JPH11150806A - 動力出力装置および内燃機関制御装置 - Google Patents

動力出力装置および内燃機関制御装置

Info

Publication number
JPH11150806A
JPH11150806A JP32943097A JP32943097A JPH11150806A JP H11150806 A JPH11150806 A JP H11150806A JP 32943097 A JP32943097 A JP 32943097A JP 32943097 A JP32943097 A JP 32943097A JP H11150806 A JPH11150806 A JP H11150806A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
internal combustion
combustion engine
rotation speed
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP32943097A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3257486B2 (ja
Inventor
Osamu Harada
修 原田
Katsuhiko Yamaguchi
勝彦 山口
Yasuyuki Shibata
康行 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP32943097A priority Critical patent/JP3257486B2/ja
Priority to US09/178,573 priority patent/US6067801A/en
Priority to DE69818194T priority patent/DE69818194T2/de
Priority to EP98120511A priority patent/EP0916539B1/en
Priority to KR1019980048143A priority patent/KR100281006B1/ko
Priority to CNB981242154A priority patent/CN1201948C/zh
Publication of JPH11150806A publication Critical patent/JPH11150806A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3257486B2 publication Critical patent/JP3257486B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/448—Electrical distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46—Series type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/14—Synchronous machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/145—Structure borne vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B60W2050/001—Proportional integral [PI] controller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/909—Gearing
    • Y10S903/91—Orbital, e.g. planetary gears

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハイブリッド車両において発電するための負
荷運転状態からアイドリングまたはモータリング等の無
負荷運転状態に変化する過渡期においてショックが生じ
ていた。 【解決手段】 エンジンに発電機が機械的に結合された
ハイブリッド式の動力出力装置について、負荷運転状態
から無負荷運転状態に移行する過渡期に、発電機の出力
トルクが急変しないように制御する。一手段として負荷
運転状態における内燃機関の最低回転数を無負荷運転状
態における回転数よりも２００ｒｐｍ程度大きな回転数
に設定する。こうすることにより、負荷運転状態から無
負荷運転状態にエンジンの回転数が滑らかに変化するよ
うになり、エンジンの回転数に基づいてＰＩ制御されて
いる発電機のトルクの急変を抑えることができるため、
該トルクの急変が原因となるショックを低減することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関と該内燃
機関に機械的に結合され該内燃機関に有意の負荷を与え
得る電動発電機とを有する動力出力装置及び内燃機関制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、内燃機関に有意の負荷トルクを与
え得る電動発電機が機械的に結合されている動力出力装
置として、内燃機関と電動発電機とを備えるハイブリッ
ド式の動力出力装置が提案されている。ハイブリッド式
の動力出力装置には大きくシリーズ・ハイブリッド式の
動力出力装置とパラレル・ハイブリッド式の動力出力装
置とがある。シリーズ・ハイブリッド式の動力出力装置
は内燃機関の動力が直接駆動軸には伝達されないもの、
つまり内燃機関から出力される動力を該内燃機関に機械
的に結合された電動発電機で発電して電力の形で抽出す
るものである。また、パラレル・ハイブリッド式の動力
出力装置は内燃機関の動力および電動機の動力の双方が
駆動軸に伝達されるものである。パラレル・ハイブリッ
ド式の動力出力装置には、例えば内燃機関から出力され
る動力を駆動軸に伝達される動力と電動発電機に伝達さ
れる動力に分配し、該電動発電機により発電された電力
を用いて前記駆動軸に結合された第２の電動機を駆動す
ることで、要求動力を駆動軸に出力するものがある。
【０００３】かかるハイブリッド式の動力出力装置にお
いては、内燃機関の運転状態は燃料供給量等の内燃機関
特有のパラメータの他、該内燃機関に結合されている電
動機の負荷トルクや回転数によっても制御される。ま
た、電動発電機の動力を駆動軸から出力することができ
るため、駆動軸からの出力要求がある場合であっても、
内燃機関は停止していたり、いわゆるアイドル運転して
いたり、さらには電動発電機により強制的に回転される
モータリング状態にあったりする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるハイブ
リッド式の動力出力装置が、種々の状態で運転された場
合、内燃機関が電動発電機による負荷がかかった負荷運
転状態から該負荷のない無負荷運転状態に移行する過渡
期において、比較的短時間の衝撃的な振動、即ちショッ
クを生じる場合があった。かかるショックは、例えばハ
イブリッド式の動力出力装置が車両に搭載されている場
合には乗員に体感され、いわゆる乗り心地を損ねること
があった。
【０００５】また、動力を分配する機構にギヤを用いた
パラレル・ハイブリッド式の動力出力装置では、前述し
た過渡期においてギヤの部分で歯打ち音（以下、ガラ音
という）が生じる場合もあった。ハイブリッド式の動力
出力装置は比較的最近、提案されているものであるた
め、従来はかかる問題点の指摘すらされていなかった。
【０００６】本発明は上記課題の少なくとも一部を解決
するためになされ、内燃機関が電動発電機による負荷が
かかった負荷運転状態から該負荷のない無負荷運転状態
に移行する過渡期におけるショックおよび騒音を防止す
るハイブリッド式の動力出力装置及び内燃機関制御装置
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明では
以下の構成を採った。本発明の動力出力装置は、内燃機
関と、該内燃機関に機械的に結合され該内燃機関に有意
の負荷を与え得る電動発電機とを有する動力出力装置で
あって、前記電動発電機による負荷がかかった負荷運転
状態にある内燃機関が該負荷のない無負荷運転状態に移
行する過渡期における前記電動発電機の出力トルクの変
化率を、前記内燃機関および電動発電機を制御すること
により所定値以下に抑制するトルク変動抑制手段を備え
ることを要旨とする。
【０００８】かかる動力出力装置によれば、トルク変動
抑制手段により、前記内燃機関が負荷運転状態から無負
荷運転状態に移行する際に、内燃機関に機械的に結合さ
れた電動発電機の出力トルクの変動を抑えることがで
き、前記ショックを低減することができる。かかる発明
がなされるためには、従来のハイブリッド式の動力出力
装置において、内燃機関が負荷運転状態から無負荷運転
状態に移行する際に生じていたショックの原因を明らか
にする必要があった。
【０００９】ハイブリッド式の動力出力装置において
は、内燃機関の回転数は、該内燃機関に機械的に結合さ
れた電動発電機の負荷を制御することにより制御されて
いる。つまり、ハイブリッド式の動力出力装置の内燃機
関が負荷運転状態にあるときは所定の回転数で内燃機関
が回転するように前記電動発電機によりマイナスのトル
クが出力されており、無負荷運転状態にあるときはその
逆に前記電動発電機により値０または正のトルクが出力
されている。かかる電動発電機の出力トルクは内燃機関
の回転数が所定の回転数となるように、いわゆるフィー
ドバック制御により制御されている。一方、内燃機関は
要求された動力を出力するように燃料噴射量その他のパ
ラメータが制御されている。
【００１０】ここで、内燃機関が負荷運転状態から無負
荷運転状態に移行する過渡期を考える。負荷運転状態に
おいては、内燃機関は所定の動力を出力するように要求
されているが、無負荷運転状態に移行した場合には内燃
機関への要求動力が減少することになる。このとき、前
記電動発電機はフィードバック制御されているため、内
燃機関の要求動力が変化したからといって出力トルクが
変動することはなく、負荷運転状態における出力トル
ク、即ち負のトルクを出力し続けている。従って、内燃
機関の回転数は電動発電機による負のトルクによって減
少する。こうして減少した回転数が無負荷運転状態にお
ける目標回転数よりも低くなった場合には、フィードバ
ック制御により電動発電機は正のトルクを出力して内燃
機関の回転数を上昇しようとする。この結果、電動発電
機の出力トルクはマイナスから値０または正のトルクに
大きく変動することになる。ハイブリッド式の動力出力
装置では内燃機関のみを動力源とする従来の動力出力装
置に比較して大型の電動発電機を備えるため、かかるト
ルク変動がショックを生じさせるのである。上記現象は
動力出力装置が負荷運転状態において、無負荷運転状態
における目標回転数に近い回転数で運転している場合に
顕著に現れる。
【００１１】従来、ハイブリッド式の動力出力装置につ
いて、かかる現象が報告された例はなく、上記原因につ
いての解析も当然なされていなかった。本出願人はかか
る原因解明に基づき、上記動力出力装置を発明した。上
記動力出力装置は、内燃機関が負荷運転状態から無負荷
運転状態に移行する際の電動発電機の出力トルクの変動
を抑えることにより、上記ショックを低減しているので
ある。
【００１２】なお、電動発電機の出力トルクの変動を抑
える手段は種々考えられる。例えば、上記過渡期におい
ては電動発電機をフィードバック制御せずに予め与えた
トルク変化に応じて徐々に出力トルクを変化させるもの
としてもよいし、フィードバク制御により定まるトルク
指令値をなまし処理することにより出力トルクの変動を
抑えるものとしてもよい。
【００１３】また、前記動力出力装置において、前記ト
