JP2005006377A - Drive controller and drive control method for hybrid type vehicle - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To consume excessive regeneration current surely in a hybrid type vehicle coupling two motors, driving wheels and an engine. <P>SOLUTION: The drive controller for a hybrid type vehicle comprises first and second motors, an output shaft 14, a differential rotating unit, a means 89 for detecting deceleration operation, an engine control means 90 for bringing an engine into undriven state upon detection of deceleration operation, a means 91 for calculating a target rotational speed for rotating the engine under undriven state based on a torque requested by the vehicle and the chargeable capacity of a battery, and a motor control means 92 for rotating the engine at the target rotational speed by driving the first and second motors. Since a target rotational speed of the engine is calculated based on the torque requested by the vehicle and the chargeable capacity of a battery and the engine is rotated at the target rotational speed by driving the first and second motors, excessive regeneration current can be consumed surely. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

になる。
【００３４】
なお、ハイブリッド型車両の定常状態においては、第１モータトルクＴＭ１は第１モータトルクＴＭ１の目標値を表す第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ と、第２モータトルクＴＭ２は第２モータトルクＴＭ２の目標値を表す第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ と、出力トルクＴＯＵＴは出力トルクＴＯＵＴの目標値を表す出力目標トルクＴＯＵＴ^＊ と、エンジントルクＴＥはエンジントルクＴＥの目標値を表すエンジン目標トルクＴＥ^＊ とそれぞれ実質的に等しくなる。そこで、前記トルク関係式において、所定のトルクを目標値を表す目標トルクに置き換えることができる。
【００３５】
前記第１モータトルクＴＭ１によって第１のモータトルクが、第２モータトルクＴＭ２によって第２のモータトルクが構成される。なお、各第１モータトルクＴＭ１及び第２モータトルクＴＭ２は、エンジン１１を駆動したときのエンジントルクＴＥと同じ方向に発生する場合に正の値を、エンジントルクＴＥと逆の方向に発生する場合に負の値を採る。また、前記出力トルクＴＯＵＴは、ハイブリッド型車両を加速する場合に負の値を、減速する場合に正の値を採る。
【００３６】
また、図５に示される回転速度線図から分かるように、第１モータ１６の回転速度、すなわち、第１モータ回転速度ＮＭ１、出力軸１４の回転速度、すなわち、出力回転速度ＮＯＵＴ、エンジン回転速度ＮＥ、及び第２モータ２５の回転速度、すなわち、第２モータ回転速度ＮＭ２の各回転速度のうちの二つの回転速度が分かると、残りの二つの回転速度を単純な比例計算式に基づいて算出することができる。
【００３７】
例えば、エンジン回転速度ＮＥ及び出力回転速度ＮＯＵＴが分かると、第２モータ回転速度ＮＭ２は、次の回転速度の関係式（以下「回転速度関係式」という。）によって算出することができる。
【００３８】
ＮＭ２＝（（Ａ＋Ｂ）／Ｂ）ＮＥ−（Ａ／Ｂ）ＮＯＵＴ
また、同様に、ハイブリッド型車両の定常状態においては、第１モータ回転速度ＮＭ１は第１モータ回転速度ＮＭ１の目標値を表す第１モータ目標回転速度ＮＭ１^＊ と、第２モータ回転速度ＮＭ２は第２モータ回転速度ＮＭ２の目標値を表す第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ と、出力回転速度ＮＯＵＴは出力回転速度ＮＯＵＴの目標値を表す出力目標回転速度ＮＯＵＴ^＊ と、エンジン回転速度ＮＥはエンジン回転速度ＮＥの目標値を表すエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ とそれぞれ実質的に等しくなる。そこで、前記回転速度関係式において、所定の回転速度を目標値を表す目標回転速度に置き換えることができる。
【００３９】
なお、前記第１モータ回転速度ＮＭ１によって第１のモータ回転速度が、前記第２モータ回転速度ＮＭ２によって第２のモータ回転速度が構成される。
【００４０】
次に、車両駆動装置の駆動を制御するためのハイブリッド型車両駆動制御装置について説明する。
【００４１】
図６は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の概念図である。
【００４２】
図において、１０はケース、１１はエンジン（Ｅ／Ｇ）、１６は第１モータ（Ｍ１）、１７、２６は出力軸、２５は第２モータ（Ｍ２）、Ｂは該第２モータ２５のロータ４０を固定するためのモータブレーキ、２８は前記第１モータ１６を駆動するためのインバータ、２９は前記第２モータ２５を駆動するためのインバータ、３８は第１モータ１６のロータ２１のロータ位置θＭ１を検出する第１のロータ位置センサ、３９は第２モータ２５のロータ４０のロータ位置θＭ２を検出する第２のロータ位置センサ、４３はバッテリである。前記インバータ２８、２９は電源スイッチＳｗを介してバッテリ４３に接続され、該バッテリ４３は前記電源スイッチＳｗがオンのときに直流の電流を前記インバータ２８、２９に供給する。
【００４３】
そして、該インバータ２８の入口側に、インバータ２８に印加される直流の電圧、すなわち、直流電圧ＶＭ１を検出するために第１の直流電圧検出部としての電圧センサ７５が配設され、インバータ２８に供給される直流の電流、すなわち、直流電流ＩＭ１を検出するために第１の直流電流検出部としての電流センサ７７が配設される。また、前記インバータ２９の入口側に、インバータ２９に印加される直流電圧ＶＭ２を検出するために第２の直流電圧検出部としての電圧センサ７６が配設され、インバータ２９に供給される直流電流ＩＭ２を検出するために第２の直流電流検出部としての電流センサ７８が配設される。そして、前記直流電圧ＶＭ１及び直流電流ＩＭ１は第１のモータ制御装置としての第１モータ制御装置４７及び車両制御装置５１に、前記直流電圧ＶＭ２及び直流電流ＩＭ２は第２のモータ制御装置としての第２モータ制御装置４９及び車両制御装置５１にに送られる。なお、前記バッテリ４３とインバータ２８、２９との間に平滑用のコンデンサＣが接続される。
【００４４】
また、前記車両制御装置５１は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、ハイブリッド型車両駆動装置の全体の制御を行い、各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能する。前記車両制御装置５１は、エンジン制御装置４６、第１モータ制御装置４７及び第２モータ制御装置４９と接続される。そして、前記エンジン制御装置４６は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、エンジン１１の制御を行うために、スロットル開度θ、バルブタイミング、燃料噴射、点火等の指示信号をエンジン１１に送る。また、前記第１モータ制御装置４７は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、前記第１モータ１６の制御を行うために、駆動信号ＳＧ１をインバータ２８に送る。そして、第２モータ制御装置４９は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、前記第２モータ２５の制御を行うために、駆動信号ＳＧ２をインバータ２９に送る。なお、前記エンジン制御装置４６、第１モータ制御装置４７及び第２モータ制御装置４９によって車両制御装置５１より下位に位置する第１の制御装置が、前記車両制御装置５１によって、エンジン制御装置４６、第１モータ制御装置４７及び第２モータ制御装置４９より上位に位置する第２の制御装置が構成される。
【００４５】
前記インバータ２８は、駆動信号ＳＧ１に従って駆動され、力行時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、各相の電流ＩＭ１Ｕ、ＩＭ１Ｖ、ＩＭ１Ｗを発生させ、該各相の電流ＩＭ１Ｕ、ＩＭ１Ｖ、ＩＭ１Ｗを第１モータ１６に供給し、回生時に第１モータ１６から各相の電流ＩＭ１Ｕ、ＩＭ１Ｖ、ＩＭ１Ｗを受けて、直流電流を発生させ、バッテリ４３に供給する。
【００４６】
また、前記インバータ２９は、駆動信号ＳＧ２に従って駆動され、力行時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、各相の電流ＩＭ２Ｕ、ＩＭ２Ｖ、ＩＭ２Ｗを発生させ、該各相の電流ＩＭ２Ｕ、ＩＭ２Ｖ、ＩＭ２Ｗを第２モータ２５に供給し、回生時に第２モータ２５から各相の電流ＩＭ２Ｕ、ＩＭ２Ｖ、ＩＭ２Ｗを受けて、直流電流を発生させ、バッテリ４３に供給する。
【００４７】
そして、４４は該バッテリ４３の状態、すなわち、バッテリ状態としてのバッテリ残量ＳＯＣを検出するバッテリ残量検出装置、５２は出力軸１２（図２）と対向させて配設され、エンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度検出部としてのエンジン回転速度センサ、５３は変速操作手段としての図示されないシフトレバーの位置、すなわち、シフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ、５４はアクセルペダル、５５は該アクセルペダル５４の操作量としての位置（踏込量）（以下「アクセルペダル位置」という。）ＡＰを検出するアクセル操作量検出部としてのアクセルスイッチ、５８は出力回転速度センサ、５９はモータブレーキＢの油圧サーボ内の油の温度、すなわち、油温ｔｍＢを検出する油温検出部としての油温センサ、６１は図示されない制動用のブレーキを効かせるためのブレーキペダル、６２は該ブレーキペダル６１の操作量としての位置（踏込量）（以下「ブレーキペダル位置」という。）ＢＰを検出するブレーキ操作量検出部としてのブレーキスイッチ、６３はエンジン１１の温度ｔｍＥを検出するエンジン温度検出部としてのエンジン温度センサ、６４は第１モータ１６の温度、例えば、コイル２３の温度ｔｍＭ１を検出するモータ温度センサ、６５は第２モータ２５の温度、例えば、コイル４２の温度ｔｍＭ２を検出するモータ温度センサである。そして、８１は前記制動用のブレーキを作動させる際に液圧を発生させるためのマスタシリンダであり、運転者がブレーキペダル６１を踏み込むと、前記マスタシリンダ８１によって液圧が発生させられ、図示されないブレーキパッドがブレーキディスクを挟み、ハイブリッド型車両を制動する。
【００４８】
また、６６〜６９はそれぞれ各相の電流ＩＭ１Ｕ、ＩＭ１Ｖ、ＩＭ２Ｕ、ＩＭ２Ｖを検出する交流電流検出部としての電流センサ、７２は前記バッテリ状態としてのバッテリ電圧ＶＢを検出する第３の直流電圧検出部としてのバッテリ電圧センサである。前記バッテリ電圧ＶＢ及びバッテリ残量ＳＯＣは、第１モータ制御装置４７、第２モータ制御装置４９及び車両制御装置５１に送られる。また、バッテリ状態として、バッテリ電流、バッテリ温度等を検出することもできる。なお、前記バッテリ残量検出装置４４、バッテリ電圧センサ７２、第３の直流電流検出部としての図示されないバッテリ電流センサ、図示されないバッテリ温度センサ等によってバッテリ状態検出部が構成される。また、検出された電流ＩＭ１Ｕ、ＩＭ１Ｖは第１モータ制御装置４７及び車両制御装置５１に、電流ＩＭ２Ｕ、ＩＭ２Ｖは第２モータ制御装置４９及び車両制御装置５１に送られる。
【００４９】
該車両制御装置５１は、前記エンジン制御装置４６にエンジン制御信号を送り、エンジン制御装置４６によってエンジン１１の駆動・停止を設定させる。ここで、駆動とは、スロットル開度θが零より大きく、燃料噴射が行われていて、エンジン１１によってプラネタリギヤユニット１３にエンジントルクＴＥが加わっている状態をいい、停止（非駆動）とは、スロットル開度θが零であるか、又は燃料噴射が行われておらず、エンジン１１によってプラネタリギヤユニット１３にエンジントルクＴＥが加わっていない状態をいう。
【００５０】
また、車両制御装置５１の図示されない車速算出処理手段は前記出力回転速度ＮＯＵＴに基づいて車速Ｖを算出する。
【００５１】
そして、車両制御装置５１は、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を決定してエンジン制御装置４６に、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を決定して第１モータ制御装置４７に、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を決定して第２モータ制御装置４９に送る。なお、前記エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ 、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ 、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ 等によって制御指令値が構成される。また、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ によって第１のモータ目標トルクが、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ によって第２のモータ目標トルクが構成される。
【００５２】
そして、前記第１モータ制御装置４７の図示されない第１のモータ回転速度算出処理手段としての第１モータ回転速度算出処理手段は、第１のモータ回転速度算出処理としての第１モータ回転速度算出処理を行い、前記ロータ位置θＭ１を読み込み、該ロータ位置θＭ１の変化率ΔθＭ１を算出することによって第１モータ回転速度ＮＭ１を算出する。また、前記第２モータ制御装置４９の図示されない第２のモータ回転速度算出処理手段としての第２モータ回転速度算出処理手段は、第２のモータ回転速度算出処理としての第２モータ回転速度算出処理を行い、前記ロータ位置θＭ２を読み込み、該ロータ位置θＭ２の変化率ΔθＭ２を算出することによって第２モータ回転速度ＮＭ２を算出する。
【００５３】
なお、前記ロータ位置θＭ１と第１モータ回転速度ＮＭ１とは互いに比例し、ロータ位置θＭ２と第２モータ回転速度ＮＭ２と車速Ｖとは互いに比例するので、第１のロータ位置センサ３８及び前記第１モータ回転速度算出処理手段は、第１モータ回転速度ＮＭ１を検出する第１のモータ回転速度検出部として機能し、第２のロータ位置センサ３９及び前記第２モータ回転速度算出処理手段は、第２モータ回転速度ＮＭ２を検出する第２のモータ回転速度検出部として機能する。また、前記出力回転速度ＮＯＵＴと車速Ｖとは互いに比例するので、前記出力回転速度センサ５８は車速センサとして機能し、前記出力回転速度センサ５８及び車速算出処理手段は車速検出部として機能する。
【００５４】
本実施の形態においては、前記エンジン回転速度センサ５２によってエンジン回転速度ＮＥを検出するようになっているが、該エンジン回転速度ＮＥをエンジン制御装置４６において算出することができる。また、本実施の形態において、出力回転速度センサ５８が車速センサとして機能するようになっているが、駆動輪回転速度センサ等を車速センサとして配設し、駆動輪３７の回転速度、すなわち、駆動輪回転速度に基づいて車速Ｖを算出したりすることができる。
【００５５】
次に、前記構成のハイブリッド型車両駆動制御装置の動作について説明する。
【００５６】
図７は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第１のメインフローチャート、図８は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第２のメインフローチャート、図９は本発明の第１の実施の形態における第１の車両要求トルクマップを示す図、図１０は本発明の第１の実施の形態における第２の車両要求トルクマップを示す図、図１１は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン目標運転状態マップを示す図である。なお、図９及び１０において、横軸に車速Ｖを、縦軸に車両要求トルクＴＯ^＊ を、図１１において、横軸にエンジン回転速度ＮＥを、縦軸にエンジントルクＴＥを採ってある。
【００５７】
まず、車両制御装置５１（図６）の図示されない初期化処理手段は、初期化処理を行って各種の変量を初期値にする。次に、前記車両制御装置５１は、アクセルスイッチ５５からアクセルペダル位置ＡＰを、ブレーキスイッチ６２からブレーキペダル位置ＢＰを、シフトポジションセンサ５３からシフトポジションＳＰを読み込み、シフトレバーによって選択されたレンジを判定する。なお、本実施の形態においては、運転者がシフトレバーを操作することによって、ハイブリッド型車両を前進させて走行させるための前進レンジ、ハイブリッド型車両を後進させて走行させるための後進レンジ、中立状態を形成するためのニュートラルレンジ、ハイブリッド型車両を停止させておくためのパーキングレンジ等のレンジを選択することができるようになっている。
【００５８】
そして、前記車速算出処理手段は、車速算出処理を行い、出力回転速度センサ５８によって検出された出力回転速度ＮＯＵＴを読み込み、該出力回転速度ＮＯＵＴに基づいて車速Ｖを算出する。
【００５９】
続いて、前記車両制御装置５１の図示されない車両要求トルク決定処理手段は、車両要求トルク決定処理を行い、アクセルペダル５４が踏み込まれた場合、前記車両制御装置５１の記録装置に記録された図９の第１の車両要求トルクマップを参照し、ブレーキペダル６１が踏み込まれた場合、前記記録装置に記録された図１０の第２の車両要求トルクマップを参照して、車速Ｖ及びアクセルペダル位置ＡＰ又はブレーキペダル位置ＢＰに対応させてあらかじめ設定された、ハイブリッド型車両を走行させるのに必要な車両要求トルクＴＯ^＊ を決定する。なお、前記第１、第２の車両要求トルクマップは、いずれも前進レンジが選択されている場合の前進レンジ用の車両要求トルクマップであり、後進レンジが選択されている場合には、前記車両制御装置５１の記録装置に記録された後進レンジ用の車両要求トルクマップが参照される。
【００６０】
続いて、前記車両制御装置５１の図示されない運転者要求出力算出処理手段は、運転者要求出力算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ^＊ と車速Ｖとを乗算することによって、運転者要求出力ＰＤ
ＰＤ＝ＴＯ^＊ ・Ｖ
を算出する。
【００６１】
次に、前記車両制御装置５１の図示されないバッテリ充放電要求出力算出処理手段は、バッテリ充放電要求出力算出処理を行い、前記バッテリ残量検出装置４４からバッテリ残量ＳＯＣを読み込み、該バッテリ残量ＳＯＣに基づいてバッテリ充放電要求出力ＰＢを算出する。そして、前記車両制御装置５１の図示されない車両要求出力算出処理手段は、車両要求出力算出処理を行い、前記運転者要求出力ＰＤとバッテリ充放電要求出力ＰＢとを加算することによって、車両要求出力ＰＯ
ＰＯ＝ＰＤ＋ＰＢ
を算出する。なお、前記バッテリ残量ＳＯＣが少ない場合、第２モータ２５によって電力を発生させ、バッテリ４３に直流電流を供給して充電するために、バッテリ充放電要求出力ＰＢを正の値として車両要求出力ＰＯを大きくし、前記バッテリ残量ＳＯＣが多い場合、バッテリ４３から第２モータ２５に直流電流を供給し、第２モータ２５によって電力を消費するために、バッテリ充放電要求出力ＰＢを負の値として車両要求出力ＰＯを小さくする。
【００６２】
次に、前記車両制御装置５１の図示されないエンジン目標運転状態設定処理手段は、エンジン目標運転状態設定処理を行い、前記車両制御装置５１の記録装置に記録された図１１のエンジン目標運転状態マップを参照し、前記車両要求出力ＰＯを表す線ＰＯ１、ＰＯ２、…と、各アクセルペダル位置ＡＰ１〜ＡＰ６におけるエンジン１１の効率が最も高くなる最適燃費曲線Ｌとが交差するポイントＡ１〜Ａ３、Ａｍを、エンジン目標運転状態であるエンジン１１の運転ポイントとして決定し、該運転ポイントにおけるエンジントルクＴＥ１〜ＴＥ３、ＴＥｍをエンジントルクＴＥの目標値を表すエンジン目標トルクＴＥ^＊ として決定し、前記運転ポイントにおけるエンジン回転速度ＮＥ１〜ＮＥ３、ＮＥｍをエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ として決定し、該エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ をエンジン制御装置４６に送る。
【００６３】
続いて、前記車両制御装置５１の図示されない発進判定処理手段は、発進判定処理を行い、車速Ｖ及びアクセルペダル位置ＡＰを読み込み、車速Ｖが零であり、かつ、アクセルペダル位置ＡＰが正の値を採るかどうかによってハイブリッド型車両の発進時であるかどうかを判断する。ハイブリッド型車両の発進時である場合、前記車両制御装置５１は、前記エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が所定の値、本実施の形態においては、０〔ｒｐｍ〕より高いかどうかを判断し、さらに、エンジン１１が駆動されているかどうかを判断する。そして、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が零より高く、エンジン１１が駆動されている場合、車両制御装置５１のエンジン制御処理手段９０（図１）は、エンジン制御処理を行い、エンジン回転速度ＮＥがエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ になるように、燃料噴射量、スロットル開度θ等をエンジン制御装置４６に送り、エンジン１１の制御を行う。また、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が零より高く、エンジン１１が駆動されていない場合、車両制御装置５１の図示されないエンジン始動制御処理手段は、エンジン始動制御処理を行い、エンジン１１を始動する。
【００６４】
そして、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が零以下であり、エンジン１１が駆動されている場合、車両制御装置５１の図示されないエンジン停止制御処理手段は、エンジン停止制御処理を行い、エンジン１１の駆動を停止させる。また、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が零以下であり、エンジン１１が駆動されていない場合、車両制御装置５１の図示されないモータ発進処理手段は、モータ発進処理を行い、第１モータ１６及び第２モータ２５を駆動し、ハイブリッド型車両を発進させる。
【００６５】
一方、ハイブリッド型車両が発進時でない場合、車両制御装置５１は前記エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ をエンジン制御装置４６に送る。
【００６６】
次に、ハイブリッド型車両の発進時において前記エンジン制御処理が行われた後、又はハイブリッド型車両が発進させられた後に、車両制御装置５１の図示されないモータ目標回転速度算出処理手段としての第２モータ目標回転速度算出処理手段は、モータ目標回転速度算出処理としての第２モータ目標回転速度算出処理を行い、出力回転速度ＮＯＵＴを読み込むとともに、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を読み込み、出力回転速度ＮＯＵＴ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ に基づいて、前記回転速度関係式によって、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ を算出し、決定する。
【００６７】
ところで、前記構成のハイブリッド型車両をエンジン１１及び第１モータ１６を駆動して高速で走行させていると、出力回転速度ＮＯＵＴが高い分だけ第２モータ回転速度ＮＭ２が低くなる。ところが、第２モータトルクＴＭ２がその分大きくなるので、消費電力が大きくなり、第２モータ２５の発電効率が低くなるとともに、ハイブリッド型車両の燃費がその分悪くなってしまう。そこで、前記車両制御装置５１の図示されない係合条件判定処理手段は、係合条件判定処理を行い、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ の絶対値が閾（しきい）値ＮＭ２ｔｈ１（例えば、５００〔ｒｐｍ〕）より小さい等の所定の係合条件が成立したかどうかを判断する。
