JP2008260529A - Power output device and automobile loaded with the same device and method for controlling power output device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a power output apparatus, an automobile equipped with the power output apparatus, and a method for controlling the power output apparatus.
従来、この種の動力出力装置としては、遊星歯車機構の3つの回転要素にエンジンのクランクシャフトと発電機と車軸に連結した駆動軸とを接続すると共に駆動軸に変速機を介して電動機を接続し、発電機および電動機と電力のやりとりを行なう蓄電装置を備える自動車に搭載されたものが提案されている(特許文献1参照)。この装置では、変速機の変速段を車速に応じて切り替えることにより電動機からの動力を車速に応じた動力に変換して駆動軸に出力している。
一般に、こうした動力出力装置では、蓄電装置を保護しつつ電動機をより適正に制御することが課題の一つとされている。特に、こうした動力出力装置を自動車に搭載する場合、バッテリの小型化が図られることから、この課題はより重要なものとなる。上述の動力出力装置では、変速機の変速段を切り替えるときなど電動機の駆動状態が大きく変化するときには、電動機の制御に必要な時間の経過により、電動機により入出力される計算上の電力と実際の電力とに偏差が生じ、その程度によっては蓄電装置を過大な電力で充放電する場合が生じる。また、電動機の駆動状態が大きく変化するときには、蓄電装置が過充電または過放電してしまう場合が生じる。ところで、こうした動力出力装置では、電動機から出力される動力の振動を抑制することも望まれている。 Generally, in such a power output device, one of the problems is to control the electric motor more appropriately while protecting the power storage device. In particular, when such a power output device is mounted on an automobile, this problem becomes more important because the battery can be reduced in size. In the above-described power output device, when the driving state of the motor changes greatly, such as when changing the gear position of the transmission, the calculated power input / output by the motor and the actual power are increased as the time required for controlling the motor elapses. There is a deviation in the electric power, and depending on the degree, the power storage device may be charged and discharged with excessive electric power. Further, when the driving state of the electric motor greatly changes, the power storage device may be overcharged or overdischarged. By the way, in such a power output device, it is also desired to suppress vibration of power output from the electric motor.
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、電動機の駆動状態に応じて電動機を駆動制御することを目的の一つとする。本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、蓄電装置の過大な電力による充放電を抑制する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これを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、要求動力に基づく動力を出力することを目的の一つとする。さらに、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、蓄電装置の過充電および過放電を抑制することを目的の一つとする。本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、電動機から出力される動力の振動を抑制することを目的の一つとする。 It is an object of the power output apparatus of the present invention, an automobile equipped with the same, and a method for controlling the power output apparatus to drive and control the electric motor according to the driving state of the electric motor. The power output device of the present invention, the automobile on which the power output device is mounted, and the control method of the power output device are intended to suppress charging / discharging due to excessive electric power of the power storage device. The power output apparatus of the present invention, a vehicle equipped with the power output apparatus, and a control method for the power output apparatus are intended to output power based on required power. Furthermore, a power output device of the present invention, an automobile on which the power output device is mounted, and a control method for the power output device are intended to suppress overcharge and overdischarge of the power storage device. The power output device of the present invention, the automobile on which the power output device is mounted, and the control method of the power output device are intended to suppress vibration of power output from the electric motor.
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、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。 In order to achieve at least a part of the above object, the power output apparatus of the present invention, the automobile equipped with the power output apparatus, and the control method of the power output apparatus employ the following means.
本発明の第1の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記電動機の駆動変化量が所定変化量未満となる通常駆動状態のときには前記電動機の通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力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を制御し、前記電動機の駆動変化量が所定変化量以上となる状態を含む非通常駆動状態のときには前記通常の駆動制御とは異なる前記電動機の非通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力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を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The first power output device of the present invention comprises:
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A power storage means capable of exchanging power with the power input / output means and the electric motor;
Required power setting means for setting required power required for the drive shaft;
The internal combustion engine and the electric power so that power based on the set required power is output to the drive shaft by normal drive control of the motor when the drive change amount of the motor is less than a predetermined change amount. Non-normal drive control of the motor different from the normal drive control when the power input / output means and the electric motor are controlled, and the drive change amount of the motor is in a non-normal drive state including a state where the drive change amount is not less than a predetermined change amount Control means for controlling the internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so that power based on the set required power is output to the drive shaft.