ルク変動抑制手段は、前記負荷運転状態において前記内
燃機関および電動発電機を制御して、該負荷運転状態に
おける前記内燃機関の最低回転数を、前記無負荷運転状
態における目標回転数より所定の回転数大きい回転数に
維持する手段としてもよい。
【００１４】この場合において、前記電動発電機の運転
をフィードバック制御する電動発電機制御手段を備え、
前記トルク変動抑制手段における前記所定の回転数は、
前記電動発電機の制御時間遅れに起因する前記内燃機関
の回転数低下に応じて定まる回転数とすることが望まし
い。
【００１５】かかる動力出力装置によれば、負荷運転状
態における内燃機関の最低回転数が、無負荷運転状態に
おける回転数より所定の回転数大きい回転数に維持され
るため、無負荷運転状態に移行した際に、内燃機関への
要求動力が減少し、その回転数が低減した後でも無負荷
運転状態における目標回転数を大きく下回ることがなく
なる。従って、内燃機関の回転数を上昇するために電動
発電機の出力トルクを負のトルクから正のトルクに急変
させる必要がなくなり、前記ショックが低減する。
【００１６】また、前記動力出力装置は、動力を出力す
るための駆動軸と、該駆動軸にトルクを付与し得る第２
の電動機と、該駆動軸から出力されるトルクを要求され
るトルクに一致させるように該第２の電動機から出力さ
れるトルクを制御する第２電動機制御手段と、前記電動
発電機の運転を、前記第２電動機制御手段による応答速
度よりも遅い応答速度でフィードバック制御する電動発
電機制御手段とを備えるものとしてもよい。
【００１７】かかる動力出力装置によれば、駆動軸から
出力されるトルクを要求されるトルクに一致させるよう
に第２の電動機から出力されるトルクが制御されるた
め、内燃機関に機械的に結合された電動発電機の出力ト
ルクに変動が生じても、第２の電動機により当該変動を
キャンセルすることができ、ショックを低減することが
できる。このためには、第２の電動機から出力されるト
ルクが電動発電機のトルク変動に十分追随して変化する
ことが必要となるため、上記発明では電動発電機の応答
速度を第２の電動機の制御における応答速度よりも遅く
することにより、上記トルク変動のキャンセルを可能と
している。
【００１８】さらに、以上の動力出力装置は、動力を出
力するための駆動軸と、前記内燃機関の出力軸に結合さ
れる第１の回転軸、前記駆動軸に結合される第２の回転
軸および前記電動発電機の回転軸に結合される第３の回
転軸を有し、該３つの回転軸のうちいずれか２つの回転
軸の回転数およびこれらに入出力されるトルクが決定さ
れると、該決定された回転数およびトルクに基づいて残
余の回転軸の回転数および該回転軸に入出力されるトル
クが決定される３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に
結合された第２の電動発電機と、前記内燃機関から出力
されるトルクおよび回転数を、前記電動発電機および第
２の電動発電機に対する電力のやりとりを通じて変換
し、駆動軸に要求されるトルクおよび回転数として出力
する制御手段とを備えるものとしてもよい。
【００１９】かかる動力出力装置においては、内燃機
関、電動発電機、および第２の電動発電機は全て３軸式
動力入出力手段を介して駆動軸に機械的に結合されてお
り、電動発電機のトルク変動が直接駆動軸に伝達されや
すいため、そのトルク変動を抑えることによるショック
の低減効果が顕著に現れる。また、このように機械的に
結合された３軸式動力入出力手段では、各軸に入力され
るトルク間にある特定の条件が成立すると、３軸式動力
入出力手段を構成する各部材間の衝突が原因と思われる
騒音（以下、ガラ音という）が生じることが経験的に知
られている。ガラ音の発生のメカニズムについては完全
に解明されてはいないが、各軸に入力されるトルクの急
変もその一因となっていることが経験的に確認されてい
る。本発明では電動発電機のトルク変動を抑制すること
ができるため、かかるガラ音も低減することができる効
果がある。
【００２０】本発明の内燃機関制御装置は、内燃機関
と、該内燃機関に機械的に結合され該内燃機関に有意の
負荷を与え得る電動機と、前記内燃機関以外に駆動軸に
動力を出力する動力源とを備えるハイブリッド式の動力
出力装置において内燃機関の運転を制御する装置であっ
て、前記電動機による負荷がかかった負荷運転状態にあ
る内燃機関の最低回転数を、該負荷のない無負荷運転状
態における回転数より所定の回転数大きな回転数に維持
する手段を備えることを要旨とする。
【００２１】かかる内燃機関制御装置によれば、内燃機
関が負荷運転状態から無負荷運転状態に移行する過渡期
においては、上記第１の動力出力装置と同様、ショック
を低減できる。また、同様の原理により内燃機関が無負
荷運転状態から負荷運転状態に移行する過渡期において
もショックを低減することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。 （１）実施例の構成 はじめに、実施例の構成について図１を用いて説明す
る。図１は本実施例の動力出力装置を搭載したハイブリ
ッド車両の概略構成を示す説明図である。
【００２３】このハイブリッド車両の構成は大きくは、
駆動力を発生する動力系統と、その制御系統と、駆動源
からの駆動力を駆動輪１１６、１１８に伝達する動力伝
達系統と、運転操作部等とからなっている。また、上
記、動力系統はエンジン１５０を含む系統とモータＭＧ
１，ＭＧ２を含む系統とからなっており、制御系統は、
エンジン１５０の運転を主に制御するための電子制御ユ
ニット（以下、ＥＦＩＥＣＵと呼ぶ）１７０と、モータ
ＭＧ１，ＭＧ２の運転を主に制御する制御ユニット１９
０と、ＥＦＩＥＣＵ１７０および制御ユニット１９０に
必要な信号を検出し入出力する種々のセンサ部とからな
っている。なお、ＥＦＩＥＣＵ１７０および制御ユニッ
ト１９０の内部構成は図示していないが、これらはそれ
ぞれ内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するワンチッ
プ・マイクロコンピュータであり、ＣＰＵがＲＯＭに記
録されたプログラムに従い、以下に示す種々の制御処理
を行うよう構成されている。
【００２４】エンジン１５０は、吸入口２００から吸入
した空気と燃料噴射弁１５１から噴射されたガソリンと
の混合気を燃焼室１５２に吸入し、この混合気の爆発に
より押し下げられるピストン１５４の運動をクランクシ
ャフト１５６の回転運動に変換する。この爆発は、イグ
ナイタ１５８からディストリビュータ１６０を介して導
かれた高電圧によって点火プラグ１６２が形成した電気
火花によって混合気が点火され燃焼することで生じる。
燃焼により生じた排気は、排気口２０２を通って大気中
に排出される。
【００２５】エンジン１５０の運転は、ＥＦＩＥＣＵ１
７０により制御されている。ＥＦＩＥＣＵ１７０が行う
エンジン１５０の制御としては、エンジン１５０の回転
数に応じた点火プラグ１６２の点火時期制御や、吸入空
気量に応じた燃料噴射量制御等がある。エンジン１５０
の制御を可能とするために、ＥＦＩＥＣＵ１７０にはエ
ンジン１５０の運転状態を示す種々のセンサが接続され
ている。例えばクランクシャフト１５６の回転数と回転
角度を検出するためにディストリビュータ１６０に設け
られた回転数センサ１７６及び回転角度センサ１７８な
どである。なお、ＥＦＩＥＣＵ１７０には、この他、例
えばイグニッションキーの状態ＳＴを検出するスタータ
スイッチ１７９なども接続されているが、その他のセン
サ，スイッチなどの図示は省略した。
【００２６】次に、動力系統を構成するモータＭＧ１，
ＭＧ２の概略構成について説明する。モータＭＧ１は、
同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久
磁石を有するロータ１３２と、回転磁界を形成する三相
コイルが巻回されたステータ１３３とを備える。ステー
タ１３３は、無方向性電磁鋼板の薄板を積層して形成さ
れており、ケース１１９に固定されている。このモータ
ＭＧ１は、ロータ１３２に備えられた永久磁石による磁
界とステータ１３３に備えられた三相コイルによって形
成される磁界との相互作用によりロータ１３２を回転駆
動する電動機として動作し、場合によってはこれらの相
互作用によりステータ１３３に備えられた三相コイルの
両端に起電力を生じさせる発電機としても動作する。
【００２７】モータＭＧ２も、モータＭＧ１と同様に同
期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁
石を有するロータ１４２と、回転磁界を形成する三相コ
イルが巻回されたステータ１４３とを備える。モータＭ
Ｇ２のステータ１４３も無方向性電磁鋼板の薄板を積層
して形成されており、ケース１１９に固定されている。
このモータＭＧ２もモータＭＧ１と同様に、電動機ある
いは発電機として動作する。
【００２８】これらのモータＭＧ１，ＭＧ２は、スイッ
チングを行うトランジスタを複数内蔵した第１および第
２の駆動回路１９１，１９２を介してバッテリ１９４お
よび制御ユニット１９０に電気的に接続されている。制
御ユニット１９０からは、第１および第２の駆動回路１
９１，１９２に設けられたスイッチング素子である６個
のトランジスタおよびを駆動する制御信号が出力されて
いる。各駆動回路１９１，１９２内の６個のトランジス
タは、ソース側とシンク側となるよう２個ずつペアで配
置されることによりトランジスタインバータを構成して
いる。制御ユニット１９０によりソース側とシンク側の
トランジスタのオン時間の割合を制御信号により順次制
御し、三相コイルの各相に流れる電流を、ＰＷＭ制御に
よって擬似的な正弦波にすると、三相コイルにより、回
転磁界が形成され、これらのモータＭＧ１，ＭＧ２が駆
動される。
【００２９】モータＭＧ１，ＭＧ２の制御を含むハイブ
リッド車両の運転状態の制御を可能とするために、制御
ユニット１９０には、各種のセンサおよびスイッチが電
気的に接続されている。制御ユニット１９０に接続され
ているセンサおよびスイッチとしては、アクセルペダル
ポジションセンサ１６４ａ、ブレーキペダルポジション
センサ１６５ａ、シフトポジションセンサ１８４、水温
センサ１７４、バッテリ１９４の残容量検出器１９９な
どがある。制御ユニット１９０は、これらのセンサを通
じて運転操作部からの種々の信号やバッテリ１９４の残
容量等を入力し、また、エンジン１５０を制御するＥＦ
ＩＥＣＵ１７０との間で種々の情報を、通信によってや
りとりしている。運転操作部からの種々の信号として、
具体的には、アクセルペダルポジションセンサ１６４ａ
からのアクセルペダルポジション（アクセルペダルの踏
込量）ＡＰ、ブレーキペダルポジションセンサ１６５ａ
からのブレーキペダルポジション（ブレーキペダルの踏
込量）ＢＰ、シフトポジションセンサ１８４からのシフ
トポジションＳＰがある。また、バッテリ１９４の残容
量は残容量検出器１９９で検出される。なお、残容量検
出器１９９は、バッテリ１９４の電解液の比重またはバ
ッテリ１９４の全体の重量を測定して残容量を検出する
ものや、充電・放電の電流値と時間を演算して残容量を
検出するものや、バッテリ１９４の端子間を瞬間的にシ
ョートさせて電流を流し内部抵抗を測ることにより残容
量を検出するものなどが知られている。
【００３０】駆動源からの駆動力を駆動輪１１６、１１
８に伝達する動力伝達系統の構成は次の通りである。エ
ンジン１５０の動力を伝達するためのクランクシャフト
１５６はダンパ１３０を介してプラネタリキャリア軸１
２７に結合され、このプラネタリキャリア軸１２７と、
モータＭＧ１，モータＭＧ２の回転を伝達するサンギヤ
軸１２５、リングギヤ軸１２６とは、後述するプラネタ
リギヤ１２０に機械的に結合されている。ダンパ１３０
は、このエンジン１５０のクランクシャフト１５６とプ