【００６８】
そして、車両制御装置５１は、係合条件が成立した場合、モータブレーキＢが係合させられているかどうかを判断する。モータブレーキＢが係合させられていない場合、車両制御装置５１の図示されないモータブレーキ係合制御処理手段は、モータブレーキ係合制御処理を行い、モータブレーキＢの係合を要求するモータブレーキ係合要求を表すブレーキ信号をオンにし、ブレーキソレノイドをオンにし、油圧サーボにブレーキ油圧Ｐｂを供給してモータブレーキＢを係合させる。
【００６９】
その結果、第１モータ回転速度ＮＭ１、出力回転速度ＮＯＵＴ及びエンジン回転速度ＮＥが所定の値を採るのに対して第２モータ回転速度ＮＭ２が零にされる。
【００７０】
一方、係合条件が成立しない場合、車両制御装置５１はモータブレーキＢが解放されているかどうかを判断する。そして、該モータブレーキＢが解放されている場合、前記車両制御装置５１の図示されない第２モータ回転速度制御処理手段は、第２モータ回転速度制御処理を行い、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ 及び第２モータ回転速度ＮＭ２を読み込み、続いて、第２モータ回転速度制御処理手段の第２のモータ目標トルク算出処理手段としての第２モータ目標トルク算出処理手段は、第２のモータ目標トルク算出処理としての第２モータ目標トルク算出処理を行い、第２モータ回転速度ＮＭ２に基づいて第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を算出し、決定して第２モータ制御装置４９に送る。そして、該第２モータ制御装置４９のモータ制御処理手段９２としての第２モータトルク制御処理手段は、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ に基づいて第２モータ２５のトルク制御を行う。また、前記モータブレーキＢが解放されていない場合、前記車両制御装置５１の図示されないモータブレーキ解放制御処理手段は、モータブレーキ解放制御処理を行い、前記ブレーキ信号をオフにし、ブレーキソレノイドをオフにし、前記油圧サーボからブレーキ油圧Ｐｂを排出してモータブレーキＢを解放する。
【００７１】
ところで、前記第２モータ回転速度制御処理において第２モータ２５の回転速度制御が行われ、所定の第２モータトルクＴＭ２が発生させられると、前述されたように、第１モータトルクＴＭ１、出力トルクＴＯＵＴ及び第２モータトルクＴＭ２は互いに反力を受け合うので、第２モータトルクＴＭ２が出力トルクＴＯＵＴに変換されてリングギヤＲから出力される。
【００７２】
そして、出力トルクＴＯＵＴがリングギヤＲから出力されるのに伴って、第２モータ回転速度ＮＭ２が変動し、前記出力トルクＴＯＵＴが変動すると、変動した出力トルクＴＯＵＴが駆動輪３７に伝達され、ハイブリッド型車両の走行フィーリングが低下してしまう。
【００７３】
そこで、車両制御装置５１の図示されないトルク変動補正処理手段は、トルク変動補正処理を行い、前記第２モータ２５の駆動に伴って第２モータ回転速度ＮＭ２が変動する分だけ第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を補正する。
【００７４】
そのために、前記トルク変動補正処理手段は、第２モータ回転速度ＮＭ２を微分することによって第２モータ２５の角加速度（回転変化率）αＭ２を算出し、続いて、第２モータ回転速度ＮＭ２の変動に伴う第２モータ２５のイナーシャ（ロータ４０及びロータ軸のイナーシャ）ＩｎＭ２を考慮して、第２モータ２５の駆動に伴ってサンギヤＳ２に加わるトルク、すなわち、サンギヤトルクＴＳ２
ＴＳ２＝ＴＭ２^＊ ＋ＩｎＭ２・αＭ２
を算出する。ここで、値ＩｎＭ２・αＭ２は、第２モータ２５のイナーシャＩｎＭ２分のトルク等価成分を表し、通常、ハイブリッド型車両の加速中は加速方向に対して負の値を、減速中は加速方向に対して正の値を採る。
【００７５】
そして、前記出力トルクＴＯＵＴは、サンギヤトルクＴＳ２のρ（＝γＲＳ）倍であるので、

になる。
【００７６】
続いて、前記トルク変動補正処理手段は、前記出力トルクＴＯＵＴ及びエンジントルクＴＥを読み込み、前記トルク関係式に従って第１モータトルクＴＭ１を算出する。
【００７７】
次に、前記トルク変動補正処理手段は、第１モータ回転速度ＮＭ１を微分することによって第１モータ１６の角加速度（回転変化率）αＭ１を算出し、続いて、第１モータ１６のイナーシャ（ロータ２１及びロータ軸のイナーシャ）ＩｎＭ１を考慮して、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊
ＴＭ１^＊ ＝ＴＭ１−ＩｎＭ１・αＭ１
を算出する。このようにして、出力トルクＴＯＵＴの変動に基づいて第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を補正することができる。
【００７８】
続いて、第１モータ制御装置４７のモータ制御処理手段９２としての第１モータ制御処理手段は、モータ制御処理としての第１モータ制御処理を行い、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を読み込み、該第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ に基づいて第１モータ１６のトルク制御を行い、第１モータトルクＴＭ１を制御する。
【００７９】
このようにしてハイブリッド型車両を走行させることができる。
【００８０】
ところで、エンジン１１を駆動した状態でハイブリッド型車両を走行させているときに、運転者がアクセルペダル５４から足を離してハイブリッド型車両を減速させると、第１モータ１６において回生電流が発生させられてバッテリ４３に供給され、該バッテリ４３が充電されるようになっている。なお、第１モータ１６、第２モータ２５及びエンジン１１を駆動して、ハイブリッド型車両を走行させているときに、運転者がアクセルペダル５４から足を離してハイブリッド型車両を減速させると、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が負の値を採ることがあり、その場合、前述されたようにエンジン停止制御処理が行われ、エンジン１１が非駆動状態に置かれ、また、第１モータ１６において回生電流が発生させられてバッテリ４３に供給され、該バッテリ４３が充電される。そして、エンジン１１の非駆動状態には、燃料の供給が停止させられ、エンジントルクＴＥを全く発生させない状態だけでなく、エンジン１１をアイドリング回転速度等の低いエンジン回転速度ＮＥで回転させ、所定の小さいエンジントルクＴＥを発生させる状態を含む。
【００８１】
このような状態で、回生電流によるバッテリ４３の充電量が、バッテリ４３の定格を表す充電許容量Ｐｍａｘを超えると、前記車両制御装置５１の図示されない充電容量調整処理手段は、充電容量調整処理を行い、第１モータ１６及び第２モータ２５を駆動し、非駆動状態に置かれたエンジン１１を回転させ、エンジン１１によって余剰の回生電流を消費する。なお、前記充電許容量Ｐｍａｘは、バッテリ電圧ＶＢ、バッテリ残量ＳＯＣ、バッテリ温度等に対応させてあらかじめ設定される。
【００８２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 初期化処理を行う。
ステップＳ２ アクセルペダル位置ＡＰ、ブレーキペダル位置ＢＰ及びシフトポジションＳＰを読み込む。
ステップＳ３ 車速Ｖを算出する。
ステップＳ４ 車両要求トルクＴＯ^＊ を決定する。
ステップＳ５ 運転者要求出力ＰＤを算出する。
ステップＳ６ バッテリ充放電要求出力ＰＢを算出する。
ステップＳ７ 車両要求出力ＰＯを算出する。
ステップＳ８ エンジン目標トルクＴＥ^＊ を決定し、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を決定する。
ステップＳ９ 発進時であるかどうかを判断する。発進時である場合はステップＳ１１に、発進時でない場合はステップＳ１０に進む。
ステップＳ１０ エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ をエンジン制御装置４６に送る。
ステップＳ１１ エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が零より大きいかどうかを判断する。エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が零より大きい場合はステップＳ１２に、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が零以下である場合はステップＳ１３に進む。
ステップＳ１２ エンジン１１が駆動されているかどうかを判断する。エンジン１１が駆動されている場合はステップＳ１７に、駆動されていない場合はステップＳ１６に進む。
ステップＳ１３ エンジン１１が駆動されているかどうかを判断する。エンジン１１が駆動されている場合はステップＳ１５に、駆動されていない場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４ モータ発進処理を行う。
ステップＳ１５ エンジン停止制御処理を行う。
ステップＳ１６ エンジン始動制御処理を行う。
ステップＳ１７ エンジン制御処理を行う。
ステップＳ１８ 第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ を決定する。
ステップＳ１９ 係合条件判定処理を行う。
ステップＳ２０ 係合条件が成立したかどうかを判断する。係合条件が成立した場合はステップＳ２５に、成立していない場合はステップＳ２１に進む。
ステップＳ２１ モータブレーキＢが解放されているかどうかを判断する。モータブレーキＢが解放されている場合はステップＳ２２に、解放されていない場合はステップＳ２７に進む。
ステップＳ２２ 第２モータ回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２３ トルク変動補正処理を行う。
ステップＳ２４ 第１モータ制御処理を行う。
ステップＳ２５ モータブレーキＢが係合させられているかどうかを判断する。モータブレーキＢが係合させられている場合はステップＳ２８に、係合させられていない場合はステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６ モータブレーキ係合制御処理を行う。
ステップＳ２７ モータブレーキ解放制御処理を行う。
ステップＳ２８ 充電容量調整処理を行い、処理を終了する。
【００８３】
次に、図８のステップＳ１４におけるモータ発進処理のサブルーチンについて説明する。
【００８４】
図１２は本発明の第１の実施の形態におけるモータ発進処理のサブルーチンを示す図である。
【００８５】
まず、前記モータ発進処理手段の第１のモータ目標トルク算出処理手段としての第１モータ目標トルク算出処理手段は、第１のモータ目標トルク算出処理としての第１モータ目標トルク算出処理を行い、車両要求トルクＴＯ^＊ を読み込み、該車両要求トルクＴＯ^＊ 、及び出力軸１４から駆動輪３７までのギヤ比γＲＷに基づいて出力目標トルクＴＯＵＴ^＊ を算出し、前記トルク関係式によって、出力目標トルクＴＯＵＴ^＊ 及びエンジン目標トルクＴＥ^＊ に基づいて第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を算出し、決定して第１モータ制御装置４７（図６）に送る。同様に、前記モータ発進処理手段の前記第２モータ目標トルク算出処理手段は、前記トルク関係式によって、出力目標トルクＴＯＵＴ^＊ 及びエンジン目標トルクＴＥ^＊ に基づいて第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を算出し、決定して第２モータ制御装置４９に送る。なお、ハイブリッド型車両を発進させる場合、出力目標トルクＴＯＵＴ^＊ 及びエンジン目標トルクＴＥ^＊ はいずれも０〔ｒｐｍ〕であるが、前記ワンウェイクラッチＦが配設されていない場合には、エンジン１１に逆方向の回転が伝達されることがないようにわずかな負のエンジン目標トルクＴＥ^＊ を設定することもできる。
【００８６】
次に、前記モータ発進処理手段のモータ目標トルク判定処理手段は、モータ目標トルク判定処理を行い、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ が第１モータ１６の定格で決まるモータ最大トルクＴＭｍａｘ１以下であり、かつ、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ が第２モータ２５の定格で決まるモータ最大トルクＴＭｍａｘ２以下であるかどうかを判断する。第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ がモータ最大トルクＴＭｍａｘ１以下であり、かつ、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ がモータ最大トルクＴＭｍａｘ２以下である場合、前記モータ発進処理手段のモータ駆動処理手段は、モータ駆動処理を行い、第１モータ制御装置４７及び第２モータ制御装置４９に駆動指令信号を送り、第１モータ１６及び第２モータ２５を駆動してハイブリッド型車両を発進させる。
【００８７】
そして、前記第２モータ制御装置４９の前記第２モータトルク制御処理手段は、モータ制御処理としての第２モータトルク制御処理を行い、第２モータ２５のトルク制御を行い、第２モータトルクＴＭ２を制御する。次に、前記トルク変動補正処理手段は、前記第２モータ２５の駆動に伴って第２モータ回転速度ＮＭ２が変動する分だけ第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を補正する。
【００８８】
続いて、前記第１モータ制御装置４７の第１モータ制御処理手段は、第１モータ１６のトルク制御を行い、第１モータトルクＴＭ１を制御する。
【００８９】
一方、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ がモータ最大トルクＴＭｍａｘ１より大きいか、又は第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ がモータ最大トルクＴＭｍａｘ２より大きい場合、前記モータ発進処理手段は、モータ最大トルクＴＭｍａｘ１、ＴＭｍａｘ２より大きい方の第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ 又は第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を、モータ最大トルクＴＭｍａｘ１、ＴＭｍａｘ２以下の値にセットして補正し、補正された第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ 又は第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を第１モータ制御装置４７又は第２モータ制御装置４９に送るとともに、駆動指令信号をエンジン制御装置４６に送る。
【００９０】
続いて、前記エンジン始動制御処理手段は、前記トルク関係式によって、車両要求トルクＴＯ^＊ 、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ 及び第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ に基づいてエンジン目標トルクＴＥ^＊ を算出し、エンジン１１を始動する。
【００９１】
このように、本実施の形態においては、ハイブリッド型車両の発進時においては、車両要求トルクＴＯ^＊ に基づいて、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ 及び第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を算出し、該第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ 及び第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ に基づいて第１モータ１６及び第２モータ２５のトルク制御を行い、ハイブリッド型車両を発進させることができる。
【００９２】
そして、ハイブリッド型車両の発進後においては、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が零にされ、出力回転速度ＮＯＵＴ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ に基づいて、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ 及び第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を算出し、該第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ 及び第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ に基づいて第１モータ１６及び第２モータ２５を駆動し、第１モータ１６のトルク制御及び第２モータ２５の回転速度制御を行い、ハイブリッド型車両を走行させることができる。この場合、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が零にされるので、エンジンが正方向に回転することがなく、エネルギー効率を高くすることができる。
【００９３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１４−１ 車両要求トルクＴＯ^＊ を読み込む。
ステップＳ１４−２ 車両要求トルクＴＯ^＊ 及びエンジン目標トルクＴＥ^＊ に基づいて第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ 及び第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を決定する。
ステップＳ１４−３ 第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ がモータ最大トルクＴＭｍａｘ１以下、かつ、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ がモータ最大トルクＴＭｍａｘ２以下であるかどうかを判断する。第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ がモータ最大トルクＴＭｍａｘ１以下、かつ、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ がモータ最大トルクＴＭｍａｘ２以下である場合はステップＳ１４−４に、第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ がモータ最大トルクＴＭｍａｘ１より大きいか、又は第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ がモータ最大トルクＴＭｍａｘ２より大きい場合はステップＳ１４−７に進む。
ステップＳ１４−４ 第２モータトルク制御処理を行う。
ステップＳ１４−５ トルク変動補正処理を行う。
ステップＳ１４−６ 第１モータ制御処理を行い、リターンする。
ステップＳ１４−７ モータ最大トルク以下の値にセットする。
ステップＳ１４−８ エンジン目標トルクＴＥ^＊ を算出する。
ステップＳ１４−９ エンジン始動制御処理を行い、ステップＳ１４−４に進む。
【００９４】
次に、図８のステップＳ１６、及び図１２のステップＳ１４−９におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００９５】
図１３は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００９６】
まず、エンジン始動制御処理手段は、スロットル開度θを読み込み、該スロットル開度θが０〔％〕である場合に、前記車速算出処理手段によって算出された車速Ｖを読み込み、かつ、エンジン目標運転状態設定処理において決定されたエンジン１１（図６）の運転ポイントを読み込む。
【００９７】
続いて、前記第２モータ目標回転速度算出処理手段は、前述されたように、第２モータ目標回転速度算出処理を行い、出力回転速度センサ５８から出力回転速度ＮＯＵＴを読み込むとともに、前記運転ポイントにおけるエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を読み込み、出力回転速度ＮＯＵＴ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ に基づいて、前記回転速度関係式によって、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ を算出し、決定する。
【００９８】
そして、前記エンジン始動制御処理手段は、車速Ｖとあらかじめ設定された閾値Ｖｔｈとを比較し、車速Ｖが閾値Ｖｔｈより高いかどうかを判断する。この場合、前記閾値Ｖｔｈは、エンジン１１を始動したときに、第２モータトルクＴＭ２がモータ最大トルクＴＭｍａｘ２より大きくなるのを防止することができる最大の値に設定される。車速Ｖが閾値Ｖｔｈより高い場合には、第２モータトルクＴＭ２がモータ最大トルクＴＭｍａｘ２より大きくなり、第２モータ２５の発電効率が低くなるので、前記モータブレーキ係合制御処理手段は、モータブレーキ係合制御処理を行い、モータブレーキＢを係合させ、エンジン始動制御処理手段は、モータブレーキＢが係合させられた状態でエンジン１１において燃料噴射及び点火を行う。
【００９９】
また、車速Ｖが閾値Ｖｔｈ以下である場合、エンジン１１を始動したときに、第２モータトルクＴＭ２がモータ最大トルクＴＭｍａｘ２より大きくならないので、前記第２モータ回転速度制御処理手段は、第２モータ回転速度ＮＭ２が第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ になるように第２モータ２５の回転速度制御を行う。
【０１００】
次に、前記トルク変動補正処理手段は、前記エンジン１１の始動に伴って発生する出力トルクＴＯＵＴの変動に基づいて第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を補正し、第１モータ制御装置４７の前記第１モータ制御処理手段は、第１モータ制御処理を行い、第１モータ１６のトルク制御を行う。続いて、エンジン始動制御処理手段はエンジン１１において燃料噴射及び点火を行う。
【０１０１】
このようにして、エンジン１１が始動されると、前記第１モータ制御処理手段は、車両要求トルクＴＯ^＊ が出力軸１４から出力されるように第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を求め、第１モータ１６のトルク制御を行う。
【０１０２】
次に、フローチャートについて説明する。なお、この場合、ステップＳ１６、Ｓ１４−９において同じ処理が行われるので、ステップＳ１６について説明する。
ステップＳ１６−１ 車速Ｖを読み込む。
ステップＳ１６−２ エンジン１１の運転ポイントを読み込む。
ステップＳ１６−３ 第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ を決定する。
ステップＳ１６−４ 車速Ｖが閾値Ｖｔｈより大きいかどうかを判断する。車速Ｖが閾値Ｖｔｈより大きい場合はステップＳ１６−７に、車速Ｖが閾値Ｖｔｈ以下である場合はステップＳ１６−５に進む。
ステップＳ１６−５ 第２モータ回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１６−６ 第１モータ制御処理を行う。
ステップＳ１６−７ 燃料噴射及び点火を行い、リターンする。
【０１０３】
次に、図８のステップＳ２２、及び図１３のステップＳ１６−５における第２モータ回転速度制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１０４】
図１４は本発明の第１の実施の形態における第２モータ回転速度制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１０５】
まず、前記第２モータ回転速度制御処理手段は、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ を読み込み、第２モータ回転速度ＮＭ２を読み込むとともに、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ と第２モータ回転速度ＮＭ２との差回転速度ΔＮＭ２に基づいてＰＩ制御を行い、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を算出し、決定して第２モータ制御装置４９に送る。この場合、差回転速度ΔＮＭ２が高いほど、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ は大きくされ、正負も考慮される。
【０１０６】
続いて、前記第２モータトルク制御処理手段は、第２モータトルク制御処理を行い、第２モータ２５（図２）のトルク制御を行う。
【０１０７】
次に、フローチャートについて説明する。なお、この場合、ステップＳ２２、Ｓ１６−５において同じ処理が行われるので、ステップＳ２２について説明する。