It is a summary to provide.
この本発明の第1の動力出力装置では、電動機の駆動変化量が所定変化量未満となる通常駆動状態のときには電動機の通常の駆動制御により駆動軸に要求される要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御し、電動機の駆動変化量が所定変化量以上となる状態を含む非通常駆動状態のときには通常の駆動制御とは異なる電動機の非通常の駆動制御により要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、電動機の駆動状態に応じて電動機を駆動制御することができる。もとより、要求動力に基づく動力を駆動軸に出力することができる。 In the first power output device of the present invention, when the drive change amount of the motor is less than the predetermined change amount, the power based on the required power required for the drive shaft by the normal drive control of the motor is supplied to the drive shaft. The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled to output to the motor, and when the non-normal drive state includes a state in which the drive change amount of the motor is equal to or greater than the predetermined change amount, The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that power based on the required power is output to the drive shaft by non-normal drive control. Thereby, drive control of an electric motor can be carried out according to the drive state of an electric motor. Of course, power based on the required power can be output to the drive shaft.
こうした本発明の第1の動力出力装置において、前記通常駆動状態のときには前記蓄電手段の入出力制限に基づいて第1の変化程度をもって前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し前記非通常駆動状態のときには前記蓄電手段の入出力制限に基づいて前記第1の変化程度より大きな第2の変化程度をもって前記入出力許容範囲を設定する入出力許容範囲設定手段を備え、前記制御手段は前記通常の駆動制御として前記入出力許容範囲設定手段により前記第1の変化程度をもって設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行し前記非通常の駆動制御として前記入出力許容範囲設定手段により前記第2の変化程度をもって設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、非通常駆動状態のときには、通常駆動状態のときの変化程度より大きな変化程度をもって入出力許容範囲を設定するから、入出力許容範囲を迅速に変化させるとができる。この結果、蓄電手段に過大な電力による充放電が行なわれるのを抑制することができる。 In the first power output apparatus of the present invention, in the normal drive state, input / output is allowed by the power power input / output means and the electric motor with a first change degree based on the input / output restriction of the power storage means. An input / output permissible range in which the input / output permissible range is set with a second change greater than the first change based on an input / output limit of the power storage means when the input / output permissible range is set. Setting means, and the control means drives the power power input / output means and the electric motor within the input / output allowable range set by the input / output allowable range setting means with the first change degree as the normal drive control. Input / output set by the input / output allowable range setting means with the second change degree as the non-normal drive control. May be made within the allowable range is the electric power-mechanical power input output means and said means for performing a control for driving and controlling the electric motor. In this way, in the non-normal driving state, the input / output allowable range is set with a degree of change larger than the change in the normal driving state, so that the input / output allowable range can be changed quickly. As a result, it is possible to prevent the power storage unit from being charged and discharged with excessive power.
この電動機の駆動状態に応じて入出力許容範囲を設定する態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記蓄電手段に入出力されている入出力電力を検出する電力検出手段を備え、前記制御手段は、前記設定された要求動力に基づいて前記内燃機関の運転ポイントを設定すると共に前記設定された要求動力と前記設定された内燃機関の運転ポイントと前記入出力許容範囲とに基づいて前記電力動力入出力手段および前記電動機の駆動指令を設定し前記設定した運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定した駆動指令に基づいて前記電力動力入出力手段と前記電動機とが駆動するよう制御する手段であり、前記入出力許容範囲設定手段は、前記蓄電手段の入出力制限と前記検出された入出力電力と前記設定された駆動指令から想定される前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力される想定電力とに基づいて前記入出力許容範囲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、より適正に入出力許容範囲を設定することができる。この結果、蓄電手段の過大な電力による充放電をより抑制することができる。この態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記入出力許容範囲設定手段は、前記検出された入出力電力と前記想定される想定電力との偏差に対して前記第1の変化程度または前記第2の変化程度をもって変化処理を施して得られる電力を前記蓄電手段の入出力制限から減じることにより前記入出力許容範囲を設定する手段であるものとすることもできる。 In the first power output device of the present invention in which the input / output allowable range is set according to the driving state of the electric motor, the first power output device of the present invention includes power detection means for detecting input / output power input to and output from the power storage means, The control means sets the operating point of the internal combustion engine based on the set required power, and based on the set required power, the set operating point of the internal combustion engine, and the input / output allowable range. An electric power drive input / output means and a drive command for the electric motor are set, the internal combustion engine is operated at the set operation point, and the electric power drive input / output means and the electric motor are driven based on the set drive command. And the input / output allowable range setting means is based on the input / output limit of the power storage means, the detected input / output power, and the set drive command. May be assumed to be a means for setting the output allowable range based on the assumption power output by said the constant power-mechanical power input output mechanism and the motor. In this way, the input / output allowable range can be set more appropriately. As a result, charging / discharging due to excessive electric power of the power storage means can be further suppressed. In the first power output apparatus of the present invention according to this aspect, the input / output allowable range setting means includes the first change degree or the deviation between the detected input / output power and the assumed assumed power. The input / output allowable range may be set by subtracting the power obtained by performing the change process with the second change degree from the input / output limit of the power storage means.