ラネタリキャリア軸１２７とを接続し、クランクシャフ
ト１５６のねじり振動の振幅を抑制する目的で設けられ
ているものである。
【００３１】リングギヤ１２２には、動力取り出し用の
動力取出ギヤ１２８が、リングギヤ１２２とモータＭＧ
１との間の位置で結合されている。この動力取出ギヤ１
２８は、チェーンベルト１２９により動力伝達ギヤ１１
１に接続されており、動力取出ギヤ１２８と動力伝達ギ
ヤ１１１との間で動力の伝達がなされる。また、この動
力伝達ギヤ１１１はディファレンシャルギヤ１１４を介
して左右の駆動輪１１６、１１８に結合され、これらに
動力を伝達できるようになっている。
【００３２】ここで、プラネタリギヤ１２０の構成と併
せてクランクシャフト１５６、プラネタリキャリア軸１
２７、モータＭＧ１の回転軸であるサンギヤ軸１２５、
ＭＧ２の回転軸であるリングギヤ軸１２６の結合につい
て説明する。プラネタリギヤ１２０は、サンギヤ１２
１、リングギヤ１２２なる同軸の２つのギヤと、サンギ
ヤ１２１とリングギヤ１２２との間に配置されサンギヤ
１２１の外周を自転しながら公転する複数のプラネタリ
ピニオンギヤ１２３の３つの部分から構成される。サン
ギヤ１２１はプラネタリキャリア軸１２７に軸中心を貫
通された中空のサンギヤ軸１２５を介してモータＭＧ１
のロータ１３２に結合され、リングギヤ１２２はリング
ギヤ軸１２６を介してモータＭＧ２のロータ１４２に結
合されている。また、プラネタリピニオンギヤ１２３
は、その回転軸を軸支するプラネタリキャリア１２４を
介してプラネタリキャリア軸１２７に結合され、プラネ
タリキャリア軸１２７はクランクシャフト１５６に結合
されている。機構学上周知のことであるが、プラネタリ
ギヤ１２０は上述のサンギヤ軸１２５、リングギヤ軸１
２６およびプラネタリキャリア軸１２７の３軸のうちい
ずれか２軸の回転数およびこれらの軸に入出力されるト
ルクが決定されると、残余の１軸の回転数および該回転
軸に入出力されるトルクが決定されるという性質を有し
ている。
【００３３】（２）一般的動作 次に、本実施例のハイブリッド車両の一般的な動作につ
いて簡単に説明する。前述した構成を有するハイブリッ
ド車輌は通常の走行時において、駆動軸１１２に出力す
べき要求動力に相当する動力をエンジン１５０から出力
し、出力された動力を以下の通りトルク変換して駆動軸
１１２に伝達している。トルク変換は、例えば駆動軸１
１２から出力すべき要求回転数および要求トルクに対
し、エンジン１５０のクランクシャフト１５６が高回転
数かつ低トルクで回転している場合には、エンジン１５
０の出力している動力の一部をモータＭＧ１により電力
として回収し、その電力によりモータＭＧ２を駆動す
る。具体的には、まずエンジン１５０から出力された動
力が、プラネタリギヤ１２０においてサンギヤ軸１２５
に結合されたモータＭＧ１に伝達される動力と、リング
ギヤ軸１２６を介して駆動軸１１２に伝達される動力と
に分配される。この動力分配は、リングギヤ軸１２６の
回転数が要求回転数に一致するような条件下で行われ
る。サンギヤ軸１２５に伝達された動力は、モータＭＧ
１により電力として回生される。一方、この電力を用い
てリングギヤ軸１２６に結合されたモータＭＧ２を駆動
することにより、リングギヤ軸１２６にはトルクが付加
される。このトルク付加は駆動軸１１２に要求トルクが
出力されるように行われる。こうしてモータＭＧ１およ
びＭＧ２を介して電力の形でやりとりされる動力を調整
することによりエンジン１５０から出力された動力を所
望の回転数およびトルクとして駆動軸１１２から出力す
ることができる。
【００３４】逆に、駆動軸１１２から出力すべき要求回
転数および要求トルクに対し、エンジン１５０のクラン
クシャフト１５６が低回転数かつ高トルクで回転してい
る場合には、エンジン１５０の出力している動力の一部
をモータＭＧ２により電力を回収し、その電力によりモ
ータＭＧ１を駆動する。
【００３５】かかる動作原理に基づき、ハイブリッド車
両はモータＭＧ２のみを駆動源として走行することもで
きるし、エンジン１５０とモータＭＧ２の双方を駆動源
として走行することもできる。具体的には、ハイブリッ
ド車輌は減速時または降坂時等のエンジン動力を必要と
しないとき、および初期加速時には、エンジン１５０の
運転を停止し、モータＭＧ２のみで走行する。通常走行
時には、エンジン１５０を主駆動源としつつ、モータＭ
Ｇ２の動力も用いて走行する。エンジン１５０とモータ
ＭＧ２の双方を駆動源として走行する場合には、必要な
トルクおよびモータＭＧ２で発生し得るトルクに応じ
て、エンジン１５０を効率のよい運転ポイントで運転で
きるため、エンジン１５０のみを駆動源とする車両に比
べて省資源性および排気浄化性に優れている。一方、ク
ランクシャフト１５６の回転を、プラネタリキャリア軸
１２７およびサンギヤ軸１２５を介してモータＭＧ１に
伝達することができるため、エンジン１５０の運転によ
りモータＭＧ１で発電しつつ走行することも可能であ
る。
【００３６】なお、本実施例のハイブリッド車両では、
上記トルク変換において用いられるプラネタリギヤ１２
０の回転数についての機械的な制限により、図２に示す
通り、エンジン１５０の運転可能な回転数が車速に応じ
て制限されている。かかる制限が存在する理由は次の通
りである。プラネタリギヤ１２０について、サンギヤ１
２１とリングギヤ１２２のギヤ比（サンギヤの歯数／リ
ングギヤの歯数）をρとすれば、サンギヤ軸１２５の回
転数Ｎｓ、プラネタリキャリア軸１２７の回転数Ｎｃ、
リングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒの間には、一般に次式
（１）の関係が成立することが知られている。本実施例
の場合、リングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒは車速と等価
なパラメータであり、プラネタリキャリア軸１２７の回
転数Ｎｃはエンジン１５０の回転数と等価なパラメータ
である。 Ｎｓ＝Ｎｃ＋（Ｎｃ−Ｎｒ）／ρ・・・（１）
【００３７】サンギヤ軸１２５の回転数には機械的な制
限値が存在するから、プラネタリキャリア軸１２７の最
大回転数Ｎｃは、この制限値の下でリングギヤ軸１２６
の回転数Ｎｒに応じて変化し、回転数Ｎｒが値０のとき
最も小さく、回転数Ｎｒが大きくなるにつれて大きくな
る。かかる理由により、車速に応じてエンジン１５０の
回転数制限値が変化するのである。図２に示す通り、車
速に応じてエンジン回転数の使用可能領域の上限値は徐
々に増加する。一方、ある車速以上では、上記と同様の
理由によりエンジン回転数の下限値が現れる。
【００３８】（３）トルク制御処理 次に、本実施例におけるトルク制御処理について説明す
る。トルク制御処理とは、要求されたトルクおよび回転
数からなる動力が駆動軸１１２から出力されるように、
エンジン１５０およびモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する
処理のことをいう。本実施例におけるトルク制御処理の
フローチャートを図３に示す。このルーチンは制御ユニ
ット１９０内のＣＰＵ（以下、単にＣＰＵという）によ
り、タイマ割り込みにより所定時間毎に繰り返し実行さ
れる。
【００３９】トルク制御処理ルーチンが開始されると、
ＣＰＵはエンジン１５０の要求動力を設定する処理を実
行する（ステップＳ１００）。この処理について図４に
示すフローチャートを用いて説明する。
【００４０】エンジン要求動力設定処理ルーチンでは、
ＣＰＵは走行に要求される動力ｓｐａｃｃ、充放電に要
求される動力ｓｐｃｈｇおよび補機により要求される動
力ｓｐａｃの和から、エンジン１５０の要求動力Ｐｅを
算出する（ステップＳ１０５）。走行に要求される動力
ｓｐａｃｃは、車両の速度およびアクセルの踏み込み量
によって決定される。充放電に要求される動力ｓｐｃｈ
ｇはバッテリ１９４の残容量によって決定される。ま
た、補機により要求される動力ｓｐａｃは、例えばエア
コン等を使用するために要求される動力である。なお、
フローチャートでは示していないが、これらの各動力を
算出するために、ＣＰＵは車速やアクセルポジションＡ
Ｐ等を図１に示した種々のセンサにより読み込んでい
る。
【００４１】こうしてエンジン１５０の要求動力が設定
された後、ＣＰＵはエンジン１５０の起動要求があるか
否かを判断する（ステップＳ１１０）。本実施例のハイ
ブリッド車両は、先に説明した通り、エンジン１５０が
停止したままでも走行することができる。起動要求と
は、このようにエンジン１５０が停止した状態から運転
状態、即ち噴射された燃料を燃焼して動力を出力する状
態へ移行するための要求である。本実施例のハイブリッ
ド車両は、走行を開始した当初、比較的低速で走行して
いる場合にはエンジン１５０を停止して、モータＭＧ２
の出力トルクで走行しているため、エンジン１５０の起
動要求は、例えば車速が上がりエンジン１５０の運転が
必要となった場合に出される。なお、ここでいうエンジ
ン起動要求がある場合には、停止状態にあるエンジン１
５０を運転状態に移行するための要求がある場合、およ
びエンジン１５０を起動制御中である場合の双方が含ま
れる。
【００４２】エンジン１５０の起動要求がない場合に
は、次に発電要求があるか否かを判定する（ステップＳ
１１５）。発電要求はバッテリ１９４の残容量が低下し
た場合に、エンジン１５０の動力を利用してモータＭＧ
１で発電し、バッテリ１９４を充電するために出され
る。なお、発電要求がある場合とは、バッテリ１９４の
残容量低下に伴い発電を開始する必要がある場合、およ
び既に開始している発電を継続して行う場合の双方が含
まれる。
【００４３】発電要求がない場合には、エンジン１５０
は動力を出力する必要がないことを意味しているため、
要求動力Ｐｅに値０を代入する。かかる場合には、例え
ば走行に要求される動力ｓｐａｃｃはバッテリ１９４か
ら電力の形で供給されることになる。
【００４４】一方、エンジン１５０の起動要求（ステッ
プＳ１１０）および発電要求（ステップＳ１１５）のい
ずれか一方がある場合には、先にステップＳ１０５で算
出した要求動力Ｐｅの値がそのまま後の処理で使用され
る。但し、要求動力Ｐｅが値１以下となっている場合に
は値１を代入して、要求動力Ｐｅの最低値が１よりも大
きくなるように修正する（ステップＳ１２５）。かかる
下限値を設けたのは、本実施例のハイブリッド車両で
は、後述するエンジン制御処理（図３のステップＳ７０
０）において、エンジン１５０の要求動力Ｐｅが値１以
下である場合には、エンジン１５０の運転を継続する必
要がないとしてエンジン１５０を停止する制御を行うよ
うに設定されており、これを回避する必要があるからに
過ぎない。エンジン１５０の停止等が別の条件により判
断されているような場合には、要求動力Ｐｅの下限値を
設ける必要はない。
【００４５】以上の処理により設定されたエンジン１５
０の要求動力について、ＣＰＵは緩変化処理を実行する
（ステップＳ１３０）。エンジン１５０を安定して運転
するためには、その要求動力Ｐｅの変化は、ＥＦＩＥＣ
Ｕ１７０によるエンジン１５０の制御が追随できる範囲
で変化させる必要があるからである。緩変化処理では、
ＣＰＵは、前サイクルでこのルーチンを実行した際の要
求動力値を制御ユニット１９０内のメモリから読み込
み、現サイクルで設定された要求動力値Ｐｅとの差分が
所定の範囲内に収まるように、要求動力値Ｐｅを修正す
る処理を実行する。
【００４６】こうしてエンジン１５０の要求動力を設定
した後、ＣＰＵはエンジン１５０の目標回転数ｎｅｔａ
ｇを設定する（図３のステップＳ２００）。この処理に
ついて図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４７】エンジン１５０の目標回転数設定処理ルー
チンでは、ＣＰＵは、まずエンジン１５０の要求動力Ｐ
