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JP2008265598A - Vehicle and control method thereof - Google Patents

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Publication number
JP2008265598A
JP2008265598A JP2007112950A JP2007112950A JP2008265598A JP 2008265598 A JP2008265598 A JP 2008265598A JP 2007112950 A JP2007112950 A JP 2007112950A JP 2007112950 A JP2007112950 A JP 2007112950A JP 2008265598 A JP2008265598 A JP 2008265598A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
engine
output
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007112950A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Sato
栄次 佐藤
Takashi Kurimoto
隆志 栗本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007112950A priority Critical patent/JP2008265598A/en
Publication of JP2008265598A publication Critical patent/JP2008265598A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

【課題】内燃機関と動力入出力装置と二つの電動機とを備える車両において、内燃機関の出力軸の固定を伴って要求に応じた走行を行なう。
【解決手段】エンジンの異常が判定されたとき(S510),第2モータの異常が判定されたとき(S530),シフトポジションSPが後進走行用のRポジションであって勾配θが閾値θref以上のとき(S540,S550),第2モータの温度Tmが閾値Tref以上のとき(S560),アクセル開度Accが閾値Aref以上のとき(S570),バッテリの残容量(SOC)が閾値Sref以上のとき(S580)など、エンジンのクランクシャフトを固定するクラッチをオンとする条件が成立しているときには、エンジンを運転停止すると共にクラッチをオンとして(S600,S610)、バッテリの入出力制限の範囲内で要求トルクが駆動軸に出力されて走行するよう2つのモータを制御する。
【選択図】図6
In a vehicle including an internal combustion engine, a power input / output device, and two electric motors, traveling according to demand is performed with fixing of an output shaft of the internal combustion engine.
When an abnormality of the engine is determined (S510), or when an abnormality of the second motor is determined (S530), the shift position SP is an R position for reverse travel and the gradient θ is greater than or equal to a threshold θref. (S540, S550), when the temperature Tm of the second motor is equal to or higher than the threshold Tref (S560), when the accelerator opening Acc is equal to or higher than the threshold Aref (S570), and when the remaining battery capacity (SOC) is equal to or higher than the threshold Sref When conditions for turning on the clutch that fixes the crankshaft of the engine, such as (S580), are satisfied, the engine is stopped and the clutch is turned on (S600, S610), within the range of battery input / output restriction. The two motors are controlled so that the required torque is output to the drive shaft and travels.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関する。   The present invention relates to a vehicle and a control method thereof.

従来、この種の車両としては、エンジンと、第1モータと、エンジンのクランクシャフトと第1モータの回転軸と駆動軸とにそれぞれキャリアとサンギヤとリングギヤとが接続された遊星歯車機構と、駆動軸に接続された第2モータと、エンジンのクランクシャフトの回転を停止した状態でロックするロック機構と、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、減速時にエンジンの運転を停止してクランクシャフトをロックし、第1モータにより回生制動するものとしている。
特開2005−138779号公報
Conventionally, this type of vehicle includes an engine, a first motor, a planetary gear mechanism in which a carrier, a sun gear, and a ring gear are connected to a crankshaft of the engine, a rotation shaft of the first motor, and a drive shaft, respectively, and a drive. There has been proposed one that includes a second motor connected to a shaft and a lock mechanism that locks the engine while stopping the rotation of the crankshaft of the engine (see, for example, Patent Document 1). In this vehicle, the engine is stopped during deceleration, the crankshaft is locked, and regenerative braking is performed by the first motor.
JP 2005-138777 A

上述の車両では、エンジンを運転停止してクランクシャフトをロックする具体的条件は明らかにされておらず、クランクシャフトのロックやロック解除を伴って走行することができない場合がある。例えばロック解除された状態では路面勾配が大きくリバース走行することができない場合やエンジンと第2モータが故障したときに退避走行することができない場合などの不都合が生じ、適切に走行することができない場合がある。   In the vehicle described above, the specific conditions for stopping the engine and locking the crankshaft are not clarified, and there are cases where the vehicle cannot travel with the crankshaft locked or unlocked. For example, when the vehicle is unable to travel properly due to inconveniences such as when the road surface gradient is large and the vehicle cannot travel reversely when unlocked or when the engine and the second motor fail There is.

本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関と動力入出力装置と二つの電動機とを備える車両において、内燃機関の出力軸の固定を伴って要求に応じた走行を行なうことを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a vehicle including an internal combustion engine, a power input / output device, and two electric motors, and to travel as required with fixing the output shaft of the internal combustion engine.

本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。   The vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve the above-described object.

本発明の車両は、
内燃機関と、
動力を入出力可能な第1電動機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸との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に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、
前記第1電動機および前記第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定する固定手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転可能な状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
An internal combustion engine;
A first electric motor capable of inputting and outputting power;
Connected to three shafts of a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the first electric motor, and the remainder based on the power input / output to / from any two of the three shafts 3-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the shaft,
A second electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor;
Fixing means for fixing the output shaft of the internal combustion engine to be non-rotatable;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
When the predetermined fixed condition is not satisfied, the internal combustion engine and the first engine are driven so that the driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable. The first motor, the second motor, and the fixing means are controlled, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped while the output shaft of the internal combustion engine is fixed to be non-rotatable. Control means for controlling the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means so that the driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft and travels;
It is a summary to provide.

この本発明の車両では、所定の固定条件が成立していないときには内燃機関の出力軸が回転可能な状態で駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と2電動機と固定手段とを制御し、所定の固定条件が成立しているときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で内燃機関が停止されると共に要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と第2電動機と固定手段とを制御する。したがって、所定の固定条件が成立しているときには、内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態とすることにより、固定手段に作用する反力を用いて第1電動機からの駆動力を駆動軸に出力することができる状態となるから、第1電動機と第2電動機とにより車両が走行可能な状態となる。また、所定の固定条件の成立に拘わらずに要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう制御するから、内燃機関の出力軸の固定を伴って要求に応じた走行を行なうことができる。   In the vehicle according to the present invention, when a predetermined fixing condition is not satisfied, a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable and travels. The internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means are controlled, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped and requested while the output shaft of the internal combustion engine is fixed to be non-rotatable. The internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means are controlled so that the driving force based on the driving force is output to the drive shaft and travels. Therefore, when the predetermined fixing condition is satisfied, the driving force from the first electric motor is driven using the reaction force acting on the fixing means by setting the output shaft of the internal combustion engine to be non-rotatably fixed. Since it can be output to the shaft, the vehicle can run by the first electric motor and the second electric motor. Further, since the driving force based on the requested driving force is output to the driving shaft regardless of the establishment of the predetermined fixing condition, the driving is controlled, so that the driving according to the request is performed with the fixing of the output shaft of the internal combustion engine. be able to.

こうした本発明の車両において、前記所定の固定条件は、前記蓄電手段の残容量が所定残容量以上となる条件であるものとすることもできるし、アクセル操作量が所定操作量以上となる条件であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の残容量が所定残容量以上のときやアクセル操作量が所定操作量以上のときには第1電動機と第2電動機とにより車両が走行可能な状態とするから、電動機からの動力を用いて走行するのに際し第2電動機からの動力のみを用いるものに比して、より大きな駆動力を駆動軸に出力することができる。この結果、より確実に要求に応じた走行を行なうことができる。   In such a vehicle of the present invention, the predetermined fixed condition may be a condition that the remaining capacity of the power storage means is equal to or greater than a predetermined remaining capacity, or a condition that an accelerator operation amount is equal to or greater than a predetermined operation amount. It can also be. In this way, when the remaining capacity of the power storage means is greater than or equal to the predetermined remaining capacity, or when the accelerator operation amount is greater than or equal to the predetermined operation amount, the vehicle can be driven by the first motor and the second motor. Compared with the vehicle using only the power from the second electric motor when traveling using the motor, a larger driving force can be output to the drive shaft. As a result, traveling according to the request can be performed more reliably.

また、本発明の車両において、前記所定の固定条件は、シフトポジションが後進走行用のポジションにある条件であるものとすることもできる。したがって、シフトポジションが後進走行用のポジションにあるときには第1電動機と第2電動機とにより車両が走行可能な状態とするから、電動機からの動力を用いて走行するのに際し第2電動機からの動力のみを用いるものに比して、より大きな駆動力を駆動軸に出力することができる。この結果、より確実に要求に応じた後進走行を行なうことができる。この場合、前記所定の固定条件は、走行路面の勾配が後進方向に向かって所定勾配以上となる条件であるものとすることもできる。こうすれば、走行路面の勾配が所定勾配以上であるために第2電動機からの動力のみにより後進走行するのが困難な状況などに対処することができる。   In the vehicle of the present invention, the predetermined fixed condition may be a condition in which the shift position is in a reverse travel position. Therefore, when the shift position is in the reverse traveling position, the vehicle can be driven by the first electric motor and the second electric motor, so that only the power from the second electric motor is used when traveling using the power from the electric motor. A larger driving force can be output to the drive shaft as compared with the case using the. As a result, it is possible to perform the reverse travel according to the request more reliably. In this case, the predetermined fixed condition may be a condition in which the gradient of the traveling road surface is equal to or greater than the predetermined gradient in the reverse direction. By doing so, it is possible to cope with a situation where it is difficult to travel backward only by the power from the second electric motor because the gradient of the traveling road surface is equal to or greater than the predetermined gradient.

さらに、本発明の車両において、前記所定の固定手段は、車両が前記内燃機関からの動力を用いて走行することができない状態となる条件であるものとすることもできるし、車両が前記第2電動機からの動力を用いて走行することができない状態となる条件であるものとすることもできる。こうすれば、車両が前記内燃機関からの動力を用いて走行することができない状態であっても第1電動機と第2電動機とにより車両が走行可能な状態とすることができ、また、車両が第2電動機からの動力を用いて走行することができないときであっても第1電動機からの動力により車両が走行可能な状態とすることができる。   Further, in the vehicle according to the present invention, the predetermined fixing means may be a condition that the vehicle cannot travel using the power from the internal combustion engine. It may be a condition that makes it impossible to travel using the power from the electric motor. In this way, even when the vehicle cannot travel using the power from the internal combustion engine, the vehicle can be driven by the first electric motor and the second electric motor. Even when the vehicle cannot travel using the power from the second electric motor, the vehicle can be driven by the power from the first electric motor.

