the motor MG2 with the power obtained by subtracting the input margin Wref for the margin from the input limit Win, and the engine 22 is charged with the motor MG1 at the target rotation speed Ne * (maximum rotation speed Nemax). The hydraulic brake device 90 is controlled so as to motorize and consume the power (maximum friction power Pcmax) due to the rotational resistance of the engine 22 and consume the target brake power Pbr *. By such control, of the required power Pd *, the power that could not be consumed due to the charging of the battery 50 or the rotational resistance of the engine 22 can be consumed by the operation of the hydraulic brake device 90.

続いて、ステップＳ２００で実際に油圧ブレーキ装置９０で消費された実ブレーキパワーＰｂｒｒを算出する（ステップＳ２２０）。実ブレーキパワーＰｂｒｒは、実施例では、ブレーキパッド９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄの温度を検出する図示しない温度センサからのパッド温度Ｔｐａｄａ～Ｔｐａｄｄに基づいて推定する。この場合、ブレーキパッド９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄの平均温度と実ブレーキパワーＰｂｒｒとの関係を実験や解析などにより予め定めておき、パッド温度Ｔｐａｄａ～Ｔｐａｄｄの平均値を算出して、この平均値から実ブレーキパワーＰｂｒｒを導出すればよい。 Subsequently, the actual brake power Pbrr actually consumed by the hydraulic brake device 90 in step S200 is calculated (step S220). In the embodiment, the actual brake power Pbrr is estimated based on the pad temperatures Tpada to Tpadd from a temperature sensor (not shown) that detects the temperatures of the brake pads 96a, 96b, 96c, 96d. In this case, the relationship between the average temperature of the brake pads 96a, 96b, 96c, 96d and the actual brake power Pbrr is determined in advance by experiment or analysis, and the average value of the pad temperatures Tpada to Tpadd is calculated and this average value is obtained. The actual brake power Pbrr may be derived from.

続いて、実ブレーキパワーＰｂｒｒから目標ブレーキパワーＰｂｒ＊を減じて差分パワーΔＰｂｒを算出し（ステップＳ２３０）、目標充電パワーＰｂ＊を設定する（ステップＳ２４０）。油圧ブレーキ装置９０では、ブレーキホイールシリンダの油圧を調整することによって制動力を車両に作用させるから、モータと比較するとその制御の精度が低い。そのため、要求パワーＰｄ＊に対してバッテリ５０の充電とエンジン２２の回転抵抗によるパワーの消費では消費しきれないパワーを油圧ブレーキ装置９０で消費するように油圧ブレーキ装置９０を制御しても、油圧ブレーキ装置９０の目標ブレーキパワーＰｂｒ＊と実際に油圧ブレーキ装置９０で消費されているパワーとに差が生じる。差分パワーΔＰｂｒは、こうしたパワー差に対応する値である。 Subsequently, the target brake power Pbr * is subtracted from the actual brake power Pbrr to calculate the differential power ΔPbr (step S230), and the target charging power Pb * is set (step S240). In the hydraulic brake device 90, since the braking force is applied to the vehicle by adjusting the hydraulic pressure of the brake wheel cylinder, the control accuracy is low as compared with the motor. Therefore, even if the hydraulic brake device 90 is controlled so that the hydraulic brake device 90 consumes the power that cannot be consumed by the charging of the battery 50 and the power consumption due to the rotational resistance of the engine 22 with respect to the required power Pd *, the hydraulic pressure is applied. There is a difference between the target brake power Pbr * of the brake device 90 and the power actually consumed by the hydraulic brake device 90. The differential power ΔPbr is a value corresponding to such a power difference.

差分パワーΔＰｂｒを算出すると、入力制限Ｗｉｎから入力マージンＷｒｅｆを減じたものに差分パワーΔＰｂｒを加えたものを目標充電パワーＰｂ＊に設定する（ステップＳ２４０）。入力マージンＷｒｅｆは、上述したように、差分パワーΔＰｂｒの絶対値｜ΔＰｂｒ｜より大きくなるように設定されている。したがって、目標充電パワーＰｂ＊は、入力制限Ｗｉｎを超えない（入力制限Ｗｉｎを下回らない）範囲内の値に設定される。 When the differential power ΔPbr is calculated, the target charging power Pb * is set by subtracting the input margin Wref from the input limit Win and adding the differential power ΔPbr (step S240). As described above, the input margin Wref is set to be larger than the absolute value | ΔPbr | of the differential power ΔPbr. Therefore, the target charging power Pb * is set to a value within the range that does not exceed the input limit Win (does not fall below the input limit Win).