ｅを読み込む（ステップＳ２０５）。この値は、先に説
明したエンジン要求動力設定処理ルーチン（図４）によ
り設定された値である。
【００４８】次に、エンジン１５０がアイドリング運転
状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。こ
こでアイドリング運転状態とは、エンジン１５０が有意
の動力を出力することなく、またモータＭＧ１等の動力
によりモータリングさせられることなく回転している状
態をいう。かかる運転状態は、例えばエンジン１５０の
暖機が必要な場合等に生じる。なお、ステップＳ２１０
では、エンジン１５０をアイドリング状態で運転する条
件が成立しているか否かを判断するものであり、この条
件が成立する場合とは、既にアイドリングで運転してい
る場合の他、以後アイドリング状態に移行すべき場合を
含んでいる。
【００４９】エンジン１５０がアイドリング運転状態に
ない場合には、ＣＰＵはエンジン１５０がモータリング
状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２１５）。モ
ータリング状態とは、エンジン１５０のクランクシャフ
ト１５６がモータＭＧ１またはモータＭＧ２のトルクに
より強制的に回転させられている場合をいう。かかる運
転状態は、例えばバッテリ１９４に過充電状態のおそれ
がありエンジン１５０をモータリングすることにより電
力を消費する場合や、エンジン１５０の起動前に予めモ
ータリングすることによりエンジン１５０を暖機する場
合等に生じる。なお、アイドリング運転状態およびモー
タリング状態は、ともにエンジン１５０に何ら負荷がか
かっていない運転状態に相当するため、以下、両者を併
せて無負荷運転状態と呼ぶ。逆にその他の運転状態で
は、エンジン１５０には何らかの負荷がかかっているた
め、負荷運転状態と呼ぶ。
【００５０】エンジンが無負荷運転状態、即ちアイドリ
ング運転状態（ステップＳ２１０）またはモータリング
状態（ステップＳ２１５）のいずれかの状態にあるとき
は、ＣＰＵはエンジン１５０の目標回転数ｎｅｔａｇを
１０００ｒｐｍとする（ステップＳ２２５）。目標回転
数１０００ｒｐｍはエンジン１５０が安定して運転する
ことができる最低回転数に基づいて定められた値であ
る。
【００５１】一方、上記運転状態のいずれにも該当しな
い場合、即ち負荷運転状態にある場合は、ＣＰＵは要求
動力Ｐｅに基づいて目標回転数設定テーブルを参照する
ことにより、エンジン１５０の目標回転数ｎｅｔａｇを
設定する（ステップＳ２２０）。図６は、エンジン１５
０の要求動力Ｐｅ（ｋＷ）と目標回転数（ｒｐｍ）との
関係の一例を表すグラフである。実際には、このグラフ
がテーブル化され、制御ユニット１９０内のＲＯＭに記
憶されているため、ステップＳ２２０では、要求動力Ｐ
ｅに基づいて該テーブルを読み出し、必要に応じて補間
演算することにより、エンジン１５０の目標回転数ｎｅ
ｔａｇを設定するのである。
【００５２】ここで図６のグラフについて説明する。図
６から明らかな通り、本実施例では要求動力が値１〜９
までの間では、目標回転数は１２００ｒｐｍで一定値と
設定されている。この値は、アイドリング運転状態やモ
ータリング運転状態における目標回転数である１０００
ｒｐｍよりも大きい。要求動力が値９以上の領域におい
ては、要求動力に応じて目標回転数が上昇するように設
定されている。この部分では、以下に説明する通り、エ
ンジン１５０の運転効率が最もよくなる運転ポイントを
選択することにより設定されている。
【００５３】図７にエンジン１５０の運転ポイントと運
転効率の関係を示す。図中の曲線Ｂは、エンジン１５０
が運転可能な回転数およびトルクの限界値を示してい
る。図７においてα１％、α２％等で示される曲線は、
それぞれエンジン１５０の効率が一定となる等効率線で
あり、α１％、α２％の順に効率が低くなっていくこと
を示している。図７に示す通り、エンジン１５０は比較
的限定された運転ポイントで効率が高く、その周囲の運
転ポイントでは徐々に効率が低下していく。
【００５４】図７中、Ｃ１−Ｃ１、Ｃ２−Ｃ２、および
Ｃ３−Ｃ３で示されている曲線は、エンジン１５０から
出力される動力が一定の曲線であり、エンジン１５０の
運転ポイントは要求動力に応じてこれらの曲線上で選択
することになる。Ｃ１−Ｃ１、Ｃ２−Ｃ２、Ｃ３−Ｃ３
の順に要求動力が低い状態を示している。例えば、要求
回転数Ｎｒおよび要求トルクＴｒが曲線Ｃ１−Ｃ１上に
プロットされる場合には、エンジン１５０の運転ポイン
トは、曲線Ｃ１−Ｃ１上で最も運転効率が高くなるＡ１
点に選択することになる。同様にＣ２−Ｃ２曲線上では
Ａ２点に、Ｃ３−Ｃ３曲線上ではＡ３点で運転ポイント
を選択する。各曲線上における、エンジン１５０の回転
数と運転効率の関係を図８に示す。なお、Ｃ１−Ｃ１等
の曲線は、説明の便宜上、図７中の３本を例示している
が、要求出力に応じて無数に引くことができる曲線であ
り、エンジン１５０の運転ポイントＡ１点等も無数に選
択することができるものである。このようにエンジン１
５０の運転効率の高い点をつなぐことにより描いた曲線
が図７中の曲線Ａであり、これを動作曲線と呼ぶ。図６
のグラフは、この動作曲線の一部を要求動力を横軸にと
り、目標回転数を縦軸にとって示したものである。
【００５５】図７より明らかな通り、エンジン１５０を
運転効率のよい運転ポイントで運転する場合、要求動力
が低くなれば目標回転数もそれに応じて低くなる。本実
施例のエンジン１５０の場合、安定して運転できる最低
回転数は、先に述べた通り１０００ｒｐｍであるから、
エンジン１５０の運転効率を優先すれば、要求動力Ｐｅ
と目標回転数ｎｅｔａｇの関係も１０００ｒｐｍを含め
て設定することができ、図６中に破線で示したＬ１のよ
うになる。これに対し、本実施例では図６中のＬ２のよ
うに、敢えて回転数１２００ｒｐｍを下限として設定し
ている。
【００５６】図７において、Ｎｅ３＝１０００ｒｐｍ、
Ｎｅ２＝１２００ｒｐｍとする。曲線Ｃ３−Ｃ３に相当
する動力が要求された場合、エンジン１５０の目標回転
数を１０００ｒｐｍとすれば図７中のポイントＡ３で運
転することになり、目標回転数を１２００ｒｐｍとすれ
ば図７中のポイントＡ４で運転することになるから、図
６のようにエンジン１５０の目標回転数の下限値を１２
００ｒｐｍとすることは、エンジン１５０の運転効率の
面からは不利であることが分かる。本実施例で敢えてか
かる設定をした意義については、後で本実施例の効果と
共に説明する。
【００５７】以上の処理により、エンジン１５０の運転
状態に応じて、目標回転数ｎｅｔａｇが設定された。次
に、ＣＰＵは目標回転数ｎｅｔａｇに対し、回転数の制
限処理を実行する（ステップＳ２３０）。回転数の制限
処理には２種類ある。
【００５８】第１の制限は、図２に示したエンジン１５
０の回転数制限である。つまり、先に説明した通り、プ
ラネタリギヤ１２０にエンジン１５０のクランクシャフ
ト１５６が連結されていることに基づき、リングギヤ軸
１２６の回転数に応じて生じる制限である。ＣＰＵは設
定された目標回転数ｎｅｔａａが図２の制限値を超えて
いる場合には、制限に入るように目標回転数ｎｅｔａｇ
の値を修正する。
【００５９】第２の制限は、目標回転数ｎｅｔａｇの変
化率による制限である。かかる制限が設けられているの
は、エンジン１５０を安定して運転するためには、その
目標回転数の変化は、ＥＦＩＥＣＵ１７０によるエンジ
ン１５０の制御が追随できる範囲で変化させる必要があ
るからである。緩変化処理では、ＣＰＵは、前サイクル
でこのルーチンを実行した際の目標回転数を制御ユニッ
ト１９０内のメモリから読み込み、現サイクルで設定さ
れた目標回転数ｎｅｔａｇとの差分が所定の範囲内に収
まるように、目標回転数ｎｅｔａｇを修正する処理を実
行する。
【００６０】こうして、目標回転数ｎｅｔａｇが設定さ
れた後、ＣＰＵはエンジン１５０の目標トルクを算出す
る（図３のステップＳ３００）。目標トルクＴｅは先に
設定された要求動力Ｐｅおよび目標回転数ｎｅｔａｇを
用いて、Ｔｅ＝Ｐｅ／ｎｅｔａｇにより求められる。こ
の処理によりエンジン１５０の運転ポイント、つまり目
標回転数ｎｅｔａｇおよび目標トルクＴｅが設定され
る。
【００６１】次に、エンジン１５０の目標回転数ｎｅｔ
ａｇに基づいて、サンギヤ軸１２５の目標回転数Ｎｓの
算出を行う（ステップＳ４００）。プラネタリギヤ１２
０について、リングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒは駆動軸
１１２の要求回転数から求まっており、プラネタリキャ
リア軸１２７の回転数Ｎｃはエンジン１５０の目標回転
数ｎｅｔａｇとなるから、先に示した式（１）にこれら
の諸量を代入することにより、サンギヤ軸の回転数Ｎｓ
は、次式（２）により算出される。 Ｎｓ＝ｎｅｔａｇ＋（ｎｅｔａｇ−Ｎｒ）／ρ ・・・（２）
【００６２】こうして求められたサンギヤ軸の目標回転
数Ｎｓに基づいてモータＭＧ１の制御処理を行う（ステ
ップＳ５００）。モータＭＧ１の制御はいわゆるＰＩ制
御で行われ、設定された目標回転数Ｎｓと実際のサンギ
ヤ軸の回転数との偏差に応じてモータＭＧ１の目標トル
クが設定される。目標回転数Ｎｓが実際のサンギヤ軸の
回転数よりも高い場合には、モータＭＧ１の目標トルク
は正の値をとり、低い場合には負の値をとることにな
る。設定された目標トルクおよび回転数に応じて同期モ
ータを制御する方法については、周知であるため、ここ
では説明を省略する。
【００６３】同様に、モータＭＧ２もＰＩ制御により制
御する（ステップＳ６００）。モータＭＧ２の回転数は
駆動軸１１２の要求回転数から決まっている。モータＭ
Ｇ１の場合と同様、かかる目標回転数と実際の回転数と
のに基づいて目標トルクを設定するのである。
【００６４】次に、エンジン１５０の制御処理を実行す
る（ステップＳ７００）。エンジン１５０を設定された
運転ポイントで運転するための制御処理は周知であるた
め、ここでは説明を省略する。但し、実際にエンジン１
５０の制御を行うのはＥＦＩＥＣＵ１７０である。従っ
て、トルク制御ルーチンでのステップＳ７００における
処理では、制御ユニット１９０からＥＦＩＥＣＵ１７０
にエンジン１５０の運転ポイント等の必要な情報を送信
する処理が行われる。
【００６５】以上で説明した動力出力装置によれば、エ
ンジン１５０が負荷運転状態から無負荷運転状態に移行
する際の過渡期においてモータＭＧ１の出力トルクの急
変を抑え、過渡期におけるショックを低減することがで
きる。しかも、このために、エンジン１５０の運転状態
が過渡期にあるか否かによってトルク制御処理の内容を
変化させる必要がない。この様子を図９に示す。
【００６６】図９は、エンジン１５０が負荷運転状態
（図９中の区間Ｄ１）から過渡期（区間Ｄ２）を経て、
無負荷運転状態（区間Ｄ３）に移行する際のモータＭＧ
１のトルク指令値、エンジン回転数、およびエンジン要
求動力の変化の様子を示した説明図である。図６に示し
た通り要求動力Ｐｅに応じてエンジン回転数は種々の値
を採り得るが、図９ではモータＭＧ１のトルク変動に伴
うショックの影響が大きく現れる場合として、エンジン
１５０が負荷運転状態において最低回転数で運転してい
る場合を示した。トルク指令値およびエンジン回転数の
変化を実線で示したもの（Ｌ３，Ｌ５）が本実施例によ
る結果であり、破線（Ｌ４，Ｌ６）が仮に負荷運転状態
でのエンジン１５０の最低回転数を１０００ｒｐｍとし
た場合（図６中のＬ１）における変化の様子を示したも
のである。
【００６７】図９に示す通り、エンジン１５０が負荷運
転状態（区間Ｄ１）にあるときは、モータＭＧ１は発電
状態にあり、その出力トルクは負の値をとっている。エ
ンジン１５０の最低回転数が１０００ｒｐｍである場合
（図９のＬ４）は、最低回転数が１２００ｒｐｍである