あるいは、本発明の車両において、前記所定の固定条件は、車速が所定車速未満となる条件であるものとすることもできる。この場合、前記所定の固定条件は、前記蓄電手段の残容量に基づく出力制限が所定制限量未満のときには車速が第1車速未満となる条件であり、前記蓄電手段の残容量に基づく出力制限が前記所定制限量以上のときには車速が前記第1車速より高い第2車速未満となる条件であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の出力制限が所定制限量以上のときには、蓄電手段の出力制限が所定制限量未満のときに比して、より多くの車速条件下で第1電動機と第2電動機とにより走行可能な状態とすることができる。   Alternatively, in the vehicle of the present invention, the predetermined fixing condition may be a condition in which the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed. In this case, the predetermined fixed condition is a condition that the vehicle speed is less than the first vehicle speed when the output limit based on the remaining capacity of the power storage means is less than a predetermined limit amount, and the output limit based on the remaining capacity of the power storage means is The vehicle speed may be a condition that the vehicle speed is less than the second vehicle speed that is higher than the first vehicle speed when the predetermined limit amount is exceeded. In this way, when the output limit of the power storage means is greater than or equal to the predetermined limit amount, the first motor and the second motor perform more under the vehicle speed conditions than when the output limit of the power storage means is less than the predetermined limit amount. It can be set as the state which can drive | work.

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な第1電動機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸との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に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、前記第1電動機および前記第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定可能な固定手段と、を備える車両の制御方法であって、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転可能な状態で前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御する、
ことを特徴とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
An internal combustion engine, a first electric motor capable of inputting / outputting power, a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the first electric motor; Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft based on power input / output to / from any two shafts, a second motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and the first motor And a vehicle control method comprising: a power storage unit capable of exchanging electric power with the second motor; and a fixing unit capable of fixing the output shaft of the internal combustion engine in a non-rotatable manner.
When the predetermined fixed condition is not satisfied, the internal combustion engine is driven such that a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable. And the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped with the output shaft of the internal combustion engine being fixed to be non-rotatable. And controlling the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means so that the driving force based on the required driving force is output to the driving shaft and travels.
It is characterized by that.

この本発明の車両の制御方法では、所定の固定条件が成立していないときには内燃機関の出力軸が回転可能な状態で駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と2電動機と固定手段とを制御し、所定の固定条件が成立しているときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で内燃機関が停止されると共に要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と第2電動機と固定手段とを制御する。したがって、所定の固定条件が成立しているときには、内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態とすることにより、固定手段に作用する反力を用いて第1電動機からの駆動力を駆動軸に出力することができる状態となるから、第1電動機と第2電動機とにより車両が走行可能な状態となる。また、所定の固定条件の成立に拘わらずに要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう制御するから、内燃機関の出力軸の固定を伴って要求に応じた走行を行なうことができる。   In this vehicle control method of the present invention, when a predetermined fixed condition is not satisfied, a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable. The internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means are controlled so that the internal combustion engine travels, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped with the output shaft of the internal combustion engine fixed in a non-rotatable state. In addition, the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means are controlled so that the driving force based on the required driving force is output to the drive shaft and travels. Therefore, when the predetermined fixing condition is satisfied, the driving force from the first electric motor is driven using the reaction force acting on the fixing means by setting the output shaft of the internal combustion engine to be non-rotatably fixed. Since it can be output to the shaft, the vehicle can run by the first electric motor and the second electric motor. Further, since the driving force based on the requested driving force is output to the driving shaft regardless of the establishment of the predetermined fixing condition, the driving is controlled, so that the driving according to the request is performed with the fixing of the output shaft of the internal combustion engine. be able to.

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、車両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 the configuration of a hybrid vehicle 20 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 vehicle.

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。なお、エンジンECU24は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。   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. The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22, based on a crank position from a crank position sensor (not shown).

エンジン22のクランクシャフト26は、クラッチC1を介して車体に固定されており、クラッチC1がオフされるとその回転が自由となると共にクラッチC1がオンされるとその回転が禁止されるようになっている。クラッチC1は、ハイブリッド用電子制御ユニット70によりオンオフされる。   The crankshaft 26 of the engine 22 is fixed to the vehicle body via a clutch C1. When the clutch C1 is turned off, its rotation is free. When the clutch C1 is turned on, its rotation is prohibited. ing. The clutch C <b> 1 is turned on and off by the hybrid electronic control 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 disposed 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,モータMG2に取り付けられた温度センサ45からのモータ温度Tm,モータMG2のインバータ42に取り付けられた温度センサ46からのインバータ温度Ti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。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   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, the motor temperature Tm from the temperature sensor 45 attached to the motor MG2, the inverter temperature Ti from the temperature sensor 46 attached to the inverter 42 of the motor MG2, etc. are input. The motor ECU 40 outputs a switching control signal to the inverters 41 and 42. 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. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44.

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図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51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。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサ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)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(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ることにより設定することができる。図2に電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示し、図3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。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between 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 attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the above. 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 are input to the output limiting correction coefficient based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient. FIG. 2 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the input / output limits Win, Wout, and FIG. 3 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.

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,走行路面の進行方向に対する勾配を検出する勾配センサ89からの勾配θ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からは、エンジン22のクランクシャフト26を回転不能に固定するクラッチC1の図示しないアクチュエータへのオンオフ信号などが出力ポートを介して出力されている。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。なお、シフトポジションSPとしては、前進走行用のドライブポジション(Dポジション)、後進走行用のリバースポジション(Rポジション)、中立のニュートラルポジション(Nポジション)、駐車時に用いる駐車ポジション(Pポジション)などがある。   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. From the accelerator pedal position Acc, 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 gradient sensor 89 for detecting the gradient with respect to the traveling direction of the road surface. Is input via the input port. The hybrid electronic control unit 70 outputs an on / off signal to an actuator (not shown) of the clutch C1 that fixes the crankshaft 26 of the engine 22 in a non-rotatable manner through an output 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. The shift position SP includes a drive position (D position) for forward travel, a reverse position (R position) for reverse travel, a neutral position (N position), and a parking position (P position) used for parking. is there.

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MG1,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などがある。モータ運転モードでは、クラッチC1をオンとしてクラッチC1に作用する反力を用いてモータMG1からの動力を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力することができる状態でモータMG1とモータMG2との両モータからの動力や両モータのうちいずれか一方からの動力により走行したり、クラッチC1をオフとしてエンジン22のクランクシャフト26が回転可能な状態でモータMG2からの動力だけで走行することができる。   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. Is a charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled so that the motor 22 is output, and the motor 22 is controlled so as to output the power corresponding to the required power from the motors MG1 and MG2 to the ring gear shaft 32a. There are operation modes. In the motor operation mode, both the motor MG1 and the motor MG2 are in a state where the power from the motor MG1 can be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft by using the reaction force acting on the clutch C1 with the clutch C1 turned on. Or the power from either one of the two motors, or the clutch C1 can be turned off and the crankshaft 26 of the engine 22 can be rotated to run only with the power from the motor MG2.

次に、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。実施例のハイブリッド自動車20は、クラッチC1がオフとされているときには図4に例示するクラッチオフ時駆動制御ルーチンによる駆動制御により走行し、クラッチC1がオンとされているときには図5に例示するクラッチオン時駆動制御ルーチンによる駆動制御により走行する。また、クラッチC1は、図6に例示するクラッチオンオフ制御ルーチンによりオンオフされる。これらのルーチンは、ハイブリッド用電子制御ユニット70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。以下、説明の都合上、まず、図6のクラッチオンオフ制御ルーチンを用いてクラッチC1のオンオフ制御について説明し、次に、図4のクラッチオフ時駆動制御ルーチンを用いてクラッチC1がオフとされているときの駆動制御について説明し、その後、図5のクラッチオン時駆動制御ルーチンを用いてクラッチC1がオンとされているときの駆動制御について説明する。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment will be described. The hybrid vehicle 20 of the embodiment travels by drive control according to the clutch-off drive control routine illustrated in FIG. 4 when the clutch C1 is off, and the clutch illustrated in FIG. 5 when the clutch C1 is on. The vehicle travels by drive control by an on-time drive control routine. The clutch C1 is turned on / off by a clutch on / off control routine illustrated in FIG. These routines are repeatedly executed by the hybrid electronic control unit 70 every predetermined time (for example, every several milliseconds). Hereinafter, for convenience of explanation, first, the on / off control of the clutch C1 will be described using the clutch on / off control routine of FIG. 6, and then the clutch C1 is turned off using the clutch off time drive control routine of FIG. Next, the drive control when the clutch C1 is turned on will be described using the clutch-on-time drive control routine of FIG.

図6のクラッチオンオフ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、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPや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,勾配センサ89からの勾配θ,モータMG2のモータ温度Tm,バッテリ50の残容量(SOC),エンジン22の異常フラグF1,モータMG2の異常フラグF2,エンジン運転フラグFなどクラッチC1をオンオフ制御するのに必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS500)。ここで、モータMG2のモータ温度Tmは、温度センサ45により検出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、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バッテリECU52から通信により入力するものとした。さらに、エンジン22の異常フラグF1は、エンジンECU24により実行される図示しないエンジン異常判定ルーチンによりセットされたものを通信により入力するものとした。エンジン異常判定ルーチンでは、エンジン22の運転状態に基づいてエンジン22が正常と判定されたときには異常フラグF1に値0がセットされる共にエンジン22からの動力を用いて走行することができない異常と判定されたときには異常フラグF1に値1がセットされる。エンジン異常フラグF1に値1がセットされると、エンジンECU24はエンジン22の燃料噴射制御や点火制御を停止し、ハイブリッド用電子制御ユニット70は値1の異常フラグF1を入力して運転モードをモータ運転モードに切り替える。モータMG2の異常フラグF2は、モータECU40により実行される図示しないモータ異常判定ルーチンによりセットされたものを入力するものとした。モータ異常判定ルーチンでは、モータMG2の温度Tm,インバータ42のインバータ温度TiなどのモータMG2,インバータ42の運転状態に基づいてモータMG2が正常と判定されたときには異常フラグF2に値0がセットされると共にモータMG2からの動力を用いて走行することができない異常と判定されたときには異常フラグF2に値1がセットされる。また、エンジン運転フラグFは、値0のときにはエンジン22を運転すべき状態にあることを示すと共に値1のときにはエンジン22の運転を停止すべき状態にあることを示すフラグであり、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される図7に例示するエンジン運転判定処理により設定されたものを入力するものとした。なお、図7のエンジン運転判定ルーチンについては、説明の都合上後述する。   When the clutch on / off control routine shown in FIG. 6 is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first starts the shift position SP from the shift position sensor 82, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, and the gradient sensor 89. Required for ON / OFF control of the clutch C1, such as the gradient θ from the motor, the motor temperature Tm of the motor MG2, the remaining capacity (SOC) of the battery 50, the engine 22 abnormality flag F1, the motor MG2 abnormality flag F2, and the engine operation flag F. A process of inputting data is executed (step S500). Here, the motor temperature Tm of the motor MG2 is detected by the temperature sensor 45 and input from the motor ECU 40 by communication. Further, the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is calculated based on the integrated value of the charge / discharge current of the battery 50 and is input from the battery ECU 52 by communication. Further, the abnormality flag F1 of the engine 22 is set by communication through an engine abnormality determination routine (not shown) executed by the engine ECU 24. In the engine abnormality determination routine, when the engine 22 is determined to be normal based on the operating state of the engine 22, a value 0 is set in the abnormality flag F1 and it is determined that the vehicle cannot travel using the power from the engine 22. When this is done, the value 1 is set in the abnormality flag F1. When the value 1 is set in the engine abnormality flag F1, the engine ECU 24 stops the fuel injection control and ignition control of the engine 22, and the hybrid electronic control unit 70 inputs the value 1 abnormality flag F1 to change the operation mode to the motor. Switch to operation mode. The abnormality flag F2 of the motor MG2 is input as set by a motor abnormality determination routine (not shown) executed by the motor ECU 40. In the motor abnormality determination routine, when the motor MG2 is determined to be normal based on the operating state of the motor MG2 and the inverter 42 such as the temperature Tm of the motor MG2 and the inverter temperature Ti of the inverter 42, a value 0 is set to the abnormality flag F2. At the same time, when it is determined that the vehicle cannot travel using the power from the motor MG2, it is determined that the abnormality flag F2 is 1. The engine operation flag F is a flag indicating that the engine 22 should be operated when the value is 0, and indicating that the operation of the engine 22 should be stopped when the value is 1. It is assumed that what is set by the engine operation determination process illustrated in FIG. 7 executed by the control unit 70 is input. Note that the engine operation determination routine of FIG. 7 will be described later for convenience of explanation.

こうしてデータを入力すると、エンジン22の異常フラグF1の値を調べ(ステップS510)、異常フラグF1が値1のときにはエンジン22は異常と判断し、エンジン22の運転が停止されるのを待って(ステップS600)、クラッチC1をオンとし(ステップS610)、本ルーチンを終了する。異常フラグF1が値0のときにはエンジン22は正常と判断し、エンジン運転フラグFの値を調べ(ステップS520)、エンジン運転フラグFが値1のときにはトルク変換運転モードや充放電運転モードで走行すると判断し、クラッチC1をオフとして(ステップS590)、本ルーチンを終了する。ここで、エンジン22が運転停止されるのを待ってクラッチC1をオンとする処理は、既にエンジン22の運転が停止されクラッチC1がオンとされているときにはオン状態を保持する処理となる。クラッチC1をオフとする処理は、既にオフとされているときにはオフ状態を保持する処理となる。   When the data is input in this way, the value of the abnormality flag F1 of the engine 22 is checked (step S510). When the abnormality flag F1 is 1, the engine 22 is determined to be abnormal and waits for the operation of the engine 22 to stop ( Step S600), the clutch C1 is turned on (Step S610), and this routine is terminated. When the abnormality flag F1 is 0, it is determined that the engine 22 is normal, the value of the engine operation flag F is checked (step S520), and when the engine operation flag F is 1, the vehicle travels in the torque conversion operation mode or the charge / discharge operation mode. Judgment is made, the clutch C1 is turned off (step S590), and this routine is finished. Here, the process of turning on the clutch C1 after the engine 22 is stopped is a process of maintaining the ON state when the operation of the engine 22 is already stopped and the clutch C1 is turned on. The process of turning off the clutch C1 is a process of maintaining the off state when it is already off.

エンジン22の異常フラグF1が値0であってエンジン運転フラグFが値0のときには、モータ運転モードで走行すると判断し、モータMG2の異常フラグF2が値0か否か(ステップS530)、シフトポジションSPがDポジションであるか又はシフトポジションSPがRポジションであって後進方向に対する勾配θが閾値θref未満であるか否か(ステップS540,S550)、モータMG2のモータ温度Tmが閾値Tref未満であるか否か(ステップS560)、アクセル開度Accが閾値Aref未満であるか否か(ステップS570)、バッテリ50の残容量(SOC)が閾値Sref未満であるか否か(ステップS580)、を判定する。これらの判定全てにおいて肯定的な結論がなされるとクラッチC1をオフとし(ステップS590)、いずれか一つの判定で否定的な結論がなされるとエンジン22が運転停止されるのを待ってクラッチC1をオンとし(ステップS600,S610)、本ルーチンを終了する。ここで、閾値θrefは、モータMG2からの動力だけでリバース走行するのが困難となる可能性があるか否かを判断するためのものであり、車両重量やモータMG2の定格トルクなどに基づいて予め定められた値を用いることができる。閾値Trefは、モータMG2が過熱するおそれがあるか否かを判断するためのものであり、モータMG2の特性などに基づいて予め定められた値を用いることができる。閾値Arefは、モータ運転モードの範囲内で比較的大きなトルクの出力が要求されているか否かを判断するためのものであり、予め実験などにより定められた値を用いることができる。閾値Srefは、モータ運転モードの範囲内でバッテリ50に十分な余裕があるか否かを判断するためのものであり、バッテリ50の容量やモータMG1,MG2の特性などに基づいて予め定められた値を用いることができる。   When the abnormality flag F1 of the engine 22 is 0 and the engine operation flag F is 0, it is determined that the vehicle is traveling in the motor operation mode, whether or not the abnormality flag F2 of the motor MG2 is 0 (step S530), and the shift position. Whether SP is the D position or the shift position SP is the R position and the gradient θ with respect to the reverse direction is less than the threshold θref (steps S540 and S550), and the motor temperature Tm of the motor MG2 is less than the threshold Tref. Whether the accelerator opening degree Acc is less than the threshold value Aref (step S570), and whether the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is less than the threshold value Sref (step S580). To do. If a positive conclusion is made in all of these determinations, the clutch C1 is turned off (step S590). If a negative conclusion is made in any one of the determinations, the clutch C1 is awaited until the engine 22 is shut down. Is turned on (steps S600 and S610), and this routine is terminated. Here, the threshold value θref is for determining whether or not it is difficult to reverse travel only with the power from the motor MG2, and is based on the vehicle weight, the rated torque of the motor MG2, and the like. A predetermined value can be used. The threshold value Tref is used to determine whether or not the motor MG2 may be overheated, and a predetermined value based on the characteristics of the motor MG2 can be used. The threshold value Aref is used to determine whether or not a relatively large torque output is required within the range of the motor operation mode, and a value determined in advance through experiments or the like can be used. The threshold value Sref is used to determine whether or not the battery 50 has a sufficient margin within the range of the motor operation mode, and is determined in advance based on the capacity of the battery 50 and the characteristics of the motors MG1 and MG2. A value can be used.

次に、クラッチC1がオフとされているときの駆動制御について説明する。図4のクラッチオフ時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、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPや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,車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,バッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*,エンジン運転フラグF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、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置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。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと充放電要求パワーPb*とは、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と、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて設定されたものとを、それぞれバッテリECU52から通信により入力するものとした。エンジン運転フラグFは、図7に例示するエンジン運転判定処理により設定されたものを入力するものとした。以下、図4のクラッチオフ時駆動制御についての説明を一旦中断し、図7のエンジン運転判定ルーチンついて説明する。   Next, drive control when the clutch C1 is turned off will be described. When the clutch-off drive control routine in FIG. 4 is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first starts the shift position SP from the shift position sensor 82, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, and the vehicle speed. Data necessary for control, such as the vehicle speed V from the sensor 88, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2, the input and output limits Win and Wout of the battery 50, the charge / discharge request power Pb * required by the battery 50, and the engine operation flag F Is input (step S100). Here, 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. To do. Further, the input / output limits Win and Wout and the charge / discharge request power Pb * of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50, and the remaining power of the battery 50. Those set based on the capacity (SOC) are input from the battery ECU 52 by communication. As the engine operation flag F, the one set by the engine operation determination process illustrated in FIG. 7 is input. Hereinafter, the description of the clutch-off drive control in FIG. 4 will be temporarily interrupted, and the engine operation determination routine in FIG. 7 will be described.

図7のエンジン運転判定ルーチンでは、まず、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPや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,車速センサ88からの車速V,モータMG2の回転数Nm2,バッテリ50の充放電要求パワーPb*,間欠禁止車速Vprなど判定に必要なデータを入力し(ステップS700)、入力したアクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに基づいて車両に要求されるトルクとし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Tr*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する(ステップS710)。ここで、モータMG2の回転数Nm2やバッテリ50の充放電要求パワーPb*については、上述と同様に入力するものとした。間欠禁止車速Vprは、車速Vが十分低下し次の加速に備えてエンジン22を運転する必要がない状態を判断するためのものであり、図示しない間欠禁止車速設定処理ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。また、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*との関係をシフトポジションSP(Dポジション,Rポジション)毎に予め定めてそれぞれ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とシフトポジションSPとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図8にシフトポジションSPがDポジションのときの要求トルク設定用マップの一例を示し、図9にシフトポジションSPがRポジションのときの要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、設定した要求トルク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ことができる。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(Nr=k・V)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(Nr=Nm2/Gr)によって求めることができる。続いて、設定した要求パワーPe*がエンジン22を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の閾値Pref未満か否かを判定すると共に(ステップS720)、車速Vが間欠禁止車速Vpr以上か否かを判定する(ステップS730)。要求パワーPe*が閾値Pref以上のときや要求パワーPe*が閾値Pref未満であっても車速Vが間欠禁止車速Vpr以上のときには、エンジン22を運転すべきと判断してエンジン運転フラグFに値1を設定し(ステップS740)、要求パワーPe*が閾値Pref未満かつ車速Vが間欠禁止車速Vpr未満のときには、エンジン22の運転を停止すべきと判断してエンジン運転フラグFに値0を設定し(ステップS750)、本ルーチンを終了する。   In the engine operation determination routine of FIG. 7, first, the shift position SP from the shift position sensor 82, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, the battery 50 The data required for the determination, such as charging / discharging required power Pb * and intermittent prohibition vehicle speed Vpr, are input (step S700), and the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc, vehicle speed V, and shift position SP is input. The required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft and the required power Pe * required for the engine 22 are set (step S710). Here, the rotation speed Nm2 of the motor MG2 and the charge / discharge required power Pb * of the battery 50 are input in the same manner as described above. The intermittent prohibition vehicle speed Vpr is for determining a state in which the vehicle speed V has sufficiently decreased and it is not necessary to operate the engine 22 in preparation for the next acceleration, and is set by an intermittent prohibition vehicle speed setting processing routine (not shown). It was supposed to be entered. Further, in the embodiment, the required torque Tr * is determined as a required torque setting map in which the relationship among the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * is determined in advance for each shift position SP (D position, R position). It is stored in the ROM 74, and when the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the shift position SP are given, the corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 8 shows an example of a required torque setting map when the shift position SP is the D position, and FIG. 9 shows an example of a required torque setting map when the shift position SP is the R position. The required power Pe * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotational 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 rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is obtained by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor k (Nr = k · V), or the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 (Nr = Nm2 / Gr). Subsequently, it is determined whether or not the set required power Pe * is less than a threshold value Pref in the vicinity of the lower limit value of the power region in which the engine 22 can be operated relatively efficiently (step S720), and the vehicle speed V is the intermittent prohibition vehicle speed. It is determined whether or not it is equal to or higher than Vpr (step S730). When the required power Pe * is equal to or higher than the threshold value Pref or when the vehicle speed V is equal to or higher than the intermittent prohibition vehicle speed Vpr even if the required power Pe * is less than the threshold value Pref, it is determined that the engine 22 should be operated and the value of the engine operation flag F is set. 1 is set (step S740), and when the required power Pe * is less than the threshold value Pref and the vehicle speed V is less than the intermittent prohibition vehicle speed Vpr, it is determined that the operation of the engine 22 should be stopped and a value 0 is set to the engine operation flag F. (Step S750), and this routine ends.

図4のクラッチオフ時駆動制御の説明に戻る。必要なデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに基づいて車両に要求されるトルクとし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Tr*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを上述と同様に設定し(ステップS110)、エンジン22が運転中であるか否かを判定し(ステップS120)、エンジン22が運転中のときには入力したエンジン運転フラグFが値1であるか否かを判定する(ステップS130)。   Returning to the description of the clutch-off drive control in FIG. When necessary data is input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc, vehicle speed V, and shift position SP, and the engine 22 The required required power Pe * is set in the same manner as described above (step S110), it is determined whether or not the engine 22 is in operation (step S120), and the engine operation flag input when the engine 22 is in operation. It is determined whether or not F is a value 1 (step S130).

エンジン運転フラグFが値1のときには、エンジン22の運転を継続すると判断し、エンジン22の設定した要求パワーPe*に基づいてエンジン22を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS140)。この設定は、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*とに基づいて行なわれる。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図10に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。   When the engine operation flag F is a value 1, it is determined that the operation of the engine 22 is continued, and the target rotational speed Ne * and the target torque as an operation point at which the engine 22 should be operated based on the required power Pe * set by the engine 22. Te * is set (step S140). This setting is performed based on an operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 10 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operation line and a curve with a constant required power Pe * (Ne * × Te *).

次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とに基づいて式(2)によりモータMG1から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm1tmpを計算する(ステップS150)。ここで、式(1)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。クラッチC1をオフとしてエンジン22からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図11に示す。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。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。また、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。   Next, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated by the following equation (1) using the target rotational speed Ne * of the engine 22, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30. Based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the input rotational speed Nm1 of the motor MG1, a temporary torque Tm1tmp, which is a temporary value of the torque to be output from the motor MG1, is calculated by Expression (2) (step S150). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 11 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when traveling with the clutch C1 turned off and power being output from the engine 22. Show. 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. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a and the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Torque. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / ρ (1)
Tm1tmp = ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)

続いて、式(3)および式(4)を共に満たす仮トルクTm1tmpの上下限としてのトルク制限Tm1min,Tm1maxを設定すると共に(ステップS160)、設定した仮トルクTm1tmpを式(5)によりトルク制限Tm1min,Tm1maxで制限してモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する(ステップ170)。ここで、式(4)はモータMG1やモータMG2によりリングギヤ軸32aに出力されるトルクの総和が値0から要求トルクTr*までの範囲内となる関係であり、式(5)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である。トルク制限Tm1min,Tm1maxの一例を図12に示す。トルク制限Tm1min,Tm1maxは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Tm1*の最大値と最小値として求めることができる。   Subsequently, torque limits Tm1min and Tm1max are set as upper and lower limits of the temporary torque Tm1tmp that satisfies both the expressions (3) and (4) (step S160), and the set temporary torque Tm1tmp is torque-reduced by the expression (5). The torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by limiting with Tm1min and Tm1max (step 170). Here, Expression (4) is a relationship in which the total torque output to the ring gear shaft 32a by the motor MG1 and the motor MG2 is within a range from the value 0 to the required torque Tr *, and Expression (5) is related to the motor MG1. This is a relationship in which the sum of electric power input and output by the motor MG2 is within the range of the input and output limits Win and Wout. An example of the torque limits Tm1min and Tm1max is shown in FIG. The torque limits Tm1min and Tm1max can be obtained as the maximum value and the minimum value of the torque command Tm1 * in the region indicated by the oblique lines in the figure.

0≦−Tm1/ρ+Tm2・Gr≦Tr* (3)
Win≦Tm1・Nm1+Tm2・Nm2≦Wout (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min) (5)
0 ≦ −Tm1 / ρ + Tm2, Gr ≦ Tr * (3)
Win ≦ Tm1 / Nm1 + Tm2 / Nm2 ≦ Wout (4)
Tm1 * = max (min (Tm1tmp, Tm1max), Tm1min) (5)

そして、要求トルクTr*に仮トルクTm1tmpを動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えてモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(6)により計算し(ステップS180)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを次式(7)および式(8)により計算すると共に(ステップS190)、設定した仮トルクTm2tmpを式(9)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS210)。ここで、式(6)は、図11の共線図から容易に導くことができる。   Then, the provisional torque Tm2tmp, which is a provisional value of the torque to be output from the motor MG2, is added to the required torque Tr * by dividing the provisional torque Tm1tmp by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 according to the following equation (6). The deviation from the power consumption (generated power) of the motor MG1 obtained by multiplying the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the set torque command Tm1 * by the rotation speed Nm1 of the motor MG1 is calculated (step S180). The torque limits Tm2min and Tm2max as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 are calculated by the following equations (7) and (8) (step S190) and set The temporary torque Tm2tmp applied is limited by the torque limits Tm2min and Tm2max according to the equation (9). G2 to set a torque command Tm2 * of (step S210). Here, equation (6) can be easily derived from the alignment chart of FIG.

Tm2tmp=(Tr*+Tm1tmp/ρ)/Gr (6)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (7)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (9)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1tmp / ρ) / Gr (6)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (7)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (8)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (9)

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*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にそれぞれ送信し(ステップS210)、駆動制御ルーチンを終了する。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における吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などの制御を行なう。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なう。こうした制御により、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内でエンジン22を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。   Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in the engine ECU 24. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are transmitted to motor ECU 40 (step S210), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * controls the intake air amount in the engine 22 so that the engine 22 is operated at the operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as fuel injection control and ignition control. 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 *. To do. By such control, the engine 22 can be efficiently operated within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50, and the required torque Tr * can be output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft to travel.

ステップS130でエンジン運転フラグFが値0のときには、エンジン22の運転を停止すべきと判断し、燃料噴射制御や点火制御を停止してエンジン22の運転を停止する制御信号をエンジンECU24に送信してエンジン22を停止すると共に(ステップS220)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定する(ステップS230)。そして、要求トルクTr*を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したものをモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpとして設定し(ステップS240)、値0のトルク指令Tm1*を上述の式(7)および式(8)に代入してモータMG2のトルク制限Tm2min,Tm2maxを計算すると共に(ステップS250)、仮トルクTm2tmpを式(9)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS260)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン22の運転を停止し、モータMG2からバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。クラッチC1をオフとしてエンジン22の運転を停止した状態でモータMG2からの動力だけで走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図13に示す。   When the engine operation flag F is 0 in step S130, it is determined that the operation of the engine 22 should be stopped, and a control signal for stopping the operation of the engine 22 by stopping the fuel injection control and the ignition control is transmitted to the engine ECU 24. Then, the engine 22 is stopped (step S220), and a value 0 is set to the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S230). Then, the value obtained by dividing the required torque Tr * by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is set as a temporary torque Tm2tmp which is a temporary value of the torque to be output from the motor MG2 (step S240), and a torque command Tm1 * having a value of 0 is set. Is substituted into the above formulas (7) and (8) to calculate the torque limits Tm2min and Tm2max of the motor MG2 (step S250), and the temporary torque Tm2tmp is limited by the torque limits Tm2min and Tm2max according to the formula (9). The torque command Tm2 * of the motor MG2 is set (step S260), the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S270), and this routine is finished. By such control, the operation of the engine 22 is stopped, and the required torque Tr * can be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50 from the motor MG2. A collinear line showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 when the engine 22 is running only with the power from the motor MG2 with the clutch C1 turned off and the operation of the engine 22 stopped. The figure is shown in FIG.

ステップS120でエンジン22が運転中ではない、即ちエンジン22が運転停止されていると判定されると、エンジン22が始動中か否かを判定する(ステップS280)。エンジン22が始動中でないと判定されたときには、エンジン運転フラグFが値1であるかを判定し(ステップS290)、エンジン運転フラグFが値0のときにはエンジン22の運転停止状態を継続すべきと判断し、上述したステップS230〜S270の処理を実行する。   If it is determined in step S120 that the engine 22 is not operating, that is, the engine 22 is stopped, it is determined whether or not the engine 22 is being started (step S280). When it is determined that the engine 22 is not being started, it is determined whether or not the engine operation flag F is a value 1 (step S290). When the engine operation flag F is a value 0, the operation stop state of the engine 22 should be continued. Judgment is performed, and the above-described steps S230 to S270 are executed.

ステップS120でエンジン22が運転停止されていると判定され、ステップS280でエンジン22の始動中ではないと判定され、ステップS290でエンジン運転フラグFが値1と判定されたときには、エンジン22を始動すべきと判断し、クラッチC1がオフ状態になっているか否かを判定する(ステップS300)。クラッチC1がオフ状態になっていないと判定されたときには、エンジン22を始動開始することができないと判断し、上述したステップS230〜S270の処理を実行する。ここで、クラッチC1のオフ状態を判定するのは、エンジン運転フラグFに値1がセットされクラッチC1の図示しないアクチュエータにオフ信号が出力されてから実際にオフとされるまでに多少の時間を必要とするためである。   In step S120, it is determined that the engine 22 is stopped. In step S280, it is determined that the engine 22 is not being started. When the engine operation flag F is determined to be 1 in step S290, the engine 22 is started. It is determined that the clutch C1 is in an OFF state (step S300). When it is determined that the clutch C1 is not in the off state, it is determined that the engine 22 cannot be started, and the processes of steps S230 to S270 described above are executed. Here, it is determined that the clutch C1 is in an off state after a value 1 is set in the engine operation flag F and an off signal is output to an actuator (not shown) of the clutch C1 until it is actually turned off. This is necessary.

クラッチC1がオフ状態になっている、即ちクラッチC1が既にオフとされていたか又はクラッチC1がオンからオフに切り替わったと判定されたときには、エンジン22を始動開始することができると判断し、始動時のトルクマップとエンジン22の始動開始からの経過時間tとに基づいてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する。(ステップS310)。エンジン22の始動時にモータMG1のトルク指令Tm1*に設定するトルクマップの一例とエンジン22の回転数Neの変化の様子の一例とを図14に示す。実施例のトルクマップは、エンジン22の始動指示がなされた時間t11の直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクをトルク指令Tm1*に設定してエンジン22の回転数Neを迅速に増加させる。エンジン22の回転数Neが共振回転数帯を通過したか共振回転数帯を通過するのに必要な時間以降の時間t12にエンジン22を安定して回転数Nref以上でモータリングすることができるトルクをトルク指令Tm1*に設定し、電力消費や駆動軸としてのリングギヤ軸32aにおける反力を小さくする。そして、エンジン22の回転数Neが回転数Nrefに至った時間t13からレート処理を用いてトルク指令Tm1*を値0とし、エンジン22の完爆が判定された時間t15から発電用のトルクをトルク指令Tm1*に設定する。ここで、回転数Nrefは、エンジン22の燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数である。なお、いまエンジン22を始動するときを考えているから、モータMG1のトルク指令Tm1*にはレート処理に用いるレート値が設定されることになる。   When it is determined that the clutch C1 is in the off state, that is, the clutch C1 has already been turned off or the clutch C1 has been switched from on to off, it is determined that the engine 22 can be started. The torque command Tm1 * of the motor MG1 is set based on the torque map and the elapsed time t from the start of the engine 22. (Step S310). FIG. 14 shows an example of a torque map set in the torque command Tm1 * of the motor MG1 when the engine 22 is started, and an example of a change in the rotational speed Ne of the engine 22. In the torque map of the embodiment, a relatively large torque is set in the torque command Tm1 * using rate processing immediately after the time t11 when the start instruction of the engine 22 is given, and the rotational speed Ne of the engine 22 is rapidly increased. Torque that allows the engine 22 to be stably motored at the rotation speed Nref or higher at a time t12 after the rotation speed Ne of the engine 22 has passed the resonance rotation speed band or after the time necessary for passing through the resonance rotation speed band. Is set to the torque command Tm1 * to reduce the power consumption and the reaction force on the ring gear shaft 32a as the drive shaft. Then, the torque command Tm1 * is set to 0 using rate processing from the time t13 when the rotational speed Ne of the engine 22 reaches the rotational speed Nref, and the torque for power generation is torqued from the time t15 when the complete explosion of the engine 22 is determined. Set to command Tm1 *. Here, the rotational speed Nref is the rotational speed at which the fuel injection control and the ignition control of the engine 22 are started. Since the time when the engine 22 is started is considered now, a rate value used for rate processing is set in the torque command Tm1 * of the motor MG1.

こうしてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると、要求トルクTr*にモータMG1のトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えてモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(10)により計算し(ステップS320)、上述した式(7)および式(8)を用いてモータMG2のトルク制限Tm2min,Tm2maxを計算すると共に(ステップS330)、仮トルクTm2tmpを上述の式(9)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS340)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する(ステップS350)。   When the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set in this way, the torque TOR to be output from the motor MG2 by adding the torque command Tm1 * of the motor MG1 divided by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 to the required torque Tr *. Is calculated using the following equation (10) (step S320), and the torque limits Tm2min and Tm2max of the motor MG2 are calculated using the above-described equations (7) and (8) (step S330). ), The temporary torque Tm2tmp is limited by the torque limits Tm2min and Tm2max according to the above equation (9), and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set (step S340), and the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are sent to the motor ECU 40. Transmit (step S350).

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (10)   Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (10)

そして、エンジン22の回転数Neが燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数Nref以上に至っているか否かを判定する(ステップS360)。いま、エンジン22の始動開始時を考えているから、エンジン22の回転数Neは小さく、回転数Nrefには至っていない。このため、この判定では否定的な結論がなされ、燃料噴射制御や点火制御が開始されることなく本ルーチンを終了する。   Then, it is determined whether or not the rotational speed Ne of the engine 22 is equal to or higher than the rotational speed Nref for starting the fuel injection control and the ignition control (step S360). Since the start of the engine 22 is considered now, the rotational speed Ne of the engine 22 is small and has not reached the rotational speed Nref. For this reason, a negative conclusion is made in this determination, and this routine is terminated without starting the fuel injection control and the ignition control.

エンジン22の始動が開始されると、ステップS280ではエンジン22の始動中であると判定されるから、上述したステップS310からS360の処理が実行され、エンジン22の回転数Neが燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数Nref以上に至るのを待って(ステップS360)、燃料噴射制御と点火制御とが開始されるよう制御信号をエンジンECU24に送信する(ステップS370)。こうした制御により、停止しているエンジン22の始動しながらモータMG2からバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。クラッチC1をオフとしてエンジン22をモータリングしている状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図15に示す。   When the engine 22 is started, it is determined in step S280 that the engine 22 is being started. Therefore, the processing of steps S310 to S360 described above is executed, and the rotation speed Ne of the engine 22 is determined by fuel injection control or ignition. After waiting for the engine speed Nref to be exceeded to start (step S360), a control signal is transmitted to the engine ECU 24 so that fuel injection control and ignition control are started (step S370). With such control, while the engine 22 is stopped, the motor MG2 can output the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50 to run. it can. FIG. 15 is an example of a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when traveling with the clutch C1 turned off and the engine 22 being motored. Shown in

次に、クラッチC1がオンとされているときの駆動制御について説明する。図5のクラッチオン時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、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPや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,車速センサ88からの車速V,モータMG2の回転数Nm2,モータMG2のモータ温度Tm,モータMG2の異常フラグF2,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し(ステップS400)、入力したアクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに基づいて車両に要求されるトルクとし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Tr*を設定する(ステップS410)。ここで、モータMG2の回転数Nm2,モータ温度Tm,異常フラグF2はモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリECU52から通信により入力するものとした。要求トルクTr*は、実施例では、上述した図7および図8に例示する要求トルク設定用マップを用いて設定するものとした。   Next, drive control when the clutch C1 is turned on will be described. When the clutch-on-time drive control routine of FIG. 5 is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first starts the shift position SP from the shift position sensor 82, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, and the vehicle speed. A process for inputting data necessary for control, such as the vehicle speed V from the sensor 88, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, the motor temperature Tm of the motor MG2, the abnormality flag F2 of the motor MG2, and the input / output limits Win and Wout of the battery 50, is executed. (Step S400), the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc, vehicle speed V, and shift position SP (Step S410). ). Here, the rotational speed Nm2, the motor temperature Tm, and the abnormality flag F2 of the motor MG2 are input from the motor ECU 40 by communication. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are input from the battery ECU 52 by communication. In the embodiment, the required torque Tr * is set using the required torque setting map illustrated in FIGS. 7 and 8 described above.

こうしてデータを入力し設定すると、バッテリ50の入出力制限Win,Woutをリングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)で割ることによりモータMG1およびモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを次式(11)および式(12)により計算すると共に(ステップS420)、設定した要求トルクTr*を式(13)によりトルク制限Tmin,Tmaxで制限して制御用トルクT*を設定する(ステップS430)。   When the data is input and set in this way, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are divided by the rotational speed Nr (= Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, and output from the motor MG1 and the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as a drive shaft. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be used are calculated by the following equations (11) and (12) (step S420), and the set required torque Tr * is calculated by the equation (13). , Tmax, and control torque T * is set (step S430).

Tmin=Win/(Nm2/Gr) (11)
Tmax=Wout/(Nm2/Gr) (12)
T*=max(min(Tr*,Tmax),Tmin) (13)
Tmin = Win / (Nm2 / Gr) (11)
Tmax = Wout / (Nm2 / Gr) (12)
T * = max (min (Tr *, Tmax), Tmin) (13)

続いて、設定した制御用トルクT*と入力した車速VとシフトポジションSPとモータMG2のモータ温度Tmと異常フラグF2とに基づいて制御用トルクT*のうちモータMG1から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルクのトルク配分率Km1を設定すると共に(ステップS440)、値1からモータMG1のトルク配分率Km1を減じたものをモータMG2のトルク配分率Km2として計算し(ステップS450)、設定したモータMG1のトルク配分率Km1と制御用トルクT*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(14)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に(ステップS460)、計算したモータMG2のトルク配分率Km2に制御用トルクT*を乗じたものを減速ギヤ35のギヤ比Grで割る式(15)によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS470)。ここで、モータMG1のトルク配分率Km1は、実施例では、モータMG2の異常フラグF2が異常を示す値1であるか又はモータ温度Tmが閾値Tref以上のときにはモータMG2からはトルクが出力されないよう値1を設定し、モータMG2の異常フラグF2が正常を示す値0であり且つモータ温度Tmが閾値Tref未満のときには車速Vに対してモータMG1およびモータMG2を効率よく力行駆動または回生駆動して制御用トルクT*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるよう制御用トルクT*と車速VとモータMG1のトルク配分率Km1との関係を予め定めてROM74に記憶したトルク配分率設定用マップからトルク配分率Km1を導出して設定するものとした。   Subsequently, based on the set control torque T *, the input vehicle speed V, the shift position SP, the motor temperature Tm of the motor MG2, and the abnormality flag F2, the ring gear shaft as the drive shaft from the motor MG1 of the control torque T *. The torque distribution rate Km1 of the torque to be output to 32a is set (step S440), and the value obtained by subtracting the torque distribution rate Km1 of the motor MG1 from the value 1 is calculated as the torque distribution rate Km2 of the motor MG2 (step S450). A torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by the following equation (14) using the set torque distribution ratio Km1 of the motor MG1, the control torque T *, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (step S460). The calculated torque distribution ratio Km2 of the motor MG2 is multiplied by the control torque T * to obtain the reduction gear 35. Divided by the gear ratio Gr to set a torque command Tm2 * of the motor MG2 by Equation (15) (step S470). Here, in the embodiment, the torque distribution rate Km1 of the motor MG1 is such that the motor MG2 does not output torque when the abnormality flag F2 of the motor MG2 is a value 1 indicating abnormality or the motor temperature Tm is equal to or higher than the threshold value Tref. When the value 1 is set and the abnormality flag F2 of the motor MG2 is a value 0 indicating normality and the motor temperature Tm is less than the threshold value Tref, the motor MG1 and the motor MG2 are driven efficiently or regeneratively driven with respect to the vehicle speed V. For setting the torque distribution rate, the relationship between the control torque T *, the vehicle speed V, and the torque distribution rate Km1 of the motor MG1 is determined in advance and stored in the ROM 74 so that the control torque T * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. The torque distribution rate Km1 is derived from the map and set.

Tm1* = -Km1・T*・ρ (14)
Tm2* = Km2・T*/Gr (15)
Tm1 * = -Km1 ・ T * ・ ρ (14)
Tm2 * = Km2 ・ T * / Gr (15)

そして、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS480)、クラッチオン時駆動制御ルーチンを終了する。いま、エンジン22の異常フラグF1が異常を示す値0であるためにクラッチC1がオンとされたときを考える。このときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図16に示す。図示するように、駆動軸としてのリングギヤ軸32aには、モータMG2からトルク(Tm2*・Gr)が出力されると共にクラッチC1をオンとすることによりクラッチC1に作用する反力を用いてモータMG1のトルク指令Tm1*に対応するトルク(−Tm1*/ρ)が伝達されるから、モータMG2からの動力だけで退避走行するものに比して、より大きなトルクを出力して退避走行することができる。続いて、モータMG2の異常フラグF2が異常を示す値1であるためにクラッチC1がオンとされたときを考える。このときにはモータMG2からトルクは出力されず、図16中、モータMG1からのトルク(−Tm1*/ρ)だけで走行することになるから、モータMG1からの動力により退避走行することができる。次に、シフトポジションSPがRポジションであって勾配θが閾値θref以上であるためにクラッチC1がオンとされたときを考える。このときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図17に示す。図示するように、駆動軸としてのリングギヤ軸32aには、モータMG2からのトルク(Tm2*・Gr)とモータMG1のトルク指令Tm1*に対応するトルク(−Tm1*/ρ)とが合わせて出力されるから、勾配θが大きくモータMG2からの動力だけでリバース走行することができないときでも、より大きなトルクを出力してリバース走行することができる。さらに、モータMG2のモータ温度Tmが閾値Tref未満であるためにクラッチC1がオンとされたときを考えると、図16中、モータMG1からのトルク(−Tm1*/ρ)だけで走行することができる状態になるから、モータMG2やインバータ42の過熱を抑制すると共にモータMG1からの動力によりモータ走行することができる。また、アクセル開度Accが閾値Aref以上またはバッテリ50の残容量(SOC)が閾値Sref以上であるためにクラッチC1がオンとされたときを考えると、図16中、モータMG2からのトルク(Tm2*・Gr)とモータMG1のトルク指令Tm1*に対応するトルク(−Tm1*/ρ)とが合わせて出力されるから、モータMG2からの動力だけで走行するものに比して、モータ運転モードの範囲内でより大きなトルクを効率よく出力して走行することができる。   Then, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S480), and the clutch-on-time drive control routine is terminated. Consider a case where the clutch C1 is turned on because the abnormality flag F1 of the engine 22 is a value 0 indicating abnormality. FIG. 16 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 at this time. As shown in the figure, a torque (Tm2 * · Gr) is output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as a drive shaft, and the motor MG1 is used by using a reaction force acting on the clutch C1 by turning on the clutch C1. The torque (−Tm1 * / ρ) corresponding to the torque command Tm1 * is transmitted, so that it is possible to output and retreat with a larger torque than that of the retreat travel using only the power from the motor MG2. it can. Next, consider a case where the clutch C1 is turned on because the abnormality flag F2 of the motor MG2 is a value 1 indicating abnormality. At this time, no torque is output from the motor MG2, and since the vehicle travels only with the torque (-Tm1 * / ρ) from the motor MG1 in FIG. 16, the vehicle evacuates by the power from the motor MG1. Next, consider the case where the clutch C1 is turned on because the shift position SP is the R position and the gradient θ is equal to or greater than the threshold value θref. FIG. 17 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 at this time. As shown in the figure, the torque (Tm2 * · Gr) from the motor MG2 and the torque (−Tm1 * / ρ) corresponding to the torque command Tm1 * of the motor MG1 are output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. Therefore, even when the gradient θ is large and the reverse traveling cannot be performed only by the power from the motor MG2, the reverse traveling can be performed by outputting a larger torque. Further, considering that the clutch C1 is turned on because the motor temperature Tm of the motor MG2 is lower than the threshold value Tref, the vehicle can travel only with the torque (−Tm1 * / ρ) from the motor MG1 in FIG. Thus, the motor MG2 and the inverter 42 can be prevented from overheating, and the motor can be driven by the power from the motor MG1. Further, considering that the clutch C1 is turned on because the accelerator opening Acc is equal to or greater than the threshold value Aref or the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is equal to or greater than the threshold value Sref, the torque (Tm2) from the motor MG2 in FIG. * · Gr) and the torque (-Tm1 * / ρ) corresponding to the torque command Tm1 * of the motor MG1 are output together, so that the motor operation mode is compared to the case of running only with the power from the motor MG2. In this range, it is possible to efficiently output a larger torque and travel.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジン22の異常やモータMG2の異常が判定されたときやシフトポジションSPがRポジションであって勾配θが閾値θref以上のとき,モータMG2のモータ温度Tmが閾値Tref以上のとき,アクセル開度Accが閾値Aref以上のとき,バッテリ50の残容量(SOC)が閾値Sref以上のときなど、クラッチC1をオンとする条件が成立しているときには、エンジン22の運転を停止すると共にクラッチC1をオンとしてバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されて走行するようモータMG1とモータMG2とを制御し、クラッチC1をオンとする条件が成立していないときには、クラッチC1をオフとしてバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されて走行するようエンジン22とモータMG1とモータMG2とを制御するから、エンジン22のクランクシャフト26の固定を伴ってより確実に要求トルクTr*に対応した走行を行なうことができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the abnormality of the engine 22 or the abnormality of the motor MG2 is determined, or when the shift position SP is the R position and the gradient θ is equal to or greater than the threshold θref, the motor of the motor MG2 When the condition for turning on the clutch C1 is satisfied, such as when the temperature Tm is equal to or higher than the threshold value Tref, the accelerator opening Acc is equal to or higher than the threshold value Aref, or the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is equal to or higher than the threshold value Sref. Motor MG1 and motor MG2 stop driving engine 22 and turn on clutch C1 so that required torque Tr * is output to ring gear shaft 32a as a drive shaft within the range of input / output limits Win and Wout of battery 50. When the condition for turning on the clutch C1 is not satisfied, The engine 22, the motor MG 1, and the motor MG 2 are controlled so that the requested torque Tr * is output to the ring gear shaft 32 a as a drive shaft and travels within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50 by turning off the latch C 1. As the crankshaft 26 of the engine 22 is fixed, traveling corresponding to the required torque Tr * can be performed more reliably.

実施例のハイブリッド自動車20では、クラッチC1をオンとする条件として、エンジン22の異常が判定される条件,モータMG2の異常が判定される条件,シフトポジションSPがRポジションであって勾配θが閾値θref以上となる条件,モータMG2の温度が閾値Tref以上となる条件,アクセル開度Accが閾値Aref以上となる条件,バッテリ50の残容量(SOC)が閾値Sref以上となる条件を用いるものとしたが、これらの条件のうちいずれか一つまたは二つ以上の組み合わせによる条件を用いるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, as conditions for turning on the clutch C1, conditions for determining abnormality of the engine 22, conditions for determining abnormality of the motor MG2, shift position SP is the R position, and the gradient θ is a threshold value. The condition that θref or higher, the condition that the temperature of the motor MG2 is higher than or equal to the threshold Tref, the condition that the accelerator opening Acc is higher than or equal to the threshold Aref, and the condition that the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is higher than or equal to the threshold Sref are used. However, any one of these conditions or a combination of two or more of these conditions may be used.

実施例のハイブリッド自動車20では、クラッチC1をオンとする条件の一つとして、シフトポジションSPがRポジションであって勾配θが閾値θref以上となる条件を用いるものとしたが、勾配θに拘わらずシフトポジションSPがRポジションである条件を用いるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the condition that the shift position SP is the R position and the gradient θ is equal to or greater than the threshold θref is used as one of the conditions for turning on the clutch C1. The condition that the shift position SP is the R position may be used.

実施例のハイブリッド自動車20では、クラッチC1をオンとする条件として、種々の条件を用いるものとしたが、車速Vが所定車速未満となる条件を用いるものとしてもよい。この場合、バッテリ50の出力制限Woutに基づいて所定車速を変更するものとしてもよい。具体的には、バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref未満のときには間欠禁止車速Vprに所定車速V1を設定すると共に閾値Wref以上のときには間欠禁止車速Vprに所定車速V1よりも大きな所定車速V2を設定し、車速Vが間欠禁止車速Vpr未満のときにはエンジン22の運転を停止すると共にクラッチC1をオンするものとすればよい。こうすれば、バッテリ50の状態に応じて次の加速に備えた走行を行なうことができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, various conditions are used as the conditions for turning on the clutch C1, but conditions for the vehicle speed V to be less than the predetermined vehicle speed may be used. In this case, the predetermined vehicle speed may be changed based on the output limit Wout of the battery 50. Specifically, when the output limit Wout of the battery 50 is less than the threshold value Wref, the predetermined vehicle speed V1 is set to the intermittent prohibition vehicle speed Vpr, and when the output limit Wout is equal to or higher than the threshold value Wref, the predetermined vehicle speed V2 larger than the predetermined vehicle speed V1 is set to the intermittent prohibition vehicle speed Vpr. When the vehicle speed V is less than the intermittent prohibition vehicle speed Vpr, the operation of the engine 22 is stopped and the clutch C1 is turned on. If it carries out like this, the driving | running | working for the next acceleration can be performed according to the state of the battery 50. FIG.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の運転を停止すべき状態にあるときに更にクラッチC1をオンとする条件が成立しているときにはクラッチC1をオンとするものとしたが、エンジン22の運転を停止すべき状態にあるときには常にクラッチC1をオンとするものとしてもよい。具体的には、エンジン22の要求パワーPe*が閾値Pref未満かつ車速Vが間欠禁止車速Vpr未満のときにはエンジン22の運転を停止してクラッチC1をオンとし、異常フラグF1,F2やシフトポジションSPおよび勾配θなどに基づいてクラッチC1をオンとする条件が成立したときにもエンジン22の運転を停止してクラッチC1をオンとするものとすればよい。こうすれば、モータ運転モードで走行するときには、クラッチC1をオンとしてモータMG1とモータMG2との両モータからの動力を用いて走行可能な状態とすることができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the clutch C1 is turned on when the condition for further turning on the clutch C1 is satisfied when the operation of the engine 22 is to be stopped. The clutch C1 may always be turned on when the engine is in a state to be stopped. Specifically, when the required power Pe * of the engine 22 is less than the threshold value Pref and the vehicle speed V is less than the intermittent prohibition vehicle speed Vpr, the operation of the engine 22 is stopped, the clutch C1 is turned on, the abnormality flags F1, F2 and the shift position SP Even when the condition for turning on the clutch C1 is established based on the gradient θ and the like, the operation of the engine 22 is stopped and the clutch C1 is turned on. In this way, when traveling in the motor operation mode, the clutch C1 can be turned on so that the vehicle can travel using the power from both the motors MG1 and MG2.

実施例のハイブリッド自動車20では、上述した式(3),(4)を満たす範囲内でモータMG1の仮トルクTm1tmpを制限するトルク制限Tm1min,Tm1maxを求めてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に式(7),(8)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxを求めてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定したが、式(3),(4)を満たす範囲内によるトルク制限Tm1min,Tm1maxの制限を受けることなくモータトルクTm1tmpをそのままモータMG1のトルク指令Tm1*として設定すると共にこのトルク指令Tm1*を用いて式(7),(8)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxを求めてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定するものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, torque limits Tm1min and Tm1max for limiting the temporary torque Tm1tmp of the motor MG1 within the range satisfying the above-described formulas (3) and (4) are obtained, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set. At the same time, the torque limits Tm2min and Tm2max are obtained from the equations (7) and (8), and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set. The motor torque Tm1tmp is set as it is as the torque command Tm1 * of the motor MG1, and the torque limit Tm2min and Tm2max are obtained from the equations (7) and (8) using the torque command Tm1 *. Tm2 * may be set.

実施例のハイブリッド自動車20では、減速ギヤ35を介して駆動軸としてのリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸32aにモータMG2を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ35に代えて2段変速や3段変速,4段変速などの変速機を介してリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the motor MG2 is attached to the ring gear shaft 32a as the drive shaft via the reduction gear 35. However, the motor MG2 may be directly attached to the ring gear shaft 32a, or Instead, the motor MG2 may be attached to the ring gear shaft 32a via a transmission such as a 2-speed, 3-speed, or 4-speed.

実施例のハイブリッド自動車20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17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18における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is changed by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modification of FIG. May be output to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 18) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両の形態としてもよいし、こうした車両の制御方法の形態としても構わない。   Moreover, it is not limited to what is applied to such a hybrid vehicle, It is good also as a form of vehicles other than a motor vehicle, and it does not matter as a form of the control method of such a vehicle.