また、電動機の駆動状態に応じて入出力許容範囲を設定する態様の本発明の第1の動力
出力装置において、前記入出力許容範囲設定手段は、前記通常駆動状態のときには第1の時定数のなまし処理を用いて前記入出力許容範囲を設定し、前記非通常駆動状態のときには前記第1の時定数より小さな第2の時定数のなまし処理を用いて前記入出力許容範囲を設定する手段であるものとすることもできる。
Further, in the first power output device of the present invention in which the input / output allowable range is set according to the driving state of the electric motor, the input / output allowable range setting means has a first time constant in the normal driving state. The input / output allowable range is set using an annealing process, and the input / output allowable range is set using an annealing process of a second time constant smaller than the first time constant in the non-normal driving state. It can also be a means.
さらに、電動機の駆動状態に応じて入出力許容範囲を設定する態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記入出力許容範囲設定手段は、前記非通常駆動状態のときには前記電動機の駆動変化量に基づいて前記第2の変化程度を設定し、該設定された第2の変化程度をもって前記入出力許容範囲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、より適正に入出力許容範囲を設定することができ、蓄電手段の過大な電力による充放電をより効果的に抑制することができる。 Further, in the first power output apparatus of the present invention in which the input / output allowable range is set according to the driving state of the electric motor, the input / output allowable range setting means is configured to change the driving of the electric motor in the non-normal driving state. The second change degree may be set based on the amount, and the input / output allowable range may be set with the set second change degree. In this way, the input / output allowable range can be set more appropriately, and charging / discharging due to excessive power of the power storage means can be more effectively suppressed.
或いは、電動機の駆動状態に応じて入出力許容範囲を設定する態様の本発明の第1の動力出力装置において、変更可能な複数の変速段をもって前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段を備え、前記入出力許容範囲設定手段は、前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む変速段変更状態のときに前記非通常駆動状態として前記入出力許容範囲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、変速段変更状態のときの蓄電手段の過大な電力による充放電を抑制することができる。この態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記入出力許容範囲設定手段は、前記変速伝達手段の変速段を変更している状態と該変速段の変更が終了してから所定時間経過するまでの状態とを前記変速段変更状態として前記入出力許容範囲を設定する手段であるものとすることもできる。 Alternatively, in the first power output device of the present invention in which the input / output allowable range is set according to the driving state of the electric motor, between the rotating shaft and the driving shaft of the electric motor with a plurality of variable speeds. Shift transmission means for shifting and transmitting power, wherein the input / output allowable range setting means is set as the non-normal drive state when the shift stage is changed, including a state where the shift stage of the shift transmission means is changed. It may be a means for setting the input / output allowable range. If it carries out like this, charging / discharging by the excessive electric power of the electrical storage means at the time of the gear stage change state can be suppressed. In the first power output apparatus of the present invention of this aspect, the input / output allowable range setting means is in a state in which the shift stage of the shift transmission means is changed and a predetermined time has elapsed after the change of the shift stage is completed. It can also be a means for setting the input / output allowable range by using the state until the change as the shift stage change state.