場合に比べて、エンジン１５０の回転数を抑制する必要
があるため、モータＭＧ１の出力トルクは小さくなる
（絶対値としては大きくなる）。
【００６８】かかる負荷運転状態から無負荷運転状態に
移行すると（区間Ｄ３）、モータＭＧ１の出力トルクは
正の値となるが、過渡期（区間Ｄ２）において、本実施
例におけるトルク指令値は滑らかに変化するのに対し、
最低回転数が１０００ｒｐｍの場合は非常に急激に変化
し、またオーバーシュートを生じることになる（図９の
ＯＳ部分）。
【００６９】かかる現象が生じる原因についてエンジン
回転数の変化およびエンジン要求動力の変化に基づいて
説明する。モータＭＧ１の制御は先に説明した通りＰＩ
制御により行われているため、最低回転数が１０００ｒ
ｐｍである場合には無負荷運転時（区間Ｄ３）の目標回
転数と一致していることになりモータＭＧ１はその時点
でのトルクを維持しようとする。従って、エンジン要求
動力が減少すると（区間Ｄ２）、モータＭＧ１の負のト
ルクによりエンジン１５０の回転数が低減する。エンジ
ン１５０の回転数が低下すると、モータＭＧ１は目標回
転数に上昇させるため正のトルクを出力するようになる
ため、トルクが急激に立ち上がることになる。
【００７０】一方、本実施例では、負荷運転状態におけ
るエンジン１５０の回転数が無負荷運転状態における目
標回転数よりも高い。従って、過渡期においてモータＭ
Ｇ１の負のトルクによりエンジン１５０の回転数が低下
しても目標回転数を下回ることがないため、モータＭＧ
１のトルクの急変も生じない。
【００７１】このように本実施例の動力出力装置によれ
ば、過渡期においてモータＭＧ１のトルクの急変が生じ
ないため、かかるトルク変動が駆動軸に伝達されること
がなく、該ハイブリッド車両の乗り心地を向上させるこ
とができる。特に、エンジン１５０が負荷運転状態にあ
るときの回転数が図９に示したような低い回転数にある
場合は、ハイブリッド車両が停止または低速走行中であ
り、乗員はわずかのショックでも体感しやすい状態にあ
るため、かかるショックが低減されることによる乗り心
地の改善効果は大きい。
【００７２】また、本実施例ではプラネタリギヤ１２０
で生じるギヤ同士の歯打ち音、つまりガラ音が低減でき
る効果もある。ガラ音自体の原因が完全に解明されてい
ないため、かかる効果を生じる理由については完全に明
らかではないが、概ね次の理由によるものと推測され
る。
【００７３】本実施例で用いているプラネタリギヤ１２
０は当然、各ギヤ間に「あそび」とよばれるガタがあ
り、ある程度定常的に回転している場合には、組み合わ
せられている各ギヤの歯面に他方のギヤの歯面がおしつ
けられた状態で回転している。かかる状態から、例えば
モータＭＧ１にトルク変動が生じるとギヤのかみ合わせ
状態が変化し、ギヤの歯面同士が衝突する。図９のＬ４
に示すようにモータＭＧ１のトルク変動が大きく、また
図９のＯＳのようにオーバーシュートする場合には、ギ
ヤ同士の衝突が激しく何度も起こるため、これが原因と
なりガラ音が発生すると考えられる。これに対し、本実
施例ではモータＭＧ１のトルク変動が緩やかであり、組
み合わせられている各ギヤの歯面に他方のギヤの歯面が
おしつけられた状態を維持したまま回転することができ
るため、ギヤ同士の衝突が生じないか、または生じたと
しても緩やかとなるためガラ音が生じない。
【００７４】以上で説明した通り、本実施例の動力出力
装置では、エンジン１５０が負荷運転状態にある場合の
最低回転数を無負荷運転状態における目標回転数よりも
所定量高く設定することにより、モータＭＧ１のトルク
変動を緩やかにしている。この所定量は本実施例では２
００ｒｐｍに設定されているが、モータＭＧ１のＰＩ制
御の応答性や負荷運転状態でモータＭＧ１が出力してい
る負のトルク値と密接に関連する値であるため、実験的
に設定する必要がある。過渡期におけるモータＭＧ１の
トルク変動を小さくするという観点からは、負荷運転状
態での最低回転数を高く設定することが望ましいが、最
低回転数を高くした場合には先に説明した通りエンジン
１５０の運転効率の面で不利になるため、モータＭＧ１
のトルク変動を緩やかにできる範囲で可能な限り低い回
転数に設定することが望ましい。
【００７５】なお、上述の実施例では、エンジン１５０
が過渡期にあるか否かによってトルク制御ルーチンを使
い分ける必要がない点で、モータＭＧ１のトルク変動を
抑えるための最も容易な方法として、負荷運転状態にお
けるエンジン１５０の最低回転数を制限する方法を採用
しているが、その他の手段によりモータＭＧ１のトルク
変動を抑えるものとしてもよい。以下に種々の態様を示
す。
【００７６】まず、第１の態様としては、過渡期におけ
るモータＭＧ１の制御をＰＩ制御から外す方法が挙げら
れる。図９より過渡期においてモータＭＧ１の出力トル
クが負の値から正の値に移行することは明らかであるか
ら、過渡期においては、エンジン１５０の回転数に関係
なく、トルク変動によるショックが生じない範囲でモー
タＭＧ１の出力トルクを予め定めた割合で徐々に増加す
る制御にするのである。過渡期において上述の制御によ
りモータＭＧ１のトルクを徐々に増加させ、エンジン１
５０の回転数が目標回転数に対し所定の範囲内に近づい
た時点で、モータＭＧ１の制御を再度ＰＩ制御に戻すも
のとすればよい。
【００７７】第２の態様としては、過渡期におけるモー
タＭＧ１のトルク指令値になまし処理をかける方法が挙
げられる。なまし処理とは、ＰＩ制御により設定される
モータＭＧ１のトルク指令値について、時間的な変化量
がある所定値以下に入るように修正する処理のことをい
う。具体的には、前のサイクルにおけるトルク指令値と
現サイクルにおけるトルク指令値とにそれぞれ重み係数
をかけて平均をとる方法等がある。かかる処理によりモ
ータＭＧ１のトルク変動をある所定の変化率の範囲内に
抑えれば、ショックを低減することができる。
【００７８】第３の態様としては、モータＭＧ１のＰＩ
制御の応答性をモータＭＧ２のＰＩ制御の応答性よりも
遅くする方法が考えられる。先に示した通り、上記実施
例のようにモータＭＧ１、ＭＧ２を備えるハイブリッド
車両においては、駆動軸１１２から出力されるトルクが
要求トルクに一致するように、モータＭＧ２のトルク指
令値が設定される。従って、モータＭＧ２の制御がモー
タＭＧ１のトルク変動に十分追随できていれば、本来ト
ルク変動に伴うショックは生じないはずである。しか
し、現実には両者の制御における応答性は同程度であ
り、モータＭＧ２はモータＭＧ１のトルク変動に対し、
所定時間遅れて追随することになるため、トルク変動に
よるショックが生じるのである。上記態様によれば、モ
ータＭＧ１の制御の応答性をモータＭＧ２の応答性より
も遅くしているため、モータＭＧ２がモータＭＧ１のト
ルク変動に十分追随できるようになり、ショックが解消
する。このようにモータＭＧ１の制御の応答性をモータ
ＭＧ２の応答性よりも遅くする方法としては種々の方法
が考えられ、モータＭＧ１のトルク指令値を算出するた
めのゲインを変更したり、トルク指令値になまし処理を
かけたりしてもよいし、モータＭＧ１の制御を行うサイ
クルをモータＭＧ２の制御を行うサイクルよりも遅くし
てもよい。
【００７９】以上の各態様を用いた場合には、負荷運転
状態においてエンジン１５０は効率のよい運転状態で運
転することができる利点がある。上記各態様では、先に
説明した実施例に比べて、エンジン１５０の回転数が目
標回転数に移行するのが遅れるが、無負荷運転状態にお
けるエンジン１５０の回転数はさほど厳密に制御する必
要がないため、あまり問題とはならないと考えられる。
【００８０】なお、以上で説明した動力出力装置では、
エンジン１５０が負荷運転状態から無負荷運転状態に移
行する過渡期におけるモータＭＧ１のトルクの急変を抑
えるためのトルク制御処理ルーチンについて説明した
が、逆にエンジン１５０が無負荷運転状態から負荷運転
状態に移行する過渡期に適用することもできる。つま
り、図６と同様、負荷運転状態の最低回転数を無負荷運
転状態の回転数よりも大きく設定しておけば、無負荷運
転状態から負荷運転状態に移行する過渡期におけるモー
タＭＧ１のトルクの急変を抑制することができ、ショッ
クを回避することができる。
【００８１】かかる効果が期待されるのは、図９を区間
Ｄ３，Ｄ２，Ｄ１の順に見れば明らかである。エンジン
１５０が無負荷運転状態（区間Ｄ３）から負荷運転状態
（区間Ｄ１）に移行する際には、エンジン１５０の要求
動力は図９に示す通り増大する。一方、無負荷運転状態
において、モータＭＧ１は所定の正のトルクを出力して
いるため、エンジン１５０の回転数を上昇させる方向に
働く。従って、負荷運転状態の目標回転数が無負荷運転
状態の回転数よりも高い場合には、図９に示す通り滑ら
かに変化し、モータＭＧ１のトルクの急変は生じない。
【００８２】以上、本発明の実施例について詳しく説明
したが、この本実施例の始動装置を構成する各部は、本
実施例以外の様々な構成が可能である。例えば、本実施
例では、モータＭＧ１およびモータＭＧ２にＰＭ形（永
久磁石形；Permanent Magnettype）同期電動機を用いた
が、回生動作および力行動作の双方が可能なものであれ
ば、その他にも、ＶＲ形（可変リラクタンス形；Variab
le Reluctance type）同期電動機や、バーニアモータ
や、直流電動機や、誘導電動機や、超電導モータや、ス
テップモータなどを用いることもできる。
【００８３】以上の実施例を適用するハイブリッド車両
も種々の構成が可能である。図１ではエンジン１５０お
よびモータＭＧ２の駆動力をプラネタリギヤ１２０を介
して駆動輪１１６、１１８に伝達するハイブリッド車両
の構成を示したが、エンジン１５０、モータＭＧ１，Ｍ
Ｇ２についてプラネタリギヤ１２０を介した接続は図１
０および図１１に示す種々の形態としてもよい。例え
ば、図１に示した構成では、リングギヤ軸１２６に出力
された動力をリングギヤ１２２に結合された動力取出ギ
ヤ１２８を介してモータＭＧ１とモータＭＧ２との間か
ら取り出したが、図１０に変形例として示した構成のよ
うに、リングギヤ軸１２６Ａを延出して動力を取り出す
ものとしてもよい。また、図１１に変形例として示した
構成のように、エンジン１５０側からプラネタリギヤ１
２０Ｂ，モータＭＧ２，モータＭＧ１の順になるよう配
置してもよい。この場合、サンギヤ軸１２５Ｂは中空で
なくてもよく、リングギヤ軸１２６Ｂは中空軸とする必
要がある。この構成では、リングギヤ軸１２６Ｂに出力
された動力をエンジン１５０とモータＭＧ２との間から
取り出すことができる。さらに、図示しないが、図１０
においてモータＭＧ２とモータＭＧ１を入れ替えた構成
とすることも可能である。
【００８４】このような種々の構成において、エンジン
１５０が負荷運転状態にあるときに、モータＭＧ２によ
り負荷を与える構成となる場合には、モータＭＧ１に代
えてモータＭＧ２のトルクの急変を抑えるようなトルク
制御を行うことにより、上述の発明を適用することがで
きる。
【００８５】以上は、プラネタリギヤ１２０を用いた変
形例であるが、図１２に示すように、プラネタリギヤ１
２０を用いない構成をとってもよい。図１２に示す構成
では、図１におけるモータＭＧ１およびプラネタリギヤ
１２０に代えて、ロータ（インナロータ）２３４および
ステータ（アウタロータ）２３２の双方が同じ軸中心に
相対的に回転可能であり電磁継手として作用し得るクラ
ッチモータＭＧ３を用いている。クラッチモータＭＧ３
のアウタロータ２３２はエンジン１５０のクランクシャ
フト１５６に機械的に結合され、クラッチモータＭＧ３
のインナロータ２３４およびモータＭＧ２のロータ１４
２は駆動軸１１２Ａに結合されている。モータＭＧ２の
ステータ１４３はケース１１９に固定されている。
【００８６】かかる構成からなるハイブリッド車両にお
いては、モータＭＧ３によりエンジン１５０に負荷が与