ステップＳ２２−１ 第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ を読み込む。
ステップＳ２２−２ 第２モータ回転速度ＮＭ２を読み込む。
ステップＳ２２−３ 第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を算出する。
ステップＳ２２−４ 第２モータトルク制御処理を行い、リターンする。
【０１０８】
次に、図８のステップＳ２４、図１２のステップＳ１４−６、及び図１３のステップＳ１６−６における第１モータ制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１０９】
図１５は本発明の第１の実施の形態における第１モータ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１１０】
まず、第１モータ制御処理手段は、車両要求トルクＴＯ^＊ 及び第２モータ回転速度制御を行うのに必要な第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を読み込み、前記車両要求トルクＴＯ^＊ 、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ 、及び出力軸１７（図２）から駆動輪３７までのギヤ比γＭ１Ｗに基づいて第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を算出する。続いて、前記第１モータ回転速度算出処理手段は、ロータ位置θＭ１を読み込み、該ロータ位置θＭ１の変化率ΔθＭ１を算出することによって第１モータ回転速度ＮＭ１を算出する。そして、前記第１モータ制御処理手段は、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
【０１１１】
次に、前記第１モータ制御処理手段は、前記第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ 、第１モータ回転速度ＮＭ１及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて、前記第１モータ制御装置４７（図６）の記録装置に記録された第１モータ制御用の電流指令値マップを参照し、ｄ軸電流指令値ＩＭ１ｄ^＊ 及びｑ軸電流指令値ＩＭ１ｑ^＊ を算出し、決定する。なお、ｄ軸電流指令値ＩＭ１ｄ^＊ 及びｑ軸電流指令値ＩＭ１ｑ^＊ によって、第１モータ１６用の交流電流指令値が構成される。
【０１１２】
また、前記第１モータ制御処理手段は、電流センサ６６、６７から電流ＩＭ１Ｕ、ＩＭ１Ｖを読み込むとともに、該電流ＩＭ１Ｕ、ＩＭ１Ｖに基づいて電流ＩＭ１Ｗ
ＩＭ１Ｗ＝−ＩＭ１Ｕ−ＩＭ１Ｖ
を算出する。なお、電流ＩＭ１Ｗを電流ＩＭ１Ｕ、ＩＭ１Ｖと同様に電流センサによって検出することもできる。
【０１１３】
続いて、前記第１モータ制御処理手段の交流電流算出処理手段は、交流電流算出処理を行い、３相／２相変換を行い、電流ＩＭ１Ｕ、ＩＭ１Ｖ、ＩＭ１Ｗを、交流の電流であるｄ軸電流ＩＭ１ｄ及びｑ軸電流ＩＭ１ｑに変換することによってｄ軸電流ＩＭ１ｄ及びｑ軸電流ＩＭ１ｑを算出する。そして、前記第１モータ制御処理手段の交流電圧指令値算出処理手段は、交流電圧指令値算出処理を行い、前記ｄ軸電流ＩＭ１ｄ及びｑ軸電流ＩＭ１ｑ、並びに前記ｄ軸電流指令値ＩＭ１ｄ^＊ 及びｑ軸電流指令値ＩＭ１ｑ^＊ に基づいて、電圧指令値ＶＭ１ｄ^＊ 、ＶＭ１ｑ^＊ を算出する。また、前記第１モータ制御処理手段は、２相／３相変換を行い、電圧指令値ＶＭ１ｄ^＊ 、ＶＭ１ｑ^＊ を電圧指令値ＶＭ１Ｕ^＊ 、ＶＭ１Ｖ^＊ 、ＶＭ１Ｗ^＊ に変換し、該電圧指令値ＶＭ１Ｕ^＊ 、ＶＭ１Ｖ^＊ 、ＶＭ１Ｗ^＊ に基づいてパルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを算出し、該パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを前記第１モータ制御装置４７の図示されないドライブ処理手段に対して出力する。該ドライブ処理手段は、ドライブ処理を行い、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷに基づいて駆動信号ＳＧ１を前記インバータ２８に送る。なお、電圧指令値ＶＭ１ｄ^＊ 、ＶＭ１ｑ^＊ によって、第１モータ１６用の交流電圧指令値が構成される。
【０１１４】
次に、フローチャートについて説明する。なお、この場合、ステップＳ２４、、Ｓ１４−６、Ｓ１６−６について同じ処理が行われるので、ステップＳ２４について説明する。
ステップＳ２４−１ 車両要求トルクＴＯ^＊ 及び第２モータ回転速度制御を行うのに必要な第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を読み込む。
ステップＳ２４−２ 車両要求トルクＴＯ^＊ 、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ 及びギヤ比γＭ１Ｗに基づいて第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を算出する。
ステップＳ２４−３ 第１モータ１６のロータ位置θＭ１を読み込む。
ステップＳ２４−４ 第１モータ回転速度ＮＭ１を算出する。
ステップＳ２４−５ バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ２４−６ ｄ軸電流指令値ＩＭ１ｄ^＊ 及びｑ軸電流指令値ＩＭ１ｑ^＊ を決定する。
ステップＳ２４−７ 電流ＩＭ１Ｕ、ＩＭ１Ｖを読み込む。
ステップＳ２４−８ ３相／２相変換を行う。
ステップＳ２４−９ 電圧指令値ＶＭ１ｄ^＊ 、ＶＭ１ｑ^＊ を算出する。
ステップＳ２４−１０ ２相／３相変換を行う。
ステップＳ２４−１１ パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【０１１５】
次に、図８のステップＳ２６におけるモータブレーキ係合制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１１６】
図１６は本発明の第１の実施の形態におけるモータブレーキ係合制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１１７】
まず、前記モータブレーキ係合制御処理手段は、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ に０〔ｒｐｍ〕をセットし、図１４の第２モータ回転速度制御処理によって第２モータ２５（図６）の回転速度制御を開始する。続いて、前記トルク変動補正処理手段は、前記第２モータ２５の駆動に伴って第２モータ回転速度ＮＭ２が変動する分だけ第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を補正する。続いて、図１５の第１モータ制御処理によって第１モータトルクＴＭ１を制御する。
【０１１８】
次に、前記モータブレーキ係合制御処理手段は、第２モータ回転速度ＮＭ２の絶対値が閾値ＮＭ２ｔｈ２（例えば、１００〔ｒｐｍ〕）より小さいかどうかを判断し、第２モータ回転速度ＮＭ２の絶対値が閾値ＮＭ２ｔｈ２より小さくなると、所定の係合時間が経過するのを待機し、係合時間が経過すると、モータブレーキ係合制御処理手段の係合処理手段は、係合処理を行い、ブレーキ信号をオンにし、ブレーキソレノイドをオンにし、油圧サーボにブレーキ油圧Ｐｂを供給してモータブレーキＢを係合させ、第２モータ２５の回転を機械的に停止させる。
【０１１９】
次に、前記トルク変動補正処理手段は、前記モータブレーキＢの係合に伴って第２モータ回転速度ＮＭ２が変動する分だけ第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を補正する。続いて、図１５の第１モータ制御処理によって第１モータトルクＴＭ１を制御する。
【０１２０】
そして、ブレーキソレノイドがオンにされてから所定時間が経過すると、前記モータブレーキ係合制御処理手段は、前記第２モータトルク制御処理によってトルク抜き制御を開始し、第２モータトルクＴＭ２を次第に小さくする。そして、第２モータトルクＴＭ２の絶対値が閾値ＴＭ２ｔｈ１より小さくなると、モータブレーキ係合制御処理手段は、シャットダウン制御を開始し、第２モータ２５に対するスイッチングを停止させ、第２モータ２５を停止させる。
【０１２１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２６−１ 第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２６−２ 第２モータ回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２６−３ トルク変動補正処理を行う。
ステップＳ２６−４ 第１モータ制御処理を行う。
ステップＳ２６−５ 第２モータ回転速度ＮＭ２の絶対値が閾値ＮＭ２ｔｈ２より小さいかどうかを判断する。第２モータ回転速度ＮＭ２の絶対値が閾値ＮＭ２ｔｈ２より小さい場合はステップＳ２６−６に進み、第２モータ回転速度ＮＭ２の絶対値が閾値ＮＭ２ｔｈ２以上である場合はステップＳ２６−２に戻る。
ステップＳ２６−６ モータブレーキＢを係合させる。
ステップＳ２６−７ トルク変動補正処理を行う。
ステップＳ２６−８ 第１モータ制御処理を行う。
ステップＳ２６−９ 所定時間が経過したかどうかを判断する。所定時間が経過した場合はステップＳ２６−１０に進み、経過していない場合はステップＳ２６−６に戻る。
ステップＳ２６−１０ 第２モータ２５に対するスイッチングを停止させ、リターンする。
【０１２２】
次に、図８のステップＳ２７におけるモータブレーキ解放制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１２３】
図１７は本発明の第１の実施の形態におけるモータブレーキ解放制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１２４】
前記モータブレーキ係合制御処理において、モータブレーキＢ（図６）が係合させられている間、所定のエンジントルクＴＥが反力として第２モータ２５のロータ４０に加わるので、モータブレーキＢを単に解放すると、エンジントルクＴＥがロータ４０に伝達されるのに伴って、第２モータトルクＴＭ２及びエンジントルクＴＥが大きく変化し、ショックが発生してしまう。そこで、モータブレーキＢの解放に伴って、第２モータ２５に伝達されるエンジントルクＴＥと逆の方向に同じ大きさの第２モータトルクＴＭ２を発生させるようにしている。
【０１２５】
すなわち、前記車両制御装置５１において、前記ロータ４０に伝達されるエンジントルクＴＥが推定又は算出され、前記モータブレーキ解放制御処理手段の打消しトルク制御処理手段は、打消しトルク制御処理を行い、推定又は算出されたエンジントルクＴＥに相当するトルク、すなわち、エンジントルク相当分を読み込み、該エンジントルク相当分を第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ としてセットする。
【０１２６】
続いて、第２モータ制御装置４９の前記第２モータトルク制御処理手段は、第２モータ２５のトルク制御を行い、第２モータトルクＴＭ２を制御する。そして、前記トルク変動補正処理手段は、第２モータ２５のトルク制御に伴って第２モータ回転速度ＮＭ２が変動する分だけ第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を補正する。続いて、図１５の第１モータ制御処理によって第１モータトルクＴＭ１を制御する。
【０１２７】
このように、打消しトルク制御処理が行われるので、モータブレーキＢが解放されるのに伴って、エンジントルクＴＥがロータ４０に伝達されても、第２モータトルクＴＭ２及びエンジントルクＴＥが大きく変化することがなく、ショックが発生するのを防止することができる。
【０１２８】
そして、打消しトルク制御処理が開始された後、所定時間が経過すると、前記モータブレーキ解放制御処理手段の解放処理手段は、解放処理を行い、ブレーキ信号をオフにし、ブレーキソレノイドをオフにし、油圧サーボからブレーキ油圧Ｐｂを排出してモータブレーキＢを解放し、前記モータブレーキ解放制御処理手段の零回転制御処理手段は、零回転制御処理を行う。そのために、前記零回転制御処理手段は、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ に０〔ｒｐｍ〕をセットする。そして、前記第２モータ回転速度制御処理手段は、第２モータ回転速度ＮＭ２が０〔ｒｐｍ〕になるように、第２モータ２５の回転速度制御を行う。
【０１２９】
続いて、前記トルク変動補正処理手段は、第２モータ２５の回転速度制御に伴って第２モータ回転速度ＮＭ２が変動する分だけ第１モータ目標トルクＴＭ１^＊ を補正する。そして、図１５の第１モータ制御処理によって第１モータトルクＴＭ１を制御する。
【０１３０】
なお、前記エンジントルク相当分は、エンジントルクＴＥに対する第２モータトルクＴＭ２のトルク比を学習することによって推定又は算出される。
【０１３１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２７−１ エンジントルク相当分を第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ としてセットする。
ステップＳ２７−２ 第２モータトルク制御処理を行う。
ステップＳ２７−３ トルク変動補正処理を行う。
ステップＳ２７−４ 第１モータ制御処理を行う。
ステップＳ２７−５ 所定時間が経過したかどうかを判断する。所定時間が経過した場合はステップＳ２７−６に進み、経過していない場合はステップＳ２７−２に戻る。
ステップＳ２７−６ モータブレーキＢを開放する。
ステップＳ２７−７ 第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２７−８ 第２モータ回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２７−９ トルク変動補正処理を行う。
ステップＳ２７−１０ 第１モータ制御処理を行い、リターンする。
【０１３２】
次に、図１２のステップＳ１４−４、図１４のステップＳ２２−４、及び図１７のステップＳ２７−２における第２モータトルク制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１３３】
図１８は本発明の第１の実施の形態における第２モータトルク制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１３４】
まず、前記第２モータトルク制御処理手段は、第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を読み込み、第２モータ２５のロータ位置θＭ２を読み込むとともに、該ロータ位置θＭ２の変化率ΔθＭ２を算出することによって第２モータ回転速度ＮＭ２を算出し、続いて、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
【０１３５】
次に、前記第２モータトルク制御処理手段は、前記第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ 、第２モータ回転速度ＮＭ２及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて、前記第２モータ制御装置４９（図６）の記録装置に記録された第２モータ制御用の電流指令値マップを参照し、ｄ軸電流指令値ＩＭ２ｄ^＊ 及びｑ軸電流指令値ＩＭ２ｑ^＊ を算出し、決定する。なお、ｄ軸電流指令値ＩＭ２ｄ^＊ 及びｑ軸電流指令値ＩＭ２ｑ^＊ によって、第２モータ２５用の交流電流指令値が構成される。
【０１３６】
また、前記第２モータトルク制御処理手段は、電流センサ６８、６９から電流ＩＭ２Ｕ、ＩＭ２Ｖを読み込むとともに、電流ＩＭ２Ｕ、ＩＭ２Ｖに基づいて電流ＩＭ２Ｗ
ＩＭ２Ｗ＝−ＩＭ２Ｕ−ＩＭ２Ｖ
を算出する。なお、電流ＩＭ２Ｗを電流ＩＭ２Ｕ、ＩＭ２Ｖと同様に電流センサによって検出することもできる。
【０１３７】
続いて、前記第２モータトルク制御処理手段の交流電流算出処理手段は、交流電流算出処理を行い、３相／２相変換を行い、電流ＩＭ２Ｕ、ＩＭ２Ｖ、ＩＭ２Ｗをｄ軸電流ＩＭ２ｄ及びｑ軸電流ＩＭ２ｑに変換することによって、ｄ軸電流ＩＭ２ｄ及びｑ軸電流ＩＭ２ｑを算出する。そして、前記第２モータトルク制御処理手段の交流電圧指令値算出処理手段は、交流電圧指令値算出処理を行い、前記ｄ軸電流ＩＭ２ｄ及びｑ軸電流ＩＭ２ｑ、並びに前記ｄ軸電流指令値ＩＭ２ｄ^＊ 及びｑ軸電流指令値ＩＭ２ｑ^＊ に基づいて、電圧指令値ＶＭ２ｄ^＊ 、ＶＭ２ｑ^＊ を算出する。また、前記第２モータトルク制御処理手段は、２相／３相変換を行い、電圧指令値ＶＭ２ｄ^＊ 、ＶＭ２ｑ^＊ を電圧指令値ＶＭ２Ｕ^＊ 、ＶＭ２Ｖ^＊ 、ＶＭ２Ｗ^＊ に変換し、該電圧指令値ＶＭ２Ｕ^＊ 、ＶＭ２Ｖ^＊ 、ＶＭ２Ｗ^＊ に基づいてパルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを算出し、該パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを第２モータ制御装置４９の図示されないドライブ処理手段に出力する。該ドライブ処理手段は、ドライブ処理を行い、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷに基づいて駆動信号ＳＧ２を前記インバータ２９に送る。なお、電圧指令値ＶＭ２ｄ^＊ 、ＶＭ２ｑ^＊ によって、第２モータ２５用の交流電圧指令値が構成される。
【０１３８】
次に、フローチャートについて説明する。なお、ステップＳ１４−４、Ｓ２２−４、Ｓ２７−２において同じ処理が行われるので、Ｓ２２−４について説明する。
ステップＳ２２−４−１ 第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ を読み込む。
ステップＳ２２−４−２ 第２モータ２５のロータ位置θＭ２を読み込む。
ステップＳ２２−４−３ 第２モータ回転速度ＮＭ２を算出する。
ステップＳ２２−４−４ バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ２２−４−５ ｄ軸電流指令値ＩＭ２ｄ^＊ 及びｑ軸電流指令値ＩＭ２ｑ^＊ を決定する。
ステップＳ２２−４−６ 電流ＩＭ２Ｕ、ＩＭ２Ｖを読み込む。
ステップＳ２２−４−７ ３相／２相変換を行う。
ステップＳ２２−４−８ 電圧指令値ＶＭ２ｄ^＊ 、ＶＭ２ｑ^＊ を算出する。
ステップＳ２２−４−９ ２相／３相変換を行う。
ステップＳ２２−４−１０ パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【０１３９】
次に、図８のステップＳ２８における充電容量調整処理のサブルーチンについて説明する。
【０１４０】
図１９は本発明の第１の実施の形態における充電容量調整処理のサブルーチンを示す図、図２０は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン目標回転速度マップを示す図、図２１は本発明の第１の実施の形態における第２モータ用のエンジン目標回転速度補正マップを示す図である。なお、図２０において、横軸にエンジン回転速度ＮＥを、縦軸に消費エネルギーＰＥを、図２１において、横軸に車速Ｖを、縦軸にエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を採ってある。
【０１４１】
まず、前記充電容量調整処理手段の減速操作検出処理手段８９（図１）及び開始条件成立判定処理手段は、減速操作検出処理及び開始条件成立判定処理を行い、車両要求トルクＴＯ^＊ を読み込み、車両要求トルクＴＯ^＊ が負であるかどうかによって減速操作が行われたかどうか、すなわち、第１の開始条件が成立したかどうかを判断する。例えば、運転者がアクセルペダル５５（図６）の踏込みを少なくしたり、アクセルペダル５５から足を離したりして、アルセルペダル位置ＡＰが小さくなるか、又はブレーキペダル６１が踏み込まれてブレーキペダル位置ＢＰが大きくなるかして減速操作が行われると、図９及び１０に示されるように、車両要求トルクＴＯ^＊ が負になる。また、図示されない加速度センサによって検出された加速度が負であるときに、減速操作検出処理手段８９は減速操作が行われたと判断することもできる。この場合、ハイブリッド型車両の走行に伴う慣性によって駆動輪３７から第１モータ１６にトルクが伝達され、第１モータ１６において回生電流が発生させられる。そこで、前記車両要求トルクＴＯ^＊ が負である場合、前記開始条件成立判定処理手段は、第１の開始条件が成立したと判断し、前記車両要求トルクＴＯ^＊ が零又は正である場合、前記開始条件成立判定処理手段は、第１の開始条件が成立しないと判断する。
【０１４２】
第１の開始条件が成立した場合、前記開始条件成立判定処理手段は、続いて、エンジン回転速度ＮＥが零の場合の第２モータ２５の回生電流及び力行電流によるバッテリ４３の充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘより大きいかどうかによって第２の開始条件が成立したかどうかを判断する。
【０１４３】
ところで、非駆動状態のエンジン１１を強制的に回転させると、エンジン回転速度ＮＥに対応するエネルギーが消費される。そこで、エンジン１１を回転させることによって消費されるエネルギー、すなわち、消費エネルギーをＰＥとし、第１モータ１６を駆動したときにバッテリ４３に供給されるバッテリパワーをＰＭ１とし、第２モータ２５を駆動したときにバッテリ４３に供給されるバッテリパワーをＰＭ２とし、駆動輪３７（図２）から出力軸１４に伝達されるエネルギーをＰＯＵＴとし、効率をｋとすると、
ＰＥ＋ＰＭ１＋ＰＭ２＝ｋ・ＰＯＵＴ
になる。この場合、ｋ・ＰＯＵＴ−ＰＥは充電容量Ｐｃを表す。そして、バッテリパワーＰＭ１、ＰＭ２が正であると、バッテリ４３が充電させられ、負であると、バッテリ４３が放電させられる。
【０１４４】
ところで、前記式から、
Ｐｃ＝ｋ・ＰＯＵＴ−ＰＥ
になるので、値（ＰＭ１＋ＰＭ２）を充電許容量Ｐｍａｘと等しくし、
Ｐｍａｘ＝ｋ・ＰＯＵＴ−ＰＥ
にすると、バッテリ４３の充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘを超えることはない。そして、
ＰＥ＝ｋ・ＰＯＵＴ−Ｐｍａｘ
になる。
【０１４５】
そこで、充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘより大きい場合、前記開始条件成立判定処理手段は、第２の開始条件が成立したと判断し、充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘ以下である場合、前記開始条件成立判定処理手段は、第２の開始条件が成立しないと判断する。
【０１４６】
第２の開始条件が成立した場合、前記充電容量調整処理手段の充電容量低減処理手段は、充電容量低減処理を行い、充電容量Ｐｃと充電許容量Ｐｍａｘとの差、すなわち、過剰容量ΔＰ
ΔＰ＝Ｐｃ−Ｐｍａｘ
分だけ、エンジン１１を回転させることによって過剰容量ΔＰ分の回生電流を消費する。
【０１４７】
そのために、前記充電容量低減処理手段のエンジン制御処理手段９０（図１）は、エンジン制御処理を行い、エンジン１１を非駆動状態に置き、前記充電容量低減処理手段のエンジン目標回転速度算出処理手段９１は、エンジン目標回転速度算出処理を行い、車両制御装置５１の記録装置に記録された図２０のエンジン目標回転速度マップを参照し、バッテリ４３の充電許容量Ｐｍａｘに基づいて、過剰容量ΔＰに対応し、エンジン１１を非駆動状態で回転させるためのエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を算出する。なお、前記エンジン目標回転速度マップは、エンジン消費エネルギーの関連マップを構成する。
【０１４８】
ところで、前記エンジン１１を算出されたエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ で回転させたときに、第１モータ回転速度ＮＭ１が第１モータ１６の定格で決まる最大値を表すモータ最大回転速度ＮＭ１ｍａｘより高くなったり、第２モータ回転速度ＮＭ２が第２モータ２５の定格で決まる最大値を表すモータ最大回転速度ＮＭ２ｍａｘより高くなったりすると、第１モータ１６又は第２モータ２５が破損してしまう。
【０１４９】
そこで、前記充電容量調整処理手段の前記モータ目標回転速度算出処理手段は、モータ目標回転速度算出処理を行い、出力回転速度ＮＯＵＴ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ に基づいて、前記回転速度関係式によって、第１モータ目標回転速度ＮＭ１^＊ 及び第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ を算出し、第１モータ目標回転速度ＮＭ１^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ１ｍａｘより高いか、又は第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ２ｍａｘより高いかどうかを判断する。
【０１５０】
