JP2007106312A - Power output device, its control method, vehicle, and driving device - Google Patents

Power output device, its control method, vehicle, and driving device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform gear shift of a transmission in a range of input/output limit of a storage device such as a secondary battery, and to prevent occurrence of gear shift shock during gear shift. <P>SOLUTION: When Lo-Hi gear shift of the transmission for shifting the output from a motor and outputting it to a driving shaft is predicted, a required charge/discharge electric power P2 is calculated by adding, to an input limit Win of the battery, a required electric power P1 during gear shift where electric power for charging and discharging the battery is changed in response to the gear shift (S150). When a charge/discharge request electric power Pb* of the battery is less than the required charge/discharge electric power P2, the charge/discharge request electric power Pb* is reset by adding the differential adjusted electric power Pch to the charge/discharge request electric power Pb*, and engine request power Pe* or the like is reset and controlled using the reset charge/discharge request electric power Pb* (S200-S260). Thus, it is prevented from being less than the input limit Win of the battery during the Lo-Hi gear shift. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、動力出力装置およびその制御方法並びに車両，駆動装置に関する。   The present invention relates to a power output device, a control method thereof, a vehicle, and a drive device.

従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、このエンジンのクランクシャフトをキャリアに接続すると共に車軸に連結された駆動軸にリングギヤを接続した遊星歯車機構と、この遊星歯車機構のサンギヤに動力を入出力する第１モータと、駆動軸に動力を入出力する第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力のやりとりを行なうバッテリと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この動力出力装置では、バッテリの残容量（ＳＯＣ）やバッテリ温度によって設定されるバッテリの入出力制限の範囲内で第１モータや第２モータを駆動制御している。   Conventionally, as this kind of power output device, an engine, a planetary gear mechanism in which a crankshaft of the engine is connected to a carrier and a ring gear is connected to a drive shaft coupled to an axle, and a sun gear of the planetary gear mechanism is powered. Has been proposed that includes a first motor that inputs and outputs power, a second motor that inputs and outputs power to the drive shaft, and a battery that exchanges power with the first motor and the second motor (for example, patents). Reference 1). In this power output device, the first motor and the second motor are driven and controlled within the range of the battery input / output limit set by the remaining battery capacity (SOC) and the battery temperature.

また、エンジンと、このエンジンのクランクシャフトをキャリアに接続すると共に車軸に機械的にリングギヤを接続した遊星歯車機構と、この遊星歯車機構のサンギヤに動力を入出力する第１モータと、車軸に連結された２段変速の変速機と、この変速機に動力を入出力する第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力のやりとりを行なう蓄電装置と、を備えるものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。この車両では、変速機の変速を伴って第２モータからの動力を車軸側に出力することにより、第２モータからの動力を走行に応じて変速して用いることができる。
特開２００３−２１９５１０号公報 特開２００２−２２５５７８号公報 Further, the engine, a planetary gear mechanism in which the crankshaft of the engine is connected to the carrier and the ring gear is mechanically connected to the axle, a first motor that inputs and outputs power to the sun gear of the planetary gear mechanism, and the axle are connected. There has also been proposed a transmission having a two-speed transmission, a second motor that inputs and outputs power to the transmission, and a power storage device that exchanges power with the first motor and the second motor ( For example, see Patent Document 2). In this vehicle, the power from the second motor is output to the axle side along with the shift of the transmission, so that the power from the second motor can be changed according to the travel.
JP 2003-219510 A JP 2002-225578 A

上述の二つの動力出力装置から、変速機を、後者の動力出力装置でもバッテリの入出力制限の範囲内で変速機の変速を伴って第１モータや第２モータを駆動制御すればよいと考えられるが、変速機の変速時に、モータ回転数のセンシング遅れが生じたり、変速時のトルクショックを低減するためにトルク補正を行なったり、変速機の変速を容易に行なうためのモータトルクの変更を行なったりしたときなどには、バッテリの入出力制限の範囲内で制御しているつもりであっても、バッテリの入出力制限を超えてしまう場合が生じる。入出力制限を超えた電力による頻繁なバッテリの充放電は、バッテリの劣化を促進してしまう。   From the above-mentioned two power output devices, it is considered that the first motor and the second motor may be driven and controlled with the gear shift of the transmission within the range of the battery input / output limitation even in the latter power output device. However, when shifting the transmission, there is a delay in sensing the motor speed, making torque corrections to reduce torque shock during shifting, or changing the motor torque to make shifting easier. In some cases, the battery input / output limit may be exceeded even if the control is performed within the battery input / output limit range. Frequent charging / discharging of the battery with power exceeding the input / output limit promotes deterioration of the battery.

本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両，駆動装置は、二次電池などの蓄電装置の入出力制限の範囲内で変速機の変速を行なうことを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両，駆動装置は、変速時に変速ショックを生じないようにすることを目的の一つとする。   It is an object of the power output device, the control method thereof, the vehicle, and the drive device of the present invention to shift the transmission within the range of the input / output limitation of the power storage device such as the secondary battery. Another object of the power output apparatus, the control method thereof, the vehicle, and the drive apparatus of the present invention is to prevent a shift shock from occurring during a shift.

本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両，駆動装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。   The power output device, the control method thereof, the vehicle, and the drive device of the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above object.

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
動力を入出力可能な電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
所定時間以内に前記変速伝達手段の変速段の変更が行なわれるのを予測する変速予測手段と、
前記変速予測手段により前記変速伝達手段の変速段の変更が予測されない非変速予測時には前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段を充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記変速予測手段により前記変速伝達手段の変速段の変更が予測された変速予測時には前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力を所定条件に基づいて充電側または放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定する目標充放電電力設定手段と、
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、
前記変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に前記設定された目標充放電電力により前記蓄電手段が充放電されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達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 power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power;
An electric motor that can input and output power;
Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a change in gear ratio;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
Shift prediction means for predicting that the shift stage of the shift transmission means is changed within a predetermined time; and
At the time of non-shift prediction when the shift prediction means is not expected to change the shift stage of the shift transmission means, a target charging / discharging power to charge / discharge the power storage means is set based on the state of the power storage means, and the shift prediction means The target charge / discharge power set based on the state of the power storage means at the time of non-shift prediction is changed to the charge side or the discharge side based on a predetermined condition at the time of the shift prediction when the change of the shift stage of the shift transmission means is predicted Target charge / discharge power setting means for setting power as target charge / discharge power;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
A driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft with a change in the gear position of the shift transmission means, and the power storage means is charged / discharged by the set target charge / discharge power. Control means for controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means;
It is a summary to provide.

この本発明の動力出力装置では、所定時間以内に変速伝達手段の変速段の変更が予測されない非変速予測時には、蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段を充放電すべき目標充放電電力を設定し、変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に設定した目標充放電電力により蓄電手段が充放電されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と前記変速伝達手段とを制御する。一方、所定時間以内に変速伝達手段の変速段の変更が予測された変速予測時には、非変速予測時に蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力を所定条件に基づいて充電側または放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定し、変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に設定した目標充放電電力により蓄電手段が充放電されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と変速伝達手段とを制御する。このように、目標充放電電力を変更することにより、変速伝達手段の変速段の変更の際に蓄電手段を充放電する電力が蓄電手段の入出力制限を超えるのを抑制することができる。この結果、蓄電手段の劣化を抑制することができる。   In the power output apparatus of the present invention, when non-shift prediction is performed in which a change in the gear position of the transmission means is not predicted within a predetermined time, a target charge / discharge power for charging / discharging the power storage means is set based on the state of the power storage means. The internal combustion engine is configured so that a driving force based on the required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft with the change of the gear stage of the transmission means, and the storage device is charged / discharged by the set target charge / discharge power And power power input / output means, an electric motor, and the shift transmission means. On the other hand, at the time of a shift prediction in which a change in the speed of the shift transmission means is predicted within a predetermined time, the target charge / discharge power set based on the state of the power storage means at the time of non-shift prediction is charged or discharged based on a predetermined condition. Is set as the target charging / discharging power, and the driving force based on the required driving force required for the drive shaft with the change of the gear stage of the transmission means is output to the drive shaft and the set target charge is set. The internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the transmission transmission means are controlled so that the power storage means is charged and discharged by the discharged power. Thus, by changing the target charging / discharging power, it is possible to suppress the electric power for charging / discharging the power storage means from exceeding the input / output limit of the power storage means when changing the gear position of the shift transmission means. As a result, it is possible to suppress deterioration of the power storage means.

こうした本発明の動力出力装置において、前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時には、前記蓄電手段を充放電する充放電電力の前記変速伝達手段の変速段を変更する際に変更が見込まれる変更時変更電力を設定すると共に該設定した変更時変更電力と前記蓄電手段の状態とに基づいて目標充放電電力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より適正に目標充放電電力を設定することができる。この場合、前記目標充放電電力設定手段は、前記設定された要求駆動力に基づいて前記変更時変更電力を設定する手段であるものとすることもできる。   In such a power output apparatus of the present invention, the target charge / discharge power setting means is expected to change when changing the gear stage of the shift transmission means of charge / discharge power for charging / discharging the power storage means at the time of the shift prediction. It is also possible to set means for changing the changed power and setting the target charge / discharge power based on the set changed power and the state of the power storage means. In this way, the target charge / discharge power can be set more appropriately. In this case, the target charging / discharging power setting means may be means for setting the change-time changing power based on the set required driving force.

この変更時変更電力を設定する態様の本発明の動力出力装置において、前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時には、前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力と前記設定した変更時変更電力との差分の電力だけ該非変速予測時に設定される目標充放電電力から変更時変更電力の方向に変更した電力を目標充放電電力として設定する手段であるものとすることもできる。この場合、前記変速予測時は前記変速伝達手段をアップシフトする変速が予測されたときであり、前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時には、前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力と前記設定した変更時変更電力との差分の電力だけ該非変速予測時に設定される目標充放電電力から放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、アップシフトの際に蓄電手段が入力制限を超えて充電されるのを抑制することができる。更にこの場合、前記設定された要求駆動力に基づいて要求動力を設定する要求動力設定手段と、前記設定された要求動力と前記設定した目標充放電電力とに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段と、を備え、前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時に前記目標動力設定手段により前記設定された要求動力が前記内燃機関から出力可能な最大動力を超えていることに基づいて前記目標動力が設定されているときには、前記差分の電力から前記設定された要求動力と前記最大動力との差分の動力に相当する電力を減じた調整電力だけ前記非変速予測時に設定される目標充放電電力から放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、過剰に充放電電力を変更するのを抑制することができる。   In the power output apparatus of the present invention in which the change power at the time of change is set, the target charge / discharge power setting means is a target charge / discharge power setting means that is set based on a state of the power storage means at the time of non-shift prediction when the shift is predicted. A means for setting, as the target charge / discharge power, the power changed from the target charge / discharge power set at the time of non-shift prediction from the target charge / discharge power in the direction of change power by the difference between the discharge power and the set change power at the time of change. It can also be. In this case, the shift prediction is a time when a shift that upshifts the shift transmission means is predicted, and the target charge / discharge power setting means is in the state of the power storage means at the non-shift prediction when the shift is predicted. Means for setting, as the target charge / discharge power, the power changed from the target charge / discharge power set at the time of non-shift prediction to the discharge side by the difference between the target charge / discharge power set based on the set change-time changed power It can also be assumed. In this way, it is possible to prevent the power storage means from being charged beyond the input limit during the upshift. Further, in this case, the required power setting means for setting the required power based on the set required driving force, and the output from the internal combustion engine based on the set required power and the set target charge / discharge power Target power setting means for setting target power, wherein the target charge / discharge power setting means is configured to provide maximum power that can be output from the internal combustion engine by the required power set by the target power setting means during the shift prediction. When the target power is set on the basis of exceeding, the non-shift is set by the adjusted power obtained by subtracting the power corresponding to the power difference between the set required power and the maximum power from the power difference. It can also be a means for setting the power changed from the target charge / discharge power set at the time of prediction to the discharge side as the target charge / discharge power. If it carries out like this, it can suppress changing charging / discharging electric power excessively.

また、変更時変更電力を設定する態様の本発明の動力出力装置において、前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時には、前記設定した変更時変更電力が前記蓄電手段を充電する側に変更される電力のときには前記蓄電手段の入力制限電力から該設定した変更時変更電力だけ大きな変更許容電力と前記蓄電手段の状態に基づく必要充放電電力とのうち大きい電力を前記目標充放電電力として設定する手段であるものとすることもできる。あるいは、前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時には、前記設定した変更時変更電力が前記蓄電手段を放電する側に変更される電力のときには前記蓄電手段の出力制限電力から該設定した変更時変更電力だけ小さな変更許容電力と前記蓄電手段の状態に基づく必要充放電電力とのうち小さい電力を前記目標充放電電力として設定する手段であるものとすることもできる。   Further, in the power output device of the present invention in which the change power at the time of change is set, the target charge / discharge power setting means changes the set change power at the time of prediction of shifting to a side for charging the power storage means. Is set as the target charge / discharge power, which is larger than the change allowable power set by the set change power and the necessary charge / discharge power based on the state of the power storage means. It can also be a means to do. Alternatively, the target charging / discharging power setting means may change the set change from the output limit power of the power storage means when the set change-time change power is changed to the side that discharges the power storage means when the shift is predicted. It may be a means for setting a small power as the target charge / discharge power among the change allowable power that is small by the time change power and the required charge / discharge power based on the state of the power storage means.

本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３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、前記第３軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。   In the power output apparatus of the present invention, the power power input / output means is connected to three axes of the output shaft, the drive shaft, and the third shaft of the internal combustion engine, and is input / output to any two of the three shafts. It is also possible to provide a means comprising: a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on the generated power; and a generator capable of inputting / outputting power to / from the third shaft. .

本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、所定時間以内に前記変速伝達手段の変速段の変更が行なわれるのを予測する変速予測手段と、前記変速予測手段により前記変速伝達手段の変速段の変更が予測されない非変速予測時には前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段を充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記変速予測手段により前記変速伝達手段の変速段の変更が予測された変速予測時には前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力を所定条件に基づいて充電側または放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定する目標充放電電力設定手段と、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、前記変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に前記設定された目標充放電電力により前記蓄電手段が充放電されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸に前記駆動軸が連結されてなることを要旨とする。   The vehicle of the present invention is a power output device of the present invention according to any one of the above-described embodiments, that is, a power output device that basically outputs power to a drive shaft, and includes an internal combustion engine and an output of the internal combustion engine. An electric power input / output means connected to the shaft and the drive shaft for outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power and power; and an electric motor capable of inputting / outputting power Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the motor and the drive shaft with a change in gear ratio, power power input / output means, and power storage means capable of exchanging power with the motor; The shift prediction means for predicting that the shift stage of the shift transmission means will be changed within a time period, and the state of the power storage means at the time of non-shift prediction when the shift prediction means is not expected to change the shift stage of the shift transmission means Based on the above The target charging / discharging power to be charged / discharged by the power supply means is set, and the shift prediction means is set based on the state of the power storage means at the time of the non-shift prediction at the time of the shift prediction when the shift stage of the shift transmission means is predicted. Target charge / discharge power setting means for setting, as target charge / discharge power, power that has been changed from the target charge / discharge power to the charge side or the discharge side based on a predetermined condition, and the required drive force required for the drive shaft is set A driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft with a change in the gear position of the required driving force setting means and the speed change transmission means, and the power is stored by the set target charge / discharge power. A power output device comprising: a control means for controlling the internal combustion engine, the power power input / output means, the electric motor, and the shift transmission means so that the means is charged and discharged; Rotary shaft is summarized in that comprising linked.

この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、目標充放電電力を変更することにより変速伝達手段の変速段の変更の際に蓄電手段を充放電する電力が蓄電手段の入出力制限を超えるのを抑制することができる効果や蓄電手段の劣化を抑制することができる効果などと同様な効果を奏することができる。   Since the vehicle according to the present invention is equipped with the power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, the effect of the power output device according to the present invention, for example, by changing the target charge / discharge power, The effect similar to the effect which can suppress that the electric power which charges / discharges an electrical storage means at the time of a gear change exceeds the input-output restriction of an electrical storage means, the effect which can suppress degradation of an electrical storage means, etc. are produced. be able to.

本発明の駆動装置は、
内燃機関と充放電可能な蓄電手段と共に用いられて駆動軸を駆動する駆動装置であって、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、動力を入出力可能な電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
所定時間以内に前記変速伝達手段の変速段の変更が行なわれるのを予測する変速予測手段と、
前記変速予測手段により前記変速伝達手段の変速段の変更が予測されない非変速予測時には前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段を充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記変速予測手段により前記変速伝達手段の変速段の変更が予測された変速予測時には前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力を所定条件に基づいて充電側または放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定する目標充放電電力設定手段と、
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、
前記変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に前記設定された目標充放電電力により前記蓄電手段が充放電されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達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 drive device of the present invention is
A drive device that is used together with an internal combustion engine and chargeable / dischargeable power storage means to drive a drive shaft,
Power can be exchanged with the power storage means, connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine, and at least part of the power from the internal combustion engine is input to the drive shaft with input and output of power and power. Power power input / output means to output;
An electric motor capable of exchanging electric power with the power storage means and capable of inputting and outputting power;
Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a change in gear ratio;
Shift prediction means for predicting that the shift stage of the shift transmission means is changed within a predetermined time; and
At the time of non-shift prediction when the shift prediction means is not expected to change the shift stage of the shift transmission means, a target charging / discharging power to charge / discharge the power storage means is set based on the state of the power storage means, and the shift prediction means The target charge / discharge power set based on the state of the power storage means at the time of non-shift prediction is changed to the charge side or the discharge side based on a predetermined condition at the time of the shift prediction when the change of the shift stage of the shift transmission means is predicted Target charge / discharge power setting means for setting power as target charge / discharge power;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
A driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft with a change in the gear position of the shift transmission means, and the power storage means is charged / discharged by the set target charge / discharge power. Control means for controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means;
It is a summary to provide.

この本発明の駆動装置では、所定時間以内に変速伝達手段の変速段の変更が予測されない非変速予測時には、蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段を充放電すべき目標充放電電力を設定し、変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に設定した目標充放電電力により蓄電手段が充放電されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と前記変速伝達手段とを制御する。一方、所定時間以内に変速伝達手段の変速段の変更が予測された変速予測時には、非変速予測時に蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力を所定条件に基づいて充電側または放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定し、変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に設定した目標充放電電力により蓄電手段が充放電されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と変速伝達手段とを制御する。このように、目標充放電電力を変更することにより、変速伝達手段の変速段の変更の際に蓄電手段を充放電する電力が蓄電手段の入出力制限を超えるのを抑制することができる。この結果、蓄電手段の劣化を抑制することができる。   In the driving device of the present invention, when non-shift prediction when a change in the speed of the transmission means is not predicted within a predetermined time, a target charging / discharging power for charging / discharging the power storage means is set based on the state of the power storage means, The internal combustion engine is configured so that a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft with the change of the gear stage of the transmission means, and the storage device is charged / discharged by the set target charge / discharge power. Electric power drive input / output means, an electric motor, and the shift transmission means are controlled. On the other hand, at the time of a shift prediction in which a change in the speed of the shift transmission means is predicted within a predetermined time, the target charge / discharge power set based on the state of the power storage means at the time of non-shift prediction is charged or discharged based on a predetermined condition. Is set as the target charging / discharging power, and the driving force based on the required driving force required for the drive shaft with the change of the gear stage of the transmission means is output to the drive shaft and the set target charge is set. The internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the transmission transmission means are controlled so that the power storage means is charged and discharged by the discharged power. Thus, by changing the target charging / discharging power, it is possible to suppress the electric power for charging / discharging the power storage means from exceeding the input / output limit of the power storage means when changing the gear position of the shift transmission means. As a result, it is possible to suppress deterioration of the power storage means.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）所定時間以内に前記変速伝達手段の変速段の変更が予測されない非変速予測時には、前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段を充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記変速伝達手段の変速段の変更を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されると共に前記設定した目標充放電電力により前記蓄電手段が充放電されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御し、
（ｂ）前記所定時間以内に前記変速伝達手段の変速段の変更が予測された変速予測時には、前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力を所定条件に基づいて充電側または放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定し、前記変速伝達手段の変速段の変更を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されると共に前記設定した目標充放電電力により前記蓄電手段が充放電されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する、
ことを要旨とする。 The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine; and power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft for outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power An electric motor capable of inputting / outputting power, transmission transmission means for performing transmission of power between the rotating shaft of the motor and the drive shaft with a change in gear ratio, power power input / output means, the electric motor and the motor A power storage device capable of exchange, and a control method of a power output device comprising:
(A) At the time of non-shift prediction in which a change in the gear position of the shift transmission means is not predicted within a predetermined time, a target charging / discharging power to charge / discharge the power storage means is set based on the state of the power storage means, and the shift A driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft with a change in the transmission speed of the transmission unit, and the power storage unit is charged / discharged by the set target charge / discharge power. Controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means;
(B) At the time of a shift prediction in which a change in the gear position of the shift transmission means is predicted within the predetermined time, a target charge / discharge power set based on a state of the power storage means at the time of non-shift prediction is based on a predetermined condition. Then, the electric power changed to the charging side or the discharging side is set as the target charging / discharging electric power, and the driving force based on the required driving force required for the driving shaft with the change of the gear stage of the shift transmission means is applied to the driving shaft. Controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means so that the power storage means is charged / discharged by the set target charge / discharge power.
This is the gist.

この本発明の動力出力装置の制御方法では、所定時間以内に変速伝達手段の変速段の変更が予測されない非変速予測時には、蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段を充放電すべき目標充放電電力を設定し、変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に設定した目標充放電電力により蓄電手段が充放電されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と前記変速伝達手段とを制御する。一方、所定時間以内に変速伝達手段の変速段の変更が予測された変速予測時には、非変速予測時に蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力を所定条件に基づいて充電側または放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定し、変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に設定した目標充放電電力により蓄電手段が充放電されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と変速伝達手段とを制御する。このように、目標充放電電力を変更することにより、変速伝達手段の変速段の変更の際に蓄電手段を充放電する電力が蓄電手段の入出力制限を超えるのを抑制することができる。この結果、蓄電手段の劣化を抑制することができる。   In the method for controlling the power output apparatus of the present invention, the target charging / discharging power to charge / discharge the power storage means based on the state of the power storage means at the time of non-shift prediction when the change of the gear position of the speed change transmission means is not predicted within a predetermined time. And the driving force based on the required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft with the change of the shift stage of the transmission means, and the storage device is charged / discharged by the set target charge / discharge power. The internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means are controlled. On the other hand, at the time of a shift prediction in which a change in the speed of the shift transmission means is predicted within a predetermined time, the target charge / discharge power set based on the state of the power storage means at the time of non-shift prediction is charged or discharged based on a predetermined condition. Is set as the target charging / discharging power, and the driving force based on the required driving force required for the drive shaft with the change of the gear stage of the transmission means is output to the drive shaft and the set target charge is set. The internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the transmission transmission means are controlled so that the power storage means is charged and discharged by the discharged power. Thus, by changing the target charging / discharging power, it is possible to suppress the electric power for charging / discharging the power storage means from exceeding the input / output limit of the power storage means when changing the gear position of the shift transmission means. As a result, it is possible to suppress deterioration of the power storage means.

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、本発明の一実施例としての駆動装置や動力出力装置を搭載す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、変速機６０を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、車両の駆動系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 equipped with a drive device and a power output device as 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 motor MG2 connected to the power distribution and integration mechanism 30 via a transmission 60, and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire drive system of the 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。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２には変速機６０を介してモータＭＧ２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に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the motor MG2 is connected to the ring gear 32 via the transmission 60. The motor MG1 generates power. When the motor MG1 functions as a motor, the 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 22 input from the carrier 34. And the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32. The ring gear 32 is mechanically connected to the drive wheels 39a and 39b of the front wheels of the vehicle via a gear mechanism 37 and a differential gear 38. Therefore, the power output to the ring gear 32 is output to the drive wheels 39a and 39b via the gear mechanism 37 and the differential gear 38. Note that the three axes connected to the power distribution and integration mechanism 30 when viewed as a drive system are the crankshaft 26 that is the output shaft of the engine 22 connected to the carrier 34, and the rotation shaft of the motor MG1 that is connected to the sun gear 31. The ring gear shaft 32a as a drive shaft is connected to the sun gear shaft 31a and the ring gear 32 and mechanically connected to the drive wheels 39a and 39b.

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に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の一方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。モータＭＧ１，ＭＧ２は、共にモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。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。   Both the motor MG1 and the motor MG2 are 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 and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG 1 and MG 2 is supplied to another motor. It can be consumed at. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 by a rotational speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotational position detection sensors 43 and 44. 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.

変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するよう構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフ状態としてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。なお、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。   The transmission 60 connects and disconnects the rotating shaft 48 of the motor MG2 and the ring gear shaft 32a and reduces the rotational speed of the rotating shaft 48 of the motor MG2 to two stages by connecting the both shafts to the ring gear shaft 32a. Configured to communicate. An example of the configuration of the transmission 60 is shown in FIG. The transmission 60 shown in FIG. 2 includes a double-pinion planetary gear mechanism 60a, a single-pinion planetary gear mechanism 60b, and two brakes B1 and B2. The planetary gear mechanism 60a of a double pinion includes an external gear sun gear 61, an internal gear ring gear 62 arranged concentrically with the sun gear 61, a plurality of first pinion gears 63a meshing with the sun gear 61, and the first pinion gear 63a. A plurality of second pinion gears 63b that mesh with the one pinion gear 63a and mesh with the ring gear 62, and a carrier 64 that holds the plurality of first pinion gears 63a and the plurality of second pinion gears 63b so as to rotate and revolve freely. The sun gear 61 can be freely rotated or stopped by turning on and off the brake B1. The single-pinion planetary gear mechanism 60 b includes an external gear sun gear 65, an internal gear ring gear 66 disposed concentrically with the sun gear 65, and a plurality of pinion gears 67 that mesh with the sun gear 65 and mesh with the ring gear 66. And a carrier 68 that holds a plurality of pinion gears 67 so as to rotate and revolve. The sun gear 65 is connected to the rotating shaft 48 of the motor MG2, the carrier 68 is connected to the ring gear shaft 32a, and the ring gear 66 is braked. The rotation can be freely or stopped by turning on and off B2. The double pinion planetary gear mechanism 60a and the single pinion planetary gear mechanism 60b are connected by a ring gear 62 and a ring gear 66, and a carrier 64 and a carrier 68, respectively. The transmission 60 can disconnect the rotating shaft 48 of the motor MG2 from the ring gear shaft 32a by turning off both the brakes B1 and B2, and can turn off the brake B1 and turn on the brake B2 to turn on the rotating shaft 48 of the motor MG2. Is rotated at a relatively large reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as a Lo gear state), the brake B1 is turned on and the brake B2 is turned off to rotate the rotating shaft 48 of the motor MG2. Is rotated at a relatively small reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as a Hi gear state). Note that when the brakes B1 and B2 are both turned on, the rotation of the rotary shaft 48 and the ring gear shaft 32a is prohibited.

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に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature from the temperature sensor (not shown) attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｄｒｖ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Ａｄｒｖ，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からのブレーキポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の図示しないアクチュエータへの駆動信号やなどが出力ポートを介して出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 is provided with an ignition signal from the ignition switch 80, a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator opening Adrv corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83. The accelerator opening Adrv from the accelerator pedal position sensor 84 to be detected, the brake position BP from the brake pedal position sensor 86 to detect the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. ing. Further, from the hybrid electronic control unit 70, drive signals to the actuators (not shown) of the brakes B1 and B2 of the transmission 60 are output 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 communication ports, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. Is doing.

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

次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に加速して変速機６０がＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に変速される際の動作について説明する。図３は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される加速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。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment, particularly the operation when the transmission 60 is accelerated and shifted from the Lo gear state to the Hi gear state will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an acceleration drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 according to the embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

加速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、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，充放電要求電力Ｐｂ＊，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、充放電要求電力Ｐｂ＊は、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）などに基づいてバッテリＥＣＵ５２によりバッテリ５０を充放電すべき電力として設定されるものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを設定することができる。図４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５にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。   When the acceleration drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the rotational speed of the motors MG1 and MG2. A process of inputting data required for control such as Nm1, Nm2, charge / discharge required power Pb *, input / output limits Win and Wout of the battery 50 is executed (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 charge / discharge required power Pb * is input from the battery ECU 52 by communication from the battery ECU 52 as power to be charged / discharged by the battery ECU 52 based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50 or the like. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input limiting limit are set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It is possible to set the correction coefficient and multiply the basic value of the set input / output limits Win and Wout by the correction coefficient to set the input / output limits Win and Wout. FIG. 4 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the input / output limits Win, Wout, and FIG. 5 shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and the correction coefficients of the input / output limits Win, Wout.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊と車両に要求される車両要求パワーＰ＊とを設定すると共に（ステップＳ１１０）、設定した車両要求パワーＰ＊とエンジン最大パワーＰｅｍａｘとのうち小さい方をエンジン要求パワーＰｅ＊として設定する（ステップＳ１２０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図６に要求トルク設定用マップの一例を示す。車両要求パワーＰ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと充放電要求電力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を乗じることによって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速機６０のギヤ比Ｇｒで割ることによって求めることができる。   When the data is input in this way, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 39a, 39b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. And the vehicle required power P * required for the vehicle (step S110), and the smaller one of the set vehicle required power P * and the engine maximum power Pemax is set as the engine required power Pe * (step S120). ). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 6 shows an example of the required torque setting map. The vehicle required power P * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a, the charge / discharge required power Pb *, and the loss Loss. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor k, or can be obtained by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the transmission 60.

次に、変速機６０の変速段をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への変速（以下、Ｌｏ−Ｈｉ変速という）が所定時間以内に行なわれるか否かを予測する（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）。このＬｏ−Ｈｉ変速の予測は、車速Ｖと加速度αと変速マップとを用いて行なわれる。図７に変速マップの一例を示す。図７の例では、変速機６０がＬｏギヤの状態で車速ＶがＬｏ−Ｈｉ変速線Ｖｈｉを越えて大きくなったときに変速機６０をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に変更し、変速機６０がＨｉギヤの状態で車速ＶがＨｉ−Ｌｏ変速線Ｖｌｏを越えて小さくなったときに変速機６０をＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に変更する。Ｌｏ−Ｈｉ変速の予測は、車速Ｖと加速度αから所定時間内にＬｏ−Ｈｉ変速線Ｖｈｉを越えるか否かを判定するものとなる。なお、所定時間は、変速機６０の変速段の変速に対して準備するのに十分な時間として設定されており、例えば１秒や２秒などを用いることができる。   Next, it is predicted whether or not a shift from the Lo gear state to the Hi gear state (hereinafter referred to as Lo-Hi shift) is performed within a predetermined time for the gear position of the transmission 60 (steps S130 and S140). . The prediction of the Lo-Hi shift is performed using the vehicle speed V, the acceleration α, and the shift map. FIG. 7 shows an example of the shift map. In the example of FIG. 7, when the transmission 60 is in the Lo gear state and the vehicle speed V increases beyond the Lo-Hi shift line Vhi, the transmission 60 is changed from the Lo gear state to the Hi gear state to change the speed. When the machine 60 is in the Hi gear state and the vehicle speed V decreases beyond the Hi-Lo shift line Vlo, the transmission 60 is changed from the Hi gear state to the Lo gear state. The prediction of the Lo-Hi shift is to determine whether or not the Lo-Hi shift line Vhi is exceeded within a predetermined time from the vehicle speed V and the acceleration α. The predetermined time is set as a time sufficient to prepare for the shift of the transmission stage of the transmission 60, and for example, 1 second or 2 seconds can be used.

Ｌｏ−Ｈｉ変速が予測されないときには、設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ２１０）。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＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。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８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 Lo-Hi shift is not predicted, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set based on the set engine required power Pe * (step S210). In this setting, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 8 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 *).

続いて、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）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＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２２０）。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。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９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に変速機６０のギヤ比Ｇｒを乗じたリングギヤ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、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで定常運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２＊が変速機６０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。   Subsequently, using the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, the target rotational speed Nm1 of the motor MG1 is given by the following equation (1). * Is calculated and a torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated by equation (2) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1 (step S220). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 9 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. 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 multiplying the number Nm2 by the gear ratio Gr of the transmission 60 is shown. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that torque Te * output from the engine 22 when the engine 22 is normally operated at the operation point of the target rotational speed Ne * and the target torque Te * is transmitted to the ring gear shaft 32a. Torque and torque that the torque Tm2 * output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the transmission 60. 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/(Gr・ρ) (1)
Tm1*＝前回Tm1*＋k1(Nm1*−Nm1)＋k2∫(Nm1*−Nm1)dt (2) Nm1 * ＝ Ne * ・ (1 + ρ) / ρ−Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 (Nm1 * −Nm1) + k2∫ (Nm1 * −Nm1) dt (2)

次に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令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Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ２３０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ２４０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと制限したものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定する（ステップＳ２５０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、前述した図９の共線図から容易に導き出すことができる。   Next, the deviation from the power consumption (generated power) of the motor MG1 obtained by multiplying the input / output limits Win, Wout of the battery 50 and the calculated torque command Tm1 * of the motor MG1 by the current rotation speed Nm1 of the motor MG1 is calculated. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing by the rotational speed Nm2 of MG2 are calculated by the following equations (3) and (4) (step S230), and the required torque The temporary motor torque Tm2tmp as the torque to be output from the motor MG2 is calculated by using the Tr *, the torque command Tm1 *, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (step S240), and the calculated torque limit The torque command Tm of the motor MG2 is limited to the temporary motor torque Tm2tmp by Tmin and Tmax. * Set To (step S250). By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. can do. Equation (5) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 9 described above.

Tmin＝(Win−Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax＝(Wout−Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp＝(Tr*＋Tm1*/ρ)/Gr (5) Tmin ＝ (Win−Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (3)
Tmax ＝ (Wout−Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (5)

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にそれぞれ送信して（ステップＳ２６０）、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における燃料噴射制御や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。   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. The torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S260), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control in the engine 22 such that the engine 22 is operated at an operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as ignition control. 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.

一方、ステップＳ１４０でＬｏ−Ｈｉ変速が予測されたときには、変速機６０の変速段の変速時に変速に伴ってバッテリ５０を充放電する電力が変更される電力としての変速時必要電力Ｐ１を要求トルクＴｒ＊に基づいて設定すると共にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎに設定した変速時必要電力Ｐ１を加えて必要充放電電力Ｐ２を設定すると共に（ステップＳ１５０）、この設定した必要充放電電力Ｐ２をバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔにより上限ガードして（ステップＳ１５５）、上限ガードして得られる必要充放電電力Ｐ２と充放電要求電力Ｐｂ＊とを比較する（ステップＳ１６０）。ここで変速時必要電力Ｐ１は、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２のセンシング遅れや通信遅れによる検出値と実際値との偏差に基づく電力や変速機６０の変速段の変更時にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を下方補正することに基づく電力，変速機６０の変速段の変更時にリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの落ち込みを抑制するためにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を補正することに基づく電力などの総和であり、加速中のＬｏ−Ｈｉ変速のときには、バッテリ５０を充電する方向に変更する電力である。実施例では、変速時必要電力Ｐ１は、リングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊と変速時必要電力Ｐ１との関係を実験などにより求めて変速時必要電力設定用マップとして予めＲＯＭ７４に記憶しておき、要求トルクＴｒ＊が与えられるとマップから対応する変速時必要電力Ｐ１を導出することにより設定するものとした。変速時必要電力設定用マップの一例を図１０に示す。必要充放電電力Ｐ２は、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎに変速時必要電力Ｐ１を加えたものであるから、変速機６０の変速段を変更する際にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎを下回らない最低電力である。したがって、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２以上のときには、充放電要求電力Ｐｂ＊に変更を加えなくても変速機６０の変速段の変速時にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎを下回らないが、逆に充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２未満のときには、充放電要求電力Ｐｂ＊を変更しなければ変速機６０の変速段の変速時にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎを下回ってしまうことになる。ステップＳ１６０ではこれを判定しているのである。図１１に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと変速時必要電力Ｐ１，必要充放電電力Ｐ２，充放電要求電力Ｐｂ＊との関係の一例を示す。なお、ステップＳ１５５で必要充放電電力Ｐ２をバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔで上限ガードすることにより、過大な電力によるバッテリ５０の放電を抑制することができる。   On the other hand, when the Lo-Hi shift is predicted in step S140, the required torque P1 during the shift is used as the power required to change the power for charging / discharging the battery 50 with the shift at the shift stage of the transmission 60. The required charge / discharge power P2 is set by adding the shift required power P1 set based on Tr * and the input limit Win of the battery 50 (step S150), and the set required charge / discharge power P2 is set to the battery 50. The upper limit guard is performed with the output limit Wout (step S155), and the required charge / discharge power P2 obtained by the upper limit guard is compared with the required charge / discharge power Pb * (step S160). Here, the required power P1 at the time of shifting is the torque command Tm2 * of the motor MG2 when the electric power based on the deviation between the detected value and the actual value due to the sensing delay or communication delay of the rotational speed Nm2 of the motor MG2 or the shift stage of the transmission 60 is changed. The sum of the electric power based on correcting the torque command Tm1 * of the motor MG1 in order to suppress the drop in the torque output to the ring gear shaft 32a when the gear position of the transmission 60 is changed In the Lo-Hi shift during acceleration, the electric power is changed in the direction in which the battery 50 is charged. In the embodiment, the shift required power P1 is stored in the ROM 74 in advance as a shift required power setting map by obtaining a relationship between the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a and the shift required power P1 through experiments or the like. In addition, when the required torque Tr * is given, it is set by deriving the corresponding shift required power P1 from the map. An example of the map for setting required power at the time of shifting is shown in FIG. The required charge / discharge power P2 is obtained by adding the shift required power P1 to the input limit Win of the battery 50. Therefore, when the shift stage of the transmission 60 is changed, the required charge / discharge power P2 is the minimum power that does not fall below the input limit Win of the battery 50. is there. Therefore, when the required charge / discharge power Pb * is equal to or higher than the required charge / discharge power P2, the input limit Win of the battery 50 is not reduced when the shift speed of the transmission 60 is changed without changing the required charge / discharge power Pb *. On the contrary, when the required charge / discharge power Pb * is less than the required charge / discharge power P2, if the required charge / discharge power Pb * is not changed, the input limit Win of the battery 50 may fall below the shift of the shift stage of the transmission 60. become. This is determined in step S160. FIG. 11 shows an example of the relationship between the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the required power P1, the required charge / discharge power P2, and the required charge / discharge power Pb * during shifting. In addition, discharge of the battery 50 by excessive electric power can be suppressed by carrying out upper limit guarding of the required charging / discharging electric power P2 with the output limitation Wout of the battery 50 by step S155.

充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２以上のときには、充放電要求電力Ｐｂ＊に変更の必要はないと判断し、ステップＳ２１０以降の処理、即ち、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する処理を実行する。   When the required charge / discharge power Pb * is equal to or greater than the required charge / discharge power P2, it is determined that there is no need to change the required charge / discharge power Pb *, and the processing after step S210, that is, the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the target A process of setting torque Te * and setting torque commands Tm1 * and Tm2 * of motors MG1 and MG2 and transmitting them to engine ECU 24 and motor ECU 40 is executed.

一方、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２未満のときには、必要充放電電力Ｐ２から充放電要求電力Ｐｂ＊を減じて調整電力Ｐｃｈを計算し（ステップＳ１７０）、エンジン要求パワーＰｅ＊に車両要求パワーＰ＊に一致するか否かを判定し（ステップＳ１８０）、エンジン要求パワーＰｅ＊が車両要求パワーＰ＊未満のときには車両要求パワーＰ＊からエンジン要求パワーＰｅ＊を減じた値を調整電力Ｐｃｈから減じて新たな調整電力Ｐｃｈとする（ステップＳ１９０）。ここで、エンジン要求パワーＰｅ＊が車両要求パワーＰ＊未満のときに調整電力Ｐｃｈを調整（ガード）するのは、車両要求パワーＰ＊を用いてエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する際に車両要求パワーＰ＊がエンジン最大パワーＰｅｍａｘより大きいためにエンジン要求パワーＰｅ＊が押さえられ、バッテリ５０を放電する側に寄っているため、その放電側への寄せ量を調整するためである。そして、調整電力Ｐｃｈを充放電要求電力Ｐｂ＊に加えた値として充放電要求電力Ｐｂ＊を再設定すると共に再設定した充放電要求電力Ｐｂ＊を用いて上述した手法により車両要求パワーＰ＊やエンジン要求パワーＰｅ＊を再設定し（ステップＳ２００）、再設定したエンジン要求パワーＰｅ＊を用いてステップＳ２１０以降の処理、即ち、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する処理を実行する。このように、充放電要求電力Ｐｂ＊を再設定することにより、変速機６０の変速段の変速の際にバッテリ５０を充放電する電力が入力制限Ｗｉｎを下回るのを抑制することができる。   On the other hand, when the required charge / discharge power Pb * is less than the required charge / discharge power P2, the adjustment power Pch is calculated by subtracting the required charge / discharge power Pb * from the required charge / discharge power P2 (step S170), and the engine required power Pe * is obtained. It is determined whether or not the vehicle required power P * matches (step S180), and when the engine required power Pe * is less than the vehicle required power P *, a value obtained by subtracting the engine required power Pe * from the vehicle required power P * is adjusted. Subtracted from the power Pch to obtain a new adjusted power Pch (step S190). Here, when the engine required power Pe * is less than the vehicle required power P *, the adjustment power Pch is adjusted (guarded) when the vehicle required power P * is used to set the engine required power Pe *. This is because the engine required power Pe * is suppressed because the power P * is greater than the engine maximum power Pemax, and the battery 50 is discharged, so that the amount of movement to the discharge side is adjusted. Then, the charging / discharging required power Pb * is reset as a value obtained by adding the adjusted power Pch to the charging / discharging required power Pb *, and the vehicle required power P * or the like by the above-described method using the reset charging / discharging required power Pb *. The engine required power Pe * is reset (step S200), and the process after step S210, that is, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set using the reset engine required power Pe *. A process of setting torque commands Tm1 * and Tm2 * of motors MG1 and MG2 and transmitting them to engine ECU 24 and motor ECU 40 is executed. As described above, by resetting the charge / discharge required power Pb *, it is possible to suppress the power for charging / discharging the battery 50 from being lower than the input limit Win during the shift of the shift stage of the transmission 60.

次に、Ｌｏ−Ｈｉ変速を行なう際の動作について説明する。図１２は、Ｌｏ−Ｈｉ変速の際に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Ｌｏ−Ｈｉ変速処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。Ｌｏ−Ｈｉ変速処理ルーチンが実行されると、まず、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔと比較する処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔは、モータＭＧ２からトルクを出力しながらＬｏ−Ｈｉ変速する際にトルクショックが生じないトルク範囲の上限値であり、変速機６０やモータＭＧ２の性能などにより設定される。トルク指令Ｔｍ２＊が変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔより大きいときには、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊をトルク指令Ｔｍ２＊と変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔの差分に相当する分だけ大きくなるよう次式（６）により調整すると共に（ステップＳ３１０）、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊の調整に伴ってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を下方修正するよう式（７）により調整し（ステップＳ３２０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔを設定する（ステップＳ３３０）。即ち、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔに下方修正することにより減少するリングギヤ軸３２ａのトルクに相当する分だけエンジン２２からのトルクを増加し、その増加したトルクをリングギヤ軸３２ａに出力するためにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を下方修正する調整を行なうのである。   Next, the operation when performing the Lo-Hi shift will be described. FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a Lo-Hi shift process routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the embodiment at the time of Lo-Hi shift. When the Lo-Hi shift process routine is executed, first, a process of comparing the torque command Tm2 * of the motor MG2 with the shift upper limit torque Tm2set is executed (step S300). Here, the shift upper limit torque Tm2set is an upper limit value of a torque range in which torque shock does not occur when the Lo-Hi shift is performed while outputting torque from the motor MG2, and is set according to the performance of the transmission 60 and the motor MG2. . When the torque command Tm2 * is larger than the shift upper limit torque Tm2set, the target torque Te * of the engine 22 is adjusted by the following equation (6) so as to increase by an amount corresponding to the difference between the torque command Tm2 * and the shift upper limit torque Tm2set ( In step S310), the torque command Tm1 * of the motor MG1 is adjusted downwardly in accordance with the adjustment of the target torque Te * of the engine 22 by the equation (7) (step S320), and the shift upper limit is set to the torque command Tm2 * of the motor MG2. Torque Tm2set is set (step S330). That is, the torque from the engine 22 is increased by an amount corresponding to the torque of the ring gear shaft 32a that is reduced by correcting the torque command Tm2 * of the motor MG2 downward to the shift upper limit torque Tm2set, and the increased torque is applied to the ring gear shaft 32a. In order to output the torque command Tm1 * of the motor MG1, an adjustment is made to correct downward.

Te*←Te*+(1+ρ)・(Tm2*-Tm2set)・Gr (6)
Tm1*←Tm1*-ρ・(Tm2*-Tm2set)・Gr (7) Te * ← Te * + (1 + ρ) ・ (Tm2 * -Tm2set) ・ Gr (6)
Tm1 * ← Tm1 * -ρ ・ (Tm2 * -Tm2set) ・ Gr (7)

モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔ以下のときやトルク指令Ｔｍ２＊が変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔより大きくエンジン２２の目標トルクＴｅ＊やトルク指令Ｔｍ２＊を調整した後は、現在のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と変速機６０のギヤ比Ｇｌｏ，Ｇｈｉとにより次式（８）を用いて変速後のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２＊を計算する（ステップＳ３４０）。そして、ブレーキＢ２をオフとすると共に（ステップＳ３５０）、ブレーキＢ１をフリクション係合させ（ステップＳ３６０）、変速に伴ってリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの落ち込みを是正するためにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を式（９）により調整する（ステップＳ３７０）。ここで、式（９）中の「Ｔｍ１ｓｅｔ」は、モータＭＧ１から出力したときにリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが変速に伴ってリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの落ち込みを是正できるトルクとして設定されており、変速機６０やモータＭＧ２，モータＭＧ１の性能などにより設定される。   When the torque command Tm2 * of the motor MG2 is equal to or lower than the shift upper limit torque Tm2set, or after the torque command Tm2 * is larger than the shift upper limit torque Tm2set and the target torque Te * or torque command Tm2 * of the engine 22 is adjusted, the current motor MG2 Based on the rotation speed Nm2 and the gear ratios Glo and Ghi of the transmission 60, the rotation speed Nm2 * of the motor MG2 after the shift is calculated using the following equation (8) (step S340). Then, the brake B2 is turned off (step S350), the brake B1 is frictionally engaged (step S360), and the torque command of the motor MG1 is corrected in order to correct the drop in the torque output to the ring gear shaft 32a as a result of shifting. Tm1 * is adjusted by equation (9) (step S370). Here, “Tm1set” in the equation (9) is set as a torque that can correct a drop in the torque output to the ring gear shaft 32a when the gear is output from the ring gear shaft 32a when output from the motor MG1. It is set according to the performance of the transmission 60, the motor MG2, and the motor MG1.

Nm2*＝Nm2・Ghi/Glo (8)
Tm1*←Tm1*-Tm1set (9) Nm2 * ＝ Nm2 ・ Ghi / Glo (8)
Tm1 * ← Tm1 * -Tm1set (9)

そして、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が変速後の回転数Ｎｍ２＊近傍に至るのを待って（ステップＳ３８０，Ｓ３９０）、ブレーキＢ１を完全にオンとし（ステップＳ４００）、駆動制御で用いる変速機６０のギヤ比ＧｒにＨｉギヤのギヤ比Ｇｈｉを設定して（ステップＳ４１０）、Ｌｏ−Ｈｉ変速処理ルーチンを終了する。図１３にＬｏ−Ｈｉ変速の際の変速機６０の共線図の一例を示す。図中、Ｓ１軸はダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａのサンギヤ６１の回転数を示し、Ｒ１，Ｒ２軸はダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａおよびシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂのリングギヤ６２，６６の回転数を示し、Ｃ１，Ｃ２軸はリングギヤ軸３２ａの回転数であるダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａおよびシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂのキャリア６４，６８の回転数を示し、Ｓ２軸はモータＭＧ２の回転数であるシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂのサンギヤ６５の回転数を示す。図示するように、Ｌｏギヤの状態では、ブレーキＢ２がオンでブレーキＢ１がオフとされている。この状態からブレーキＢ２をオフすると、モータＭＧ２はリングギヤ軸３２ａから切り離された状態となり、電動機として機能するモータＭＧ２から正のトルクが出力されていることから、その回転数は増加しようとする。ここで、ブレーキＢ１をフリクション係合させると、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２は減少する。そして、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２がＨｉギヤの状態の回転数Ｎｍ２＊近傍になったときにブレーキＢ１をフリクション係合から完全にオンとすることにより、Ｈｉギヤの状態に切り替えることができる。このように、ブレーキＢ１のフリクション係合によりモータＭＧ２からトルクを出力しながら変速する際にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ１が変更されるから、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクは落ち込むことになる。実施例では、この落ち込むトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を調整することにより賄うのである。このように、Ｌｏ−Ｈｉ変速することにより、変速時に生じ得るトルクショックを抑制することができる。   Then, waiting for the rotation speed Nm2 of the motor MG2 to reach the vicinity of the rotation speed Nm2 * after the shift (steps S380 and S390), the brake B1 is completely turned on (step S400), and the transmission 60 used in the drive control is The gear ratio Ghi of the Hi gear is set to the gear ratio Gr (step S410), and the Lo-Hi shift process routine is terminated. FIG. 13 shows an example of a collinear diagram of the transmission 60 at the time of Lo-Hi shift. In the figure, the S1 axis indicates the rotational speed of the sun gear 61 of the double pinion planetary gear mechanism 60a, and the R1 and R2 axes indicate the rotational speeds of the ring gears 62 and 66 of the double pinion planetary gear mechanism 60a and the single pinion planetary gear mechanism 60b. The C1 and C2 axes indicate the rotational speeds of the carriers 64 and 68 of the double pinion planetary gear mechanism 60a and the single pinion planetary gear mechanism 60b, which are the rotational speeds of the ring gear shaft 32a, and the S2 axis indicates the rotational speed of the motor MG2. The rotational speed of the sun gear 65 of the single-pinion planetary gear mechanism 60b is shown. As shown in the figure, in the Lo gear state, the brake B2 is on and the brake B1 is off. When the brake B2 is turned off from this state, the motor MG2 is disconnected from the ring gear shaft 32a, and a positive torque is output from the motor MG2 functioning as an electric motor. Here, when the brake B1 is frictionally engaged, the rotational speed Nm2 of the motor MG2 decreases. Then, when the rotational speed Nm2 of the motor MG2 becomes close to the rotational speed Nm2 * in the Hi gear state, the brake B1 can be switched from the friction engagement to the Hi gear state by completely turning on. As described above, since the rotational speed Nm1 of the motor MG2 is changed when shifting while outputting torque from the motor MG2 due to friction engagement of the brake B1, the torque output to the ring gear shaft 32a drops. In this embodiment, this falling torque is covered by adjusting the torque command Tm1 * of the motor MG1. Thus, by performing the Lo-Hi shift, it is possible to suppress a torque shock that may occur during the shift.

ここで、こうしたＬｏ−Ｈｉ変速の際にバッテリ５０を充放電する電力がどのように変更されるかを考える。モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔより大きいときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔに下方修正することから、その分だけ消費電力が減少する。トルク指令Ｔｍ２＊の下方修正に伴ってリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力するためにエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を上方修正すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を下方修正することから、その分だけ発電電力が増加する。そして、変速中にリングギヤ軸３２ａのトルクの落ち込みを是正するためにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を下方修正することから、その分だけ発電電力が増加する。したがって、モータＭＧ２による消費電力の減少分とモータＭＧ１による二つの要因による発電電力の増加分との和がＬｏ−Ｈｉ変速の際に変更される電力、即ち変速時必要電力Ｐ１である。実施例では、Ｌｏ−Ｈｉ変速が予測されたときには、Ｌｏ−Ｈｉ変速の最中にバッテリ５０を充放電する電力が変速時必要電力Ｐ１だけ変更されてもバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎを下回らないようにエンジン２２やモータＭＧ１やモータＭＧ２の運転ポイントをバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ側に寄せるように変更しておくのである。   Here, how the electric power for charging / discharging the battery 50 is changed during such Lo-Hi shift is considered. When the torque command Tm2 * of the motor MG2 is larger than the shift upper limit torque Tm2set, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is corrected downward to the shift upper limit torque Tm2set, so that the power consumption is reduced accordingly. As the torque command Tm2 * is revised downward, the target torque Te * of the engine 22 is revised upward and the torque command Tm1 * of the motor MG1 is revised downward to output the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a. The generated power increases by that amount. Then, since the torque command Tm1 * of the motor MG1 is corrected downward in order to correct the drop in the torque of the ring gear shaft 32a during the shift, the generated power increases accordingly. Therefore, the sum of the decrease in power consumption by the motor MG2 and the increase in power generation due to two factors by the motor MG1 is the power that is changed during the Lo-Hi shift, that is, the required power P1 during shift. In the embodiment, when the Lo-Hi shift is predicted, even if the electric power for charging / discharging the battery 50 is changed by the required power P1 during the shift during the Lo-Hi shift, the input limit Win of the battery 50 is not reduced. In addition, the operation points of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 are changed so as to approach the output limit Wout side of the battery 50.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速が予測されたときには、Ｌｏ−Ｈｉ変速の最中にバッテリ５０を充放電する電力が変速時必要電力Ｐ１だけ変更されてもバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎを下回らないようにエンジン２２やモータＭＧ１やモータＭＧ２の運転ポイントをバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ側に寄せるから、６０のＬｏ−Ｈｉ変速の際にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎを下回るのを抑制することができる。もとより、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速の際にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が大きいときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に変速上限トルクＴｍ２ｓｅｔを設定して変速するから、変速の際に生じ得るトルクショックを抑制することができる。また、リングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力しながら変速することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the above-described embodiment, when the Lo-Hi shift of the transmission 60 is predicted, the power for charging / discharging the battery 50 during the Lo-Hi shift is changed by the shift required power P1. The operation point of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is moved toward the output limit Wout side of the battery 50 so that the input limit Win of the battery 50 is not reduced. Therefore, when the 60 Lo-Hi shift is performed, the input of the battery 50 It is possible to suppress the lowering of the limit Win. Of course, when the torque command Tm2 * of the motor MG2 is large during the Lo-Hi shift of the transmission 60, the shift is performed by setting the shift upper limit torque Tm2set to the torque command Tm2 * of the motor MG2, so that it may occur during the shift. Torque shock can be suppressed. Further, it is possible to shift while outputting the required torque Tr * required for the ring gear shaft 32a.

実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速の際に要求トルクＴｒ＊に基づいて変速時必要電力Ｐ１を設定するものとしたが、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊等に基づいて変速時必要電力Ｐ１を計算するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the required power P1 for shifting is set based on the required torque Tr * when the transmission 60 performs the Lo-Hi shift, but the torque command Tm1 * of the motor MG1 and the engine 22 The required power P1 during shifting may be calculated based on the rotational speed Ne, the torque command Tm2 * of the motor MG2, and the like.

実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速の際に、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２以上のときには、充放電要求電力Ｐｂ＊に変更は加えずに制御し、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２未満のときには必要充放電電力Ｐ２から充放電要求電力Ｐｂ＊を減じてガード処理した調整電力Ｐｃｈだけ充放電要求電力Ｐｂ＊を変更して制御するものとしたが、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２以上であるか否かに拘わらず、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２以上となる用変更して制御するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the charge / discharge required power Pb * is equal to or higher than the required charge / discharge power P2 during the Lo-Hi shift of the transmission 60, the charge / discharge required power Pb * is not changed. When the required charge / discharge power Pb * is less than the required charge / discharge power P2, the charge / discharge required power Pb * is changed from the required charge / discharge power P2 by the adjustment power Pch that is guard-processed and controlled. However, the charge / discharge required power Pb * is not less than the required charge / discharge power P2 regardless of whether the charge / discharge required power Pb * is equal to or higher than the required charge / discharge power P2. Also good.

実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速の際に、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２未満のときには必要充放電電力Ｐ２から充放電要求電力Ｐｂ＊を減じて得られる調整電力Ｐｃｈに対してエンジン要求パワーＰｅ＊と車両要求パワーＰ＊とに基づいてガード処理を施したが、こうしたガード処理は施さないものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, during the Lo-Hi shift of the transmission 60, when the required charge / discharge power Pb * is less than the required charge / discharge power P2, the required charge / discharge power Pb * is subtracted from the required charge / discharge power P2. Although the guard processing is performed on the obtained adjustment power Pch based on the engine required power Pe * and the vehicle required power P *, the guard processing may not be performed.

実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速の際に、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２以上のときには、充放電要求電力Ｐｂ＊に変更は加えずに制御し、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２未満のときには必要充放電電力Ｐ２から充放電要求電力Ｐｂ＊を減じてガード処理した調整電力Ｐｃｈだけ充放電要求電力Ｐｂ＊を変更して制御するものとしたが、充放電要求電力Ｐｂ＊と必要充放電電力Ｐ２とのうち大きい方を新たな充放電要求電力Ｐｂ＊として設定して制御するものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the charge / discharge required power Pb * is equal to or higher than the required charge / discharge power P2 during the Lo-Hi shift of the transmission 60, the charge / discharge required power Pb * is not changed. When the required charge / discharge power Pb * is less than the required charge / discharge power P2, the charge / discharge required power Pb * is changed from the required charge / discharge power P2 by the adjustment power Pch that is guard-processed and controlled. However, the larger one of the required charge / discharge power Pb * and the required charge / discharge power P2 may be set and controlled as the new required charge / discharge power Pb *.

実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速の際について説明したが、減速に伴って変速機６０の変速段をＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に変速するＨｉ−Ｌｏ変速の際についても同様である。この場合、Ｌｏ−Ｈｉ変速と逆の現象により変速時必要電力Ｐ１はバッテリ５０を放電する方向の電力となる。したがって、Ｈｉ−Ｌｏ変速のときには、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから変速時必要電力Ｐ１を減じた電力が必要充放電電力Ｐ２となり、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２以下のときには充放電要求電力Ｐｂ＊を変更することなく制御し、充放電要求電力Ｐｂ＊が必要充放電電力Ｐ２より大きいときには必要充放電電力Ｐ２以下になるよう充放電要求電力Ｐｂ＊を再設定すると共に再設定した充放電要求電力Ｐｂ＊を用いてエンジン要求パワーＰｅ＊等を再設定して制御すればよい。また、充放電要求電力Ｐｂ＊と必要充放電電力Ｐ２とのうち小さい方を新たな充放電要求電力Ｐｂ＊として設定して制御するものとしてもよい。なお、変速機６０のＨｉ−Ｌｏ変速の際には、こうした制御と異なる制御、例えば、制動トルクをブレーキに置き換えて変速する制御などを用いるものとしてもよい。この場合、変速時必要電力Ｐ１や必要充放電電力Ｐ２は計算する必要はない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the Lo-Hi shift of the transmission 60 has been described. However, the Hi-Lo shift that shifts the shift stage of the transmission 60 from the Hi gear state to the Lo gear state with deceleration. The same applies to the case of this. In this case, due to a phenomenon opposite to the Lo-Hi shift, the shift required power P1 becomes power in a direction in which the battery 50 is discharged. Therefore, at the Hi-Lo shift, the power obtained by subtracting the shift required power P1 from the output limit Wout of the battery 50 becomes the required charge / discharge power P2, and when the charge / discharge required power Pb * is less than or equal to the required charge / discharge power P2, the charge / discharge is performed. The required power Pb * is controlled without being changed, and when the charge / discharge required power Pb * is larger than the required charge / discharge power P2, the charge / discharge required power Pb * is reset and reset so that it is less than or equal to the required charge / discharge power P2. The required engine power Pe * and the like may be reset and controlled using the required charge / discharge power Pb *. Further, the smaller one of the required charge / discharge power Pb * and the required charge / discharge power P2 may be set and controlled as a new required charge / discharge power Pb *. Note that when the Hi-Lo shift of the transmission 60 is performed, control different from such control, for example, control for shifting the brake torque by replacing the brake torque may be used. In this case, it is not necessary to calculate the required power P1 during shifting and the required charge / discharge power P2.

実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｈｉ，Ｌｏの２段の変速段をもって変速可能な変速機６０を用いるものとしたが、変速機６０の変速段は２段に限られるものではなく、３段以上の変速段としてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the transmission 60 that can change gears with two speeds of Hi and Lo is used. However, the speed of the transmission 60 is not limited to two, but three or more. It is good also as this gear stage.

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を変速機６０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１４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の動力を変速機６０により変速してリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１４における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続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 shifted by the transmission 60 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. To be connected to an axle (an axle connected to wheels 39c and 39d in FIG. 14) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 39a and 39b are connected). It is good.

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１５の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 39a and 39b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 39a and 39b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

実施例では、駆動装置や動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０として説明したが、エンジン２２や動力分配統合機構３０，モータＭＧ１，ＭＧ２，バッテリ５０，ハイブリッド用電子制御ユニット７０などを備える動力出力装置の形態としてもよいし、動力分配統合機構３０，モータＭＧ１，ＭＧ２，ハイブリッド用電子制御ユニット７０などを備え、エンジン２２やバッテリ５０と共に用いられる駆動装置の形態としても構わない。また、こうしたハイブリッド自動車２０の制御方法の形態や動力出力装置の制御方法の形態、駆動装置の制御方法の形態としても構わない。   In the embodiment, the hybrid vehicle 20 equipped with the drive device and the power output device has been described. However, the power output device includes the engine 22, the power distribution and integration mechanism 30, the motors MG1, MG2, the battery 50, the hybrid electronic control unit 70, and the like. The power distribution / integration mechanism 30, the motors MG1, MG2, the hybrid electronic control unit 70, and the like may be used, and the drive device used together with the engine 22 and the battery 50 may be used. In addition, the control method of the hybrid vehicle 20, the control method of the power output device, or the control method of the drive device may be used.

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、動力出力装置や駆動装置，車両などの製造産業に利用可能である。   The present invention is applicable to manufacturing industries such as power output devices, drive devices, and vehicles.

本発明の一実施例としての駆動装置や動力出力装置を搭載す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。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the hybrid vehicle 20 carrying the drive device and motive power output device as one Example of this invention. 変速機６０の構成の一例を示す説明図である。4 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of a transmission 60. FIG. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される加速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 acceleration performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. バッテリ５０における電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the battery temperature Tb in the battery 50, and the input / output restrictions Win and Wout. バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50, and the correction coefficient of input / output restrictions Win and Wout. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. 変速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 shift map. 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＊とを設定する様子の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a mode of setting an example of the operation line of the engine 22, and target rotational speed Ne * and target torque Te *. 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。3 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in a rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. 変速時必要電力設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for power requirement setting at the time of shifting. バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと変速時必要電力Ｐ１，必要充放電電力Ｐ２，充放電要求電力Ｐｂ＊との関係の一例を示す。An example of the relationship between the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the required power P1, the required charge / discharge power P2, and the required charge / discharge power Pb * during shifting is shown. ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるＬｏ−Ｈｉ変速処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of a Lo-Hi shift process routine executed by a hybrid electronic control unit 70; Ｌｏ−Ｈｉ変速の際の変速機６０の共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the alignment chart of the transmission 60 in the case of Lo-Hi speed change. 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３１ａ サンギヤ軸、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、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、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、 ４８ 回転軸、５０ バッテリ、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 変速機、６０ａ ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ シングルピニオンの遊星歯車機構、６１，６５ サンギヤ、６２，６６ リングギヤ、６３ａ 第１ピニオンギヤ、６３ｂ 第２ピニオンギヤ、６４，６８ キャリア、６７ ピニオンギヤ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ。
20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 31a sun gear shaft, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 Pinion gear, 34 carrier, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 39c, 39d wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 48 rotations Shaft, 50 battery, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 transmission, 60a planetary gear mechanism of double pinion, 60b planetary gear mechanism of single pinion, 61, 65 sun gear, 62, 66 Ring gear, 63a First pinion gear, 63b Second pinion gear, 64, 68 Carrier, 67 pinion gear, 70 Electronic control unit for hybrid, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 Ignition switch, 81 Shift lever, 82 Shift position sensor, 83 Accelerator pedal, 84 Accelerator pedal position sensor, 85 Brake pedal, 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 230 Pair motor, 232 Inner rotor 234 Outer rotor, MG1, MG2 motor, B1, B2 brake

Claims (12)

駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
動力を入出力可能な電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
所定時間以内に前記変速伝達手段の変速段の変更が行なわれるのを予測する変速予測手段と、
前記変速予測手段により前記変速伝達手段の変速段の変更が予測されない非変速予測時には前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段を充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記変速予測手段により前記変速伝達手段の変速段の変更が予測された変速予測時には前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力を所定条件に基づいて充電側または放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定する目標充放電電力設定手段と、
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、
前記変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に前記設定された目標充放電電力により前記蓄電手段が充放電されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。 A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power;
An electric motor that can input and output power;
Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a change in gear ratio;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
Shift prediction means for predicting that the shift stage of the shift transmission means is changed within a predetermined time; and
At the time of non-shift prediction when the shift prediction means is not expected to change the shift stage of the shift transmission means, a target charging / discharging power to charge / discharge the power storage means is set based on the state of the power storage means, and the shift prediction means The target charge / discharge power set based on the state of the power storage means at the time of non-shift prediction is changed to the charge side or the discharge side based on a predetermined condition at the time of the shift prediction when the change of the shift stage of the shift transmission means is predicted Target charge / discharge power setting means for setting power as target charge / discharge power;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
A driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft with a change in the gear position of the shift transmission means, and the power storage means is charged / discharged by the set target charge / discharge power. Control means for controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means;
A power output device comprising: 前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時には、前記蓄電手段を充放電する充放電電力の前記変速伝達手段の変速段を変更する際に変更が見込まれる変更時変更電力を設定すると共に該設定した変更時変更電力と前記蓄電手段の状態とに基づいて目標充放電電力を設定する手段である請求項１記載の動力出力装置。   The target charge / discharge power setting means sets a change-time change power that is expected to be changed when changing the gear position of the shift transmission means of the charge / discharge power for charging / discharging the power storage means during the shift prediction. 2. The power output apparatus according to claim 1, wherein the power output apparatus is a means for setting a target charge / discharge power based on the set change-time changed power and the state of the power storage means. 前記目標充放電電力設定手段は、前記設定された要求駆動力に基づいて前記変更時変更電力を設定する手段である請求項２記載の動力出力装置。   The power output apparatus according to claim 2, wherein the target charge / discharge power setting means is means for setting the change-time change power based on the set required driving force. 前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時には、前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力と前記設定した変更時変更電力との差分の電力だけ該非変速予測時に設定される目標充放電電力から変更時変更電力の方向に変更した電力を目標充放電電力として設定する手段である請求項２または３記載の動力出力装置。   The target charge / discharge power setting means performs the non-shift by the difference power between the target charge / discharge power set based on the state of the power storage means at the non-shift prediction and the set change-time change power at the time of the shift prediction. The power output device according to claim 2 or 3, wherein the power output device is means for setting, as target charge / discharge power, power that has been changed from a target charge / discharge power set at the time of prediction to a change power at the time of change. 請求項４記載の動力出力装置であって、
前記変速予測時は、前記変速伝達手段をアップシフトする変速が予測されたときであり、
前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時には、前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力と前記設定した変更時変更電力との差分の電力だけ該非変速予測時に設定される目標充放電電力から放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定する手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 4,
The shift prediction time is when a shift to upshift the shift transmission means is predicted,
The target charge / discharge power setting means performs the non-shift by the difference power between the target charge / discharge power set based on the state of the power storage means at the non-shift prediction and the set change-time change power at the time of the shift prediction. A power output device that is means for setting, as target charge / discharge power, electric power changed from a target charge / discharge power set at the time of prediction to a discharge side. 請求項５記載の動力出力装置であって、
前記設定された要求駆動力に基づいて要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記設定された要求動力と前記設定した目標充放電電力とに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段と、
を備え、
前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時に前記目標動力設定手段により前記設定された要求動力が前記内燃機関から出力可能な最大動力を超えていることに基づいて前記目標動力が設定されているときには、前記差分の電力から前記設定された要求動力と前記最大動力との差分の動力に相当する電力を減じた調整電力だけ前記非変速予測時に設定される目標充放電電力から放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定する手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 5,
Required power setting means for setting required power based on the set required driving force;
Target power setting means for setting target power to be output from the internal combustion engine based on the set required power and the set target charge / discharge power;
With
The target charge / discharge power setting means sets the target power based on the fact that the requested power set by the target power setting means exceeds the maximum power that can be output from the internal combustion engine at the time of the shift prediction. When there is a difference, the adjustment power obtained by subtracting the power corresponding to the power difference between the set required power and the maximum power from the power difference is changed from the target charge / discharge power set at the time of non-shift prediction to the discharge side. A power output device which is means for setting the obtained power as the target charge / discharge power. 前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時には、前記設定した変更時変更電力が前記蓄電手段を充電する側に変更される電力のときには前記蓄電手段の入力制限電力から該設定した変更時変更電力だけ大きな変更許容電力と前記蓄電手段の状態に基づく必要充放電電力とのうち大きい電力を前記目標充放電電力として設定する手段である請求項２または３記載の動力出力装置。   The target charge / discharge power setting means changes the set change time from the input limit power of the power storage means when the set change power change is the power to be changed to charge the power storage means when the shift is predicted. The power output apparatus according to claim 2 or 3, wherein the power output device is means for setting, as the target charging / discharging power, a large electric power among the change allowable power that is large by electric power and the required charging / discharging power based on the state of the power storage means. 前記目標充放電電力設定手段は、前記変速予測時には、前記設定した変更時変更電力が前記蓄電手段を放電する側に変更される電力のときには前記蓄電手段の出力制限電力から該設定した変更時変更電力だけ小さな変更許容電力と前記蓄電手段の状態に基づく必要充放電電力とのうち小さい電力を前記目標充放電電力として設定する手段である請求項２または３記載の動力出力装置。   The target charging / discharging power setting means changes the set change time from the output limit power of the power storage means when the set change time change power is changed to discharge the power storage means during the shift prediction. The power output apparatus according to claim 2 or 3, wherein the power output device is a means for setting, as the target charge / discharge power, a small power among the change allowable power that is small by electric power and the required charge / discharge power based on the state of the power storage means. 前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３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、前記第３軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項１ないし８いずれか記載の動力出力装置。   The power power input / output means is connected to the three shafts of the output shaft, the drive shaft, and the third shaft of the internal combustion engine, and is based on the power input / output to / from any two of the three shafts. The power output apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the power output apparatus includes a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the shaft and a generator capable of inputting / outputting power to / from the third shaft. 請求項１ないし９いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸に前記駆動軸が連結されてなる車両。   A vehicle in which the power output device according to claim 1 is mounted and the drive shaft is connected to an axle. 内燃機関と充放電可能な蓄電手段と共に用いられて駆動軸を駆動する駆動装置であって、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、動力を入出力可能な電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
所定時間以内に前記変速伝達手段の変速段の変更が行なわれるのを予測する変速予測手段と、
前記変速予測手段により前記変速伝達手段の変速段の変更が予測されない非変速予測時には前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段を充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記変速予測手段により前記変速伝達手段の変速段の変更が予測された変速予測時には前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力を所定条件に基づいて充電側または放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定する目標充放電電力設定手段と、
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、
前記変速伝達手段の変速段の変更を伴って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ると共に前記設定された目標充放電電力により前記蓄電手段が充放電されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する制御手段と、
を備える駆動装置。 A drive device that is used together with an internal combustion engine and chargeable / dischargeable power storage means to drive a drive shaft,
Power can be exchanged with the power storage means, connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine, and at least part of the power from the internal combustion engine is input to the drive shaft with input and output of power and power. Power power input / output means to output;
An electric motor capable of exchanging electric power with the power storage means and capable of inputting and outputting power;
Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a change in gear ratio;
Shift prediction means for predicting that the shift stage of the shift transmission means is changed within a predetermined time; and
At the time of non-shift prediction when the shift prediction means is not expected to change the shift stage of the shift transmission means, a target charging / discharging power to charge / discharge the power storage means is set based on the state of the power storage means, and the shift prediction means The target charge / discharge power set based on the state of the power storage means at the time of non-shift prediction is changed to the charge side or the discharge side based on a predetermined condition at the time of the shift prediction when the change of the shift stage of the shift transmission means is predicted Target charge / discharge power setting means for setting power as target charge / discharge power;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
A driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft with a change in the gear position of the shift transmission means, and the power storage means is charged / discharged by the set target charge / discharge power. Control means for controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means;
A drive device comprising: 内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）所定時間以内に前記変速伝達手段の変速段の変更が予測されない非変速予測時には、前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段を充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記変速伝達手段の変速段の変更を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されると共に前記設定した目標充放電電力により前記蓄電手段が充放電されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御し、
（ｂ）前記所定時間以内に前記変速伝達手段の変速段の変更が予測された変速予測時には、前記非変速予測時に前記蓄電手段の状態に基づいて設定される目標充放電電力を所定条件に基づいて充電側または放電側に変更した電力を目標充放電電力として設定し、前記変速伝達手段の変速段の変更を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されると共に前記設定した目標充放電電力により前記蓄電手段が充放電されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する、
動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine; and power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft for outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power An electric motor capable of inputting / outputting power, transmission transmission means for performing transmission of power between the rotating shaft of the motor and the drive shaft with a change in gear ratio, power power input / output means, the electric motor and the motor A power storage device capable of exchange, and a control method of a power output device comprising:
(A) At the time of non-shift prediction in which a change in the gear position of the shift transmission means is not predicted within a predetermined time, a target charging / discharging power to charge / discharge the power storage means is set based on the state of the power storage means, and the shift A driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft with a change in the transmission speed of the transmission unit, and the power storage unit is charged / discharged by the set target charge / discharge power. Controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means;
(B) At the time of a shift prediction in which a change in the gear position of the shift transmission means is predicted within the predetermined time, a target charge / discharge power set based on a state of the power storage means at the time of non-shift prediction is based on a predetermined condition. Then, the electric power changed to the charging side or the discharging side is set as the target charging / discharging electric power, and the driving force based on the required driving force required for the driving shaft with the change of the gear stage of the shift transmission means is applied to the driving shaft. Controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, the electric motor, and the shift transmission means so that the power storage means is charged / discharged by the set target charge / discharge power.
Control method of power output device.
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