えられることになるため、該モータＭＧ３のトルクの急
変を抑えるようなトルク制御をすることにより、本発明
を適用することができる。
【００８７】さらに、ハイブリッド車両は図１３に示す
ような、いわゆるシリーズ式の構成であっても構わな
い。シリーズ式のハイブリッド車両では、エンジン１５
０の出力軸は発電機Ｇに機械的に結合されている。発電
機Ｇは電動機としても駆動し得るものである。駆動輪１
１６、１１８には、モータＭＧ４が動力伝達ギヤ１１１
等を介して結合されているが、エンジン１５０は結合さ
れてはいないため、エンジン１５０の動力は駆動輪１１
６、１１８に伝達されることはなく発電機Ｇの運転に使
われ、車両はバッテリ１９４の電力によりモータＭＧ４
を動かすことにより駆動される。
【００８８】シリーズ式のハイブリッド車両では、発電
機Ｇのトルクの急変を抑えるようなトルク制御をするこ
とにより、本発明を適用することができる。シリーズ式
のハイブリッド車両は、内燃機関および発電機Ｇのトル
クが直接駆動軸１１２に伝達されることはないものの、
発電機Ｇのトルクの急変に伴うショックは車体を通じて
乗員に体感されることになるため、本発明によるショッ
クの低減効果は有効である。
【００８９】その他、エンジン１５０のみを動力源とす
る通常の車両においても、大型の発電用のダイナモを備
えるような場合には、本発明を適用することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明
はこうした実施の形態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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例としての動力出力装置を搭載し
た車両の概略構成を示す構成図である。
【図２】エンジン１５０の回転数制限を示す説明図であ
る。
【図３】本実施例におけるトルク制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図４】エンジン要求動力設定処理ルーチンを示すフロ
ーチャートである。
【図５】エンジン目標回転数設定処理ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図６】エンジン要求動力と目標回転数との関係を示す
グラフである。
【図７】エンジンの運転ポイントと運転効率との関係を
示す説明図である。
【図８】要求動力一定の場合の、エンジン回転数と運転
効率の関係を示すグラフである。
【図９】エンジン負荷運転時から無負荷運転時へ移行す
る過渡期の各種パラメータの様子を示すグラフである。
【図１０】機械分配式ハイブリッド車両の第１の変形構
成例を示す説明図である。
【図１１】機械分配式ハイブリッド車両の第２の変形構
成例を示す説明図である。
【図１２】電気分配式ハイブリッド車両の構成例を示す
説明図である。
【図１３】シリーズ式ハイブリッド車両の構成例を示す
説明図である。
【符号の説明】
１１１…動力伝達ギヤ １１２，１１２Ａ…駆動軸 １１４…ディファレンシャルギヤ １１６，１１８…駆動輪 １１９…ケース １２０，１２０Ａ，１２０Ｂ…プラネタリギヤ １２１…サンギヤ １２２…リングギヤ １２３…プラネタリピニオンギヤ １２４…プラネタリキャリア １２５，１２５Ａ，１２５Ｂ…サンギヤ軸 １２６，１２６Ａ，１２６Ｂ…リングギヤ軸 １２７，１２７Ａ，１２７Ｂ…プラネタリキャリア軸 １２８…動力取出ギヤ １２９…チェーンベルト １３０…ダンパ １３２…ロータ １３３…ステータ １４２…ロータ １４３…ステータ １５０，１５０ａ…エンジン １５１…燃料噴射弁 １５２…燃焼室 １５４…ピストン １５６…クランクシャフト １５８…イグナイタ １６０…ディストリビュータ １６２…点火プラグ １６４…アクセルペダル １６４ａ…アクセルペダルポジションセンサ １６５…ブレーキペダル １６５ａ…ブレーキペダルポジションセンサ １７０…ＥＦＩＥＣＵ １７４…水温センサ １７６…回転数センサ １７８…回転角度センサ １７９…スタータスイッチ １８２…シフトレバー １８４…シフトポジションセンサ １９０，１９０Ａ，１９０Ｂ…制御ユニット １９１…第１の駆動回路 １９２…第２の駆動回路 １９４…バッテリ １９９…残容量検出器 ２００…吸気口 ２０２…排気口 ２３２…アウタロータ ２３４…インナロータ ２３８…回転トランス ＭＧ１、ＭＧ２、ＭＧ３、ＭＧ４…モータ Ｇ…発電機
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関と、該内燃機関に機械的に結合
    され該内燃機関に有意の負荷を与え得る電動発電機とを
    有する動力出力装置であって、 前記電動発電機による負荷がかかった負荷運転状態にあ
    る内燃機関が該負荷のない無負荷運転状態に移行する過
    渡期における前記電動発電機の出力トルクの変化率を、
    前記内燃機関および電動発電機を制御することにより所
    定値以下に抑制するトルク変動抑制手段を備える動力出
    力装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の動力出力装置であって、 前記トルク変動抑制手段は、前記負荷運転状態において
    前記内燃機関および電動発電機を制御して、該負荷運転
    状態における前記内燃機関の最低回転数を、前記無負荷
    運転状態における目標回転数より所定の回転数大きい回
    転数に維持する手段である動力出力装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の動力出力装置であって、 前記電動発電機の運転をフィードバック制御する電動発
    電機制御手段を備え、前記トルク変動抑制手段における
    前記所定の回転数は、 前記電動発電機の制御時間遅れに起因する前記内燃機関
    の回転数低下に応じて定まる回転数である動力出力装
    置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の動力出力装置であって、 動力を出力するための駆動軸と、 該駆動軸にトルクを付与し得る第２の電動機と、 該駆動軸から出力されるトルクを要求されるトルクに一
    致させるように該第２の電動機から出力されるトルクを
    制御する第２電動機制御手段と、 前記電動発電機の運転を、前記第２電動機制御手段によ
    る応答速度よりも遅い応答速度でフィードバック制御す
    る電動発電機制御手段とを備える動力出力装置。
  5. 【請求項５】 請求項１、請求項２または請求項４記載
    の動力出力装置であって、 動力を出力するための駆動軸と、 前記内燃機関の出力軸に結合される第１の回転軸、前記
    駆動軸に結合される第２の回転軸および前記電動発電機
    の回転軸に結合される第３の回転軸を有し、該３つの回
    転軸のうちいずれか２つの回転軸の回転数およびこれら
    に入出力されるトルクが決定されると、該決定された回
    転数およびトルクに基づいて残余の回転軸の回転数およ
    び該回転軸に入出力されるトルクが決定される３軸式動
    力入出力手段と、 前記駆動軸に結合された第２の電動発電機と、 前記内燃機関から出力されるトルクおよび回転数を、前
    記電動発電機および第２の電動発電機に対する電力のや
    りとりを通じて変換し、駆動軸に要求されるトルクおよ
    び回転数として出力する制御手段とを備える動力出力装
    置。
  6. 【請求項６】 内燃機関と、該内燃機関に機械的に結合
    され該内燃機関に有意の負荷を与え得る電動機と、前記
    内燃機関以外に駆動軸に動力を出力する動力源とを備え
    るハイブリッド式の動力出力装置において内燃機関の運
    転を制御する装置であって、 前記電動機による負荷がかかった負荷運転状態にある内
    燃機関の最低回転数を、該負荷のない無負荷運転状態に
    おける回転数より所定の回転数大きな回転数に維持する
    手段を備える内燃機関制御装置。
JP32943097A 1997-11-12 1997-11-12 動力出力装置および内燃機関制御装置 Expired - Fee Related JP3257486B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32943097A JP3257486B2 (ja) 1997-11-12 1997-11-12 動力出力装置および内燃機関制御装置
US09/178,573 US6067801A (en) 1997-11-12 1998-10-26 Power output apparatus and method of controlling the same
DE69818194T DE69818194T2 (de) 1997-11-12 1998-10-29 Hybrid-Leistungsabgabevorrichtung und Verfahren zur Steuerung derselben
EP98120511A EP0916539B1 (en) 1997-11-12 1998-10-29 Hybrid power output apparatus and method of controlling the same
KR1019980048143A KR100281006B1 (ko) 1997-11-12 1998-11-11 동력출력 장치 및 내연기관 제어 장치
CNB981242154A CN1201948C (zh) 1997-11-12 1998-11-12 混合式动力输出装置及控制混合式动力输出装置的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32943097A JP3257486B2 (ja) 1997-11-12 1997-11-12 動力出力装置および内燃機関制御装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001247931A Division JP3452055B2 (ja) 2001-08-17 2001-08-17 動力出力装置および内燃機関制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11150806A true JPH11150806A (ja) 1999-06-02
JP3257486B2 JP3257486B2 (ja) 2002-02-18

Family

ID=18221308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32943097A Expired - Fee Related JP3257486B2 (ja) 1997-11-12 1997-11-12 動力出力装置および内燃機関制御装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6067801A (ja)
EP (1) EP0916539B1 (ja)
JP (1) JP3257486B2 (ja)
KR (1) KR100281006B1 (ja)
CN (1) CN1201948C (ja)
DE (1) DE69818194T2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010100103A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車およびその制御方法
JP2011255784A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2015074342A (ja) * 2013-10-09 2015-04-20 マツダ株式会社 ハイブリッド車の制御装置