そして、前記充電容量調整処理手段の補正処理手段は、補正処理を行い、第１モータ目標回転速度ＮＭ１^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ１ｍａｘより高い場合、車両制御装置５１の記録装置に記録された、第１モータ１６用の図示されないエンジン目標回転速度補正マップを参照し、第１モータ目標回転速度ＮＭ１^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ１ｍａｘを超えないようにするための最低のエンジン目標回転速度ＮＥｍｉｎを算出し、該エンジン目標回転速度ＮＥｍｉｎをエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ とする。
【０１５１】
また、前記補正処理手段は、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ２ｍａｘより高い場合、車両制御装置５１の記録装置に記録された、図２１に示される第２モータ２５用のエンジン目標回転速度補正マップを参照し、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ２ｍａｘを超えないようにするための最低のエンジン目標回転速度ＮＥｍｉｎを算出し、該エンジン目標回転速度ＮＥｍｉｎをエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ とする。
【０１５２】
このようにして、エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が補正される。そして、充電容量調整処理手段の前記モータ目標回転速度算出処理手段は、モータ目標回転速度算出処理を行い、出力回転速度ＮＯＵＴ及び補正されたエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ に基づいて、前記回転速度関係式によって、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ を算出する。
【０１５３】
続いて、該第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ と第２モータ回転速度ＮＭ２との偏差に基づいて第２モータ目標トルクＴＭ２^＊ が算出され、第２モータ制御装置４９に送られると、該第２モータ制御装置４９において、前記第２モータトルク制御処理手段は、第２モータ回転速度ＮＭ２が第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ になるように第２モータ２５のトルク制御を行う。続いて、第２モータ回転速度制御を行うのに必要とされる第２モータトルクＴＭ２、車両要求トルクＴＯ^＊ 及びギヤ比γＭ１Ｗに基づいて第１モータトルクＴＭ１を決定し、トルク制御を行う。
【０１５４】
このようにして、第１モータ１６及び第２モータ２５を駆動することによって、エンジン１１がエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ で回転させられる。なお、前記第２モータトルク制御処理手段及び第１モータ制御処理手段によって、回生電流低減処理手段が構成され、回生電流低減処理が構成される。
【０１５５】
このように、バッテリ４３の充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘより大きい場合に、充電容量Ｐｃ及び充電許容量Ｐｍａｘに基づいてエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を算出し、該エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ に基づいて第１モータ１６及び第２モータ２５を駆動し、エンジン１１を回転させることによって、余剰の回生電流を確実に消費することができる。しかも、第１モータ１６及び第２モータ２５が回転速度、トルク等において互いに影響を与えることがない。さらに、車両要求トルクＴＯ^＊ は、プラネタリギヤユニット１３の出力軸１４から出力されるように制御されるので、エンジン１１が非駆動状態で回転させられても、不自然なトルクショックは発生しない。
【０１５６】
また、バッテリ電圧ＶＢ、バッテリ残量ＳＯＣ、バッテリ温度等のバッテリ条件が変化し、それに伴って充電許容量Ｐｍａｘが変化しても、それに対応してエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を変更し、変更されたエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ に基づいて第１モータ１６及び第２モータ２５を駆動し、エンジン１１を回転させることができる。したがって、余剰の回生電流を一層確実に消費することができる。
【０１５７】
そして、回生電流を消費するために放熱抵抗器を使用する必要がなくなるので、ハイブリッド型車両を軽量化することができる。
【０１５８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２８−１ 車両要求トルクＴＯ^＊ が負であるかどうかを判断する。車両要求トルクＴＯ^＊ が負である場合はステップＳ２８−２に、負でない場合はステップＳ２８−４に進む。
ステップＳ２８−２ 充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘより大きいかどうかを判断する。充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘより大きい場合はステップＳ２８−３に、充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘ以下である場合はステップＳ２８−４に進む。
ステップＳ２８−３ 充電許容量Ｐｍａｘに基づいてエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を算出する。
ステップＳ２８−４ 第１モータ目標回転速度ＮＭ１^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ１ｍａｘより高いか、又は第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ２ｍａｘより高いかどうかを判断する。第１モータ目標回転速度ＮＭ１^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ１ｍａｘより高いか、又は第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ２ｍａｘより高い場合はステップＳ２８−５に進み、第１モータ目標回転速度ＮＭ１^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ１ｍａｘ以下であるか、又は第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ がモータ最大回転速度ＮＭ２ｍａｘ以下である場合はステップＳ２８−６に進む。
ステップＳ２８−５ エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を補正する。
ステップＳ２８−６ 第２モータトルク制御処理を行う。
ステップＳ２８−７ トルク変動補正処理を行う。
ステップＳ２８−８ 第１モータ制御処理を行い、リターンする。
【０１５９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１６０】
この場合、出力回転速度ＮＯＵＴ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ に基づいて、前記回転速度関係式によって、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ が決定する。
【０１６１】
また、前記エンジン目標回転速度ＮＥ^＊ が決定されると、前記消費エネルギーＰＥ及びバッテリパワーＰＭ１、ＰＭ２
ＰＥ＝ｆ１（ＮＥ^＊ ）
ＰＭ１＝ｆ２（ＮＥ^＊ ）
ＰＭ２＝ｆ３（ＮＥ^＊ ）
が決定する。なお、ｆ１（ＮＥ^＊ ）、ｆ２（ＮＥ^＊ ）及びｆ３（ＮＥ^＊ ）はそれぞれエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を変数とする関数を表す。
【０１６２】
したがって、前記充電容量調整処理手段の前記エンジン目標回転速度算出処理手段９１（図１）は、エンジン目標回転速度算出処理を行い、次の式から、充電許容量Ｐｍａｘに基づいて、余剰の回生電流に対応するエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を、車両要求トルクＴＯ^＊ 及び車速Ｖに対応する出力回転速度ＮＯＵＴに基づいて算出することができる。
【０１６３】
ｆ１（ＮＥ^＊ ）＋ｆ２（ＮＥ^＊ ）＝Ｐｍａｘ
なお、本実施の形態においては、充電許容量Ｐｍａｘに基づいてエンジン目標回転速度ＮＥ^＊ を算出するようになっているが、第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ が決まると、エンジン回転速度ＮＥ、第１モータ回転速度ＮＭ１、バッテリパワーＰＭ１、ＰＭ２及び消費エネルギーＰＥが決まる。そこで、前記充電容量調整処理手段のモータ目標回転速度算出処理手段は、モータ目標回転速度算出処理を行い、充電許容量Ｐｍａｘに基づいて、エンジン１１を所定のエンジン回転速度ＮＥで回転させるために必要な第１モータ目標回転速度ＮＭ１^＊ 及び第２モータ目標回転速度ＮＭ２^＊ を算出することができる。
【０１６４】
前記各実施の形態においては、車両要求トルクＴＯ^＊ がプラネタリギヤユニット１３における駆動輪３７と連結された出力軸１４から出力されるように、第１モータ１６及び第２モータ２５を駆動し、かつ、充電許容量Ｐｍａｘを超えないようにエンジン１１を非駆動状態で回転させることができる。
【０１６５】
次に、出力トルクＴＯＵＴを補正し、車両要求トルクＴＯ^＊ を出力トルクＴＯＵＴ及び制動用のブレーキで発生させるようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。
【０１６６】
図２２は本発明の第３の実施の形態における充電容量調整処理のサブルーチンを示す図である。
【０１６７】
まず、前記充電容量調整処理手段の前記開始条件成立判定処理手段は、開始条件成立判定処理を行い、出力トルクＴＯＵＴを読み込み、該出力トルクＴＯＵＴに基づいてエネルギーＰＯＵＴを算出するとともに、充電容量Ｐｃ
Ｐｃ＝ｋ・ＰＯＵＴ
を算出する。
【０１６８】
続いて、前記開始条件成立判定処理手段は、充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘより大きいかどうかによって開始条件が成立したかどうかを判断する。そして、開始条件が成立すると、前記補正処理手段は、補正処理を行い、充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘ以下になるように出力トルクＴＯＵＴを補正する。
【０１６９】
次に、前記充電容量調整処理手段の液圧発生処理手段は、液圧発生処理を行い、車両要求トルクＴＯ^＊ 及び出力トルクＴＯＵＴに基づいて前記マスタシリンダ８１（図６）における液圧を算出し、発生させる。したがって、制動用のブレーキにおけるブレーキ力が変更され、出力トルクＴＯＵＴがその分小さくなり、回生電流を消費することができる。なお、前記液圧発生処理手段によって回生電流低減処理手段が構成され、液圧発生処理によって回生電流低減処理が構成される。
【０１７０】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２８−１１ 出力トルクＴＯＵＴから充電容量Ｐｃを算出する。
ステップＳ２８−１２ 充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘより大きいかどうかを判断する。充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘより大きい場合はステップＳ２８−１３に、充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘ以下である場合はステップＳ２８−１４に進む。
ステップＳ２８−１３ 充電容量Ｐｃが充電許容量Ｐｍａｘ以下になるように出力トルクＴＯＵＴを補正する。
ステップＳ２８−１４ 車両要求トルクＴＯ^＊ 及び出力トルクＴＯＵＴに基づいて液圧を算出し、リターンする。
【０１７１】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１７２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ハイブリッド型車両駆動制御装置においては、第１、第２のモータと、駆動輪に連結された出力軸と、少なくとも四つの回転要素を備え、エンジン、第１、第２のモータ及び出力軸がそれぞれ異なる回転要素と連結された差動回転装置と、減速操作が行われたことを検出する減速操作検出処理手段と、前記減速操作の検出に基づいて前記エンジンを非駆動状態に置くエンジン制御処理手段と、車両要求トルク及びバッテリの充電許容量に基づいてエンジンを非駆動状態で回転させるためのエンジン目標回転速度を算出するエンジン目標回転速度算出処理手段と、前記第１、第２のモータを駆動して前記エンジン目標回転速度でエンジンを回転させるモータ制御処理手段とを有する。
【０１７３】
この場合、車両要求トルク及びバッテリの充電許容量に基づいてエンジン目標回転速度が算出され、第１、第２のモータが駆動され、前記エンジン目標回転速度でエンジンが回転させられるので、第１、第２のモータ、駆動輪及びエンジンを連結したハイブリッド型車両において余剰の回生電流を確実に消費することができる。しかも、第１、第２のモータが回転速度、トルク等において互いに影響を与えることがない。
【０１７４】
また、バッテリ電圧、バッテリ残量、バッテリ温度等のバッテリ条件が変化し、それに伴って充電許容量が変化しても、それに対応してエンジン目標回転速度を変更し、変更されたエンジン目標回転速度に基づいて第１、第２のモータを駆動し、エンジンを回転させることができる。したがって、余剰の回生電流を一層確実に消費することができる。
【０１７５】
そして、回生電流を消費するために放熱抵抗器を使用する必要がなくなるので、ハイブリッド型車両を軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるプラネタリギヤユニットの概念図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるトルクバランスを示すトルク線図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における第１モータ及び第２モータを駆動してハイブリッド型車両を発進させるときの回転速度線図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の概念図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第１のメインフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第２のメインフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態における第１の車両要求トルクマップを示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における第２の車両要求トルクマップを示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン目標運転状態マップを示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態におけるモータ発進処理のサブルーチンを示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における第２モータ回転速度制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態における第１モータ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態におけるモータブレーキ係合制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態におけるモータブレーキ解放制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態における第２モータトルク制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態における充電容量調整処理のサブルーチンを示す図である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン目標回転速度マップを示す図である。
【図２１】本発明の第１の実施の形態における第２モータ用のエンジン目標回転速度補正マップを示す図である。
【図２２】本発明の第３の実施の形態における充電容量調整処理のサブルーチンを示す図である。
【符号の説明】
１１ エンジン
１３ プラネタリギヤユニット
１４ 出力軸
１６ 第１モータ
２５ 第２モータ
３７ 駆動輪
４３ バッテリ
５１ 車両制御装置
９１ エンジン目標回転速度算出処理手段
９２ モータ制御処理手段
ＣＲ キャリヤ
Ｒ リングギヤ
Ｓ１、Ｓ２ サンギヤ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle drive control device and a hybrid vehicle drive control method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a vehicle drive device that is mounted on a hybrid type vehicle as an electric vehicle and transmits a part of the engine torque, that is, a part of the engine torque to a generator (generator motor) and the rest to a drive wheel, A planetary gear unit including a sun gear, a ring gear, and a carrier, connecting the carrier and the engine, connecting a ring gear, a driving motor, and a driving wheel; connecting a sun gear and a generator; and from the ring gear and the driving motor The output rotation is transmitted to the driving wheel to generate a driving force.
[0003]
When the hybrid type vehicle is decelerated, for example, by reducing the amount of depression of the accelerator pedal or by making it zero (0) while the hybrid type vehicle is running, the rotation of the drive wheels causes the drive motor to rotate. The regenerative current is generated in the drive motor, supplied to the battery, and the battery is charged. When the amount of charge of the battery due to the regenerative current exceeds the allowable charge amount representing the battery rating, the generator is driven, the engine placed in the non-driven state is rotated, and excess regeneration is performed by the generator and the engine. Current is consumed (for example, refer to Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-207600
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional vehicle drive device, when the above technique is applied to a hybrid vehicle in which two motors, drive wheels, and an engine are connected to a planetary gear unit, the two motors affect each other in rotational speed, torque, and the like. Therefore, surplus regenerative current cannot be consumed reliably.
[0006]
The present invention solves the problems of the conventional vehicle drive device, and is a hybrid vehicle drive control capable of reliably consuming excess regenerative current in a hybrid vehicle in which two motors, drive wheels and an engine are connected. An object of the present invention is to provide a device and a hybrid vehicle drive control method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, the hybrid vehicle drive control device of the present invention includes first and second motors, an output shaft connected to the drive wheels, and at least four rotating elements, and includes an engine, first and second motors. A differential rotation device in which a motor and an output shaft are connected to different rotation elements, a deceleration operation detection processing means for detecting that a deceleration operation has been performed, and the engine in a non-driven state based on the detection of the deceleration operation Engine control processing means placed on the engine, engine target rotational speed calculation processing means for calculating an engine target rotational speed for rotating the engine in a non-driven state based on the vehicle required torque and the battery charge allowance, and the first, Motor control processing means for driving the second motor to rotate the engine at the engine target rotational speed.
[0008]
In another hybrid type vehicle drive control device of the present invention, the engine target rotation speed calculation processing means further calculates an engine target rotation speed corresponding to an excess capacity representing a difference between a charge capacity of a battery and the charge allowable amount. The calculation is based on a related map of engine rotation speed and engine energy consumption.