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1が「第1電動機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当し、モータMG2が「第2電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、クラッチC1が「固定手段」に相当し、アクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに基づいて要求トルクTr*を設定する図4のクラッチオフ時駆動制御ルーチンのステップS110の処理や図5のクラッチオン時駆動制御ルーチンのステップS410の処理,図7のエンジン運転判定ルーチンのステップS710の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「要求駆動力設定手段」に相当し、図4のクラッチオフ時駆動制御ルーチンや図5のクラッチオン時駆動制御ルーチン,図6のクラッチオンオフ制御ルーチン,図8のエンジン運転判定ルーチンを実行してエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定して送信したりエンジン22の運転を停止する制御信号やエンジン22を始動する制御信号を送信したりクラッチC1をオンオフ制御するハイブリッド用電子制御ユニット70と目標回転数Ne*や目標トルクTe*,エンジン22の運転を停止する制御信号やエンジン22を始動する制御信号を受信してエンジン22を制御するエンジンECU24とトルク指令Tm1*,Tm2*を受信してモータMG1,MG2を制御するモータECU40とが「制御手段」に相当する。ここで、「内燃機関」としては、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に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「第1電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と内燃機関の出力軸と第1電動機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれかに軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「第2電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ50に限定されるものではなく、キャパシタなど、第1電動機および第2電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「固定手段」としては、クラッチC1に限定されるものではなく、電磁式や油圧式に拘わらずブレーキなど、内燃機関の出力軸を回転不能に固定するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに基づいて要求トルクTr*を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Accだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、駆動軸に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、図4のクラッチオフ時駆動制御ルーチンや図5のクラッチオン時駆動制御ルーチン,図6のクラッチオンオフ制御ルーチン,図8のエンジン運転判定ルーチンを実行してエンジン22やモータMG1,MG2を制御すると共にクラッチC1をオンオフ制御するものに限定されるものではなく、所定の固定条件が成立していないときには内燃機関の出力軸が回転可能な状態で設定された要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と第2電動機と固定手段とを制御し所定の固定条件が成立しているときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で内燃機関が停止されると共に設定された要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と第2電動機と固定手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, the motor MG1 corresponds to a “first electric motor”, the power distribution integration mechanism 30 corresponds to a “three-axis power input / output unit”, and the motor MG2 corresponds to “ It corresponds to the “second electric motor”, the battery 50 corresponds to the “power storage means”, the clutch C1 corresponds to the “fixing means”, and the required torque Tr * is calculated based on the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the shift position SP. The hybrid electronic device that executes the processing in step S110 of the clutch-off drive control routine of FIG. 4 to be set, the processing of step S410 of the clutch-on-time drive control routine of FIG. 5, and the processing of step S710 of the engine operation determination routine of FIG. The control unit 70 corresponds to “required driving force setting means”, and the clutch-off driving control routine of FIG. 4 and the clutch-on driving control routine of FIG. , The clutch on / off control routine of FIG. 6 and the engine operation determination routine of FIG. 8 are executed to set the target engine speed Ne *, target torque Te *, and torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2. The hybrid electronic control unit 70 for transmitting or transmitting a control signal for stopping the operation of the engine 22 or a control signal for starting the engine 22 or for controlling the on / off of the clutch C1, the target rotational speed Ne *, the target torque Te *, the engine 22 The engine ECU 24 that receives the control signal for stopping the operation of the engine and the control signal for starting the engine 22 and controls the engine 22 and the motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * and controls the motors MG1 and MG2 It corresponds to “control means”. Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “first motor” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator such as an induction motor that can input and output power. The “three-axis power input / output means” is not limited to the power distribution / integration mechanism 30 described above, but includes four or more shafts using a double pinion type planetary gear mechanism or a combination of a plurality of planetary gear mechanisms. Connected to the three shafts of the drive shaft, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the first motor, such as those connected to the shaft or those having a different operation action from the planetary gear such as a differential gear, etc. As long as the power is input / output to / from the remaining shaft based on the power input / output to / from the shaft, any method may be used. The “second electric motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of electric motor such as an induction motor that can input and output power to the drive shaft. I do not care. The “storage means” is not limited to the battery 50 as a secondary battery, and may be anything as long as it can exchange power with the first motor and the second motor, such as a capacitor. The “fixing means” is not limited to the clutch C1, and may be any means as long as it fixes the output shaft of the internal combustion engine in a non-rotatable manner, such as a brake, regardless of the electromagnetic type or the hydraulic type. The “required driving force setting means” is not limited to the one that sets the required torque Tr * based on the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the shift position SP, but is requested only based on the accelerator opening Acc. For setting the required driving force required for the drive shaft, such as for setting torque or for setting the driving route in advance, setting the required torque based on the driving position on the driving route It does not matter as long as it is anything. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, as the “control means”, the engine 22 is executed by executing the clutch-off drive control routine of FIG. 4, the clutch-on drive control routine of FIG. 5, the clutch-on / off control routine of FIG. 6, and the engine operation determination routine of FIG. The motor is not limited to controlling the motors MG1 and MG2 and controlling the clutch C1 to be turned on / off, and is a required drive set in a state where the output shaft of the internal combustion engine is rotatable when a predetermined fixed condition is not satisfied. The internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means are controlled such that the driving force based on the force is output to the driving shaft to run, and the output shaft of the internal combustion engine cannot rotate when a predetermined fixing condition is satisfied. The internal combustion engine and the first engine are stopped so that the driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft and travels while the engine is stopped. As long as it controls the motivation and the second electric motor and the fixing means may be any ones. The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. In other words, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problem. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the vehicle manufacturing industry.

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. 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. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるクラッチオフ時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 at the time of clutch off performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるクラッチオン時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 at the time of clutch ON performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるクラッチオンオフ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 clutch on-off control routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of an Example. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるエンジン運転判定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 engine driving | running determination routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of an Example. シフトポジションSPがDポジションのときの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 request | requirement torque setting map when shift position SP is D position. シフトポジションSPがRポジションのときの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 request | requirement torque setting map when shift position SP is R position. エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, the target rotational speed Ne *, and the target torque Te * are set. クラッチC1をオフとしてエンジン22からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。An example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of revolutions and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when traveling with the clutch C1 turned off and power being output from the engine 22 is shown. It is explanatory drawing. トルク制限Tm1min,Tm1maxを設定する様子を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a mode that torque limitation Tm1min and Tm1max are set. クラッチC1をオフとしてエンジン22の運転を停止した状態でモータMG2からの動力だけで走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。A collinear line showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 when the engine 22 is running only with the power from the motor MG2 with the clutch C1 turned off and the operation of the engine 22 stopped. It is explanatory drawing which shows an example of a figure. エンジン22の始動時にモータMG1のトルク指令Tm1*に設定するトルクマップの一例とエンジン22の回転数Neの変化の様子の一例とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the torque map set to the torque command Tm1 * of motor MG1 at the time of engine 22 start, and an example of the mode of the rotation speed Ne of the engine 22. クラッチC1をオフとしてエンジン22をモータリングしている状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。Explanation showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 when the engine 22 is running with the clutch C1 turned off and the motor 22 being motored. FIG. クラッチC1をオンとしてエンジン22の運転を停止した状態で両モータからの動力を用いて前進走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。A mechanical relationship between the rotational speed and torque of the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 when the vehicle is traveling forward using the power from both motors with the clutch C1 turned on and the operation of the engine 22 stopped. It is explanatory drawing which shows an example of an alignment chart. クラッチC1をオンとしてエンジン22の運転を停止した状態で両モータからの動力を用いて後進走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。A mechanical relationship between the rotational speed and torque in the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 when the vehicle is traveling backward using the power from both motors with the clutch C1 turned on and the operation of the engine 22 stopped. It is explanatory drawing which shows an example of an alignment chart. 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.

符号の説明Explanation of symbols

20,120 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、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、45,46 温度センサ、50 バッテリ、51 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 駆動輪、64a,64b 車輪、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、89 勾配センサ、C1 クラッチ、MG1,MG2 モータ。   20, 120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 electronic control unit (engine ECU) for engine, 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 Rotation position detection sensor, 45, 46 Temperature sensor, 50 Battery, 51 Temperature sensor, 52 Battery electronic control unit (battery ECU) , 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 Igni 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, 89 gradient sensor, C1 clutch, MG1, MG2 motor.

Claims (10)

内燃機関と、
動力を入出力可能な第1電動機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸との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に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、
前記第1電動機および前記第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定する固定手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転可能な状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御する制御手段と、
を備える車両。
An internal combustion engine;
A first electric motor capable of inputting and outputting power;
Connected to three shafts of a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the first electric motor, and the remainder based on the power input / output to / from any two of the three shafts 3-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the shaft,
A second electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor;
Fixing means for fixing the output shaft of the internal combustion engine to be non-rotatable;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
When the predetermined fixed condition is not satisfied, the internal combustion engine and the first engine are driven so that the driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable. The first motor, the second motor, and the fixing means are controlled, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped while the output shaft of the internal combustion engine is fixed to be non-rotatable. Control means for controlling the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means so that the driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft and travels;
A vehicle comprising:
前記所定の固定条件は、前記蓄電手段の残容量が所定残容量以上となる条件である請求項1記載の車両。   The vehicle according to claim 1, wherein the predetermined fixed condition is a condition in which a remaining capacity of the power storage unit is equal to or greater than a predetermined remaining capacity. 前記所定の固定条件は、アクセル操作量が所定操作量以上となる条件である請求項1または2記載の車両。   The vehicle according to claim 1, wherein the predetermined fixed condition is a condition in which an accelerator operation amount is equal to or greater than a predetermined operation amount. 前記所定の固定条件は、シフトポジションが後進走行用のポジションにある条件である請求項1ないし3いずれか記載の車両。   The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined fixed condition is a condition in which a shift position is at a position for reverse travel. 前記所定の固定条件は、走行路面の勾配が後進方向に向かって所定勾配以上となる条件である請求項4記載の車両。   The vehicle according to claim 4, wherein the predetermined fixed condition is a condition in which a gradient of the traveling road surface is equal to or greater than a predetermined gradient in the reverse direction. 前記所定の固定手段は、車両が前記内燃機関からの動力を用いて走行することができない状態となる条件である請求項1ないし5いずれか記載の車両。   The vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the predetermined fixing means is a condition in which the vehicle cannot travel using power from the internal combustion engine. 前記所定の固定条件は、車両が前記第2電動機からの動力を用いて走行することができない状態となる条件である請求項1ないし6いずれか記載の車両。   The vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the predetermined fixing condition is a condition in which the vehicle cannot travel using power from the second electric motor. 前記所定の固定条件は、車速が所定車速未満となる条件である請求項1ないし7いずれか記載の車両。   The vehicle according to any one of claims 1 to 7, wherein the predetermined fixing condition is a condition in which a vehicle speed is less than a predetermined vehicle speed. 前記所定の固定条件は、前記蓄電手段の残容量に基づく出力制限が所定制限量未満のときには車速が第1車速未満となる条件であり、前記蓄電手段の残容量に基づく出力制限が前記所定制限量以上のときには車速が前記第1車速より高い第2車速未満となる条件である請求項8記載の車両。   The predetermined fixed condition is a condition in which the vehicle speed is less than the first vehicle speed when the output limit based on the remaining capacity of the power storage means is less than a predetermined limit amount, and the output limit based on the remaining capacity of the power storage means is the predetermined control. The vehicle according to claim 8, wherein the vehicle speed is less than a second vehicle speed that is higher than the first vehicle speed when the amount is greater than or equal to the limit amount. 内燃機関と、動力を入出力可能な第1電動機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸との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に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、前記第1電動機および前記第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定可能な固定手段と、を備える車両の制御方法であって、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転可能な状態で前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
An internal combustion engine, a first electric motor capable of inputting / outputting power, a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the first electric motor; Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft based on power input / output to / from any two shafts, a second motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and the first motor And a vehicle control method comprising: a power storage unit capable of exchanging electric power with the second motor; and a fixing unit capable of fixing the output shaft of the internal combustion engine in a non-rotatable manner.
When the predetermined fixed condition is not satisfied, the internal combustion engine is driven such that a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable. And the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped with the output shaft of the internal combustion engine being fixed to be non-rotatable. And controlling the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means so that the driving force based on the required driving force is output to the driving shaft and travels.
A method for controlling a vehicle.
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