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3412525B2 (ja) * 1998-07-13 2003-06-03 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置及びその制御方法並びにハイブリッド車両
US6232733B1 (en) * 1998-07-28 2001-05-15 Denso Corporation Engine-motor hybrid vehicle control apparatus and method having power transmission device operation compensation function
JP3622529B2 (ja) * 1998-09-11 2005-02-23 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、およびそれを搭載したハイブリッド車両並びに原動機の動作点制御方法
DE69922221T8 (de) * 1998-09-14 2006-08-24 Paice Llc Hybridfahrzeug
EP1932704B1 (en) * 1998-09-14 2011-10-26 Paice LLC Engine start and shutdown control in hybrid vehicles
JP3412544B2 (ja) * 1999-02-04 2003-06-03 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法
JP3395708B2 (ja) 1999-04-27 2003-04-14 株式会社日立製作所 ハイブリッド車両
JP3494074B2 (ja) * 1999-05-18 2004-02-03 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法、並びにハイブリッド車両
JP3700475B2 (ja) * 1999-06-03 2005-09-28 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動力制御装置
JP3956548B2 (ja) 1999-09-20 2007-08-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリット車における蓄熱式触媒装置
CA2320003C (en) * 1999-09-22 2006-03-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicles
US6307277B1 (en) * 2000-04-18 2001-10-23 General Motors Corporation Apparatus and method for a torque and fuel control system for a hybrid vehicle
SE0003160L (sv) * 2000-09-07 2001-12-17 Volvo Personvagnar Ab Förfarande och anordning för styrning av ett drivssystem
US6512967B2 (en) * 2000-10-31 2003-01-28 Volvo Car Corporation Method and arrangement in a hybrid vehicle for maximizing total torque output by minimizing differential torque capacities of the engine and generator
DE10064188A1 (de) * 2000-12-22 2002-07-11 Magnet Motor Gmbh Verfahren zum Betreiben eines nichtschienengebundenen Land-Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor-Generator-Einheit und Antriebs-Elektromotor, und derartiges Kraftfahrzeug
JP4050002B2 (ja) * 2001-02-28 2008-02-20 ジヤトコ株式会社 パラレルハイブリッド車両
US6581705B2 (en) * 2001-06-29 2003-06-24 Ford Global Technologies, Llc Method for starting an engine in a parallel hybrid electric vehicle
US6558290B2 (en) 2001-06-29 2003-05-06 Ford Global Technologies, Llc Method for stopping an engine in a parallel hybrid electric vehicle
US6553287B1 (en) * 2001-10-19 2003-04-22 Ford Global Technologies, Inc. Hybrid electric vehicle control strategy to achieve maximum wide open throttle acceleration performance
US7174978B2 (en) * 2002-03-29 2007-02-13 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive unit, and front-engine/rear-drive type automobile having the hybrid drive unit mounted thereon
US7116068B2 (en) * 2002-04-12 2006-10-03 Ford Global Technologies, Llc Diagnostic system and method for an electric motor using torque estimates
US7116077B2 (en) * 2002-04-12 2006-10-03 Ford Global Technologies, Llc Diagnostic system and method for an electric motor using torque estimates
JP3915699B2 (ja) * 2002-12-27 2007-05-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド車輌の制御装置
US6998727B2 (en) * 2003-03-10 2006-02-14 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Methods of operating a parallel hybrid vehicle having an internal combustion engine and a secondary power source
JP3700709B2 (ja) * 2003-04-03 2005-09-28 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機の変速制御装置
EP1657095B1 (en) * 2003-06-30 2010-05-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid drive device and automobile with device mounted thereon
US7143851B2 (en) * 2003-09-10 2006-12-05 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling a wheel drive system of a hybrid vehicle
US6876098B1 (en) * 2003-09-25 2005-04-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Methods of operating a series hybrid vehicle
US7030580B2 (en) * 2003-12-22 2006-04-18 Caterpillar Inc. Motor/generator transient response system
US7125362B2 (en) * 2004-01-23 2006-10-24 Eaton Corporation Hybrid powertrain system including smooth shifting automated transmission
CN103121399B (zh) * 2004-11-12 2016-05-11 杨泰和 分离式串并联混合式双动力驱动系统
JP4474293B2 (ja) * 2005-01-31 2010-06-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
JP4196958B2 (ja) * 2005-03-03 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
DE102006055448A1 (de) 2006-02-13 2007-09-06 Volkswagen Ag Verfahren zum Abkoppeln wenigstens einer Momentenquelle, Antrieb für ein Kraftfahrzeug, Steuerungssystem und Kraftfahrzeug
DE102007038585A1 (de) * 2007-08-16 2009-03-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Lastpunktverschiebung im Hybridbetrieb bei einem parallelen Hybridfahrzeug
US8043194B2 (en) * 2007-10-05 2011-10-25 Ford Global Technologies, Llc Vehicle creep control in a hybrid electric vehicle
US8825320B2 (en) * 2007-11-02 2014-09-02 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for developing a deceleration-based synchronous shift schedule
US8131437B2 (en) * 2007-11-02 2012-03-06 GM Global Technology Operations LLC Method for operating a powertrain system to transition between engine states
US7957880B2 (en) * 2008-03-05 2011-06-07 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Slip detection and traction control for a vehicle