本発明の第1の動力出力装置において、変更可能な複数の変速段をもって前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、前記蓄電手段の電圧を検出する電圧検出手段と、前記通常駆動状態のときには前記蓄電手段に許容される上下限の電圧として第1の目標上下限電圧を設定し前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときには前記第1の目標上下限電圧とは異なる第2の目標上下限電圧を設定する目標上下限電圧設定手段と、を備え、前記制御手段は前記通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記設定された第1の目標上下限電圧の範囲内となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行し前記非通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記設定された第2の目標上下限電圧の範囲内となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の駆動状態に応じて蓄電手段の過充電および過放電を抑制することができる。 In the first power output apparatus of the present invention, the transmission means for shifting and transmitting the power between the rotating shaft of the motor and the drive shaft with a plurality of variable speeds, and the voltage of the power storage means A voltage detecting means for detecting, and a state in which a first target upper / lower limit voltage is set as an upper / lower limit voltage allowed for the power storage means in the normal driving state and the gear position of the shift transmission means is changed. And a target upper / lower limit voltage setting means for setting a second target upper / lower limit voltage different from the first target upper / lower limit voltage in the non-normal drive state when the gear position is changed. The control means drives and controls the electric power drive input / output means and the electric motor so that the detected voltage of the power storage means falls within the set first target upper and lower limit voltage as the normal drive control. As the non-ordinary drive control, the power power input / output means and the electric motor are drive-controlled so that the detected voltage of the power storage means is within the set second target upper / lower limit voltage range. It can also be a means for executing the control. If it carries out like this, the overcharge and overdischarge of an electrical storage means can be suppressed according to the drive state of an electric motor.
この電動機の駆動状態に応じて目標上下限電圧を設定する態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記目標上下限電圧設定手段は前記通常駆動状態のときには第1の電圧を目標上限電圧として設定し前記電動機の回転数を小さくする変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときには前記第1の電圧より低い第2の電圧を目標上限電圧として設定する手段であり、前記制御手段は前記通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記第1の電圧が設定された目標上限電圧より高いときには該蓄電手段の電圧が該目標上限電圧以下となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行し前記非通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記第2の電圧が設定された目標上限電圧より高いときには該蓄電手段の電圧が該目標上限電圧以下となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の駆動状態に応じて蓄電手段の過充電を抑制することができる。この場合、前記制御手段は、前記検出された蓄電手段の電圧が前記設定された目標上限電圧より高いときには、該蓄電手段の電圧
と該目標上限電圧との偏差に基づいて該偏差が打ち消される方向に制御する手段であるものとすることもできる。
In the first power output apparatus of the present invention in which the target upper / lower limit voltage is set according to the driving state of the electric motor, the target upper / lower limit voltage setting means sets the first voltage to the target upper limit voltage in the normal driving state. And a means for setting the second voltage lower than the first voltage as the target upper limit voltage in the non-normal driving state when the speed change state in which the rotational speed of the electric motor is reduced is set as the non-normal driving state. And the control means sets the voltage of the power storage means to be equal to or lower than the target upper limit voltage when the detected voltage of the power storage means is higher than the target upper limit voltage at which the first voltage is set as the normal drive control. Control for driving and controlling the power drive input / output means and the electric motor is executed, and the detected voltage of the power storage means is set as the second voltage as the non-normal drive control. The when higher than the target upper limit voltage may be made the voltage of the accumulating means is means for performing a control for driving and controlling the electric power-mechanical power input output mechanism and the motor to be a more than the target upper limit voltage. If it carries out like this, the overcharge of an electrical storage means can be suppressed according to the drive state of an electric motor. In this case, when the detected voltage of the power storage unit is higher than the set target upper limit voltage, the control unit cancels the deviation based on a deviation between the voltage of the power storage unit and the target upper limit voltage. It can also be a means to control to.
また、電動機の駆動状態に応じて目標上下限電圧を設定する態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記目標上下限電圧設定手段は前記通常駆動状態のときには第3の電圧を目標下限電圧として設定し前記電動機の回転数を大きくする変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときには前記第3の電圧より高い第4の電圧を目標下限電圧として設定する手段であり、前記制御手段は前記通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記第3の電圧が設定された目標下限電圧より低いときには該蓄電手段の電圧が該目標下限電圧以上となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行し前記非通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記第4の電圧が設定された目標下限電圧より低いときには該蓄電手段の電圧が該目標下限電圧以上となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の駆動状態に応じて蓄電手段の過放電を抑制することができる。 In the first power output apparatus of the present invention in which the target upper / lower limit voltage is set according to the driving state of the electric motor, the target upper / lower limit voltage setting means sets the third voltage to the target lower limit in the normal driving state. Means for setting as a non-normal driving state when the gear position is changed and increasing the number of revolutions of the electric motor, and setting a fourth voltage higher than the third voltage as the target lower limit voltage when in the non-normal driving state And when the detected voltage of the power storage means is lower than the target lower limit voltage at which the third voltage is set as the normal drive control, the voltage of the power storage means becomes equal to or higher than the target lower limit voltage. As a result, a control for driving and controlling the power power input / output means and the electric motor is executed, and the detected voltage of the storage means is set as the fourth voltage as the non-normal driving control. Been when lower than the target lower limit voltage can be assumed voltage of the accumulating means is means for performing a control for driving and controlling the electric power-mechanical power input output mechanism and the motor so that with the target voltage lower limit or more. If it carries out like this, the overdischarge of an electrical storage means can be suppressed according to the drive state of an electric motor.
本発明の第1の動力出力装置において、変更可能な複数の変速段をもって前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、前記電動機の回転数である電動機回転数を検出する電動機回転数検出手段と、前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときに前記検出された電動機回転数に基づいて現在の電動機の回転数である現在回転数を推定する現在回転数推定手段と、前記通常駆動状態のときには前記検出された電動機回転数に基づいて前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し前記非通常駆動状態のときには前記推定された現在回転数に基づいて前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定する入出力許容範囲設定手段と、を備え、前記制御手段は前記通常の駆動制御として前記検出された電動機回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行し前記非通常の駆動制御として前記推定された現在回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の駆動状態に応じて入出力許容範囲をより適正に設定することができる。 In the first power output apparatus of the present invention, a shift transmission means that shifts and transmits power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a plurality of variable speeds, and a rotational speed of the electric motor. A motor speed detecting means for detecting a certain motor speed, and a speed change state including a state in which the speed change speed of the speed change transmission means is changed as the non-normal driving state, Current rotational speed estimation means for estimating a current rotational speed that is the rotational speed of the current motor based on the detected motor rotational speed, and the power power input based on the detected motor rotational speed in the normal drive state. An input / output permissible range in which input / output is allowed by the output means and the electric motor is set, and in the non-normal driving state, the power power input / output means And an input / output allowable range setting means for setting an input / output allowable range in which input / output is allowed by the electric motor, and the control means is set based on the detected motor rotational speed as the normal drive control. Within the input / output permissible range set based on the estimated current rotational speed as the non-normal drive control by executing control to drive control the power power input / output means and the motor within the input / output permissible range. It may be a means for executing control for driving and controlling the electric power drive input / output means and the electric motor. In this way, the input / output allowable range can be set more appropriately according to the driving state of the electric motor.
この非通常駆動状態のときに現在の電動機の回転数を推定する態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記入出力許容範囲設定手段は、前記非通常駆動状態のときには前記推定された現在回転数に対してヒステリシスをもって制御用回転数を設定し、該設定した制御用回転数に基づいて前記入出力許容範囲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、現在回転数の振動を抑制することができる。この結果、入出力許容範囲の振動を抑制することができるから、電動機から出力される動力の振動を抑制することができる。この場合、前記入出力許容範囲設定手段は、前記電動機の回転数を小さくする変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときには、前記現在回転数が小さくなるときには該現在回転数を制御用回転数に設定し、前記現在回転数が小さくならないときには該現在回転数に対してヒステリシスをもって制御用回転数を設定する手段であるものとすることもできるし、前記電動機の回転数を大きくする変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときには、前記現在回転数が大きくなるときには該現在回転数を制御用回転数に設定し、前記現在回転数が大きくならないときには該現在回転数に対してヒステリシスをもって制御用回転数を設定する手段であるものとすることもできる。 In the first power output apparatus of the present invention in which the current rotational speed of the electric motor is estimated in the non-normal driving state, the input / output allowable range setting means is the estimated in the non-normal driving state. It may be a means for setting the control rotation speed with hysteresis with respect to the current rotation speed and setting the input / output allowable range based on the set control rotation speed. In this way, it is possible to suppress the vibration of the current rotational speed. As a result, vibration in the input / output allowable range can be suppressed, so that vibration of power output from the electric motor can be suppressed. In this case, the input / output permissible range setting means sets the non-normal driving state when the gear position is changed to reduce the rotational speed of the motor, and when the current rotational speed decreases, The rotation speed may be set to a control rotation speed, and when the current rotation speed is not reduced, the control rotation speed may be set with hysteresis with respect to the current rotation speed, or the rotation of the motor In the non-normal drive state when the speed change state in which the number is increased is set as the non-normal drive state, the current rotational speed is set to the control rotational speed when the current rotational speed increases, and the current rotational speed is When it does not increase, it may be a means for setting the control rotational speed with hysteresis with respect to the current rotational speed.
本発明の第1の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出
力軸と前記駆動軸と第3の軸との3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力した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の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段であるもとすることもできるし、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第1の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第2の回転子とを有し、該第1の回転子と該第2の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機であるものとすることもできる。
In the first 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 any two of the three shafts. It is also possible to provide means comprising: a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft based on the power input / output to / from the power generator; and a generator for inputting / outputting power to / from the third shaft. And a first rotor attached to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor attached to the drive shaft, the first rotor and the second rotor, It is also possible to be a counter-rotor electric motor that rotates by relative rotation of the motor.
本発明の第2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、
前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、
前記前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記電動機の駆動変化量が所定変化量未満となる通常駆動状態のときには前記電動機の通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を制御し、前記電動機の駆動変化量が所定変化量以上となる状態を含む非通常駆動状態のときには前記通常の駆動制御とは異なる前記電動機の非通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The second power output device of the present invention is:
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor;
Required power setting means for setting required power required for the drive shaft;
Controlling the electric motor so that power based on the set required power is output to the drive shaft by normal driving control of the electric motor in a normal driving state where the driving change amount of the electric motor is less than a predetermined changing amount; When the drive change amount of the electric motor is in a non-normal drive state including a state where the drive change amount is equal to or greater than a predetermined change amount, the power based on the set required power is different from the normal drive control by the non-normal drive control of the motor. Control means for controlling the electric motor to be output to the drive shaft;
It is a summary to provide.
本発明の第2の動力出力装置では、電動機の駆動変化量が所定変化量未満となる通常駆動状態のときには電動機の通常の駆動制御により駆動軸に要求される要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう電動機を制御し、電動機の駆動変化量が所定変化量以上となる状態を含む非通常駆動状態のときには通常の駆動制御とは異なる電動機の非通常の駆動制御により要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう電動機を制御する。これにより、電動機の駆動状態に応じて電動機を駆動制御することができる。もとより、要求動力に基づく動力を駆動軸に出力することができる。 In the second power output device of the present invention, when the drive change amount of the electric motor is in a normal drive state where the drive change amount is less than the predetermined change amount, the power based on the required power required for the drive shaft by the normal drive control of the motor is applied to the drive shaft. The motor is controlled so that it is output, and when the drive change amount of the motor is in a non-normal drive state including a state where the drive change amount is equal to or greater than the predetermined change amount, the power based on the required power by the non-normal drive control of the motor different from the normal drive control Is controlled to be output to the drive shaft. Thereby, drive control of an electric motor can be carried out according to the drive state of an electric motor. Of course, power based on the required power can be output to the drive shaft.
こうした本発明の第2の動力出力装置において、前記通常駆動状態のときには前記蓄電手段の入出力制限に基づいて第1の変化程度をもって前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し前記非通常駆動状態のときには前記蓄電手段の入出力制限に基づいて前記第1の変化程度より大きな第2の変化程度をもって前記入出力許容範囲を設定する入出力許容範囲設定手段を備え、前記制御手段は前記通常の駆動制御として前記入出力許容範囲設定手段により前記第1の変化程度をもって設定された入出力許容範囲内で前記電動機を駆動制御する制御を実行し前記非通常の駆動制御として前記入出力許容範囲設定手段により前記第2の変化程度をもって設定された入出力許容範囲内で前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、非通常駆動状態のときには、通常駆動状態のときの第1の変化程度より大きな第2の変化程度をもって入出力許容範囲を設定するから、入出力許容範囲を迅速に変化させることができる。この結果、蓄電手段に過大な電力による充放電が行なわれるのを抑制することができる。 In such a second power output device of the present invention, in the normal driving state, an input / output allowable range in which input / output is allowed by the electric motor is set with a first change degree based on an input / output limit of the power storage means. An input / output allowable range setting means for setting the input / output allowable range with a second change degree greater than the first change degree based on an input / output restriction of the power storage means in the non-normal drive state; The means executes control for controlling the driving of the electric motor within the input / output allowable range set by the input / output allowable range setting means by the input / output allowable range setting means as the normal drive control, and performs the control as the non-normal drive control. Means for executing control to drive and control the motor within the input / output permissible range set with the second change degree by the entry output permissible range setting means It can also be a certain thing. In this way, in the non-normal driving state, the input / output allowable range is set with a second change degree larger than the first change degree in the normal driving state, so that the input / output allowable range can be quickly changed. it can. As a result, it is possible to prevent the power storage unit from being charged and discharged with excessive power.
また、本発明の第2の動力出力装置において、変更可能な複数の変速段をもって前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、前記電動機の回転数である電動機回転数を検出する電動機回転数検出手段と、前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときに前記検出された電動機回転数に基づいて現在の電動機の回転数である現在回転数を推定する現在回転数推定手段と、前記通常駆動状態のときには前記検出された電動機回転数に基づいて前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、前記非通常駆動状態のときには前記推定された現在回転数に基づいて前記入出力許容範囲を設定する入出力許容範囲設定手段と、を備え、前記制御手段は前記通常の駆動制御と
して前記検出された電動機回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電動機を駆動制御する制御を実行し前記非通常の駆動制御として前記推定された現在回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の駆動状態に応じて入出力許容範囲をより適正に設定することができる。
Further, in the second power output apparatus of the present invention, a shift transmission means that shifts and transmits power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a plurality of variable speeds, and rotation of the electric motor When the non-normal driving state is set as the non-normal driving state, the motor speed detecting means for detecting the motor rotational speed which is a number, and the speed changing state including the state where the gear stage of the shift transmission means is changed Current rotational speed estimation means for estimating a current rotational speed that is the rotational speed of the current motor based on the detected motor rotational speed, and the electric motor based on the detected motor rotational speed in the normal driving state. To set an input / output allowable range in which input / output is allowed, and set the input / output allowable range based on the estimated current rotational speed in the non-normal driving state. And the control means executes control for controlling the driving of the electric motor within an input / output allowable range set based on the detected number of rotations of the electric motor as the normal driving control, and performs the non-normal driving. The control may be a means for executing control for driving and controlling the electric motor within an input / output allowable range set based on the estimated current rotational speed. In this way, the input / output allowable range can be set more appropriately according to the driving state of the electric motor.
本発明の第1の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の第1または第2の動力出力装置、即ち、基本的には、 内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、前記電動機の駆動変化量が所定変化量未満となる通常駆動状態のときには前記電動機の通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力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を制御し前記電動機の駆動変化量が所定変化量以上となる状態を含む非通常駆動状態のときには前記通常の駆動制御とは異なる前記電動機の非通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力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を制御する制御手段と、を備える本発明の第1の動力出力装置や、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、前記前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、前記電動機の駆動変化量が所定変化量未満となる通常駆動状態のときには前記電動機の通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を制御し前記電動機の駆動変化量が所定変化量以上となる状態を含む非通常駆動状態のときには前記通常の駆動制御とは異なる前記電動機の非通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を制御する制御手段と、を備える本発明の第2の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。 The first automobile of the present invention is the first or second power output device of the present invention according to any of the above-described aspects, that is, basically the internal combustion engine, the output shaft of the internal combustion engine, and the drive shaft. And power input / output means capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of power and power, and input / output of power to the drive shaft. An electric motor, the electric power drive input / output means, an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor, a required power setting means for setting required power required for the drive shaft, and a drive change amount of the electric motor is predetermined. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so that power based on the set required power is output to the drive shaft by normal driving control of the electric motor in a normal driving state that is less than the change amount. Control When the drive change amount of the motor is in a non-normal drive state including a state where the drive change amount is greater than or equal to a predetermined change amount, the power based on the set required power is different from the normal drive control by the non-normal drive control of the motor. A first power output device of the present invention comprising: a control means for controlling the internal combustion engine, the power power input / output means and the motor to be output to the drive shaft; and a power output for outputting power to the drive shaft. An electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, power storage means capable of exchanging electric power with the motor, and required power setting means for setting required power required for the drive shaft; In the normal drive state where the drive change amount of the electric motor is less than a predetermined change amount, power based on the set required power is output to the drive shaft by normal drive control of the motor. The required power set by the non-normal drive control of the motor different from the normal drive control when the motor is controlled and the drive change amount of the motor is in a non-normal drive state including a state where the drive change amount is equal to or greater than a predetermined change amount And a control means for controlling the electric motor so that motive power based on the power is output to the drive shaft. The second power output device of the present invention is provided, and the axle is connected to the drive shaft. To do.