[0009]
In still another hybrid vehicle drive control device of the present invention, the engine target rotational speed calculation processing means further includes an engine target rotational speed corresponding to an excess capacity representing a difference between a charge capacity of a battery and the allowable charge amount. Is calculated based on the vehicle required torque and the vehicle speed.
[0010]
In still another hybrid vehicle drive control device of the present invention, a correction process for correcting the engine target rotational speed based on a motor maximum rotational speed that represents a maximum value of the rotational speeds of the first and second motors. Means.
[0011]
In yet another hybrid vehicle drive control device of the present invention, the engine includes first, second motors, an output shaft coupled to the drive wheels, and at least four rotating elements. A differential rotating device in which the motor and the output shaft are connected to different rotating elements, correction processing means for correcting the output torque based on the chargeable amount of the battery, braking based on the vehicle required torque and the corrected output torque Hydraulic pressure generation processing means for calculating and generating the hydraulic pressure of the brake for use.
[0012]
In the hybrid vehicle drive control method of the present invention, the engine, the first and second motors, and the output shaft are provided with the first and second motors, the output shaft connected to the drive wheels, and at least four rotating elements. Is applied to a hybrid vehicle having a differential rotating device coupled to different rotating elements.
[0013]
Then, it detects that a deceleration operation has been performed, puts the engine in a non-driving state based on the detection of the deceleration operation, and rotates the engine in a non-driving state based on the vehicle required torque and the battery charge allowance. Engine target rotational speed is calculated, and the first and second motors are driven to rotate the engine at the engine target rotational speed.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a functional block diagram of a hybrid vehicle drive control apparatus according to a first embodiment of the present invention.
[0016]
In the figure, 16 is a first motor as a first motor, 25 is a second motor as a second motor, 14 is an output shaft connected to a drive wheel (not shown), and 13 is at least first to fourth. A planetary gear as a differential rotation device including a carrier CR as a rotation element, sun gears S1 and S2, and a ring gear R, and an engine (not shown), the first motor 16, the second motor 25, and the output shaft 14 connected to different rotation elements. The unit 89 is a deceleration operation detection processing means for detecting that a deceleration operation has been performed, 90 is an engine control processing means for placing the engine in a non-driving state based on the detection of the deceleration operation, 91 is a vehicle required torque and Engine target rotational speed NE that causes the engine to rotate in a non-driven state based on the allowable battery charge amount Pmax^*Engine target rotational speed calculation processing means 92 for calculating the engine target rotational speed NE by driving the first motor 16 and the second motor 25.^*And motor control processing means for rotating the engine.
[0017]
FIG. 2 is a conceptual diagram of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.
[0018]
In the figure, 11 is an engine (E / G), 13 is composed of first and second planetaries 50 and 56 as first and second differential rotating sections, and is a differential rotating apparatus constituting a transmission mechanism section. The planetary gear unit, 14 is an output shaft of the planetary gear unit 13, 15 is a counter drive gear attached to the output shaft 14, 16 is a first motor 16 (M1) as a first electric machine, and 25 is a second This is a second motor (M 2) as an electric machine, and the output shaft 14 is connected to drive wheels 37. The engine 11, the planetary gear unit 13, the first motor 16, the second motor 25, etc. constitute a vehicle drive device.
[0019]
The first planetary 50 includes a sun gear S1 as a first differential rotation element, a pinion P1 that meshes with the sun gear S1, a pinion P that meshes with the pinion P1, and a second that meshes with the pinion P. Ring gear R as a differential rotation element and carrier CR as a third differential rotation element that rotatably supports the pinions P1 and P, and the second planetary 56 includes a first differential rotation. A sun gear S2 as an element, the pinion P meshing with the sun gear S2, the ring gear R serving as a second differential rotation element meshing with the pinion P, and a third differential that rotatably supports the pinion P It comprises the carrier CR as a rotating element.
[0020]
The first planetary 50 includes two pinions P and P1 to form a dual unit, and the second planetary 56 includes one pinion P to form a single unit, and the pinion P and the ring gear R Constitutes a long pinion and a long ring gear common to the first and second planetaries 50 and 56.
[0021]
In the planetary gear unit 13, four rotating elements are constituted by the sun gears S1, S2, the carrier CR, and the ring gear R, and the engine 11 and the carrier CR constituting the first rotating element are the first motor 16 and the second gear. The sun gear S1 constituting the rotating element, the second motor 25 and the sun gear S2 constituting the third rotating element are connected to the output shaft 14 and the ring gear R constituting the fourth rotating element.
[0022]
For this purpose, output shafts 12, 17, and 26 are disposed as transmission members in the engine 11, the first motor 16, and the second motor 25, respectively. Then, the output shaft 12 and the carrier CR are connected, the output shaft 17 and the sun gear S1 are connected, and the output shaft 26 and the sun gear S2 are connected. The output shaft 12 is selectively connected via a one-way clutch F as a fastening device, and includes a first shaft portion 12a on the engine 11 side and a second shaft portion 12b on the planetary gear unit 13 side. The one-way clutch F is connected to the case 10 of the vehicle drive device, and becomes free when forward rotation is transmitted from the engine 11, and reverses from the first motor 16, the second motor 25, the output shaft 14, and the like. When the rotation of the engine 11 is transmitted, the engine 11 is locked to prevent the engine 11 from rotating in the reverse direction.
[0023]
The first motor 16 includes a rotor 21 fixed to the output shaft 17 and rotatably disposed, a stator 22 disposed around the rotor 21, and a coil 23 wound around the stator 22. The coil 23 and a battery (not shown) are connected. The first motor 16 is driven by the current supplied from the battery, generates rotation, and outputs it to the output shaft 17.
[0024]
In addition, the second motor 25 is fixed to the output shaft 26 and is rotatably provided with a rotor 40, a stator 41 provided around the rotor 40, and a coil wound around the stator 41. 42, and the coil 42 and the battery are connected. The second motor 25 is driven by the current supplied from the battery to generate rotation and output it to the output shaft 26, or generate electric power by receiving the rotation transmitted to the output shaft 26 and generate a regenerative current. Supply to the battery. A motor brake B is provided to stop the rotation of the rotor 40 as necessary. The motor brake B includes a hydraulic servo (not shown) disposed as an actuator in the case 10, and is engaged with the hydraulic servo when the brake hydraulic pressure Pb is supplied to fix the rotor 40. The second motor The rotation of the rotor 25 is mechanically stopped, and the brake hydraulic pressure Pb is released from the hydraulic servo, so that the rotor 40 can be rotated.
[0025]
Further, in order to rotate the drive wheel 37 in the same direction as the rotation of the engine 11, a counter shaft 31 is provided, and a counter driven gear 32 and a pinion drive gear 33 are fixed to the counter shaft 31. The counter driven gear 32 and the counter drive gear 15 are engaged with each other, and the rotation of the counter drive gear 15 is reversed and transmitted to the counter driven gear 32.
[0026]
A large ring gear 35 is fixed to the differential device 36, and the pinion drive gear 33 and the large ring gear 35 are engaged with each other. Therefore, the rotation transmitted to the large ring gear 35 is distributed by the differential device 36 and transmitted to the drive wheel 37 via the drive shaft 57.
[0027]
Thus, the engine 11, the first motor 16, the second motor 25, and the drive wheel 37 are mechanically connected to each other via the planetary gear unit 13. Reference numeral 58 denotes an output rotation speed sensor that is disposed to face the output shaft 14 and serves as an output rotation speed detector that detects the output rotation speed NOUT.
[0028]
Next, the planetary gear unit 13 will be described.
[0029]
FIG. 3 is a conceptual diagram of the planetary gear unit according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a torque diagram showing torque balance in the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a first embodiment of the present invention. It is a rotational speed diagram when driving the 1st motor and the 2nd motor in the form of, and starting a hybrid type vehicle.
[0030]
As shown in FIG. 3, when the number of teeth of the sun gear S1 is ZS1 and the number of teeth of the ring gear R is ZR in the first planetary gear unit 13 (FIG. 2), the number of teeth with respect to the number of teeth ZR. The ratio λ1 of ZS1 is
λ1 = ZS1 / ZR
become. Further, when the number of teeth of the sun gear S2 in the second planetary 56 of the planetary gear unit 13 is ZS2 and the number of teeth of the ring gear R is ZR, the ratio λ2 of the number of teeth ZS2 to the number of teeth ZR is:
λ2 = ZS2 / ZR
become.
[0031]
In FIG. 3, the rotational speed axes of the sun gear S2, the carrier CR, the ring gear R, and the sun gear S1 are drawn in parallel from the bottom, and the interval ratios of the rotational speed axes are A, B, and C.
[0032]
Here, when A is 1,
B = λ2
C = λ2 (1-λ1) / λ1
become.
[0033]
Therefore, based on the torque diagram shown in FIG. 4, considering the relational expression of torque in the planetary gear unit 13, that is, the torque relational expression, the first motor 16 input to the planetary gear unit 13 via the sun gear S1. The torque, that is, the first motor torque TM1 and the torque of the second motor 25 that is input to the planetary gear unit 13 via the sun gear S2, that is, the second motor torque TM2, is output from the ring gear R to the output shaft 14. When the torque is TOUT and the engine torque is TE, the first motor torque TM1, the second motor torque TM2, the output torque TOUT and the engine torque TE receive reaction forces with each other,

become.
[0034]
In the steady state of the hybrid vehicle, the first motor torque TM1 is the first motor target torque TM1 that represents the target value of the first motor torque TM1.^*The second motor torque TM2 is a second motor target torque TM2 representing a target value of the second motor torque TM2.^*And the output torque TOUT is the output target torque TOUT representing the target value of the output torque TOUT.^*The engine torque TE is an engine target torque TE that represents a target value of the engine torque TE.^*Are substantially equal to each other. Therefore, in the torque relational expression, a predetermined torque can be replaced with a target torque representing a target value.
[0035]
The first motor torque TM1 constitutes a first motor torque, and the second motor torque TM2 constitutes a second motor torque. When each first motor torque TM1 and second motor torque TM2 is generated in the same direction as the engine torque TE when the engine 11 is driven, a positive value is generated in a direction opposite to the engine torque TE. Take a negative value for. The output torque TOUT takes a negative value when accelerating the hybrid vehicle, and takes a positive value when decelerating.
[0036]
Further, as can be seen from the rotational speed diagram shown in FIG. 5, the rotational speed of the first motor 16, that is, the first motor rotational speed NM1, the rotational speed of the output shaft 14, that is, the output rotational speed NOUT, and the engine rotational speed. When the rotational speeds of the NE and the second motor 25, that is, the two rotational speeds of the second motor rotational speed NM2 are known, the remaining two rotational speeds are calculated based on a simple proportional calculation formula. can do.
[0037]
For example, if the engine rotational speed NE and the output rotational speed NOUT are known, the second motor rotational speed NM2 can be calculated from the following rotational speed relational expression (hereinafter referred to as “rotational speed relational expression”).
[0038]
NM2 = ((A + B) / B) NE- (A / B) NOUT
Similarly, in the steady state of the hybrid vehicle, the first motor rotational speed NM1 is the first motor target rotational speed NM1 that represents the target value of the first motor rotational speed NM1.^*The second motor rotation speed NM2 is a second motor target rotation speed NM2 that represents a target value of the second motor rotation speed NM2.^*The output rotation speed NOUT is the output target rotation speed NOUT that represents the target value of the output rotation speed NOUT.^*The engine rotational speed NE is an engine target rotational speed NE that represents the target value of the engine rotational speed NE.^*Are substantially equal to each other. Therefore, in the rotational speed relational expression, a predetermined rotational speed can be replaced with a target rotational speed that represents a target value.
[0039]
The first motor rotation speed NM1 constitutes a first motor rotation speed, and the second motor rotation speed NM2 constitutes a second motor rotation speed.
[0040]
Next, a hybrid vehicle drive control device for controlling the drive of the vehicle drive device will be described.
[0041]
FIG. 6 is a conceptual diagram of the hybrid vehicle drive control device according to the first embodiment of the present invention.
[0042]
In the figure, 10 is a case, 11 is an engine (E / G), 16 is a first motor (M1), 17 and 26 are output shafts, 25 is a second motor (M2), and B is a rotor of the second motor 25. A motor brake for fixing 40, 28 an inverter for driving the first motor 16, 29 an inverter for driving the second motor 25, and 38 a rotor position θM1 of the rotor 21 of the first motor 16 The first rotor position sensor 39 detects the rotor position 39, the second rotor position sensor 39 detects the rotor position θM2 of the rotor 40 of the second motor 25, and the battery 43. The inverters 28 and 29 are connected to a battery 43 via a power switch Sw, and the battery 43 supplies a direct current to the inverters 28 and 29 when the power switch Sw is on.
[0043]
A voltage sensor 75 serving as a first DC voltage detector is disposed on the inlet side of the inverter 28 in order to detect a DC voltage applied to the inverter 28, that is, a DC voltage VM 1. A current sensor 77 as a first DC current detector is provided to detect the supplied DC current, that is, the DC current IM1. In addition, a voltage sensor 76 as a second DC voltage detection unit is disposed on the inlet side of the inverter 29 in order to detect the DC voltage VM2 applied to the inverter 29, and the DC current IM2 supplied to the inverter 29 is detected. In order to detect this, a current sensor 78 as a second DC current detector is provided. The DC voltage VM1 and the DC current IM1 are supplied to the first motor control device 47 and the vehicle control device 51 as a first motor control device, and the DC voltage VM2 and the DC current IM2 are supplied to a first motor control device 47 as a second motor control device. 2 is sent to the motor controller 49 and the vehicle controller 51. A smoothing capacitor C is connected between the battery 43 and the inverters 28 and 29.
[0044]
The vehicle control device 51 includes a CPU, a recording device, and the like (not shown). The vehicle control device 51 controls the entire hybrid vehicle drive device and functions as a computer based on various programs, data, and the like. The vehicle control device 51 is connected to an engine control device 46, a first motor control device 47 and a second motor control device 49. The engine control device 46 includes a CPU, a recording device, and the like (not shown), and sends an instruction signal such as throttle opening θ, valve timing, fuel injection, and ignition to the engine 11 in order to control the engine 11. The first motor control device 47 includes a CPU, a recording device, and the like (not shown), and sends a drive signal SG1 to the inverter 28 in order to control the first motor 16. The second motor control device 49 includes a CPU, a recording device, and the like (not shown), and sends a drive signal SG2 to the inverter 29 in order to control the second motor 25. Note that a first control device positioned lower than the vehicle control device 51 by the engine control device 46, the first motor control device 47, and the second motor control device 49 is connected to the engine control device 46, A second control device that is positioned higher than the first motor control device 47 and the second motor control device 49 is configured.
[0045]
The inverter 28 is driven according to the drive signal SG1, receives a direct current from the battery 43 during power running, generates currents IM1U, IM1V, IM1W of each phase, and outputs the currents IM1U, IM1V, IM1W of each phase to the first. This is supplied to the motor 16, receives currents IM 1 U, IM 1 V, IM 1 W of each phase from the first motor 16 during regeneration, generates a direct current, and supplies it to the battery 43.
[0046]
The inverter 29 is driven according to the drive signal SG2, receives a direct current from the battery 43 during power running, generates currents IM2U, IM2V, IM2W of each phase, and generates currents IM2U, IM2V, IM2W of each phase. This is supplied to the second motor 25, receives the currents IM <b> 2 </ b> U, IM <b> 2 </ b> V, and IM <b> 2 W of each phase from the second motor 25 during regeneration, generates a direct current, and supplies the direct current to the battery 43.
[0047]
44 is a battery remaining amount detecting device for detecting the state of the battery 43, that is, the battery remaining amount SOC as a battery state, and 52 is disposed to face the output shaft 12 (FIG. 2), and the engine rotational speed NE. An engine rotation speed sensor as an engine rotation speed detection unit for detecting the shift, 53 is a shift lever position (not shown) as a shift operation means, that is, a shift position sensor for detecting a shift position SP, 54 is an accelerator pedal, and 55 is the accelerator pedal. Position (depression amount) as an operation amount of the pedal 54 (hereinafter referred to as “accelerator pedal position”) An accelerator switch as an accelerator operation amount detection unit for detecting AP, 58 an output rotation speed sensor, 59 an oil pressure of the motor brake B The temperature of the oil in the servo, that is, as the oil temperature detection unit that detects the oil temperature tmB A temperature sensor 61 is a brake pedal for applying a braking brake (not shown), and 62 is a brake for detecting a position (depression amount) (hereinafter referred to as “brake pedal position”) BP as an operation amount of the brake pedal 61. Brake switch as an operation amount detector, 63 is an engine temperature sensor as an engine temperature detector for detecting the temperature tmE of the engine 11, and 64 is a motor temperature for detecting the temperature of the first motor 16, for example, the temperature tmM1 of the coil 23. A sensor 65 is a motor temperature sensor that detects the temperature of the second motor 25, for example, the temperature tmM2 of the coil 42. Reference numeral 81 denotes a master cylinder for generating hydraulic pressure when operating the brake for braking. When the driver depresses the brake pedal 61, hydraulic pressure is generated by the master cylinder 81 and is not shown. The brake pads sandwich the brake disc and brake the hybrid vehicle.
[0048]
Reference numerals 66 to 69 denote current sensors as alternating current detection parts for detecting the currents IM1U, IM1V, IM2U, and IM2V of the respective phases. Reference numeral 72 denotes a third direct current voltage detection part for detecting the battery voltage VB as the battery state. As a battery voltage sensor. The battery voltage VB and the remaining battery charge SOC are sent to the first motor control device 47, the second motor control device 49, and the vehicle control device 51. Moreover, a battery current, a battery temperature, etc. can also be detected as a battery state. The battery remaining amount detection device 44, the battery voltage sensor 72, a battery current sensor (not shown) as a third DC current detection unit, a battery temperature sensor (not shown), and the like constitute a battery state detection unit. The detected currents IM1U and IM1V are sent to the first motor control device 47 and the vehicle control device 51, and the currents IM2U and IM2V are sent to the second motor control device 49 and the vehicle control device 51.
[0049]
The vehicle control device 51 sends an engine control signal to the engine control device 46 so that the engine control device 46 sets driving / stopping of the engine 11. Here, driving refers to a state in which the throttle opening θ is greater than zero, fuel is being injected, and the engine torque TE is being applied to the planetary gear unit 13 by the engine 11. Stopping (non-driving) refers to The throttle opening θ is zero, or fuel injection is not performed, and the engine torque TE is not applied to the planetary gear unit 13 by the engine 11.
[0050]
Further, a vehicle speed calculation processing means (not shown) of the vehicle control device 51 calculates a vehicle speed V based on the output rotation speed NOUT.
[0051]
The vehicle control device 51 then sends the engine target rotational speed NE.^*Is determined and the first motor target torque TM1 is transmitted to the engine controller 46.^*And the second motor target torque TM2^*Is sent to the second motor controller 49. The engine target rotational speed NE^*, First motor target torque TM1^*, Second motor target torque TM2^*The control command value is configured by the above. Further, the first motor target torque TM1^*Therefore, the first motor target torque becomes the second motor target torque TM2.^*Constitutes the second motor target torque.
[0052]
A first motor rotation speed calculation processing means as a first motor rotation speed calculation processing means (not shown) of the first motor control device 47 is a first motor rotation speed calculation process as a first motor rotation speed calculation process. The rotor position θM1 is read and the change rate ΔθM1 of the rotor position θM1 is calculated to calculate the first motor rotational speed NM1. Further, a second motor rotation speed calculation processing means as a second motor rotation speed calculation processing means (not shown) of the second motor control device 49 is a second motor rotation speed calculation process as a second motor rotation speed calculation process. The second motor rotation speed NM2 is calculated by reading the rotor position θM2 and calculating the change rate ΔθM2 of the rotor position θM2.
[0053]
Since the rotor position θM1 and the first motor rotational speed NM1 are proportional to each other, and the rotor position θM2, the second motor rotational speed NM2 and the vehicle speed V are proportional to each other, the first rotor position sensor 38 and the first motor rotational speed NM1 are proportional to each other. The motor rotation speed calculation processing means functions as a first motor rotation speed detection unit that detects the first motor rotation speed NM1, and the second rotor position sensor 39 and the second motor rotation speed calculation processing means It functions as a second motor rotation speed detector that detects the motor rotation speed NM2. Since the output rotation speed NOUT and the vehicle speed V are proportional to each other, the output rotation speed sensor 58 functions as a vehicle speed sensor, and the output rotation speed sensor 58 and the vehicle speed calculation processing means function as a vehicle speed detection unit.
[0054]
In the present embodiment, the engine rotational speed NE is detected by the engine rotational speed sensor 52, but the engine rotational speed NE can be calculated by the engine control device 46. In the present embodiment, the output rotation speed sensor 58 functions as a vehicle speed sensor. However, a drive wheel rotation speed sensor or the like is provided as a vehicle speed sensor, and the rotation speed of the drive wheel 37, that is, drive The vehicle speed V can be calculated based on the wheel rotation speed.
[0055]
Next, the operation of the hybrid vehicle drive control device having the above-described configuration will be described.
[0056]
FIG. 7 is a first main flowchart showing the operation of the hybrid vehicle drive control apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is an operation of the hybrid vehicle drive control apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram showing a first vehicle request torque map in the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a second vehicle request in the first embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram showing a torque map, and FIG. 11 is a diagram showing an engine target operating state map in the first embodiment of the present invention. 9 and 10, the horizontal axis represents the vehicle speed V, and the vertical axis represents the vehicle required torque TO.^*11, the engine rotation speed NE is taken on the horizontal axis, and the engine torque TE is taken on the vertical axis.
[0057]
First, initialization processing means (not shown) of the vehicle control device 51 (FIG. 6) performs initialization processing to set various variables to initial values. Next, the vehicle control device 51 reads the accelerator pedal position AP from the accelerator switch 55, the brake pedal position BP from the brake switch 62, and the shift position SP from the shift position sensor 53, and determines the range selected by the shift lever. To do. In this embodiment, when the driver operates the shift lever, the forward range for driving the hybrid vehicle forward, the reverse range for driving the hybrid vehicle backward, and the neutral state A neutral range for forming the vehicle, a parking range for stopping the hybrid vehicle, and the like can be selected.
[0058]
The vehicle speed calculation processing means performs a vehicle speed calculation process, reads the output rotation speed NOUT detected by the output rotation speed sensor 58, and calculates the vehicle speed V based on the output rotation speed NOUT.
[0059]
Subsequently, the vehicle request torque determination processing means (not shown) of the vehicle control device 51 performs vehicle request torque determination processing, and when the accelerator pedal 54 is depressed, the vehicle request torque determination processing means is recorded in the recording device of the vehicle control device 51 as shown in FIG. When the brake pedal 61 is depressed with reference to the first vehicle required torque map of FIG. 10, the vehicle speed V and the accelerator pedal position AP are referred to with reference to the second vehicle required torque map of FIG. 10 recorded in the recording device. Alternatively, the vehicle required torque TO that is set in advance corresponding to the brake pedal position BP and that is required for running the hybrid vehicle is shown.^*To decide. Note that the first and second vehicle request torque maps are vehicle request torque maps for the forward range when the forward range is selected, and when the reverse range is selected, the vehicle The vehicle required torque map for the reverse range recorded in the recording device of the control device 51 is referred to.
[0060]
Subsequently, driver request output calculation processing means (not shown) of the vehicle control device 51 performs driver request output calculation processing, and the vehicle request torque TO^*And the vehicle speed V are multiplied by the driver request output PD
PD = TO^*・ V
Is calculated.
[0061]
Next, a battery charge / discharge request output calculation processing unit (not shown) of the vehicle control device 51 performs a battery charge / discharge request output calculation process, reads the battery remaining amount SOC from the battery remaining amount detecting device 44, and A battery charge / discharge request output PB is calculated based on the SOC. Then, a vehicle request output calculation processing means (not shown) of the vehicle control device 51 performs a vehicle request output calculation process, and adds the driver request output PD and the battery charge / discharge request output PB to obtain a vehicle request output PO.
PO = PD + PB
Is calculated. When the remaining battery SOC is low, electric power is generated by the second motor 25, and in order to charge the battery 43 by supplying a direct current, the battery charge / discharge request output PB is set to a positive value and the vehicle request output PO When the battery remaining amount SOC is large, a direct current is supplied from the battery 43 to the second motor 25 and power is consumed by the second motor 25. Therefore, the battery charge / discharge request output PB is set to a negative value. Decrease the vehicle request output PO.
[0062]
Next, an engine target operation state setting processing unit (not shown) of the vehicle control device 51 performs an engine target operation state setting process, and the engine target operation state map of FIG. 11 recorded in the recording device of the vehicle control device 51 is displayed. Referring to the lines PO1, PO2,... Representing the vehicle required output PO and points A1 to A3, Am where the optimum fuel consumption curve L at which the efficiency of the engine 11 at each accelerator pedal position AP1 to AP6 becomes highest is intersected. The engine target torque TE is determined as an operation point of the engine 11 in the engine target operation state, and the engine torques TE1 to TE3 and TEm at the operation point are expressed as target values of the engine torque TE^*The engine rotational speed NE1 to NE3, NEm at the operating point is determined as the engine target rotational speed NE.^*The engine target rotational speed NE^*Is sent to the engine control unit 46.
[0063]
Subsequently, a start determination processing means (not shown) of the vehicle control device 51 performs a start determination process, reads the vehicle speed V and the accelerator pedal position AP, the vehicle speed V is zero, and the accelerator pedal position AP is a positive value. It is determined whether or not the hybrid type vehicle is starting based on whether or not it is adopted. When the hybrid type vehicle is starting, the vehicle control device 51 determines the engine target rotational speed NE.^*Is determined to be higher than 0 [rpm] in the present embodiment, and further, it is determined whether or not the engine 11 is being driven. And engine target rotational speed NE^*Is higher than zero and the engine 11 is being driven, the engine control processing means 90 (FIG. 1) of the vehicle control device 51 performs engine control processing, and the engine rotational speed NE is equal to the engine target rotational speed NE.^*Then, the fuel injection amount, the throttle opening θ, etc. are sent to the engine control device 46 to control the engine 11. Also, the engine target rotational speed NE^*Is higher than zero and the engine 11 is not driven, an engine start control processing means (not shown) of the vehicle control device 51 performs an engine start control process to start the engine 11.
[0064]
And engine target rotational speed NE^*Is equal to or less than zero and the engine 11 is being driven, engine stop control processing means (not shown) of the vehicle control device 51 performs engine stop control processing to stop driving of the engine 11. Also, the engine target rotational speed NE^*When the engine 11 is not driven and the engine 11 is not driven, the motor start processing means (not shown) of the vehicle control device 51 performs the motor start processing to drive the first motor 16 and the second motor 25, so that the hybrid vehicle To start.
[0065]
On the other hand, when the hybrid type vehicle is not at the time of starting, the vehicle control device 51 determines the engine target rotational speed NE.^*Is sent to the engine control unit 46.
[0066]
Next, after the engine control process is performed at the time of start of the hybrid type vehicle or after the hybrid type vehicle is started, the second motor as a motor target rotation speed calculation processing unit (not shown) of the vehicle control device 51 is illustrated. The target rotational speed calculation processing means performs a second motor target rotational speed calculation process as a motor target rotational speed calculation process, reads the output rotational speed NOUT, and reads the engine target rotational speed NE.^*, And output rotational speed NOUT and engine target rotational speed NE^*, Based on the rotational speed relational expression, the second motor target rotational speed NM2^*Is calculated and determined.
[0067]
By the way, when the hybrid vehicle having the above-described configuration is driven at a high speed by driving the engine 11 and the first motor 16, the second motor rotational speed NM2 is lowered by an amount corresponding to the increase in the output rotational speed NOUT. However, since the second motor torque TM2 increases accordingly, the power consumption increases, the power generation efficiency of the second motor 25 decreases, and the fuel consumption of the hybrid vehicle decreases accordingly. Therefore, an engagement condition determination processing unit (not shown) of the vehicle control device 51 performs an engagement condition determination process, and the second motor target rotation speed NM2 is performed.^*It is determined whether a predetermined engagement condition such that the absolute value of is smaller than a threshold value NM2th1 (for example, 500 [rpm]) is satisfied.
[0068]
Then, the vehicle control device 51 determines whether or not the motor brake B is engaged when the engagement condition is satisfied. When the motor brake B is not engaged, a motor brake engagement control processing unit (not shown) of the vehicle control device 51 performs a motor brake engagement control process and requests the motor brake B to be engaged. The brake signal representing the request is turned on, the brake solenoid is turned on, the brake hydraulic pressure Pb is supplied to the hydraulic servo, and the motor brake B is engaged.
[0069]
As a result, the first motor rotation speed NM1, the output rotation speed NOUT, and the engine rotation speed NE take predetermined values, whereas the second motor rotation speed NM2 is made zero.
[0070]
On the other hand, when the engagement condition is not satisfied, the vehicle control device 51 determines whether or not the motor brake B is released. Then, when the motor brake B is released, the second motor rotation speed control processing means (not shown) of the vehicle control device 51 performs the second motor rotation speed control processing and the second motor target rotation speed NM2.^*The second motor rotation speed NM2 is read, and then the second motor target torque calculation processing means as the second motor target torque calculation processing means of the second motor rotation speed control processing means calculates the second motor target torque. The second motor target torque calculation process as a process is performed, and the second motor target torque TM2 is based on the second motor rotation speed NM2.^*Is calculated, determined, and sent to the second motor control device 49. The second motor torque control processing means as the motor control processing means 92 of the second motor control device 49 is the second motor target torque TM2.^*Based on the above, torque control of the second motor 25 is performed. When the motor brake B is not released, the motor brake release control processing means (not shown) of the vehicle control device 51 performs motor brake release control processing, turns off the brake signal, turns off the brake solenoid, The brake hydraulic pressure Pb is discharged from the hydraulic servo to release the motor brake B.
[0071]
By the way, when the rotational speed control of the second motor 25 is performed in the second motor rotational speed control process and the predetermined second motor torque TM2 is generated, as described above, the first motor torque TM1 and the output torque are generated. Since TOUT and the second motor torque TM2 receive reaction forces with each other, the second motor torque TM2 is converted into the output torque TOUT and output from the ring gear R.
[0072]
Then, as the output torque TOUT is output from the ring gear R, the second motor rotational speed NM2 fluctuates. When the output torque TOUT fluctuates, the fluctuated output torque TOUT is transmitted to the drive wheels 37, and the hybrid type The running feeling of the vehicle is reduced.
[0073]
Therefore, a torque fluctuation correction processing unit (not shown) of the vehicle control device 51 performs a torque fluctuation correction process, and the first motor target torque TM1 corresponding to the fluctuation of the second motor rotational speed NM2 as the second motor 25 is driven.^*Correct.
[0074]
To that end, the torque fluctuation correction processing means calculates the angular acceleration (rotational change rate) αM2 of the second motor 25 by differentiating the second motor rotational speed NM2, and subsequently the fluctuation of the second motor rotational speed NM2. In consideration of inertia (inertia of the rotor 40 and the rotor shaft) InM2 of the second motor 25, the torque applied to the sun gear S2 as the second motor 25 is driven, that is, the sun gear torque TS2
TS2 = TM2^*+ InM2 / αM2
Is calculated. Here, the value InM2 · αM2 represents a torque equivalent component of the inertia InM2 of the second motor 25. Normally, the hybrid type vehicle has a negative value with respect to the acceleration direction during acceleration, and with respect to the acceleration direction during deceleration. Take a positive value.
[0075]
Since the output torque TOUT is ρ (= γRS) times the sun gear torque TS2,

become.
[0076]
Subsequently, the torque fluctuation correction processing means reads the output torque TOUT and the engine torque TE, and calculates the first motor torque TM1 according to the torque relational expression.
[0077]
Next, the torque fluctuation correction processing means calculates the angular acceleration (rotational change rate) αM1 of the first motor 16 by differentiating the first motor rotational speed NM1, and subsequently the inertia (rotor of the first motor 16). 21 and inertia of the rotor shaft) In consideration of InM1, the first motor target torque TM1^*
TM1^*= TM1-InM1 · αM1
Is calculated. In this way, the first motor target torque TM1 is based on the fluctuation of the output torque TOUT.^*Can be corrected.
[0078]
Subsequently, the first motor control processing means as the motor control processing means 92 of the first motor control device 47 performs the first motor control processing as the motor control processing, and the first motor target torque TM1.^*, And the first motor target torque TM1^*Based on the above, torque control of the first motor 16 is performed to control the first motor torque TM1.
[0079]
In this way, the hybrid vehicle can be driven.
[0080]
By the way, when the hybrid vehicle is traveling with the engine 11 driven, if the driver removes his / her foot from the accelerator pedal 54 and decelerates the hybrid vehicle, a regenerative current is generated in the first motor 16. The battery 43 is supplied to the battery 43 so that the battery 43 is charged. When the first motor 16, the second motor 25, and the engine 11 are driven to drive the hybrid vehicle, when the driver releases his / her foot from the accelerator pedal 54 and decelerates the hybrid vehicle, Target rotational speed NE^*May take a negative value. In this case, the engine stop control process is performed as described above, the engine 11 is placed in a non-driven state, and a regenerative current is generated in the first motor 16. The battery 43 is supplied and charged. In the non-driving state of the engine 11, not only the supply of fuel is stopped and the engine torque TE is not generated at all, but the engine 11 is rotated at a low engine rotational speed NE such as an idling rotational speed. This includes a state in which a small engine torque TE is generated.
[0081]
In such a state, when the charge amount of the battery 43 by the regenerative current exceeds the charge allowable amount Pmax representing the rating of the battery 43, the charge capacity adjustment processing unit (not shown) of the vehicle control device 51 performs the charge capacity adjustment process. The first motor 16 and the second motor 25 are driven to rotate the engine 11 placed in a non-driven state, and the engine 11 consumes a surplus regenerative current. The allowable charge amount Pmax is set in advance corresponding to the battery voltage VB, the remaining battery charge SOC, the battery temperature, and the like.
[0082]
Next, a flowchart will be described.
Step S1 An initialization process is performed.
Step S2: The accelerator pedal position AP, the brake pedal position BP, and the shift position SP are read.
Step S3 The vehicle speed V is calculated.
Step S4 Vehicle required torque TO^*To decide.
Step S5: Driver request output PD is calculated.
Step S6: The battery charge / discharge request output PB is calculated.
Step S7: The vehicle request output PO is calculated.
Step S8: Engine target torque TE^*To determine the target engine speed NE^*To decide.
Step S9: It is determined whether or not the vehicle is starting. If it is time to start, the process proceeds to step S11. If it is not time to start, the process proceeds to step S10.
Step S10: Target engine speed NE^*Is sent to the engine control unit 46.
Step S11: Target engine speed NE^*Determine if is greater than zero. Target engine speed NE^*If the engine speed is greater than zero, the target engine speed NE is determined in step S12.^*If is less than zero, the process proceeds to step S13.
Step S12: It is determined whether or not the engine 11 is being driven. If the engine 11 is driven, the process proceeds to step S17. If not, the process proceeds to step S16.
Step S13: It is determined whether or not the engine 11 is being driven. If the engine 11 is driven, the process proceeds to step S15. If not, the process proceeds to step S14.
Step S14 A motor start process is performed.
Step S15 An engine stop control process is performed.
Step S16 An engine start control process is performed.
Step S17 An engine control process is performed.
Step S18 Second motor target rotational speed NM2^*To decide.
Step S19 An engagement condition determination process is performed.
Step S20: It is determined whether the engagement condition is satisfied. If the engagement condition is satisfied, the process proceeds to step S25, and if not, the process proceeds to step S21.
Step S21: It is determined whether or not the motor brake B is released. If the motor brake B is released, the process proceeds to step S22, and if not released, the process proceeds to step S27.
Step S22: A second motor rotation speed control process is performed.
Step S23: Perform torque fluctuation correction processing.
Step S24: A first motor control process is performed.
Step S25: It is determined whether or not the motor brake B is engaged. When the motor brake B is engaged, the process proceeds to step S28, and when not engaged, the process proceeds to step S26.
Step S26: A motor brake engagement control process is performed.
Step S27 A motor brake release control process is performed.
Step S28: Charge capacity adjustment processing is performed and the processing is terminated.
[0083]
Next, a subroutine of the motor start process in step S14 in FIG. 8 will be described.
[0084]
FIG. 12 is a diagram showing a subroutine of the motor start process in the first embodiment of the present invention.
[0085]
First, the first motor target torque calculation processing means as the first motor target torque calculation processing means of the motor start processing means performs the first motor target torque calculation processing as the first motor target torque calculation processing, and the vehicle Required torque TO^*Is read, and the vehicle required torque TO^*, And the output target torque TOUT based on the gear ratio γRW from the output shaft 14 to the drive wheel 37^*And output target torque TOUT by the torque relational expression.^*And engine target torque TE^*Based on the first motor target torque TM1^*Is calculated, determined, and sent to the first motor controller 47 (FIG. 6). Similarly, the second motor target torque calculation processing means of the motor start processing means calculates the output target torque TOUT according to the torque relational expression.^*And engine target torque TE^*Based on the second motor target torque TM2^*Is calculated, determined, and sent to the second motor control device 49. When starting a hybrid vehicle, output target torque TOUT^*And engine target torque TE^*Is 0 [rpm], but when the one-way clutch F is not provided, a slight negative engine target torque TE is set so that rotation in the reverse direction is not transmitted to the engine 11.^*Can also be set.
[0086]
Next, the motor target torque determination processing means of the motor start processing means performs a motor target torque determination process, and the first motor target torque TM1.^*Is less than or equal to the maximum motor torque TMmax1 determined by the rating of the first motor 16, and the second motor target torque TM2^*Is less than or equal to the maximum motor torque TMmax2 determined by the rating of the second motor 25. First motor target torque TM1^*Is equal to or less than the motor maximum torque TMmax1, and the second motor target torque TM2^*Is less than or equal to the motor maximum torque TMmax2, the motor drive processing means of the motor start processing means performs motor drive processing, sends drive command signals to the first motor control device 47 and the second motor control device 49, and The motor 16 and the second motor 25 are driven to start the hybrid vehicle.
[0087]
Then, the second motor torque control processing means of the second motor control device 49 performs a second motor torque control process as a motor control process, performs a torque control of the second motor 25, and obtains a second motor torque TM2. Control. Next, the torque fluctuation correction processing means performs the first motor target torque TM1 by the amount that the second motor rotational speed NM2 varies as the second motor 25 is driven.^*Correct.
[0088]
Subsequently, the first motor control processing means of the first motor control device 47 performs torque control of the first motor 16 to control the first motor torque TM1.
[0089]
On the other hand, the first motor target torque TM1^*Is greater than the motor maximum torque TMmax1, or the second motor target torque TM2^*Is greater than the motor maximum torque TMmax2, the motor start processing means outputs the first motor target torque TM1 larger than the motor maximum torque TMmax1, TMmax2.^*Or the second motor target torque TM2^*Is set to a value equal to or less than the motor maximum torque TMmax1, TMmax2, and the corrected first motor target torque TM1 is corrected.^*Or the second motor target torque TM2^*Is sent to the first motor control device 47 or the second motor control device 49 and a drive command signal is sent to the engine control device 46.
[0090]
Subsequently, the engine start control processing means calculates the vehicle required torque TO by the torque relational expression.^*, First motor target torque TM1^*And second motor target torque TM2^*Engine target torque TE based on^*Is calculated and the engine 11 is started.
[0091]
Thus, in the present embodiment, when the hybrid vehicle starts, the vehicle required torque TO^*Based on the first motor target torque TM1^*And second motor target torque TM2^*Is calculated, and the first motor target torque TM1 is calculated.^*And second motor target torque TM2^*Based on the above, the torque control of the first motor 16 and the second motor 25 can be performed to start the hybrid vehicle.
[0092]
After the hybrid vehicle starts, the engine target rotational speed NE^*Is made zero, the output rotational speed NOUT and the engine target rotational speed NE^*Based on the first motor target torque TM1^*And second motor target torque TM2^*Is calculated, and the first motor target torque TM1 is calculated.^*And second motor target torque TM2^*Based on this, the first motor 16 and the second motor 25 are driven, the torque control of the first motor 16 and the rotation speed control of the second motor 25 are performed, and the hybrid vehicle can be driven. In this case, the target engine speed NE^*Is made zero, so that the engine does not rotate in the positive direction and energy efficiency can be increased.
[0093]
Next, a flowchart will be described.
Step S14-1 Vehicle Required Torque TO^*Is read.
Step S14-2 Vehicle Required Torque TO^*And engine target torque TE^*Based on the first motor target torque TM1^*And second motor target torque TM2^*To decide.
Step S14-3 First Motor Target Torque TM1^*Is equal to or less than the motor maximum torque TMmax1 and the second motor target torque TM2^*Is less than or equal to the motor maximum torque TMmax2. First motor target torque TM1^*Is equal to or less than the motor maximum torque TMmax1 and the second motor target torque TM2^*Is equal to or less than the motor maximum torque TMmax2, the first motor target torque TM1 is entered in step S14-4.^*Is greater than the motor maximum torque TMmax1, or the second motor target torque TM2^*Is greater than the motor maximum torque TMmax2, the process proceeds to step S14-7.
Step S14-4: A second motor torque control process is performed.
Step S14-5: A torque fluctuation correction process is performed.
Step S14-6: The first motor control process is performed, and the process returns.
Step S14-7: Set a value equal to or less than the motor maximum torque.
Step S14-8 Engine target torque TE^*Is calculated.
Step S14-9 An engine start control process is performed, and the process proceeds to Step S14-4.
[0094]
Next, the subroutine of the engine start control process in step S16 in FIG. 8 and step S14-9 in FIG. 12 will be described.
[0095]
FIG. 13 is a diagram showing a subroutine of the engine start control process in the first embodiment of the present invention.
[0096]
First, the engine start control processing means reads the throttle opening θ, reads the vehicle speed V calculated by the vehicle speed calculation processing means when the throttle opening θ is 0 [%], and performs engine target operation. The operating point of the engine 11 (FIG. 6) determined in the state setting process is read.
[0097]
Subsequently, as described above, the second motor target rotation speed calculation processing means performs the second motor target rotation speed calculation process, reads the output rotation speed NOUT from the output rotation speed sensor 58, and at the operating point. Target engine speed NE^*, And output rotational speed NOUT and engine target rotational speed NE^*, Based on the rotational speed relational expression, the second motor target rotational speed NM2^*Is calculated and determined.
[0098]
Then, the engine start control processing means compares the vehicle speed V with a preset threshold value Vth, and determines whether or not the vehicle speed V is higher than the threshold value Vth. In this case, the threshold value Vth is set to a maximum value that can prevent the second motor torque TM2 from becoming larger than the motor maximum torque TMmax2 when the engine 11 is started. When the vehicle speed V is higher than the threshold value Vth, the second motor torque TM2 is greater than the motor maximum torque TMmax2, and the power generation efficiency of the second motor 25 is reduced. A combined control process is performed, the motor brake B is engaged, and the engine start control processing means performs fuel injection and ignition in the engine 11 with the motor brake B engaged.
[0099]
When the vehicle speed V is equal to or less than the threshold value Vth, the second motor torque TM2 does not become larger than the motor maximum torque TMmax2 when the engine 11 is started. Therefore, the second motor rotation speed control processing means The speed NM2 is the second motor target rotational speed NM2.^*The rotational speed of the second motor 25 is controlled so that
[0100]
Next, the torque fluctuation correction processing means performs the first motor target torque TM1 based on the fluctuation of the output torque TOUT generated with the start of the engine 11.^*The first motor control processing means of the first motor control device 47 performs the first motor control processing and performs the torque control of the first motor 16. Subsequently, the engine start control processing means performs fuel injection and ignition in the engine 11.
[0101]
In this way, when the engine 11 is started, the first motor control processing means performs the vehicle required torque TO^*Is output from the output shaft 14 so that the first motor target torque TM1 is output.^*And the torque control of the first motor 16 is performed.
[0102]
Next, a flowchart will be described. In this case, since the same processing is performed in steps S16 and S14-9, step S16 will be described.
Step S16-1 The vehicle speed V is read.
Step S16-2 The operation point of the engine 11 is read.
Step S16-3 Second Motor Target Rotational Speed NM2^*To decide.
Step S16-4: It is determined whether the vehicle speed V is greater than the threshold value Vth. If the vehicle speed V is greater than the threshold value Vth, the process proceeds to step S16-7. If the vehicle speed V is less than the threshold value Vth, the process proceeds to step S16-5.
Step S16-5: A second motor rotation speed control process is performed.
Step S16-6: A first motor control process is performed.
Step S16-7 Perform fuel injection and ignition, and return.
[0103]
Next, the subroutine of the second motor rotation speed control process in step S22 in FIG. 8 and step S16-5 in FIG. 13 will be described.
[0104]
FIG. 14 is a diagram showing a subroutine of the second motor rotation speed control process in the first embodiment of the present invention.
[0105]
First, the second motor rotational speed control processing means is provided with a second motor target rotational speed NM2.^*Is read, the second motor rotational speed NM2 is read, and the second motor target rotational speed NM2 is read.^*PI control based on the difference rotational speed ΔNM2 between the second motor rotational speed NM2 and the second motor target torque TM2^*Is calculated, determined, and sent to the second motor control device 49. In this case, the higher the differential rotation speed ΔNM2, the higher the second motor target torque TM2 is.^*Is increased and positive and negative are taken into account.
[0106]
Subsequently, the second motor torque control processing means performs a second motor torque control process and controls the torque of the second motor 25 (FIG. 2).
[0107]
Next, a flowchart will be described. In this case, since the same processing is performed in steps S22 and S16-5, step S22 will be described.
Step S22-1 Second Motor Target Rotational Speed NM2^*Is read.
Step S22-2: Read the second motor rotation speed NM2.
Step S22-3 Second Motor Target Torque TM2^*Is calculated.
Step S22-4: A second motor torque control process is performed, and the process returns.
[0108]
Next, the subroutine of the first motor control process in step S24 in FIG. 8, step S14-6 in FIG. 12, and step S16-6 in FIG. 13 will be described.
[0109]
FIG. 15 is a diagram showing a subroutine of the first motor control process in the first embodiment of the present invention.
[0110]
First, the first motor control processing means is a vehicle required torque TO^*And the second motor target torque TM2 required for performing the second motor rotation speed control^*The vehicle request torque TO^*, Second motor target torque TM2^*And the first motor target torque TM1 based on the gear ratio γM1W from the output shaft 17 (FIG. 2) to the drive wheel 37.^*Is calculated. Subsequently, the first motor rotation speed calculation processing means reads the rotor position θM1 and calculates the change rate ΔθM1 of the rotor position θM1 to calculate the first motor rotation speed NM1. The first motor control processing means reads the battery voltage VB.
[0111]
Next, the first motor control processing means is the first motor target torque TM1.^*Based on the first motor rotation speed NM1 and the battery voltage VB, the current command value map for first motor control recorded in the recording device of the first motor control device 47 (FIG. 6) is referred to, and the d-axis current Command value IM1d^*And q-axis current command value IM1q^*Is calculated and determined. D-axis current command value IM1d^*And q-axis current command value IM1q^*Thus, an alternating current command value for the first motor 16 is configured.
[0112]
The first motor control processing means reads the currents IM1U and IM1V from the current sensors 66 and 67, and based on the currents IM1U and IM1V, the current IM1W
IM1W = -IM1U-IM1V
Is calculated. The current IM1W can also be detected by a current sensor in the same manner as the currents IM1U and IM1V.
[0113]
Subsequently, the AC current calculation processing means of the first motor control processing means performs AC current calculation processing, performs three-phase / two-phase conversion, and converts the currents IM1U, IM1V, IM1W to d-axis current that is AC current. The d-axis current IM1d and the q-axis current IM1q are calculated by converting into IM1d and the q-axis current IM1q. Then, the AC voltage command value calculation processing means of the first motor control processing means performs AC voltage command value calculation processing, and the d-axis current IM1d, the q-axis current IM1q, and the d-axis current command value IM1d.^*And q-axis current command value IM1q^*Based on the voltage command value VM1d^*, VM1q^*Is calculated. The first motor control processing means performs a two-phase / three-phase conversion, and a voltage command value VM1d.^*, VM1q^*The voltage command value VM1U^*, VM1V^*, VM1W^*And the voltage command value VM1U^*, VM1V^*, VM1W^*Based on the pulse width modulation signals SU, SV, SW, and outputs the pulse width modulation signals SU, SV, SW to the drive processing means (not shown) of the first motor controller 47. The drive processing means performs drive processing and sends a drive signal SG1 to the inverter 28 based on the pulse width modulation signals SU, SV, SW. Voltage command value VM1d^*, VM1q^*Thus, an AC voltage command value for the first motor 16 is configured.
[0114]
Next, a flowchart will be described. In this case, since the same processing is performed in steps S24, S14-6, and S16-6, step S24 will be described.
Step S24-1 Vehicle required torque TO^*And the second motor target torque TM2 required for performing the second motor rotation speed control^*Is read.
Step S24-2 Vehicle Required Torque TO^*, Second motor target torque TM2^*And the first motor target torque TM1 based on the gear ratio γM1W^*Is calculated.
Step S24-3: Read the rotor position θM1 of the first motor 16.
Step S24-4: Calculate the first motor rotation speed NM1.
Step S24-5: The battery voltage VB is read.
Step S24-6 d-axis current command value IM1d^*And q-axis current command value IM1q^*To decide.
Step S24-7 Read the currents IM1U and IM1V.
Step S24-8 Three-phase / two-phase conversion is performed.
Step S24-9 Voltage command value VM1d^*, VM1q^*Is calculated.
Step S24-10 Two-phase / 3-phase conversion is performed.
Step S24-11: Output the pulse width modulation signals SU, SV, SW, and return.
[0115]
Next, a subroutine for the motor brake engagement control process in step S26 in FIG. 8 will be described.
[0116]
FIG. 16 is a diagram showing a subroutine of the motor brake engagement control process in the first embodiment of the present invention.
[0117]
First, the motor brake engagement control processing means includes a second motor target rotational speed NM2.^*Is set to 0 [rpm], and the rotational speed control of the second motor 25 (FIG. 6) is started by the second motor rotational speed control process of FIG. Subsequently, the torque fluctuation correction processing means performs the first motor target torque TM1 by the amount that the second motor rotational speed NM2 varies as the second motor 25 is driven.^*Correct. Subsequently, the first motor torque TM1 is controlled by the first motor control process of FIG.
[0118]
Next, the motor brake engagement control processing means determines whether or not the absolute value of the second motor rotational speed NM2 is smaller than a threshold value NM2th2 (for example, 100 [rpm]), and the absolute value of the second motor rotational speed NM2 is determined. Is less than the threshold value NM2th2, it waits for a predetermined engagement time to elapse, and when the engagement time elapses, the engagement processing means of the motor brake engagement control processing means performs an engagement process and outputs a brake signal. The brake solenoid is turned on, the brake hydraulic pressure Pb is supplied to the hydraulic servo, the motor brake B is engaged, and the rotation of the second motor 25 is mechanically stopped.
[0119]
Next, the torque fluctuation correction processing means performs the first motor target torque TM1 by the amount that the second motor rotation speed NM2 varies with the engagement of the motor brake B.^*Correct. Subsequently, the first motor torque TM1 is controlled by the first motor control process of FIG.
[0120]
When a predetermined time elapses after the brake solenoid is turned on, the motor brake engagement control processing means starts torque release control by the second motor torque control process, and gradually decreases the second motor torque TM2. . When the absolute value of the second motor torque TM2 becomes smaller than the threshold value TM2th1, the motor brake engagement control processing unit starts the shutdown control, stops the switching with respect to the second motor 25, and stops the second motor 25.
[0121]
Next, a flowchart will be described.
Step S26-1 Second Motor Target Rotational Speed NM2^*To 0 [rpm].
Step S26-2: A second motor rotation speed control process is performed.
Step S26-3 A torque fluctuation correction process is performed.
Step S26-4: A first motor control process is performed.
Step S26-5: It is determined whether or not the absolute value of the second motor rotation speed NM2 is smaller than the threshold NM2th2. If the absolute value of the second motor rotation speed NM2 is smaller than the threshold value NM2th2, the process proceeds to step S26-6. If the absolute value of the second motor rotation speed NM2 is greater than or equal to the threshold value NM2th2, the process returns to step S26-2.
Step S26-6: The motor brake B is engaged.
Step S26-7: Perform torque fluctuation correction processing.
Step S26-8: A first motor control process is performed.
Step S26-9: It is determined whether or not a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S26-10, and if not, the process returns to step S26-6.
Step S26-10 Stops the switching for the second motor 25 and returns.
[0122]
Next, the subroutine for the motor brake release control process in step S27 in FIG. 8 will be described.
[0123]
FIG. 17 is a diagram showing a subroutine of the motor brake release control process in the first embodiment of the present invention.
[0124]
In the motor brake engagement control process, while the motor brake B (FIG. 6) is engaged, the predetermined engine torque TE is applied to the rotor 40 of the second motor 25 as a reaction force, so that the motor brake B is simply applied. When released, as the engine torque TE is transmitted to the rotor 40, the second motor torque TM2 and the engine torque TE change greatly, and a shock occurs. Accordingly, the second motor torque TM2 having the same magnitude as that of the engine torque TE transmitted to the second motor 25 is generated in accordance with the release of the motor brake B.
[0125]
That is, in the vehicle control device 51, the engine torque TE transmitted to the rotor 40 is estimated or calculated, and the cancellation torque control processing means of the motor brake release control processing means performs the cancellation torque control processing and estimates Alternatively, the torque corresponding to the calculated engine torque TE, that is, the engine torque equivalent is read, and the engine torque equivalent is read as the second motor target torque TM2.^*Set as.
[0126]
Subsequently, the second motor torque control processing means of the second motor control device 49 performs torque control of the second motor 25 to control the second motor torque TM2. Then, the torque fluctuation correction processing means performs the first motor target torque TM1 by the amount that the second motor rotation speed NM2 fluctuates with the torque control of the second motor 25.^*Correct. Subsequently, the first motor torque TM1 is controlled by the first motor control process of FIG.
[0127]
Thus, since the canceling torque control process is performed, the second motor torque TM2 and the engine torque TE change greatly even when the engine torque TE is transmitted to the rotor 40 as the motor brake B is released. It is possible to prevent a shock from occurring.
[0128]
When a predetermined time elapses after the cancellation torque control process is started, the release processing means of the motor brake release control processing means performs the release process, turns off the brake signal, turns off the brake solenoid, The brake hydraulic pressure Pb is discharged from the servo to release the motor brake B, and the zero rotation control processing means of the motor brake release control processing means performs zero rotation control processing. For this purpose, the zero rotation control processing means is provided with a second motor target rotation speed NM2.^*To 0 [rpm]. The second motor rotation speed control processing means controls the rotation speed of the second motor 25 so that the second motor rotation speed NM2 becomes 0 [rpm].
[0129]
Subsequently, the torque fluctuation correction processing means adjusts the first motor target torque TM1 by the amount that the second motor rotation speed NM2 varies with the rotation speed control of the second motor 25.^*Correct. Then, the first motor torque TM1 is controlled by the first motor control process of FIG.
[0130]
The engine torque equivalent is estimated or calculated by learning the torque ratio of the second motor torque TM2 to the engine torque TE.
[0131]
Next, a flowchart will be described.
Step S27-1: The engine torque equivalent is calculated as the second motor target torque TM2.^*Set as.
Step S27-2: A second motor torque control process is performed.
Step S27-3 A torque fluctuation correction process is performed.
Step S27-4: A first motor control process is performed.
Step S27-5: It is determined whether or not a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S27-6, and if not, the process returns to step S27-2.
Step S27-6: The motor brake B is released.
Step S27-7 Second Motor Target Rotational Speed NM2^*To 0 [rpm].
Step S27-8 A second motor rotation speed control process is performed.
Step S27-9 A torque fluctuation correction process is performed.
Step S27-10: The first motor control process is performed, and the process returns.
[0132]
Next, the second motor torque control process subroutine in step S14-4 in FIG. 12, step S22-4 in FIG. 14, and step S27-2 in FIG. 17 will be described.
[0133]
FIG. 18 is a diagram showing a subroutine of the second motor torque control process in the first embodiment of the invention.
[0134]
First, the second motor torque control processing means includes a second motor target torque TM2.^*, The rotor position θM2 of the second motor 25 is read, and the second motor rotational speed NM2 is calculated by calculating the rate of change ΔθM2 of the rotor position θM2, and then the battery voltage VB is read.
[0135]
Next, the second motor torque control processing means is configured to output the second motor target torque TM2.^*Based on the second motor rotation speed NM2 and the battery voltage VB, the d-axis current is referred to the current command value map for second motor control recorded in the recording device of the second motor control device 49 (FIG. 6). Command value IM2d^*And q-axis current command value IM2q^*Is calculated and determined. D-axis current command value IM2d^*And q-axis current command value IM2q^*Thus, an alternating current command value for the second motor 25 is configured.
[0136]
The second motor torque control processing means reads the currents IM2U and IM2V from the current sensors 68 and 69, and based on the currents IM2U and IM2V, the current IM2W
IM2W = -IM2U-IM2V
Is calculated. The current IM2W can also be detected by a current sensor in the same manner as the currents IM2U and IM2V.
[0137]
Subsequently, the AC current calculation processing means of the second motor torque control processing means performs AC current calculation processing, performs three-phase / two-phase conversion, and converts the currents IM2U, IM2V, IM2W into the d-axis current IM2d and the q-axis current. By converting to IM2q, the d-axis current IM2d and the q-axis current IM2q are calculated. Then, the AC voltage command value calculation processing means of the second motor torque control processing means performs AC voltage command value calculation processing, and the d-axis current IM2d, the q-axis current IM2q, and the d-axis current command value IM2d.^*And q-axis current command value IM2q^*Based on the voltage command value VM2d^*, VM2q^*Is calculated. Further, the second motor torque control processing means performs two-phase / three-phase conversion to generate a voltage command value VM2d.^*, VM2q^*The voltage command value VM2U^*, VM2V^*, VM2W^*And the voltage command value VM2U^*, VM2V^*, VM2W^*Based on the pulse width modulation signals SU, SV, SW, and outputs the pulse width modulation signals SU, SV, SW to a drive processing means (not shown) of the second motor control device 49. The drive processing means performs drive processing and sends a drive signal SG2 to the inverter 29 based on the pulse width modulation signals SU, SV, SW. Voltage command value VM2d^*, VM2q^*Thus, an AC voltage command value for the second motor 25 is configured.
[0138]
Next, a flowchart will be described. In addition, since the same process is performed in step S14-4, S22-4, and S27-2, S22-4 is demonstrated.
Step S22-4-1 Second Motor Target Torque TM2^*Is read.
Step S22-4-2: The rotor position θM2 of the second motor 25 is read.
Step S22-4-3 The second motor rotation speed NM2 is calculated.
Step S22-4-4 The battery voltage VB is read.
Step S22-4-5 d-axis current command value IM2d^*And q-axis current command value IM2q^*To decide.
Step S22-4-6 Read the currents IM2U and IM2V.
Step S22-4-7 Three-phase / two-phase conversion is performed.
Step S22-4-8 Voltage command value VM2d^*, VM2q^*Is calculated.
Step S22-4-9 2-phase / 3-phase conversion is performed.
Step S22-4-10: Output the pulse width modulation signals SU, SV, SW, and return.
[0139]
Next, a subroutine for the charge capacity adjustment process in step S28 of FIG. 8 will be described.
[0140]
FIG. 19 is a diagram showing a subroutine of charge capacity adjustment processing in the first embodiment of the present invention, FIG. 20 is a diagram showing an engine target rotation speed map in the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure which shows the engine target rotational speed correction map for 2nd motors in the 1st Embodiment. In FIG. 20, the horizontal axis represents the engine rotation speed NE, the vertical axis represents the energy consumption PE, the horizontal axis represents the vehicle speed V, and the vertical axis represents the engine target rotation speed NE.^*Is adopted.
[0141]
First, the deceleration operation detection processing means 89 (FIG. 1) and the start condition establishment determination processing means of the charge capacity adjustment processing means perform a deceleration operation detection process and a start condition establishment determination process, and the vehicle request torque TO^*Read the vehicle demand torque TO^*It is determined whether or not a deceleration operation has been performed depending on whether or not is negative, that is, whether or not the first start condition is satisfied. For example, the driver decreases the accelerator pedal 55 (FIG. 6) or removes his / her foot from the accelerator pedal 55, so that the alcel pedal position AP is decreased, or the brake pedal 61 is depressed and the brake pedal position is decreased. When the deceleration operation is performed as BP increases, as shown in FIGS. 9 and 10, the vehicle required torque TO^*Becomes negative. Further, when the acceleration detected by an acceleration sensor (not shown) is negative, the deceleration operation detection processing unit 89 can determine that a deceleration operation has been performed. In this case, torque is transmitted from the drive wheels 37 to the first motor 16 due to inertia accompanying the traveling of the hybrid type vehicle, and a regenerative current is generated in the first motor 16. Therefore, the vehicle required torque TO^*Is negative, the start condition satisfaction determination processing means determines that the first start condition is satisfied, and the vehicle request torque TO^*Is zero or positive, the start condition satisfaction determination processing means determines that the first start condition is not satisfied.
[0142]
When the first start condition is satisfied, the start condition satisfaction determination processing means subsequently charges the charge capacity Pc of the battery 43 by the regenerative current and powering current of the second motor 25 when the engine speed NE is zero. It is determined whether or not the second start condition is satisfied depending on whether or not it is larger than the allowable amount Pmax.
[0143]
By the way, when the engine 11 in the non-driven state is forcibly rotated, energy corresponding to the engine rotational speed NE is consumed. Therefore, the energy consumed by rotating the engine 11, that is, the consumed energy is PE, the battery power supplied to the battery 43 when the first motor 16 is driven is PM1, and the second motor 25 is driven. Sometimes the battery power supplied to the battery 43 is PM2, the energy transmitted from the drive wheel 37 (FIG. 2) to the output shaft 14 is POUT, and the efficiency is k.
PE + PM1 + PM2 = k · POUT
become. In this case, k · POUT-PE represents the charge capacity Pc. When the battery power PM1, PM2 is positive, the battery 43 is charged. When the battery power PM1, PM2 is negative, the battery 43 is discharged.
[0144]
By the way, from the above formula,
Pc = k · POUT-PE
Therefore, the value (PM1 + PM2) is made equal to the allowable charge amount Pmax,
Pmax = k · POUT-PE
As a result, the charge capacity Pc of the battery 43 does not exceed the charge allowable amount Pmax. And
PE = k · POUT−Pmax
become.
[0145]
Therefore, when the charge capacity Pc is larger than the allowable charge amount Pmax, the start condition satisfaction determination processing means determines that the second start condition is satisfied, and when the charge capacity Pc is less than the allowable charge amount Pmax, the start condition is determined. The condition satisfaction determination processing means determines that the second start condition is not satisfied.
[0146]
When the second start condition is satisfied, the charging capacity reduction processing means of the charging capacity adjustment processing means performs the charging capacity reduction processing, and the difference between the charging capacity Pc and the allowable charging amount Pmax, that is, the excess capacity ΔP.
ΔP = Pc−Pmax
The regenerative current corresponding to the excess capacity ΔP is consumed by rotating the engine 11 by that amount.
[0147]
For this purpose, the engine control processing means 90 (FIG. 1) of the charging capacity reduction processing means performs engine control processing, puts the engine 11 in a non-driving state, and sets the engine target rotation speed calculation processing means of the charging capacity reduction processing means. 91 performs an engine target rotation speed calculation process, refers to the engine target rotation speed map of FIG. 20 recorded in the recording device of the vehicle control device 51, and determines the excess capacity ΔP based on the charge allowable amount Pmax of the battery 43. Corresponding engine target rotational speed NE for rotating the engine 11 in a non-driven state^*Is calculated. The engine target rotation speed map constitutes a related map of engine consumption energy.
[0148]
By the way, the engine target rotational speed NE calculated for the engine 11 is calculated.^*The first motor rotation speed NM1 is higher than the motor maximum rotation speed NM1max representing the maximum value determined by the rating of the first motor 16, or the second motor rotation speed NM2 is the rating of the second motor 25. If it becomes higher than the motor maximum rotation speed NM2max representing the determined maximum value, the first motor 16 or the second motor 25 will be damaged.
[0149]
Therefore, the motor target rotation speed calculation processing means of the charge capacity adjustment processing means performs a motor target rotation speed calculation process, and outputs the output rotation speed NOUT and the engine target rotation speed NE.^*, Based on the rotational speed relational expression, the first motor target rotational speed NM1^*And the second motor target rotational speed NM2^*To calculate the first motor target rotational speed NM1^*Is higher than the motor maximum rotational speed NM1max, or the second motor target rotational speed NM2^*Is higher than the maximum motor rotation speed NM2max.
[0150]
Then, the correction processing means of the charge capacity adjustment processing means performs a correction process, and the first motor target rotational speed NM1.^*Is higher than the motor maximum rotational speed NM1max, the engine target rotational speed correction map (not shown) for the first motor 16 recorded in the recording device of the vehicle control device 51 is referred to and the first motor target rotational speed NM1 is referred to.^*Is calculated so as not to exceed the motor maximum rotational speed NM1max, and the engine target rotational speed NEmin is calculated as the engine target rotational speed NEmin.^*And
[0151]
In addition, the correction processing means includes a second motor target rotational speed NM2.^*Is higher than the maximum motor rotation speed NM2max, the second motor target rotation speed NM2 is referred to by referring to the engine target rotation speed correction map for the second motor 25 shown in FIG. 21 recorded in the recording device of the vehicle control device 51.^*Is calculated so as not to exceed the motor maximum rotational speed NM2max, and the engine target rotational speed NEmin is calculated as the engine target rotational speed NEmin.^*And
[0152]
In this way, the engine target rotational speed NE^*Is corrected. The motor target rotation speed calculation processing means of the charge capacity adjustment processing means performs a motor target rotation speed calculation process, and outputs the output rotation speed NOUT and the corrected engine target rotation speed NE.^*, Based on the rotational speed relational expression, the second motor target rotational speed NM2^*Is calculated.
[0153]
Subsequently, the second motor target rotational speed NM2^*And the second motor rotation speed NM2 based on the second motor target torque TM2^*Is calculated and sent to the second motor control device 49. In the second motor control device 49, the second motor torque control processing means determines that the second motor rotational speed NM2 is equal to the second motor target rotational speed NM2.^*Thus, the torque control of the second motor 25 is performed. Subsequently, the second motor torque TM2 required for performing the second motor rotation speed control, the vehicle required torque TO^*The first motor torque TM1 is determined based on the gear ratio γM1W and torque control is performed.
[0154]
In this way, by driving the first motor 16 and the second motor 25, the engine 11 is driven at the engine target rotational speed NE.^*Rotated with. The second motor torque control processing means and the first motor control processing means constitute regenerative current reduction processing means and regenerative current reduction processing.
[0155]
As described above, when the charge capacity Pc of the battery 43 is larger than the allowable charge amount Pmax, the engine target rotational speed NE is based on the charge capacity Pc and the allowable charge amount Pmax.^*Is calculated, and the target engine speed NE is calculated.^*By driving the first motor 16 and the second motor 25 based on the above and rotating the engine 11, it is possible to reliably consume an excessive regenerative current. In addition, the first motor 16 and the second motor 25 do not affect each other in rotational speed, torque, and the like. Furthermore, the vehicle required torque TO^*Is controlled so as to be output from the output shaft 14 of the planetary gear unit 13, so that an unnatural torque shock does not occur even when the engine 11 is rotated in a non-driven state.
[0156]
Further, even if battery conditions such as the battery voltage VB, the remaining battery charge SOC, and the battery temperature change and the charge allowable amount Pmax changes accordingly, the engine target rotational speed NE correspondingly changes.^*And the changed target engine speed NE^*Based on this, the first motor 16 and the second motor 25 can be driven to rotate the engine 11. Therefore, the excessive regenerative current can be consumed more reliably.
[0157]
And since it is not necessary to use a radiation resistor in order to consume regenerative current, a hybrid type vehicle can be reduced in weight.
[0158]
Next, a flowchart will be described.
Step S28-1 Vehicle Required Torque TO^*To determine if is negative. Vehicle required torque TO^*If is negative, the process proceeds to step S28-2. If not negative, the process proceeds to step S28-4.
Step S28-2: It is determined whether or not the charge capacity Pc is larger than the allowable charge amount Pmax. If the charge capacity Pc is greater than the allowable charge amount Pmax, the process proceeds to step S28-3. If the charge capacity Pc is less than the allowable charge amount Pmax, the process proceeds to step S28-4.
Step S28-3: Based on the allowable charge amount Pmax, the engine target rotational speed NE^*Is calculated.
Step S28-4 First Motor Target Rotational Speed NM1^*Is higher than the motor maximum rotational speed NM1max, or the second motor target rotational speed NM2^*Is higher than the maximum motor rotation speed NM2max. First motor target rotational speed NM1^*Is higher than the motor maximum rotational speed NM1max, or the second motor target rotational speed NM2^*Is higher than the maximum motor rotation speed NM2max, the process proceeds to step S28-5, and the first motor target rotation speed NM1.^*Is less than or equal to the maximum motor rotation speed NM1max, or the second motor target rotation speed NM2^*Is less than the motor maximum rotational speed NM2max, the process proceeds to step S28-6.
Step S28-5: Target engine speed NE^*Correct.
Step S28-6: A second motor torque control process is performed.
Step S28-7: Perform torque fluctuation correction processing.
Step S28-8: The first motor control process is performed, and the process returns.
[0159]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0160]
In this case, the output rotational speed NOUT and the engine target rotational speed NE^*, Based on the rotational speed relational expression, the second motor target rotational speed NM2^*Will be determined.
[0161]
In addition, the engine target rotational speed NE^*Is determined, the consumed energy PE and the battery power PM1, PM2
PE = f1 (NE^*)
PM1 = f2 (NE^*)
PM2 = f3 (NE^*)
Will be determined. Note that f1 (NE^*), F2 (NE^*) And f3 (NE^*) Is the target engine speed NE^*Represents a function with.
[0162]
Therefore, the engine target rotation speed calculation processing means 91 (FIG. 1) of the charge capacity adjustment processing means performs an engine target rotation speed calculation process, and based on the allowable charging amount Pmax, the surplus regenerative current is calculated from the following equation. Engine target speed NE corresponding to^*Vehicle required torque TO^*And the output rotation speed NOUT corresponding to the vehicle speed V can be calculated.
[0163]
f1 (NE^*) + F2 (NE^*) = Pmax
In the present embodiment, engine target rotational speed NE is based on allowable charging amount Pmax.^*Is calculated, but the second motor target rotational speed NM2^*Is determined, the engine rotation speed NE, the first motor rotation speed NM1, the battery power PM1, PM2, and the energy consumption PE are determined. Therefore, the motor target rotation speed calculation processing means of the charge capacity adjustment processing means is necessary for performing the motor target rotation speed calculation processing and rotating the engine 11 at a predetermined engine rotation speed NE based on the allowable charge amount Pmax. First motor target rotational speed NM1^*And the second motor target rotational speed NM2^*Can be calculated.
[0164]
In each of the above embodiments, the vehicle required torque TO^*Is output from the output shaft 14 connected to the drive wheel 37 in the planetary gear unit 13, and the engine 11 is driven so that the first motor 16 and the second motor 25 are driven and the allowable charge amount Pmax is not exceeded. It can be rotated in the driving state.
[0165]
Next, the output torque TOUT is corrected and the vehicle required torque TO^*A third embodiment of the present invention in which the output torque TOUT and the brake for braking are generated will be described.
[0166]
FIG. 22 is a diagram showing a subroutine of charge capacity adjustment processing in the third embodiment of the present invention.
[0167]
First, the start condition establishment determination processing unit of the charge capacity adjustment processing unit performs a start condition establishment determination process, reads the output torque TOUT, calculates energy POUT based on the output torque TOUT, and charges the charge capacity Pc.
Pc = k · POUT
Is calculated.
[0168]
Subsequently, the start condition satisfaction determination processing means determines whether the start condition is satisfied depending on whether the charge capacity Pc is larger than the allowable charge amount Pmax. When the start condition is satisfied, the correction processing means performs a correction process to correct the output torque TOUT so that the charge capacity Pc is equal to or less than the charge allowable amount Pmax.
[0169]
Next, the hydraulic pressure generation processing means of the charge capacity adjustment processing means performs the hydraulic pressure generation processing, and the vehicle required torque TO^*Based on the output torque TOUT, the hydraulic pressure in the master cylinder 81 (FIG. 6) is calculated and generated. Therefore, the braking force in the brake for braking is changed, the output torque TOUT is reduced correspondingly, and the regenerative current can be consumed. The hydraulic pressure generation processing means constitutes a regenerative current reduction processing means, and the hydraulic pressure generation processing constitutes a regenerative current reduction process.
[0170]
Next, a flowchart will be described.
Step S28-11: The charge capacity Pc is calculated from the output torque TOUT.
Step S28-12: It is determined whether or not the charge capacity Pc is larger than the allowable charge amount Pmax. If the charge capacity Pc is greater than the allowable charge amount Pmax, the process proceeds to step S28-13. If the charge capacity Pc is equal to or less than the allowable charge amount Pmax, the process proceeds to step S28-14.
Step S28-13: Correct the output torque TOUT so that the charge capacity Pc is less than or equal to the allowable charge amount Pmax.
Step S28-14 Vehicle Required Torque TO^*Then, the hydraulic pressure is calculated based on the output torque TOUT, and the process returns.
[0171]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.
[0172]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the hybrid vehicle drive control device includes the first and second motors, the output shaft connected to the drive wheels, and at least four rotating elements. A differential rotation device in which the engine, the first and second motors, and the output shaft are connected to different rotation elements, deceleration operation detection processing means for detecting that the deceleration operation has been performed, and detection of the deceleration operation An engine control processing means for placing the engine in a non-driven state based on the engine, and an engine target rotational speed calculation for calculating an engine target rotational speed for rotating the engine in a non-driven state based on the vehicle required torque and the battery charge allowance Processing means and motor control processing means for driving the first and second motors to rotate the engine at the engine target rotational speed.
[0173]
In this case, the engine target rotation speed is calculated based on the vehicle request torque and the battery charge allowable amount, the first and second motors are driven, and the engine is rotated at the engine target rotation speed. The surplus regenerative current can be reliably consumed in the hybrid vehicle in which the second motor, the drive wheel, and the engine are connected. Moreover, the first and second motors do not affect each other in rotational speed, torque, and the like.
[0174]
In addition, even if battery conditions such as battery voltage, remaining battery level, and battery temperature change and the allowable charging amount changes accordingly, the engine target speed is changed accordingly, and the changed engine target speed Based on this, the first and second motors can be driven to rotate the engine. Therefore, the excessive regenerative current can be consumed more reliably.
[0175]
And since it is not necessary to use a radiation resistor in order to consume regenerative current, a hybrid type vehicle can be reduced in weight.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of a hybrid vehicle drive control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram of a hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram of a planetary gear unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a torque diagram showing torque balance in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a rotational speed diagram when the hybrid motor is started by driving the first motor and the second motor in the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram of a hybrid type vehicle drive control device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a first main flowchart showing the operation of the hybrid vehicle drive control apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a second main flowchart showing the operation of the hybrid vehicle drive control apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a first vehicle request torque map according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a second vehicle required torque map according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an engine target operating state map according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a subroutine of motor start processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a subroutine of engine start control processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a subroutine of second motor rotation speed control processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing a subroutine of first motor control processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing a subroutine of motor brake engagement control processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing a subroutine of a motor brake release control process in the first embodiment of the invention.
FIG. 18 is a diagram showing a subroutine of second motor torque control processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing a subroutine of charge capacity adjustment processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a diagram showing an engine target rotation speed map according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram showing an engine target rotational speed correction map for the second motor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a diagram showing a subroutine of charge capacity adjustment processing in the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Engine
13 Planetary gear unit
14 Output shaft
16 First motor
25 Second motor
37 Drive wheels
43 battery
51 Vehicle control device
91 Engine target rotational speed calculation processing means
92 Motor control processing means
CR carrier
R ring gear
S1, S2 Sun gear

Claims (6)

The first and second motors, the output shaft connected to the drive wheels, and at least four rotating elements, the engine, the first and second motors, and the output shaft are each connected to different rotating elements. Rotating device, deceleration operation detection processing means for detecting that deceleration operation has been performed, engine control processing means for placing the engine in a non-driven state based on detection of the deceleration operation, vehicle required torque and battery charging Engine target rotation speed calculation processing means for calculating an engine target rotation speed for rotating the engine in a non-driving state based on the allowable amount, and driving the first and second motors to drive the engine at the engine target rotation speed. And a motor control processing means for rotating the vehicle. The engine target rotation speed calculation processing means calculates an engine target rotation speed corresponding to an excess capacity that represents a difference between a charge capacity of a battery and the allowable charge amount based on a map of engine rotation speed and engine energy consumption. Item 2. The hybrid vehicle drive control device according to Item 1. The engine target rotation speed calculation processing means calculates an engine target rotation speed corresponding to an excess capacity representing a difference between a charge capacity of a battery and the allowable charge amount based on a vehicle request torque and a vehicle speed. The hybrid vehicle drive control device described. The hybrid according to any one of claims 1 to 3, further comprising correction processing means for correcting the engine target rotation speed based on a motor maximum rotation speed that represents a maximum value of rotation speeds of the first and second motors. Type vehicle drive control device. The first and second motors, the output shaft connected to the drive wheels, and at least four rotating elements, the engine, the first and second motors, and the output shaft are each connected to different rotating elements. Rotating device, correction processing means for correcting output torque based on battery charge allowance, and generation of hydraulic pressure for calculating and generating brake brake hydraulic pressure based on vehicle required torque and corrected output torque And a hybrid vehicle drive control device. The first and second motors, the output shaft connected to the drive wheel, and at least four rotating elements, the engine, the first and second motors, and the output shaft are each connected to different rotating elements and differential rotation. In a hybrid type vehicle drive control method for a hybrid type vehicle having a device, it is detected that a deceleration operation has been performed, the engine is placed in a non-driven state based on the detection of the deceleration operation, and the vehicle required torque and battery charging are performed. An engine target rotation speed for rotating the engine in a non-driven state is calculated based on an allowable amount, and the first and second motors are driven to rotate the engine at the engine target rotation speed. Hybrid vehicle drive control method.

Images