DE102008001140A1 (de) 2008-04-14 2009-10-15 Robert Bosch Gmbh Steuer/Regelvorrichtung für einen Fahrzeugantrieb, Fahrzeugantrieb und Verfahren zur Regelung/Steuerung eines Fahrzeugantriebs
DE102008022526A1 (de) * 2008-05-07 2009-11-12 Volkswagen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
US8142318B2 (en) * 2008-08-13 2012-03-27 Palmer Denis L Apparatus, system, and method for a variable ratio transmission
JP4826657B2 (ja) * 2009-06-09 2011-11-30 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
DE112009005406B4 (de) * 2009-11-30 2023-02-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybridfahrzeug-steuervorrichtung
CN102791553B (zh) * 2010-03-01 2015-09-30 丰田自动车株式会社 车辆用动力传递装置的控制装置
WO2012066657A1 (ja) * 2010-11-17 2012-05-24 トヨタ自動車株式会社 充放電制御装置及び方法
DE112011104905T5 (de) * 2011-02-17 2013-12-12 Suzuki Motor Corporation Fahrzeugsteuerung für ein Hybridfahrzeug
WO2013014777A1 (ja) * 2011-07-27 2013-01-31 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
DE112011105938T5 (de) * 2011-12-12 2014-09-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Antriebssteuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug
DE102012206142A1 (de) * 2012-04-16 2013-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen
AT513352B1 (de) 2012-08-24 2015-06-15 Avl List Gmbh Antriebsstrang für ein Fahrzeug
FR3006003B1 (fr) * 2013-05-23 2016-01-29 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de gestion des requetes de commande d'un groupe motopropulseur et procede de commande moteur
US9068651B2 (en) * 2013-05-24 2015-06-30 GM Global Technology Operations LLC State transition control for a multi-mode hybrid powertrain
DE102016223133A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-24 Deere & Company Geschwindigkeitskontrolle einer Erntemaschine
CN109505702B (zh) * 2018-11-14 2020-09-15 黄山市马勒机车部件有限公司 一种双动力发动机及其工作方式
KR20220096746A (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 현대자동차주식회사 차량 구동장치의 토크 제어 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6027280B2 (ja) * 1973-10-08 1985-06-28 株式会社日立製作所 内燃機関発電機の励磁装置
JPS5793664A (en) * 1980-11-29 1982-06-10 Fuji Heavy Ind Ltd Phase setting system for internal combustion engine having plural power sources
KR900006089B1 (ko) * 1982-01-30 1990-08-22 미쓰비시 지도오샤 고오교오 가부시기가이샤 엔진 회전수 조정장치
DE4015701C2 (de) * 1989-05-26 2000-12-14 Volkswagen Ag Antriebssystem für ein Fahrzeug
JPH05296097A (ja) * 1992-04-21 1993-11-09 Mitsubishi Electric Corp エンジンの吸入空気量制御装置
JP3092079B2 (ja) * 1992-08-20 2000-09-25 株式会社デンソー ハイブリッド型電気自動車
JP3019682B2 (ja) * 1993-09-17 2000-03-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車における発電制御方法
BR9506973A (pt) * 1994-03-01 1997-09-16 Auxiliary Power Dynamics Llc Instalação de motor a diesel para serviço pesado processo de operar a mesma e sistema de potência
JP3047737B2 (ja) * 1994-06-29 2000-06-05 トヨタ自動車株式会社 シリーズハイブリッド車の制御装置
JP3214285B2 (ja) * 1995-03-16 2001-10-02 トヨタ自動車株式会社 シリーズハイブリッド車における発電制御方法及び装置
EP0743215B1 (en) * 1995-05-19 2000-08-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle power output apparatus and method of controlling same for reducing vibrations
JP3052844B2 (ja) * 1995-11-14 2000-06-19 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置及びその制御方法並びに駆動装置
JP3167935B2 (ja) * 1996-08-02 2001-05-21 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010100103A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車およびその制御方法
JP2011255784A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2015074342A (ja) * 2013-10-09 2015-04-20 マツダ株式会社 ハイブリッド車の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1222461A (zh) 1999-07-14
US6067801A (en) 2000-05-30
JP3257486B2 (ja) 2002-02-18
CN1201948C (zh) 2005-05-18
EP0916539B1 (en) 2003-09-17
KR19990045186A (ko) 1999-06-25
EP0916539A2 (en) 1999-05-19
KR100281006B1 (ko) 2001-05-02
DE69818194T2 (de) 2004-06-09
EP0916539A3 (en) 2000-06-14
DE69818194D1 (de) 2003-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3257486B2 (ja) 動力出力装置および内燃機関制御装置
JP3250483B2 (ja) 駆動装置
JP3945370B2 (ja) 自動車
JP3622529B2 (ja) 動力出力装置、およびそれを搭載したハイブリッド車両並びに原動機の動作点制御方法
US8948949B2 (en) Drive control apparatus for providing drive control to a hybrid electric vehicle, and hybrid electric vehicle
CN109689456A (zh) 混合动力车辆的控制方法和控制装置
JP3257480B2 (ja) 内燃機関の始動装置および始動方法
JP3216590B2 (ja) 原動機の運転制御装置およびハイブリッド車輌の運転制御装置
JP3988296B2 (ja) 動力出力装置、およびそれを搭載したハイブリッド車両並びに電動発電機制御方法
JP2001123857A (ja) 駆動装置
JP2002118904A (ja) ハイブリッド自動車の発電装置
JP4193623B2 (ja) 駆動装置およびその制御方法並びに自動車
JP3956937B2 (ja) 自動車および自動車の制御装置
JP3452055B2 (ja) 動力出力装置および内燃機関制御装置
JP5556586B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP4086014B2 (ja) 動力出力装置および自動車並びに動力出力装置の制御方法
CN1773102B (zh) 驱动装置及其控制方法和汽车
JP7252996B2 (ja) 車両制御装置
JP2008126809A (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに内燃機関の制御方法
JP2003164007A (ja) 動力出力装置およびこれを備える自動車
JP3937608B2 (ja) 動力出力装置
JP3998002B2 (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP7087999B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動力制御装置
CN100379969C (zh) 驱动装置及其控制方法和汽车
JP3963125B2 (ja) 内燃機関の制御装置及びハイブリッド車両

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081207

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081207

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091207

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees