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JP2007118751A - Power output device, vehicle mounted with the same and method for controlling power output device - Google Patents

Power output device, vehicle mounted with the same and method for controlling power output device Download PDF

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JP2007118751A
JP2007118751A JP2005312591A JP2005312591A JP2007118751A JP 2007118751 A JP2007118751 A JP 2007118751A JP 2005312591 A JP2005312591 A JP 2005312591A JP 2005312591 A JP2005312591 A JP 2005312591A JP 2007118751 A JP2007118751 A JP 2007118751A
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Japan
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power
output
input
range
motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005312591A
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Japanese (ja)
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Kensuke Uechi
健介 上地
Kiyoshiro Kamioka
清城 上岡
Kazuyoshi Kamiya
和良 神谷
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To much more surely protect an accumulating means when outputting a power from an internal combustion engine through a power input/output means to a driving shaft because the output of a power from a motor to the driving shaft is invalid. <P>SOLUTION: When the output of a power from a motor MG2 to a ring gear shaft 32a is invalid, the range of a driving force to be input/output from a motor MG1 is set based on a load factor limit Tm1R determined according to input/output limits Win and Wout of a battery 50 and the maximum rated torque of the motor MG1, and an engine 22 and the motor MG1 are controlled so that only the driving force to be output from the engine 22 can be output through a power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 to the ring gear shaft 32a within the set range of the driving force. Thus, it is possible to prevent any excessive power from being input/output to the battery 50 by setting the range of the driving force of the motor MG1 for transferring a power with the battery 50 based on the input/output limits Win and Wout and the load factor limit Tm1R. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、動力出力装置、それを搭載した車両及び動力出力装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a power output apparatus, a vehicle on which the power output apparatus is mounted, and a method for controlling the power output apparatus.

従来、この種の動力出力装置としては、プラネタリギヤのサンギヤ,キャリア,リングギヤにそれぞれ内燃機関の出力軸,発電機の回転軸,駆動軸が接続されると共に駆動軸に電動機の回転軸が接続されたハイブリッド自動車に搭載されたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、発電機で反力を受け持つことにより内燃機関からの動力の一部を駆動軸に直接出力すると共に発電機の発電電力を用いて電動機から動力を駆動軸に出力することにより、内燃機関からの動力をトルク変換して駆動軸に出力することができる。
特開平10−98805号公報
Conventionally, as this kind of power output device, the output shaft of the internal combustion engine, the rotating shaft of the generator, the driving shaft are connected to the sun gear, the carrier, and the ring gear of the planetary gear, respectively, and the rotating shaft of the motor is connected to the driving shaft. The thing mounted in the hybrid vehicle is proposed (for example, refer patent document 1). In this apparatus, a part of the power from the internal combustion engine is directly output to the drive shaft by taking charge of the reaction force in the generator, and the power is output from the motor to the drive shaft using the generated power of the generator. The power from the engine can be torque converted and output to the drive shaft.
JP-A-10-98805

上述の動力出力装置では、発電機により反力を受け持つことで内燃機関からの動力の一部を駆動軸に出力できるから、電動機やその駆動回路の異常などにより電動機から駆動軸に動力を出力できなくなった場合でも駆動軸に動力を出力することができる。この場合、発電機により発電される電力は電動機で消費できずに蓄電装置に充電され続けることになるため、蓄電装置を保護することが必要であった。また、蓄電装置の過充電を防止するために発電機を停止させるとエンジンからの動力を駆動軸に伝達できなくなる問題があった。   In the power output device described above, since a part of the power from the internal combustion engine can be output to the drive shaft by taking the reaction force from the generator, the power can be output from the motor to the drive shaft due to an abnormality in the motor or its drive circuit. Even if it runs out, power can be output to the drive shaft. In this case, since the electric power generated by the generator cannot be consumed by the electric motor and is continuously charged in the power storage device, it is necessary to protect the power storage device. Further, when the generator is stopped to prevent overcharging of the power storage device, there is a problem that power from the engine cannot be transmitted to the drive shaft.

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、電動機から駆動軸に動力を出力不能で電力動力入出力手段を介して内燃機関から駆動軸に動力を出力しているときの蓄電手段をより確実に保護することができる動力出力装置、それを搭載した車両及び動力出力装置の制御方法を提供することを目的の一つとする。また、電動機から駆動軸に動力を出力不能で電力動力入出力手段を介して内燃機関から駆動軸に動力を出力しているときの動力性能をできる限り確保することができる動力出力装置、それを搭載した車両及び動力出力装置の制御方法を提供することを目的の一つとする。   The present invention has been made in view of such a problem, and the power storage means when the power cannot be output from the electric motor to the drive shaft and the power is output from the internal combustion engine to the drive shaft via the electric power input / output means. It is an object of the present invention to provide a power output device that can more reliably protect the vehicle, a vehicle equipped with the power output device, and a control method for the power output device. Also, a power output device that can ensure power performance as much as possible when power cannot be output from the electric motor to the drive shaft and power is output from the internal combustion engine to the drive shaft via the electric power input / output means, An object is to provide a method for controlling a mounted vehicle and a power output apparatus.

本発明は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。   The present invention employs the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記電動機から前記駆動軸への動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているときには、前記蓄電手段の入出力制限に基づいて前記電力動力入出力手段の駆動範囲を設定し、該設定した駆動範囲内で前記電力動力入出力手段を介して前記内燃機関から出力される駆動力だけが前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該電力動力入出力手段とを制御する制御手段と、
を備えたものである。
The power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
When a predetermined condition that disables output of power from the electric motor to the drive shaft is satisfied, the drive range of the power power input / output means is set based on the input / output restriction of the power storage means, and the setting is performed. Control means for controlling the internal combustion engine and the power power input / output means so that only the driving force output from the internal combustion engine via the power power input / output means within the drive range is output to the drive shaft. ,
It is equipped with.

この動力出力装置では、電動機から駆動軸への動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているときには、蓄電手段の入出力制限に基づいて電力動力入出力手段の駆動範囲を設定し、該設定した駆動範囲内で電力動力入出力手段を介して内燃機関から出力される駆動力だけが駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段とを制御する。このように、蓄電手段と電力のやりとりを行う電力動力入出力手段の駆動範囲を蓄電手段の入出力制限に基づいて設定するため、過大な電力が蓄電手段に入出力されることを防止可能である。したがって、電動機から駆動軸に動力を出力不能で電力動力入出力手段を介して内燃機関から駆動軸に動力を出力しているときの蓄電手段をより確実に保護することができる。   In this power output device, when a predetermined condition that disables output of power from the electric motor to the drive shaft is satisfied, the drive range of the power power input / output means is set based on the input / output limit of the power storage means, The internal combustion engine and the power drive input / output means are controlled so that only the drive force output from the internal combustion engine via the power drive input / output means is output to the drive shaft within the set drive range. In this way, since the drive range of the power drive input / output means for exchanging power with the power storage means is set based on the input / output restriction of the power storage means, it is possible to prevent excessive power from being input / output to the power storage means. is there. Therefore, it is possible to more reliably protect the power storage means when the power cannot be output from the electric motor to the drive shaft and the power is output from the internal combustion engine to the drive shaft via the power power input / output means.

本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記電力動力入出力手段の駆動範囲として前記電力動力入出力手段の駆動力の範囲を設定してもよい。こうすれば、蓄電手段の入出力制限を用いて電力動力入出力手段の駆動力の範囲を設定することができる。   In the power output apparatus of the present invention, the control means may set a driving force range of the power power input / output means as a driving range of the power power input / output means. In this way, it is possible to set the driving force range of the power power input / output means using the input / output restriction of the power storage means.

前記電力動力入出力手段の駆動力の範囲を設定する態様の本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記電力動力入出力手段の最大定格駆動力により定められる負荷率制限にも基づいて前記電力動力入出力手段の駆動範囲を設定し、前記蓄電手段の入力制限に基づく駆動力の範囲の下限と前記負荷率制限に基づく駆動力の範囲の下限とのうち小さい方を前記電力動力入出力手段から出力される駆動力の範囲の下限として設定してもよい。こうすれば、電力動力入出力手段の負荷率制限をも用いて電力動力入出力手段の駆動力の範囲をより小さな範囲に設定するため、蓄電手段を一層確実に保護することができる。なお、前記蓄電手段の入力制限に基づく下限の絶対値と前記電力動力入出力手段の負荷率制限に基づく下限の絶対値とのうち小さい方を前記駆動力の範囲の下限として設定してもよい。   In the power output device of the present invention in which the range of the driving force of the power power input / output means is set, the control means is based on a load factor limit determined by the maximum rated driving force of the power power input / output means. A driving range of the power power input / output means is set, and the smaller one of the lower limit of the driving force range based on the input limit of the power storage means and the lower limit of the driving power range based on the load factor limit is set to the power power input. You may set as a minimum of the range of the driving force output from an output means. By doing so, the range of the driving force of the power motive power input / output means is set to a smaller range using the load factor limitation of the power motive power input / output means, so that the power storage means can be more reliably protected. The smaller one of the absolute value of the lower limit based on the input restriction of the power storage means and the absolute value of the lower limit based on the load factor restriction of the electric power input / output means may be set as the lower limit of the driving force range. .

本発明の動力出力装置は、前記蓄電手段の蓄電状態を把握する蓄電状態把握手段、を備え、前記制御手段は、蓄電状態把握手段によって把握された前記蓄電状態が所定の要充電範囲にあるときには、前記蓄電手段へ電力を出力すると共に前記内燃機関から出力される駆動力だけが該駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御し、前記蓄電状態が所定の要放電範囲にあるときには、前記蓄電手段から出力された電力により前記電力動力入出力手段が駆動されると共に前記内燃機関から出力される駆動力だけが該駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御してもよい。こうすれば、蓄電状態が所定の要充電範囲にあるときには、蓄電手段に電力を充電させ、蓄電状態が所定の要放電範囲にあるときには、蓄電手段に蓄電された電力を消費させて蓄電手段の過充電を抑制可能であるため、電動機から駆動軸に動力を出力不能で電力動力入出力手段を介して内燃機関から駆動軸に動力を出力しているときの動力性能をできる限り確保することができる。   The power output apparatus according to the present invention includes a storage state grasping unit that grasps a storage state of the power storage unit, and the control unit is configured such that when the storage state grasped by the storage state grasping unit is within a predetermined required charging range. Controlling the power drive input / output means and the internal combustion engine so that only the driving force output from the internal combustion engine is output to the drive shaft while outputting electric power to the power storage means, When in the required discharge range, the power power input / output means is driven by the power output from the power storage means, and only the driving force output from the internal combustion engine is output to the drive shaft. The output means and the internal combustion engine may be controlled. In this way, when the power storage state is within the predetermined required charge range, the power storage means is charged with power, and when the power storage state is within the predetermined discharge required range, the power stored in the power storage means is consumed to Since overcharge can be suppressed, it is possible to ensure as much power performance as possible when power cannot be output from the motor to the drive shaft and power is output from the internal combustion engine to the drive shaft via the power power input / output means. it can.

蓄電状態把握手段を備えた態様の本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の回転軸の3軸に接続され、該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力が決定されると残余の1軸に入出力される動力が決定される3軸式動力入出力手段と、前記第3の回転軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段であり、前記制御手段は、前記蓄電状態が所定の要充電範囲にあるときには、前記発電機の目標回転数を該発電機の発電側の値に設定することにより前記蓄電手段へ電力を出力すると共に前記内燃機関から出力される駆動力だけが該駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御し、前記蓄電状態が所定の要放電範囲にあるときには、前記発電機の目標回転数を該発電機の駆動側の値に設定することにより前記蓄電手段から出力された電力により前記電力動力入出力手段が駆動されると共に前記内燃機関から出力される駆動力だけが該駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御してもよい。こうすれば、発電機の目標回転数を設定することにより、蓄電手段への充電と蓄電手段に蓄電された電力の消費とを比較的容易に切り替えることができる。このとき、前記制御手段は、前記発電機の目標回転数に対応する前記内燃機関の回転数が該内燃機関が安定して駆動可能な所定の駆動可能範囲を外れたときには、該駆動可能範囲内になるよう該内燃機関の目標回転数を設定してもよい。こうすれば、内燃機関の回転数が所定の駆動可能範囲内になるため、安定した内燃機関の駆動を確保することができる。このとき、前記制御手段は、前記蓄電状態が前記要充電範囲と前記要放電範囲との間にある所定の中間範囲にあるときには、前記蓄電状態が前記要充電範囲にあるときの発電機の目標回転数よりも小さな目標回転数に設定してもよい。こうすれば、蓄電手段の蓄電状態が所定の中間範囲にあるときには目標回転数を小さくして発電量を抑えることが可能であるため、蓄電手段をより確実に保護することができるし、蓄電手段の過充電を抑制して動力性能をできる限り確保することができる。   In the power output apparatus of the present invention having a storage state grasping means, the power driving input / output means is connected to three axes of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third rotating shaft, When power to be input / output to / from any two of the shafts is determined, power to be input / output to the remaining one shaft is determined, and power to the third rotary shaft is determined. The control means sets the target rotational speed of the generator to a value on the power generation side of the generator when the state of charge is within a predetermined required charging range. By controlling the power drive input / output means and the internal combustion engine so that power is output to the power storage means and only the driving force output from the internal combustion engine is output to the drive shaft, the power storage state is When it is within the predetermined required discharge range, By setting the rotational speed to a value on the drive side of the generator, the power power input / output means is driven by the power output from the power storage means, and only the driving force output from the internal combustion engine is the drive shaft. The power power input / output means and the internal combustion engine may be controlled so as to be output to each other. In this way, by setting the target rotational speed of the generator, it is possible to relatively easily switch between charging the power storage means and consuming power stored in the power storage means. At this time, when the rotational speed of the internal combustion engine corresponding to the target rotational speed of the generator is out of a predetermined driveable range in which the internal combustion engine can be driven stably, the control means is within the driveable range. The target rotational speed of the internal combustion engine may be set so that By doing so, the rotational speed of the internal combustion engine falls within a predetermined drivable range, so that stable driving of the internal combustion engine can be ensured. At this time, when the power storage state is in a predetermined intermediate range between the required charge range and the required discharge range, the control means sets the target of the generator when the power storage state is in the required charge range. A target rotational speed smaller than the rotational speed may be set. In this way, when the power storage state of the power storage means is within a predetermined intermediate range, the target rotational speed can be reduced to suppress the amount of power generation, so that the power storage means can be more reliably protected and the power storage means As a result, the power performance can be ensured as much as possible.

本発明の動力出力装置において、前記所定の条件は、前記電動機を含む電動機駆動系に異常が生じたときに成立する条件としてもよい。ここで、「電動機駆動系」には、電動機の他、これを駆動する駆動回路や制御手段なども含まれる。   In the power output apparatus of the present invention, the predetermined condition may be a condition that is satisfied when an abnormality occurs in an electric motor drive system including the electric motor. Here, the “motor drive system” includes, in addition to the electric motor, a drive circuit and a control means for driving the motor.

本発明の車両は、上述したいずれかに記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなるものである、本発明の動力出力装置は、電動機から駆動軸に動力を出力不能で電力動力入出力手段を介して内燃機関から駆動軸に動力を出力しているときの蓄電手段をより確実に保護することができるから、これを搭載した車両も同様の効果を奏するものとなる。   A vehicle according to the present invention is equipped with any of the power output devices described above, and an axle is connected to the drive shaft. The power output device according to the present invention outputs power from an electric motor to the drive shaft. Since it is possible to more reliably protect the power storage means when power is being output from the internal combustion engine to the drive shaft via the power power input / output means, a vehicle equipped with this will also have the same effect. Become.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段とを利用して駆動軸に動力を出力する動力出力装置の制御方法であって、
前記電動機から前記駆動軸への動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているときには、前記蓄電手段の入出力制限に基づいて前記電力動力入出力手段の駆動範囲を設定し、該設定した駆動範囲内で前記電力動力入出力手段を介して前記内燃機関から出力される駆動力だけが該駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該電力動力入出力手段とを駆動制御することを含むものである。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine, and an electric power input connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of electric power and power. Power output that outputs power to the drive shaft using output means, an electric motor that can input / output power to the drive shaft, and an electric power input / output means and power storage means that can exchange electric power with the motor An apparatus control method comprising:
When a predetermined condition that disables output of power from the electric motor to the drive shaft is satisfied, the drive range of the power power input / output means is set based on the input / output restriction of the power storage means, and the setting is performed. Driving control of the internal combustion engine and the power power input / output means so that only the driving force output from the internal combustion engine via the power power input / output means is output to the drive shaft within the drive range. Is included.

この動力出力装置の制御方法では、電動機から駆動軸への動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているときには、蓄電手段の入出力制限に基づいて電力動力入出力手段の駆動範囲を設定し、該設定した駆動範囲内で電力動力入出力手段を介して内燃機関から出力される駆動力だけが駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段とを制御する。このように、蓄電手段と電力のやりとりを行う電力動力入出力手段の駆動範囲を蓄電手段の入出力制限に基づいて設定するため、過大な電力が蓄電手段に入出力されることを防止可能である。したがって、電動機から駆動軸に動力を出力不能で電力動力入出力手段を介して内燃機関から駆動軸に動力を出力しているときの蓄電手段をより確実に保護することができる。なお、この動力出力装置の制御方法において、上述した動力出力装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した動力出力装置の機能を実現するようなステップを追加してもよい。   In this power output device control method, when a predetermined condition that disables output of power from the electric motor to the drive shaft is satisfied, the drive range of the power power input / output means is set based on the input / output restriction of the power storage means. The internal combustion engine and the power drive input / output unit are controlled so that only the drive force output from the internal combustion engine via the power drive input / output unit is output to the drive shaft within the set drive range. As described above, since the drive range of the power drive input / output means for exchanging power with the power storage means is set based on the input / output restriction of the power storage means, it is possible to prevent excessive power from being input / output to the power storage means. is there. Therefore, it is possible to more reliably protect the power storage means when the power cannot be output from the electric motor to the drive shaft and the power is output from the internal combustion engine to the drive shaft via the electric power input / output means. In the method for controlling the power output apparatus, various aspects of the power output apparatus described above may be employed, and steps for realizing the functions of the power output apparatus described above may be added.

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

図1は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output apparatus.

エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば,バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 is attached to a signal necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from the voltage sensor 51 a installed between the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the received current sensor 51b, the battery temperature Tb from the temperature sensor 51c attached to the battery 50, and the like are input. Output to 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モード、モータMG2の駆動を停止してモータMG1で反力を受け持ちながらエンジン22からの動力が動力分配統合機構30を介してリングギヤ軸32aに伝達されるようエンジン22とモータMG1とを駆動制御して走行する直行走行モードなどがある。直行走行モードは、主としてモータMG2やインバータ42に異常が生じたときに実行されるモードである。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. The driving of the engine MG2 and the motor MG1 are controlled so that the power from the engine 22 is transmitted to the ring gear shaft 32a via the power distribution and integration mechanism 30 while the driving of the motor MG2 is stopped and the reaction force is received by the motor MG1. There is a straight running mode that runs. The direct running mode is a mode that is executed mainly when an abnormality occurs in the motor MG2 or the inverter 42.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作について説明する。図2は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ROM74に記憶され、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the thus configured hybrid vehicle 20 of the embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is stored in the ROM 74 and is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,エンジン22の回転数Ne,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数Neはクランクシャフト26に取り付けられたクランクポジションセンサ23aからの信号に基づいて計算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の残容量SOCは、電流センサ51bにより検出されたバッテリ50の充放電電流の積算値に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、温度センサ51により検出されたバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量SOCとに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量SOCに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じて入出力制限Win,Woutを設定することができる。図3に電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示し、図4にバッテリ50の残容量SOCと入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す。   When the drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm1, of the motors MG1, MG2. A process of inputting data necessary for control, such as Nm2, the rotational speed Ne of the engine 22 and the input / output limits Win and Wout of the battery 50, is executed (step S100). Here, the rotation speed Ne of the engine 22 is calculated based on a signal from a crank position sensor 23a attached to the crankshaft 26, and is input from the engine ECU 24 by communication. Further, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. It was supposed to be. Further, the remaining capacity SOC of the battery 50 is calculated from the integrated value of the charging / discharging current of the battery 50 detected by the current sensor 51b, and is input from the motor ECU 40 by communication. Further, the input / output restrictions Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51 and the remaining capacity SOC of the battery 50 and are input from the battery ECU 52 by communication. It was. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limit correction coefficient and the input limit are set based on the remaining capacity SOC of the battery 50. The correction coefficient is set, and the input / output limits Win and Wout can be set by multiplying the basic values of the set input / output limits Win and Wout by the correction coefficient. FIG. 3 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the input / output limits Win, Wout, and FIG. 4 shows an example of the relationship between the remaining capacity SOC of the battery 50 and the correction coefficients of the input / output limits Win, Wout.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図5に要求トルク設定用マップの一例を示す。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. Is set (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 5 shows an example of the required torque setting map.

こうして要求トルクTr*を設定すると、モータMG2やインバータ42に異常が生じモータMG2がトルクを発生できない状態であるか否かを判定する(ステップS120)。モータMG2やインバータ42の異常の判定は、例えば、モータMG2やインバータ42を流れる電流がトルク指令に対応するか否かを判定したり、モータMG2やインバータ42の温度が予め設定された許容限界温度を超えているか否かを判定したりすることにより行なう。モータMG2がトルクを発生できるときには、通常時制御を実行し(ステップS130)、このルーチンを終了する。   When the required torque Tr * is set in this way, it is determined whether or not the motor MG2 and the inverter 42 are abnormal and the motor MG2 cannot generate torque (step S120). The determination of the abnormality of the motor MG2 or the inverter 42 is, for example, whether or not the current flowing through the motor MG2 or the inverter 42 corresponds to the torque command, or the allowable limit temperature where the temperature of the motor MG2 or the inverter 42 is set in advance. It is performed by determining whether or not the number is exceeded. When the motor MG2 can generate torque, normal time control is executed (step S130), and this routine is terminated.

ここで、ステップS130の通常時制御について説明する。まず、ステップS110で設定した要求トルクTr*からエンジン22に要求される要求パワーPe*を設定する。要求パワーPe*は、要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算するものとした。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることによって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることによって求めることができる。次に、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)の曲線との交点からエンジンの目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する。続いて、エンジン22を目標回転数Ne*および目標トルクTe*の運転ポイントで運転したときに要求するトルクが出力可能なようにモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する。このとき、モータMG2のトルク指令Tm2*をバッテリ50の入出力制限Win,Woutに基づいて設定することにより、要求トルクTr*を入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定する。そして、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行う。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行う。このように、モータMG2がトルクを出力可能であるときには、車両に要求されるパワーが効率よく出力されるように、エンジン20とモータMG1とモータMG2とを駆動制御する。   Here, the normal control in step S130 will be described. First, the required power Pe * required for the engine 22 is set from the required torque Tr * set in step S110. The required power Pe * is calculated as the sum of the required torque Tr * multiplied by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or can be obtained by dividing the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35. Next, the target engine speed Ne * and the target torque Te * are set from the intersection of the operation line for operating the engine 22 efficiently and the curve of the required power Pe * (Ne * × Te *). Subsequently, torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are set so that the torque required when the engine 22 is operated at the operation point of the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be output. At this time, by setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 based on the input / output limits Win and Wout of the battery 50, the required torque Tr * is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout. Then, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are transmitted to the engine ECU 24, and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40, respectively. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control in the engine 22 such that the engine 22 is operated at an operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as ignition control. Further, the motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. I do. As described above, when the motor MG2 can output torque, the engine 20, the motor MG1, and the motor MG2 are driven and controlled so that the power required for the vehicle is efficiently output.

一方、ステップS120でモータMG2がトルクを発生できない状態であるときには、モータMG2の電力の入出力を行うインバータ42をゲート遮断する指令をモータECU40へ送信し(ステップS140)、ステップS130〜S270の直行走行時制御(直行走行モード)を実行する。図6に、直行走行モードで走行しているときの動力分配統合機構30の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図を示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。図示するように、直行走行モードでは、エンジン22を回転数Ne*で運転すると共にモータMG1から発電トルクTm1*を出力することによりリングギヤ軸32aに正のトルクが出力されて走行することができる。この直行走行時制御では、まず、ステップS110で設定した要求トルクTr*に動力分配統合機構30のギヤ比ρを乗じたものに(−1)を乗じてモータMG1から出力すべき仮トルク指令Tm1tmpを計算する(ステップS150)。   On the other hand, when motor MG2 is in a state where torque cannot be generated in step S120, a command to shut off inverter 42 that inputs / outputs electric power of motor MG2 is transmitted to motor ECU 40 (step S140), and steps S130 to S270 are performed directly. The running control (straight running mode) is executed. FIG. 6 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 when traveling in the straight traveling mode. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. As shown in the figure, in the straight traveling mode, the engine 22 is operated at the rotational speed Ne *, and the motor MG1 outputs the power generation torque Tm1 *, so that a positive torque is output to the ring gear shaft 32a. In this direct running control, first, the required torque Tr * set in step S110 is multiplied by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 and (-1) is multiplied by the temporary torque command Tm1tmp to be output from the motor MG1. Is calculated (step S150).

モータMG1の仮トルク指令Tm1tmpを設定すると、バッテリ50の残容量SOCの値を調べる(ステップS160)。ここで、バッテリ50の残容量SOCを調べるのは、バッテリ50の残容量SOCに応じたモータMG1の入出力する電力を設定するためである。ここでは、バッテリ50の残容量SOCの範囲として、バッテリ50の残容量SOCの値が低く充電を要する要充電範囲と、バッテリ50の残容量SOCの値が比較的高く放電を要する要放電範囲と、充電範囲と放電範囲との間である中間範囲とが定められている。例えば、要充電範囲は40%以下などに定められ、要放電範囲は60%以上などに定められ、中間範囲は40%を超え60%未満などに定められる。   When provisional torque command Tm1tmp of motor MG1 is set, the value of remaining capacity SOC of battery 50 is examined (step S160). Here, the reason why the remaining capacity SOC of the battery 50 is checked is to set the power input / output of the motor MG1 in accordance with the remaining capacity SOC of the battery 50. Here, as a range of the remaining capacity SOC of the battery 50, a required charging range in which the value of the remaining capacity SOC of the battery 50 is low and charging is required, and a required discharging range in which the value of the remaining capacity SOC of the battery 50 is relatively high and requires discharging. An intermediate range between the charge range and the discharge range is defined. For example, the required charge range is set to 40% or less, the discharge required range is set to 60% or more, and the intermediate range is set to more than 40% and less than 60%.

ステップS150でバッテリ50の残容量SOCの値が中間範囲にあるときには、モータMG1の仮目標回転数Nm1tmpに所定回転数Nm1Aを設定する(ステップS160)。この回転数Nm1Aは、エンジン22の回転数をなるべく抑えるよう小さな回転数(例えば100rpmなど)に設定されている。図6の実線で示すように仮目標回転数Nm1tmpに回転数Nm1Aを設定するのである。この仮目標回転数Nm1tmpを設定したあと、エンジン22の目標回転数Ne*を設定する(ステップS230)。ここでは、仮目標回転数Nm1tmpでモータMG1が回転したときのエンジン22の仮目標回転数Netmpをリングギヤ軸32aの回転数Nrとギヤ比ρを用いて次式(1)より算出し、得られたエンジン22の仮目標回転数Netmpがエンジン22の安定して駆動可能な駆動可能範囲に入るような目標回転数Ne*を設定する。式(1)は、図6より容易に導くことができる。この駆動可能範囲は、エンジン22が安定して駆動可能な最低回転数Nemin(例えば600rpmなど)と、エンジン22が駆動可能な最高回転数Nemax(例えば6000rpmなど)との間の範囲として定められている。ここでは、目標回転数Ne*は、仮目標回転数Netmpを最高回転数Nemaxと最低回転数Neminとにより制限した値として設定する。このように、モータMG1の目標回転数Nm1*が仮目標回転数Nm1tmp又はそれになるべく近い値となり、且つエンジン22の目標回転数Ne*が駆動可能範囲内になるよう設定するのである。
Netmp=Nm1tmp・ρ/(1+ρ)+Nr/(1+ρ) …(1)
When the value of the remaining capacity SOC of the battery 50 is in the intermediate range in step S150, the predetermined rotational speed Nm1A is set as the temporary target rotational speed Nm1tmp of the motor MG1 (step S160). The rotational speed Nm1A is set to a small rotational speed (for example, 100 rpm) so as to suppress the rotational speed of the engine 22 as much as possible. As indicated by the solid line in FIG. 6, the rotational speed Nm1A is set to the temporary target rotational speed Nm1tmp. After setting the temporary target speed Nm1tmp, the target speed Ne * of the engine 22 is set (step S230). Here, the temporary target rotational speed Nettmp of the engine 22 when the motor MG1 rotates at the temporary target rotational speed Nm1tmp is obtained by calculating the following equation (1) using the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the gear ratio ρ. Further, the target rotational speed Ne * is set such that the temporary target rotational speed Netmp of the engine 22 falls within the drivable range where the engine 22 can be driven stably. Equation (1) can be easily derived from FIG. This drivable range is defined as a range between a minimum rotation speed Nemin (for example, 600 rpm) at which the engine 22 can be driven stably and a maximum rotation speed Nemax (for example, 6000 rpm) at which the engine 22 can be driven. Yes. Here, the target rotational speed Ne * is set as a value obtained by limiting the temporary target rotational speed Netmp by the maximum rotational speed Nemax and the minimum rotational speed Nemin. In this way, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is set to the temporary target rotational speed Nm1tmp or a value as close as possible, and the target rotational speed Ne * of the engine 22 is set within the drivable range.
Netmp = Nm1tmp ・ ρ / (1 + ρ) + Nr / (1 + ρ) (1)

エンジン22の目標回転数Ne*を設定すると、次式(2)および式(3)を共に満たすモータMG1により入出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm1max,Tm1minを設定する(ステップS240)。式(2)はモータMG1とモータMG2とにより入出力される電力の総和が入出力制限Win,Woutの範囲内となる関係式である。また、式(3)は、モータMG1の最大定格トルクにより定められる発電側の負荷率制限Tm1R(例えば最大定格トルクの30%以下など)を表す式である。図7は、モータMG1のトルク指令Tm1*の範囲を設定する説明図である。図7において縦軸はモータMG2のトルク指令Tm2*であり、横軸は正側がモータMG1の駆動側の仮トルク指令Tm1tmp,負側がモータMG1の発電側の仮トルク指令Tm1tmpである。上下限値Tm1max,Tm1minは、式(2)と式(3)との3つの線に囲まれた領域内の最大値と最小値として求めることができる。ここでは、モータMG2からトルクを出力できず、モータMG2のトルク指令Tm2*が値0であるから、トルク制限Tm1max,Tm1minは、Tm2*=0とこれら3つの線との交点から求めることができる。ここで、トルク制限Tm1maxは、バッテリ50の出力制限WoutをモータMG1の回転数Nm1で割ったものに設定する。また、トルク制限Tm1minは、バッテリ50の入力制限WinをモータMG1の回転数Nm1で割ったものの絶対値とモータMG1の負荷率制限Tm1Rの絶対値とのうち小さい方に設定する。続いて、設定したトルク制限Tm1max,Tm1minを用いてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する(ステップS250)。ここでは、トルク指令Tm1*は、ステップS150で設定したモータMG1の仮トルク指令Tm1tmpをトルク制限Tm1maxとトルク制限Tm1minとにより制限した値に設定する。このように、バッテリ50の入出力制限Win,Woutを回転数Nm1で割ったものの範囲内且つモータMG1の最大定格トルクの負荷率Tm1Rの範囲内になるようモータMG1のトルク指令Tm1*を設定することができる。
Win≦Tm1tmp・Nm1+Tm2*・Nm2≦Wout …(2)
Tm1tmp≧Tm1R …(3)
When the target rotational speed Ne * of the engine 22 is set, torque limits Tm1max and Tm1min are set as upper and lower limits of torque that may be input / output by the motor MG1 that satisfies both the following expressions (2) and (3) (step) S240). Expression (2) is a relational expression in which the sum of electric power input / output by the motor MG1 and the motor MG2 is within the range of the input / output limits Win, Wout. Further, the expression (3) is an expression representing a load factor limit Tm1R (for example, 30% or less of the maximum rated torque) on the power generation side determined by the maximum rated torque of the motor MG1. FIG. 7 is an explanatory diagram for setting the range of the torque command Tm1 * of the motor MG1. In FIG. 7, the vertical axis represents the torque command Tm2 * of the motor MG2, and the horizontal axis represents the temporary torque command Tm1tmp on the driving side of the motor MG1, and the negative side represents the temporary torque command Tm1tmp on the power generation side of the motor MG1. The upper and lower limit values Tm1max and Tm1min can be obtained as the maximum value and the minimum value in the region surrounded by the three lines of the equations (2) and (3). Here, since torque cannot be output from the motor MG2, and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is 0, the torque limits Tm1max and Tm1min can be obtained from the intersection of Tm2 * = 0 and these three lines. . Here, the torque limit Tm1max is set to the output limit Wout of the battery 50 divided by the rotation speed Nm1 of the motor MG1. Torque limit Tm1min is set to the smaller one of the absolute value of input limit Win of battery 50 divided by rotation speed Nm1 of motor MG1 and the absolute value of load factor limit Tm1R of motor MG1. Subsequently, a torque command Tm1 * for the motor MG1 is set using the set torque limits Tm1max and Tm1min (step S250). Here, the torque command Tm1 * is set to a value obtained by limiting the temporary torque command Tm1tmp of the motor MG1 set in step S150 by the torque limit Tm1max and the torque limit Tm1min. Thus, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set so that it is within the range obtained by dividing the input / output limits Win, Wout of the battery 50 by the rotation speed Nm1 and within the range of the load factor Tm1R of the maximum rated torque of the motor MG1. be able to.
Win ≦ Tm1tmp ・ Nm1 + Tm2 * ・ Nm2 ≦ Wout (2)
Tm1tmp ≧ Tm1R (3)

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*とモータMG1のトルク指令Tm1*とを設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と現在の回転数Neとの偏差が打ち消されるようフィードバック制御によりエンジン22を駆動制御すると共にトルク指令Tm1*に見合うトルクがモータMG1から出力されるようモータMG1を駆動制御し(ステップS260)、本ルーチンを終了する。エンジン22やモータMG1の駆動制御は、具体的には、目標回転数Ne*をエンジンECU24に送信すると共にトルク指令Tm1*をモータECU40に送信することにより、エンジンECU24が受信した目標回転数Ne*でエンジン22が運転されるよう吸入空気量調節制御や燃料噴射制御,点火制御などを行ない、モータECU40が受信したトルク指令Tm1*でモータMG1が運転されるようインバータ41のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   When the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus set, the engine 22 is driven by feedback control so that the deviation between the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the current rotational speed Ne is canceled out. At the same time, the motor MG1 is driven and controlled so that a torque commensurate with the torque command Tm1 * is output from the motor MG1 (step S260), and this routine is terminated. Specifically, the drive control of the engine 22 and the motor MG1 is performed by transmitting the target rotational speed Ne * to the engine ECU 24 and transmitting the torque command Tm1 * to the motor ECU 40, thereby receiving the target rotational speed Ne * received by the engine ECU 24. The control of the switching element of the inverter 41 is performed so that the motor MG1 is operated by the torque command Tm1 * received by the motor ECU 40. Do.