続いて、ステップＳ２００の処理と同様の処理で、目標ブレーキパワーＰｂｒ＊を設定する（ステップＳ２５０）。ステップＳ２４０では、ステップＳ１９０に比して目標充放電パワーＰｂ＊が差分パワーΔＰｂｒ分だけ大きく（差分パワーΔＰｂｒが負の値であるときには負の方向に大きく）設定している。そのため、ステップＳ２５０で設定した目標ブレーキパワーＰｂｒ＊は、ステップＳ２００で設定した目標ブレーキパワーＰｂｒ＊より差分パワーΔＰｂｒ分だけ小さい（差分パワーΔＰｂｒが負の値であるときに正の方向に大きく）設定されている。 Subsequently, the target brake power Pbr * is set by the same process as the process of step S200 (step S250). In step S240, the target charge / discharge power Pb * is set to be larger by the difference power ΔPbr than in step S190 (when the difference power ΔPbr is a negative value, it is set to be larger in the negative direction). Therefore, the target brake power Pbr * set in step S250 is set smaller by the differential power ΔPbr * than the target brake power Pbr * set in step S200 (larger in the positive direction when the differential power ΔPbr is a negative value). Has been done.

そして、ステップＳ２１０の同様の処理で、モータＭＧ２を回生駆動すると共にモータＭＧ１でエンジン２２をモータリングして、更に、油圧ブレーキ装置９０を作動させて（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。 Then, in the same process of step S210, the motor MG2 is regeneratively driven, the engine 22 is motorized by the motor MG1, and the hydraulic brake device 90 is further operated (step S260) to end this routine.

図７は、シフトポジションＳＰがＳレンジであり且つ車速Ｖが一定であるときにおける変速段と要求パワーＰｄ＊とパワーの消費先との関係の一例を示す説明図である。車速Ｖが一定である場合、Ｓレンジでの変速段が高速段であるときには、低速段であるときに比して要求トルクＴｄ＊が小さくなって要求パワーＰｄ＊が小さくなる。そのため、変速段が５段（Ｓ５）のときの要求パワーＰｄ＊の消費先は、図示するように、例えば、バッテリ５０となる。変速段が３段（Ｓ３）のときには、例えば、バッテリ５０とエンジン２２とになる。変速段が１段（Ｓ１）のときには、バッテリ５０とエンジン２２と油圧ブレーキ装置９０とになる。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the shift stage, the required power Pd *, and the power consumption destination when the shift position SP is in the S range and the vehicle speed V is constant. When the vehicle speed V is constant, when the shift stage in the S range is a high speed stage, the required torque Td * becomes smaller and the required power Pd * becomes smaller than when the vehicle speed V is a low speed stage. Therefore, as shown in the figure, the consumption destination of the required power Pd * when the shift speed is 5 speeds (S5) is, for example, the battery 50. When the shift speed is 3 speeds (S3), for example, the battery 50 and the engine 22 are used. When the shift stage is one stage (S1), the battery 50, the engine 22, and the hydraulic brake device 90 are used.

図８は、ステップＳ２１０，ステップＳ２６０の処理を実行したときの要求パワーＰｄ＊の消費先の一例を示す説明図である。絶対値｜Ｐｄ＊｜が絶対値｜Ｗｉｎ｜＋絶対値｜Ｗｒｅｆ｜＋絶対値｜Ｐｆｃｍａｘ｜を超えているときには、要求パワーＰｄ＊に対してバッテリ５０の充電とエンジン２２の回転抵抗によるパワーの消費では消費しきれないパワーを油圧ブレーキ装置９０で消費するように油圧ブレーキ装置９０を制御する（ステップＳ１６０～Ｓ２１０）。しかしながら、油圧ブレーキ装置９０は、制御性が悪いため、油圧ブレーキ装置９０の目標ブレーキパワーＰｂｒ＊と実際に油圧ブレーキ装置９０で消費されているパワーとに差（差分パワーΔＰｂｒ）が生じる（ステップＳ２３０）。実施例では、図示するように、ステップＳ２４０，Ｓ２５０で、目標充放電パワーＰｂ＊をステップＳ１９０の目標充放電パワーＰｂ＊より差分パワーΔＰｂｒ分大きく設定し、目標ブレーキパワーＰｂｒ＊をステップＳ２００より差分パワーΔＰｂｒ分小さく設定している。そのため、ステップＳ２１０で油圧ブレーキ装置９０により目標値より大きく消費されたパワー分をステップＳ２５０ではモータＭＧ２による回生電力としてバッテリ５０を充電する。モータＭＧ２は、油圧ブレーキ９０より制御性がよいから、より精度良く、要求パワーＰｄ＊をバッテリ５０の充電とエンジン２２の回転抵抗によるパワーと油圧ブレーキ装置９０の作動によるパワーとにより消費することができる。したがって、車両に要求トルクＴｄ＊を作用させながら、バッテリ５０が大きな電力で充電されることを抑制することができる。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a consumption destination of the required power Pd * when the processes of steps S210 and S260 are executed. When the absolute value | Pd * | exceeds the absolute value | Win | + absolute value | Wref | + absolute value | Pfcmax |, the required power Pd * is charged with the battery 50 and the power due to the rotation resistance of the engine 22. The hydraulic brake device 90 is controlled so that the hydraulic brake device 90 consumes power that cannot be consumed by consumption (steps S160 to S210). However, since the hydraulic brake device 90 has poor controllability, there is a difference (difference power ΔPbr) between the target brake power Pbr * of the hydraulic brake device 90 and the power actually consumed by the hydraulic brake device 90 (step S230). ). In the embodiment, as shown in the figure, in steps S240 and S250, the target charge / discharge power Pb * is set to be larger than the target charge / discharge power Pb * in step S190 by the difference power ΔPbr, and the target brake power Pbr * is set to be different from the step S200. It is set smaller by the power ΔPbr. Therefore, in step S250, the battery 50 is charged as the regenerative power by the motor MG2 with the power consumed by the hydraulic brake device 90 larger than the target value in step S210. Since the motor MG2 has better controllability than the hydraulic brake 90, the required power Pd * can be consumed more accurately by charging the battery 50, power due to the rotational resistance of the engine 22, and power due to the operation of the hydraulic brake device 90. can. Therefore, it is possible to prevent the battery 50 from being charged with a large amount of electric power while applying the required torque Td * to the vehicle.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ且つブレーキオフである場合において、許容回生パワーＰｉｎ（＝｜Ｗｉｎ｜＋｜Ｗｒｅｆ｜）と最大フリクションパワーＰｆｃｍａｘの絶対値｜Ｐｆｃｍａｘ｜との和のパワーが絶対値｜Ｐｄ＊｜（要求制動パワー）より小さいときには、モータＭＧ２による回生電力が、差分パワーΔＰｂｒと、許容回生パワーＰｉｎと、の和である目標充電パワーＰｂ＊となるようにモータＭＧ２を制御し、要求パワーＰｄ＊から目標充電パワーＰｂ＊と目標フリクションパワーＰｆｃ＊とを減じた目標ブレーキパワーＰｂｒ＊が油圧ブレーキ装置９０で消費される油圧ブレーキ装置９０を制御するから、アクセルオフ且つブレーキオフであるときに、バッテリ５０が入力制限Ｗｉｎを超える電力で充電されるのを抑制しながら、車両に要求制動トルクＴｄ＊を作用させて走行させることができる。 In the hybrid vehicle 20 of the above-described embodiment, the sum of the allowable regenerative power Pin (= | Win | + | Wref |) and the absolute value of the maximum friction power Pfcmax | Pfcmax | when the accelerator is off and the brake is off. When the power is smaller than the absolute value | Pd * | (required braking power), the regenerative power by the motor MG2 becomes the target charging power Pb * which is the sum of the differential power ΔPbr and the allowable regenerative power Pin. The target brake power Pbr *, which is obtained by subtracting the target charging power Pb * and the target friction power Pfc * from the required power Pd *, controls the hydraulic brake device 90 consumed by the hydraulic brake device 90. When the brake is off, the vehicle can be driven by applying the required braking torque Td * while suppressing the battery 50 from being charged with a power exceeding the input limit Win.

実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションＳＰがＳレンジのときに図４に例示した駆動制御ルーチンを実行しているが、Ｂレンジのときに実行しても構わない。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the drive control routine illustrated in FIG. 4 is executed when the shift position SP is in the S range, but it may be executed when the shift position SP is in the B range.

実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ２２０で、実ブレーキパワーＰｂｒｒをパッド温度Ｔｐａｄａ～Ｔｐａｄｄに基づいて推定しているが、実ブレーキパワーＰｂｒｒは、ブレーキパッド９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄの圧力を検出する図示しない圧力センサからのパッド圧力Ｐｐａｄａ～Ｐｐａｄｄに基づいて推定してもよい。この場合、ブレーキパッド９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄの平均圧力と実ブレーキパワーＰｂｒｒとの関係を実験や解析などにより予め定めておき、パッド圧力Ｐｐａｄａ～Ｐｐａｄｄの平均値を算出して、この平均値から実ブレーキパワーＰｂｒｒを導出すればよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the actual brake power Pbrr is estimated based on the pad temperatures Tpada to Tpadd in step S220, but the actual brake power Pbrr detects the pressure of the brake pads 96a, 96b, 96c, 96d. It may be estimated based on the pad pressures Ppada to Ppadd from a pressure sensor (not shown). In this case, the relationship between the average pressure of the brake pads 96a, 96b, 96c, 96d and the actual brake power Pbrr is determined in advance by experiments and analyzes, and the average value of the pad pressures Ppada to Ppadd is calculated to obtain this average value. The actual brake power Pbrr may be derived from.

実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置としてバッテリ５０を用いているが、バッテリ５０に代えてキャパシタを用いてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the battery 50 is used as the power storage device, but a capacitor may be used instead of the battery 50.

実施例では、本発明をエンジン２２とプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２を備えるタイプのハイブリッド自動車に適用する場合について例示している。しかしながら、本発明は、車軸に連結された駆動軸に動力を出力するエンジンと駆動軸に動力を入出力するモータとを備えるハイブリッド車両であれば如何なるタイプのものに適用してもよく、例えば、プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とを備えずにモータＭＧ２とエンジン２２とがクラッチを介して接続されたハイブリッド車両などに適用できる。 In the embodiment, a case where the present invention is applied to a hybrid vehicle of a type including an engine 22, a planetary gear 30, and motors MG1 and MG2 is illustrated. However, the present invention may be applied to any type of hybrid vehicle including an engine that outputs power to a drive shaft connected to an axle and a motor that inputs and outputs power to the drive shaft, for example. It can be applied to a hybrid vehicle or the like in which the motor MG2 and the engine 22 are connected via a clutch without the planetary gear 30 and the motor MG1.

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ＭＧ２が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、油圧ブレーキ装置９０が「ブレーキ装置」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とブレーキＥＣＵ９８とＨＶＥＣＵ７０とが「制御装置」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 problem will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to the "engine", the motor MG2 corresponds to the "motor", the battery 50 corresponds to the "storage device", the hydraulic brake device 90 corresponds to the "brake device", and the engine ECU 24 The motor ECU 40, the battery ECU 52, the brake ECU 98, and the HVECU 70 correspond to "control devices".

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。 As for the correspondence between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem, the invention described in the column of means for solving the problems of the examples is carried out. Since it is an example for specifically explaining the form for solving the problem, the elements of the invention described in the column of means for solving the problem are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be performed based on the description in the column, and the examples are the inventions described in the column of means for solving the problem. It is just a concrete 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。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these examples, and the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are used without departing from the gist of the present invention. Of course it can be done.

本発明は、ハイブリッド車両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 and the like.

２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２３クランクポジションセンサ、２４エンジンＥＣＵ、２６クランクシャフト、２８ダンパ、３０プラネタリギヤ、３６駆動軸、３８デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ駆動輪、３９ｃ，３９ｄ従動輪、４０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ＥＣＵ、５４電力ライン、７０ＨＶＥＣＵ、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、９０油圧ブレーキ装置、９４ブレーキアクチュエータ、９６ａ～９６ｄブレーキパッド、９８ブレーキＥＣＵ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。 20 hybrid vehicle, 22 engine, 23 crank position sensor, 24 engine ECU, 26 crank shaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 39c, 39d driven wheel, 40 motor ECU, 41,42 Inverter, 43,44 Rotation position detection sensor, 50 Battery, 51a Voltage sensor, 51b Current sensor, 51c Temperature sensor, 52 Battery ECU, 54 Power line, 70 HVECU, 80 Ignition switch, 81 Shift lever, 82 Shift position Sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 90 hydraulic brake device, 94 brake actuator, 96a-96d brake pad, 98 brake ECU, MG1, MG2 motor.

Claims

An engine that outputs power to a drive shaft connected to an axle,
A motor that inputs and outputs power to the drive shaft,
A power storage device that exchanges power with the motor,
A braking device that applies braking force to the vehicle by hydraulic drive,
A control device that controls the engine, the motor, and the brake device,
It is a hybrid vehicle equipped with
The control device is
When the accelerator is off and the brake is off, the sum of the permissible regenerative power obtained by subtracting the predetermined power from the permissible charging power of the power storage device and the friction power consumed by the rotational resistance of the engine that has stopped the fuel supply is the vehicle. When it is smaller than the required braking power based on the required braking force, the brake so that the regenerative power of the motor consumes the required braking power obtained by subtracting the sum of the required braking power from the required braking power. The motor is such that the required charging power is the sum of the differential power obtained by subtracting the required braking power from the actual braking power actually consumed by the braking device when the device is controlled and the allowable regeneration power. To control the brake device so that the required braking power minus the required charging power and the friction power is consumed by the braking device.
Hybrid vehicle.