一方、ステップS160で、バッテリ50の残容量SOCの値が要充電範囲にあるときには、モータMG1の仮目標回転数Nm1tmpに所定回転数Nm1Bを設定する(ステップS180)。この回転数Nm1Bは、エンジン22からトルクを出力しやすいよう、回転数Nm1Aよりもある程度大きな回転数(例えば1000rpmなど)に設定されている。図6の一点鎖線で示すようにモータMG1の仮目標回転数Nm1tmpに回転数Nm1Bを設定するのである。この仮目標回転数Nm1tmpを設定したあと、上述と同様にリングギヤ軸32aの回転数Nrとリングギヤ軸32aのギヤ比ρとを用いて式(1)よりエンジン22の仮目標回転数Netmpを計算し、この仮目標回転数Netmpがエンジン22の安定して駆動可能な駆動可能範囲に入るよう目標回転数Ne*を設定する(ステップS230)。続いて、バッテリ50の出力制限WoutをモータMG1の回転数Nm1で割ったものにトルク制限Tm1maxを設定すると共に、バッテリ50の入力制限WinをモータMG1の回転数Nm1で割ったものの絶対値とモータMG1の負荷率制限Tm1Rの絶対値とのうち小さい方にトルク制限Tm1minを設定し(ステップS240)、設定したトルク制限Tm1max,Tm1minの範囲内になるようモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する(ステップS250)。こうしてエンジン22の目標回転数Ne*とモータMG1のトルク指令Tm1*とを設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と現在の回転数Neとの偏差が打ち消されるようフィードバック制御によりエンジン22を駆動制御すると共にトルク指令Tm1*に見合うトルクがモータMG1から出力されるようモータMG1を駆動制御し(ステップS260)、本ルーチンを終了する。このように、バッテリ50の残容量SOCの値が要充電範囲であるときには、蓄電量が少なくなったバッテリ50へモータMG1で発電した電力を供給しながら走行するのである。   On the other hand, when the value of the remaining capacity SOC of the battery 50 is within the required charging range in step S160, the predetermined rotational speed Nm1B is set as the temporary target rotational speed Nm1tmp of the motor MG1 (step S180). This rotational speed Nm1B is set to a rotational speed somewhat higher than the rotational speed Nm1A (for example, 1000 rpm) so that torque can be easily output from the engine 22. The rotational speed Nm1B is set to the temporary target rotational speed Nm1tmp of the motor MG1 as indicated by the one-dot chain line in FIG. After setting the temporary target rotational speed Nm1tmp, the temporary target rotational speed Netmp of the engine 22 is calculated from the equation (1) using the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the gear ratio ρ of the ring gear shaft 32a in the same manner as described above. Then, the target rotational speed Ne * is set so that the temporary target rotational speed Netmp falls within the drivable range in which the engine 22 can be driven stably (step S230). Subsequently, the torque limit Tm1max is set to the output limit Wout of the battery 50 divided by the rotational speed Nm1 of the motor MG1, and the absolute value of the input limit Win of the battery 50 divided by the rotational speed Nm1 of the motor MG1 and the motor The torque limit Tm1min is set to the smaller one of the absolute values of the load factor limit Tm1R of MG1 (step S240), and the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set to be within the set torque limits Tm1max and Tm1min ( Step S250). When the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus set, the engine 22 is driven by feedback control so that the deviation between the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the current rotational speed Ne is canceled out. At the same time, the motor MG1 is driven and controlled so that a torque commensurate with the torque command Tm1 * is output from the motor MG1 (step S260), and this routine is terminated. As described above, when the value of the remaining capacity SOC of the battery 50 is within the required charge range, the battery 50 travels while supplying the electric power generated by the motor MG1 to the battery 50 whose storage amount has decreased.

一方、ステップS160でバッテリ50の残容量SOCの値が要放電範囲にあるときには、リングギヤ軸32aの回転数Nrが閾値Nrthr未満であるか否かを判定する(ステップS190)。閾値Nrthrは、エンジン22が最低回転数NeminであるときのモータMG1の回転数Nm1が負回転になるようなリングギヤ軸32aの回転数として定められている(図6の点線参照)。つまり、リングギヤ軸32aの回転数Nrが閾値Nrthr以上であるときには、モータMG1の仮目標回転数Nm1tmpを負回転に設定可能である。ステップS190でリングギヤ軸32aの回転数Nrが所定の閾値Nrthr未満であるときには、エンジン22のストール防止のためモータMG1の仮目標回転数Nm1tmpを負回転に設定不能であり、リングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力する際にモータMG1で発電した電力が要放電範囲にあるバッテリ50に充電され続けるため、エンジン22の目標回転数Ne*をアイドル回転数Neidle(例えば、600rpmなど)に設定すると共にトルク指令Tm1*を値0に設定し(ステップS200)、エンジン22をアイドリング制御すると共にゼロトルクとなるようにモータMG1を制御し(ステップS210)、本ルーチンを終了する。このように、バッテリ50の残容量SOCの値が要放電範囲にあり、リングギヤ軸32aの回転数Nrが閾値Nrthr未満であるときには、走行を中止し、蓄電量が多くなったバッテリ50の残容量SOCが補機(例えばエアコンなど)により消費されて低下するのを待つのである。   On the other hand, when the value of the remaining capacity SOC of the battery 50 is within the required discharge range in step S160, it is determined whether or not the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a is less than the threshold value Nrthr (step S190). The threshold Nrthr is determined as the rotational speed of the ring gear shaft 32a so that the rotational speed Nm1 of the motor MG1 becomes negative when the engine 22 is at the minimum rotational speed Nemin (see the dotted line in FIG. 6). That is, when the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a is equal to or greater than the threshold value Nrthr, the temporary target rotation speed Nm1tmp of the motor MG1 can be set to negative rotation. When the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is less than the predetermined threshold Nrthr in step S190, the temporary target rotational speed Nm1tmp of the motor MG1 cannot be set to negative rotation to prevent the engine 22 from stalling, and the required torque is applied to the ring gear shaft 32a. Since the electric power generated by the motor MG1 when outputting Tr * continues to be charged in the battery 50 in the required discharge range, the target rotational speed Ne * of the engine 22 is set to an idle rotational speed Neidle (for example, 600 rpm). The torque command Tm1 * is set to 0 (step S200), the engine 22 is controlled to be idling and the motor MG1 is controlled to achieve zero torque (step S210), and this routine is terminated. Thus, when the value of the remaining capacity SOC of the battery 50 is within the required discharge range and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is less than the threshold value Nrthr, the traveling is stopped and the remaining capacity of the battery 50 in which the charged amount is increased. It waits for the SOC to be consumed by an auxiliary machine (for example, an air conditioner) and to decrease.

一方、ステップS190でリングギヤ軸32aの回転数Nrが閾値Nrthr未満でないとき、すなわち回転数Nrが閾値Nrthr以上であるときには、モータMG1の仮目標回転数Nm1tmpに所定回転数Nm1Cを設定する(ステップS220)。この回転数Nm1Cは、モータMG1がバッテリ50からの電力を消費してリングギヤ軸32aにトルクを出力するよう負の回転数(例えば−1000rpmなど)に設定されている。ここでは、図6の二点鎖線で示すようにモータMG1の仮目標回転数Nm1tmpに負の回転数Nm1Cを設定するのである。このように、モータMG1の回転数Nm1を設定すると、バッテリ50の電力を消費してモータMG1によりエンジン22の回転数を抑え込む方向(図6で下向き)にトルクTm1*をかけ、その反力により駆動軸にトルク(−Tm1*/ρ)をリングギヤ軸32aに出力することになる。この仮目標回転数Nm1tmpを設定したあと、上述と同様にリングギヤ軸32aの回転数Nrとリングギヤ軸32aのギヤ比ρとを用いて式(1)よりエンジン22の仮目標回転数Netmpを計算し、この仮目標回転数Netmpがエンジン22の駆動可能範囲に入るよう目標回転数Ne*を設定する(ステップS230)。続いて、バッテリ50の出力制限WoutをモータMG1の回転数Nm1で割ったものにトルク制限Tm1maxを設定すると共に、バッテリ50の入力制限WinをモータMG1の回転数Nm1で割ったものの絶対値とモータMG1の負荷率制限Tm1Rの絶対値とのうち小さい方にトルク制限Tm1minを設定し(ステップS240)、設定したトルク制限Tm1max,Tm1minの範囲内になるようモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する(ステップS250)。こうしてエンジン22の目標回転数Ne*とモータMG1のトルク指令Tm1*とを設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と現在の回転数Neとの偏差が打ち消されるようフィードバック制御によりエンジン22を駆動制御すると共にトルク指令Tm1*に見合うトルクがモータMG1から出力されるようモータMG1を駆動制御し(ステップS260)、本ルーチンを終了する。このように、バッテリ50の残容量SOCの値が要放電範囲であり、リングギヤ軸32aの回転数Nrが閾値Nrthr以上であるときには、蓄電量が多くなったバッテリ50の電力をモータMG1で消費しながら走行するのである。   On the other hand, when the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is not less than the threshold value Nrthr in step S190, that is, when the rotational speed Nr is greater than or equal to the threshold value Nrthr, the predetermined rotational speed Nm1C is set as the temporary target rotational speed Nm1tmp of the motor MG1 (step S220). ). The rotational speed Nm1C is set to a negative rotational speed (for example, −1000 rpm) so that the motor MG1 consumes electric power from the battery 50 and outputs torque to the ring gear shaft 32a. Here, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 6, a negative rotational speed Nm1C is set as the temporary target rotational speed Nm1tmp of the motor MG1. As described above, when the rotation speed Nm1 of the motor MG1 is set, the torque Tm1 * is applied in a direction (downward in FIG. 6) in which the power of the battery 50 is consumed and the rotation speed of the engine 22 is suppressed by the motor MG1. Torque (−Tm1 * / ρ) is output to the ring gear shaft 32a on the drive shaft. After setting the temporary target rotational speed Nm1tmp, the temporary target rotational speed Netmp of the engine 22 is calculated from the equation (1) using the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the gear ratio ρ of the ring gear shaft 32a in the same manner as described above. Then, the target rotational speed Ne * is set so that the temporary target rotational speed Netmp falls within the driveable range of the engine 22 (step S230). Subsequently, the torque limit Tm1max is set to the output limit Wout of the battery 50 divided by the rotational speed Nm1 of the motor MG1, and the absolute value of the input limit Win of the battery 50 divided by the rotational speed Nm1 of the motor MG1 and the motor The torque limit Tm1min is set to the smaller one of the absolute values of the load factor limit Tm1R of MG1 (step S240), and the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set to be within the set torque limits Tm1max and Tm1min ( Step S250). When the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus set, the engine 22 is driven by feedback control so that the deviation between the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the current rotational speed Ne is canceled out. At the same time, the motor MG1 is driven and controlled so that a torque commensurate with the torque command Tm1 * is output from the motor MG1 (step S260), and this routine is terminated. Thus, when the value of the remaining capacity SOC of the battery 50 is within the required discharge range and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a is equal to or greater than the threshold value Nrthr, the motor MG1 consumes the electric power of the battery 50 with the increased amount of charge. While driving.

以上詳述した本実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータMG2からリングギヤ軸32aへの動力の出力が不能であるときには、バッテリ50の電力の入出力に関するパラメータとしての入出力制限Win,Wout及び負荷率制限Tm1Rに基づいてモータMG1から入出力される駆動力の範囲を設定し、該設定した駆動力の範囲内で動力分配統合機構30及びモータMG1を介してエンジン22から出力される駆動力だけがリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1とを制御する。このように、バッテリ50と電力のやりとりを行うモータMG1の駆動力の範囲を入出力制限Win,Wout及び負荷率制限Tm1Rに基づいて設定するため、過大な電力がバッテリ50に入出力されることを防止可能である。したがって、モータMG2からリングギヤ軸32aに動力を出力不能でリングギヤ軸32aを介してエンジン22からリングギヤ軸32aに駆動力を出力しているときのバッテリ50をより確実に保護することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the present embodiment described in detail above, when power cannot be output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a, the input / output limits Win, Wout as parameters relating to the input / output of the power of the battery 50, and A driving force range input / output from the motor MG1 is set based on the load factor limit Tm1R, and the driving force output from the engine 22 via the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 within the set driving force range. The engine 22 and the motor MG1 are controlled so that only the power is output to the ring gear shaft 32a. Thus, since the range of the driving force of the motor MG1 that exchanges power with the battery 50 is set based on the input / output limits Win, Wout and the load factor limit Tm1R, excessive power is input / output to / from the battery 50. Can be prevented. Therefore, it is possible to more reliably protect the battery 50 when power cannot be output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a and driving force is output from the engine 22 to the ring gear shaft 32a via the ring gear shaft 32a.

また、バッテリ50への電力の入力制限Winを回転数Nm1で割ったものと、モータMG1の負荷率制限Tm1Rとのうち絶対値で小さい方をモータMG1から出力される駆動力の範囲の下限として設定するため、モータMG1の駆動力の範囲をより小さな範囲に設定し、バッテリ50を一層確実に保護することができる。また、モータMG1の負荷率制限Tm1RによりモータMG1の駆動力を制限するため、モータMG1からの駆動力がエンジン22の出力軸へ伝わることによる影響を低減して安定した制御を確保することができる。   Further, the lower of the range of driving force output from the motor MG1 is the smaller one of the absolute value of the input limit Win of the power to the battery 50 divided by the rotational speed Nm1 and the load factor limit Tm1R of the motor MG1. Therefore, the range of the driving force of the motor MG1 can be set to a smaller range, and the battery 50 can be protected more reliably. Further, since the driving force of the motor MG1 is limited by the load factor limit Tm1R of the motor MG1, it is possible to reduce the influence of the driving force from the motor MG1 being transmitted to the output shaft of the engine 22 and to ensure stable control. .

更に、バッテリ50の残容量SOCが要充電範囲にあるときにはバッテリ50に電力を充電させ、バッテリ50の残容量SOCが要放電範囲にあるときには、バッテリ50に蓄電された電力をモータMG1により消費させてバッテリ50の過充電を抑制可能であるため、モータMG2からリングギヤ軸32aに動力を出力不能なとき(直行走行モード時)においてできるだけ長時間の退避走行を確保することができる。   Further, when the remaining capacity SOC of the battery 50 is in the required charging range, the battery 50 is charged with electric power, and when the remaining capacity SOC of the battery 50 is in the required discharging range, the electric power stored in the battery 50 is consumed by the motor MG1. Since overcharging of the battery 50 can be suppressed, retreat travel for as long as possible can be ensured when power cannot be output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a (in the direct travel mode).

更にまた、バッテリ50の残容量SOCが要充電範囲にあるときには、モータMG1の仮目標回転数Nm1tmpを正回転の値に設定し、バッテリ50の残容量SOCが要放電範囲にあるときには、モータMG1の目標回転数を負回転の値に設定するため、モータMG1の仮目標回転数Nm1tmpを設定することにより、バッテリ50への充電とバッテリ50に蓄電された電力の消費とを比較的容易に切り替えることができる。また、モータMG1の仮目標回転数Nm1tmpに対応するエンジン22の回転数Ne*がエンジン22の駆動可能範囲を外れたときには、エンジン22の回転数Ne*が該駆動可能範囲内になるよう変更するため、安定したエンジン22の駆動を確保することができる。更に、バッテリ50の残容量SOCが中間範囲にあるときには、残容量SOCが要充電範囲にあるときのモータMG1の目標回転数Nm1Bよりも小さな目標回転数Nm1Aに設定するため、残容量SOCが中間範囲にあるときには目標回転数を小さくして発電量を抑えることが可能であり、バッテリ50をより確実に保護することができるし、バッテリ50の過充電を抑制して退避走行をできる限り確保することができる。   Furthermore, when the remaining capacity SOC of the battery 50 is in the required charge range, the temporary target rotational speed Nm1tmp of the motor MG1 is set to a positive rotation value, and when the remaining capacity SOC of the battery 50 is in the required discharge range, the motor MG1. In order to set the target rotation speed to a negative rotation value, the provisional target rotation speed Nm1tmp of the motor MG1 is set so that the charging of the battery 50 and the consumption of the electric power stored in the battery 50 are switched relatively easily. be able to. Further, when the rotational speed Ne * of the engine 22 corresponding to the temporary target rotational speed Nm1tmp of the motor MG1 is out of the driveable range of the engine 22, the rotational speed Ne * of the engine 22 is changed to be within the driveable range. Therefore, stable driving of the engine 22 can be ensured. Furthermore, when the remaining capacity SOC of the battery 50 is in the intermediate range, the target speed SOC is set to a target rotational speed Nm1A that is smaller than the target rotational speed Nm1B of the motor MG1 when the remaining capacity SOC is in the required charging range. When it is within the range, it is possible to reduce the target power generation amount by reducing the target rotational speed, and it is possible to protect the battery 50 more reliably, and to suppress the overcharge of the battery 50 and to ensure the retreat travel as much as possible. be able to.

なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。   In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above at all, and as long as it belongs to the technical scope of this invention, it cannot be overemphasized that it can implement with a various aspect.

例えば、上述した実施例では、バッテリ50の出力制限WoutをモータMG1の回転数Nm1で割ったものにトルク制限Tm1maxを設定し、バッテリ50の入力制限WinをモータMG1の回転数Nm1で割ったものの絶対値とモータMG1の負荷率制限Tm1Rの絶対値とのうち小さい方にトルク制限Tm1minを設定するとしたが、モータMG1の負荷率制限Tm1Rを省略してもよい。こうしても、バッテリ50への過大な電力の入出力が抑制可能であり、バッテリ50をより確実に保護することができる。   For example, in the above-described embodiment, the torque limit Tm1max is set to the output limit Wout of the battery 50 divided by the rotation speed Nm1 of the motor MG1, and the input limit Win of the battery 50 is divided by the rotation speed Nm1 of the motor MG1. Although the torque limit Tm1min is set to the smaller of the absolute value and the absolute value of the load factor limit Tm1R of the motor MG1, the load factor limit Tm1R of the motor MG1 may be omitted. Even in this case, input / output of excessive electric power to the battery 50 can be suppressed, and the battery 50 can be more reliably protected.

上述した実施例では、バッテリ50の残容量SOCに基づいてモータMG1の仮目標回転数Nm1tmpを設定し、モータMG1での発電、駆動を切り替えるものとしたが、このステップS160〜S210の処理を省略してもよい。つまり、バッテリ50の入出力制限Win,Wout及びモータMG1の負荷率制限Tm1RでモータMG1のトルク指令Tm1*を制限するのみでもよい。こうしても、モータMG2からリングギヤ軸32aに動力を出力不能でリングギヤ軸32aを介してエンジン22からリングギヤ軸32aに駆動力を出力しているときのバッテリ50をより確実に保護することはできる。   In the above-described embodiment, the temporary target rotation speed Nm1tmp of the motor MG1 is set based on the remaining capacity SOC of the battery 50, and the power generation and driving in the motor MG1 are switched. However, the processing in steps S160 to S210 is omitted. May be. That is, the torque command Tm1 * of the motor MG1 may be limited only by the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the load factor limit Tm1R of the motor MG1. Even in this case, it is possible to more reliably protect the battery 50 when power cannot be output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a and driving force is output from the engine 22 to the ring gear shaft 32a via the ring gear shaft 32a.

上述した実施例では、バッテリ50の要充電範囲、中間範囲及び要放電範囲は、モータMG1の発電・駆動状態によっては変えないものとしたが、図8に示すように、各範囲にいわゆるヒステリシスを設けてもよい。具体的には、バッテリ50の充電中には、残容量SOCが残容量S2(例えば43%)以下を要充電範囲とし、残容量S4(例えば50%)になるまでを中間範囲とし、残容量S4以上を要放電範囲とする。一方、バッテリ50の放電中には、残容量SOCが残容量S4よりも小さい残容量S3(例えば47%)以上を要放電範囲とし、残容量S2よりも小さな残容量S1(例えば40%)になるまでを中間範囲とし、残容量S1以下を要充電範囲とする。こうすれば、バッテリ50への充電と放電との切り替わりによるモータMG1の目標回転数Nm1*の切り替わりの頻度を低減して安定した制御を行うことができる。   In the embodiment described above, the required charging range, the intermediate range, and the required discharging range of the battery 50 are not changed depending on the power generation / driving state of the motor MG1, but as shown in FIG. It may be provided. Specifically, while the battery 50 is being charged, the remaining capacity SOC is set to the required charging range of the remaining capacity S2 (for example, 43%) or less, and the remaining capacity SOC is set to the intermediate range until the remaining capacity S4 (for example, 50%) is reached. S4 or more is defined as a required discharge range. On the other hand, during the discharge of the battery 50, the remaining capacity S3 (for example, 47%) which is smaller than the remaining capacity S4 is set as the required discharge range, and the remaining capacity S1 (for example, 40%) is smaller than the remaining capacity S2. The remaining range S1 is equal to or lower than the remaining charge S1. In this way, stable control can be performed by reducing the frequency of switching of the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 due to switching between charging and discharging of the battery 50.

上述した実施例では、直行走行モードにおいてアクセルペダル83がオンされたときアクセル開度Accに応じた要求トルクTr*を設定するものとしたが、直行走行モードにおいてアクセルペダル83がオンされたときそのアクセル開度Accに拘わらず一定のトルクを要求トルクTr*に設定するものとしてもよい。   In the above-described embodiment, the required torque Tr * corresponding to the accelerator opening Acc is set when the accelerator pedal 83 is turned on in the straight traveling mode. However, when the accelerator pedal 83 is turned on in the direct traveling mode, the required torque Tr * is set. A constant torque may be set as the required torque Tr * regardless of the accelerator opening Acc.

上述した実施例では、直行走行モードにおいてアクセルペダル83がオンされたときについて主に説明したが、アクセル開度Accがオフのときには、バッテリ50からの電力を用いてエンジン22の回転数を引き上げる方向にモータMG1を駆動することによりエンジン22のフリクションによる制動力をリングギヤ軸32aに出力してもよい。図9は、エンジン22のフリクションによる制動力をリングギヤ軸32aに出力するときの共線図である。なお、図9では制動時であるため、要求トルクTr*が図6の要求トルクTr*と逆向きになっている。こうしても、充電されやすい直行走行モードにおいてバッテリ50の電力を消費してできる限り退避走行を確保することができる。このとき、エンジン22のフリクションによる制動力に基づいて定められるトルク制限Tm1FによってモータMG1のトルク指令Tm1*の上限値を制限して設定してもよい。このトルク制限Tm1Fは、エンジン22の回転数を引き上げる方向にモータMG1を駆動してもエンジン22のフリクションにより回転数Neが吹け上がらず、且つ図示しないスロットルバルブを閉じる傾向で制御してもエンジン22が失火しないような最大のトルク値に設定されている。図10は、別のモータMG1のトルク指令Tm1*の範囲を設定する説明図である。ここで、トルク指令Tm1*の上限値は、トルク制限Tm1Fと出力制限WoutをモータMG1の回転数Nm1で割ったものとのうち小さい方に定められる。こうすれば、モータMG1を駆動することによりエンジン22のフリクションによる制動力をリングギヤ軸32aに出力する際に、失火などを防止しエンジン22を安定して駆動することができる。   In the above-described embodiment, the description has been mainly given of the case where the accelerator pedal 83 is turned on in the straight traveling mode. However, when the accelerator opening degree Acc is off, the direction in which the rotational speed of the engine 22 is increased using the electric power from the battery 50. Alternatively, the braking force generated by the friction of the engine 22 may be output to the ring gear shaft 32a by driving the motor MG1. FIG. 9 is a collinear diagram when the braking force due to the friction of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a. In FIG. 9, since the braking is being performed, the required torque Tr * is opposite to the required torque Tr * in FIG. Even in this case, the evacuation traveling can be ensured as much as possible by consuming the electric power of the battery 50 in the straight traveling mode in which charging is easy. At this time, the upper limit value of the torque command Tm1 * of the motor MG1 may be limited and set by the torque limit Tm1F determined based on the braking force due to the friction of the engine 22. Even if the motor MG1 is driven in a direction to increase the rotational speed of the engine 22, the torque limit Tm1F does not increase the rotational speed Ne due to the friction of the engine 22, and the engine 22 is controlled so as to close a throttle valve (not shown). Is set to the maximum torque value that will not misfire. FIG. 10 is an explanatory diagram for setting a range of a torque command Tm1 * of another motor MG1. Here, the upper limit value of torque command Tm1 * is determined to be the smaller of torque limit Tm1F and output limit Wout divided by rotation speed Nm1 of motor MG1. In this way, when the braking force due to the friction of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a by driving the motor MG1, misfire can be prevented and the engine 22 can be driven stably.

上述した実施例では、モータMG2からトルクを出力できないときには、ステップS140でインバータ42をゲート遮断するとしたが、インバータ42が作動可能であるときには、ゼロトルク指令を行ってもよい。   In the above-described embodiment, when the torque cannot be output from the motor MG2, the gate of the inverter 42 is shut off in step S140. However, when the inverter 42 is operable, a zero torque command may be issued.

上述した実施例では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図11の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図Dにおける車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。   In the above-described embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. It may be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. D) different from an axle to which the shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

上述した実施例では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続されたリングギヤ軸32aとしてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図12の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力するリングギヤ軸32aに接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部をリングギヤ軸32aに伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータモータMG2230を備えるものとしてもよい。   In the above-described embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the ring gear shaft 32a connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modification of FIG. As illustrated in the hybrid vehicle 220, the engine 22 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a ring gear shaft 32a that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor MG2230 that transmits a part of the power to the ring gear shaft 32a and converts the remaining power into electric power may be provided.

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. バッテリ50における電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the battery temperature Tb in the battery 50, and the input / output restrictions Win and Wout. バッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50, and the correction coefficient of input / output restrictions Win and Wout. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. モータMG1の目標回転数の設定を説明するための共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the alignment chart for demonstrating the setting of the target rotation speed of motor MG1. モータMG1のトルク指令Tm1*の範囲を設定する説明図である。It is explanatory drawing which sets the range of torque instruction Tm1 * of motor MG1. 残容量SOCと要充電範囲、中間範囲及び要放電範囲との関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between remaining capacity SOC, a charge required range, an intermediate | middle range, and a discharge required range. エンジン22のフリクションによる制動力をリングギヤ軸32aに出力するときの共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram when braking force due to friction of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a. 別のモータMG1のトルク指令Tm1*の範囲を設定する説明図である。It is explanatory drawing which sets the range of torque command Tm1 * of another motor MG1. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35,減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b,64a,64b 駆動輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、230 対ロータモータMG2、232 インナーロータ 234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier , 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 electronic control for battery Unit (battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b, 64a, 64b driving wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 230 to rotor motor MG2, 232 inner rotor 234 outer rotor , MG1, MG2 motors.

Claims (10)

駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記電動機から前記駆動軸への動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているときには、前記蓄電手段の入出力制限に基づいて前記電力動力入出力手段の駆動範囲を設定し、該設定した駆動範囲内で前記電力動力入出力手段を介して前記内燃機関から出力される駆動力だけが前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該電力動力入出力手段とを制御する制御手段と、
を備えた動力出力装置。
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
When a predetermined condition that disables output of power from the electric motor to the drive shaft is satisfied, the drive range of the power power input / output means is set based on the input / output restriction of the power storage means, and the setting is performed. Control means for controlling the internal combustion engine and the power power input / output means so that only the driving force output from the internal combustion engine via the power power input / output means within the drive range is output to the drive shaft. ,
Power output device with
前記制御手段は、前記電力動力入出力手段の駆動範囲として前記電力動力入出力手段の駆動力の範囲を設定する、
請求項1に記載の動力出力装置。
The control means sets a range of driving force of the power power input / output means as a driving range of the power power input / output means.
The power output device according to claim 1.
前記制御手段は、前記電力動力入出力手段の最大定格駆動力により定められる負荷率制限にも基づいて前記電力動力入出力手段の駆動範囲を設定し、前記蓄電手段の入力制限に基づく駆動力の範囲の下限と前記負荷率制限に基づく駆動力の範囲の下限とのうち小さい方を前記電力動力入出力手段から出力される駆動力の範囲の下限として設定する、
請求項2に記載の動力出力装置。
The control means sets a drive range of the power power input / output means based on a load factor restriction determined by a maximum rated driving force of the power power input / output means, and sets the drive power based on the input restriction of the power storage means. The smaller one of the lower limit of the range and the lower limit of the range of the driving force based on the load factor limitation is set as the lower limit of the range of the driving force output from the power drive input / output unit.
The power output apparatus according to claim 2.
請求項1〜3のいずれかに記載の動力出力装置であって、
前記蓄電手段の蓄電状態を把握する蓄電状態把握手段、を備え、
前記制御手段は、蓄電状態把握手段によって把握された前記蓄電状態が所定の要充電範囲にあるときには、前記蓄電手段へ電力を出力すると共に前記内燃機関から出力される駆動力だけが該駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御し、前記蓄電状態が所定の要放電範囲にあるときには、前記蓄電手段から出力された電力により前記電力動力入出力手段が駆動されると共に前記内燃機関から出力される駆動力だけが該駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御する、
動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 3,
Power storage state grasping means for grasping the power storage state of the power storage means,
The control means outputs power to the power storage means and only the driving force output from the internal combustion engine is applied to the drive shaft when the power storage state grasped by the power storage state grasping means is within a predetermined required charging range. The power motive power input / output means and the internal combustion engine are controlled so as to be output, and the power motive power input / output means is driven by the power output from the power storage means when the power storage state is within a predetermined required discharge range. And controlling the power drive input / output means and the internal combustion engine so that only the driving force output from the internal combustion engine is output to the drive shaft.
Power output device.
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の回転軸の3軸に接続され、該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力が決定されると残余の1軸に入出力される動力が決定される3軸式動力入出力手段と、前記第3の回転軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段であり、
前記制御手段は、前記蓄電状態が所定の要充電範囲にあるときには、前記発電機の目標回転数を該発電機の発電側の値に設定することにより前記蓄電手段へ電力を出力すると共に前記内燃機関から出力される駆動力だけが該駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御し、前記蓄電状態が所定の要放電範囲にあるときには、前記発電機の目標回転数を該発電機の駆動側の値に設定することにより前記蓄電手段から出力された電力により前記電力動力入出力手段が駆動されると共に前記内燃機関から出力される駆動力だけが該駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御する、
請求項4に記載の動力出力装置。
The power power input / output means is connected to three axes of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third rotating shaft, and power to be input / output to any two of the three shafts is determined. Then, a means comprising a three-axis power input / output means for determining the power input / output to / from the remaining one shaft, and a generator capable of inputting / outputting power to the third rotating shaft,
When the power storage state is within a predetermined required charging range, the control means outputs electric power to the power storage means by setting the target rotational speed of the generator to a value on the power generation side of the generator and the internal combustion engine. The power power input / output means and the internal combustion engine are controlled so that only the driving force output from the engine is output to the drive shaft, and when the state of charge is within a predetermined discharge required range, By setting the rotational speed to a value on the drive side of the generator, the power power input / output means is driven by the power output from the power storage means, and only the driving force output from the internal combustion engine is the drive shaft. Controlling the power drive input / output means and the internal combustion engine to be output to
The power output apparatus according to claim 4.
前記制御手段は、前記発電機の目標回転数に対応する前記内燃機関の回転数が該内燃機関が安定して駆動可能な所定の駆動可能範囲を外れたときには、該駆動可能範囲内になるよう該内燃機関の目標回転数を設定する、
請求項5に記載の動力出力装置。
When the rotational speed of the internal combustion engine corresponding to the target rotational speed of the generator is out of a predetermined driveable range in which the internal combustion engine can be driven stably, the control means is within the driveable range. Setting a target rotational speed of the internal combustion engine;
The power output apparatus according to claim 5.
前記制御手段は、前記蓄電状態が前記要充電範囲と前記要放電範囲との間にある所定の中間範囲にあるときには、前記蓄電状態が前記要充電範囲にあるときの発電機の目標回転数よりも小さな目標回転数に設定する、
請求項5又は6に記載の動力出力装置。
The control means, when the power storage state is in a predetermined intermediate range between the charge required range and the discharge required range, from a target rotational speed of the generator when the power storage state is in the charge required range Set the target speed to a small value,
The power output apparatus according to claim 5 or 6.
前記所定の条件は、前記電動機を含む電動機駆動系に異常が生じたときに成立する条件である、
請求項1〜7のいずれかに記載の動力出力装置。
The predetermined condition is a condition that is satisfied when an abnormality occurs in an electric motor drive system including the electric motor.
The power output apparatus in any one of Claims 1-7.
請求項1〜8のいずれかに記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。   A vehicle comprising the power output device according to claim 1 and an axle connected to the drive shaft. 内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段とを利用して駆動軸に動力を出力する動力出力装置の制御方法であって、
前記電動機から前記駆動軸への動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているときには、前記蓄電手段の入出力制限に基づいて前記電力動力入出力手段の駆動範囲を設定し、該設定した駆動範囲内で前記電力動力入出力手段を介して前記内燃機関から出力される駆動力だけが該駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該電力動力入出力手段とを駆動制御する、
動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine, and an electric power input connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of electric power and power. Power output that outputs power to the drive shaft using output means, an electric motor that can input / output power to the drive shaft, and an electric power input / output means and power storage means that can exchange electric power with the motor An apparatus control method comprising:
When a predetermined condition that disables output of power from the electric motor to the drive shaft is satisfied, the drive range of the power power input / output means is set based on the input / output restriction of the power storage means, and the setting is performed. Driving and controlling the internal combustion engine and the power power input / output means so that only the driving force output from the internal combustion engine via the power power input / output means within the drive range is output to the drive shaft;
Control method of power output device.
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