この本発明の第1の自動車では、上述のいずれかの態様の本発明の第1または第2の動力出力装置を搭載するから、本発明の第1または第2の動力出力装置が奏する効果、例えば、電動機の駆動状態に応じて電動機を駆動制御することができる効果や要求動力に基づく動力を駆動軸に出力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。 In the first automobile of the present invention, since the first or second power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects is mounted, the effect exhibited by the first or second power output device of the present invention, For example, it is possible to achieve the same effects as the effect that the electric motor can be driven and controlled according to the driving state of the electric motor, the effect that the power based on the required power can be output to the drive shaft, and the like.
本発明の第2の自動車は、上述の電動機の駆動状態に応じて入出力許容範囲を設定する態様の動力出力装置と、駆動軸に接続された車軸に連結された駆動輪の空転によるスリップを検出するスリップ検出手段と、を備え、前記入出力許容範囲設定手段は前記スリップ検出手段によりスリップが検出された状態を含むスリップ検出状態のときに前記非通常駆動状態として前記入出力許容範囲を設定する手段であることを要旨とする。この本発明の第2の自動車では、スリップが検出されたときの蓄電手段の過大な電力による充放電を抑制することができる。 According to a second vehicle of the present invention, a slippage caused by idling of a drive wheel coupled to an axle connected to a drive shaft and a power output device configured to set an input / output allowable range in accordance with the drive state of the motor described above. Slip detection means for detecting, wherein the input / output allowable range setting means sets the input / output allowable range as the non-normal drive state when the slip detection state includes a state in which slip is detected by the slip detection means. It is a gist that it is a means to do. In the second automobile of the present invention, charging / discharging due to excessive electric power of the power storage means when slip is detected can be suppressed.
本発明の第1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駆動軸とに接続され電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記電動機の駆動変化量が所定変化量未満となる通常駆動状態のときには前記蓄電手段の入出力制限に基づいて第1の変化程度をもって前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、前記電動機の駆動変化量が前
記所定変化量以上となる状態を含む非通常駆動状態のときには前記蓄電手段の入出力制限に基づいて前記第1の変化程度より大きな第2の変化程度をもって前記入出力許容範囲を設定し、
(b)前記駆動軸に要求される要求動力を設定し、
(c)該設定した要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されると共に前記設定した入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機が駆動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を制御する
ことを要旨とする。
The control method of the first power output device of the present invention is:
An internal combustion engine, and a power / power input / output means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of power and power And a control method of a power output device comprising: an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft; and an electric power power input / output means and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
(A) In a normal driving state in which the drive change amount of the electric motor is less than a predetermined change amount, input / output is performed by the power power input / output unit and the motor with a first change degree based on the input / output restriction of the power storage unit. An allowable input / output allowable range is set, and when the drive change amount of the motor is in a non-normal drive state including a state where the drive change amount is equal to or greater than the predetermined change amount, the first change degree is based on the input / output limit of the power storage means. Set the input / output allowable range with a larger second change degree,
(B) setting required power required for the drive shaft;
(C) Power based on the set required power is output to the drive shaft, and the internal combustion engine and the power power are driven so that the power power input / output means and the motor are driven within the set input / output allowable range. The gist is to control the input / output means and the electric motor.
この本発明の第1の動力出力装置の制御方法によれば、電動機の駆動変化量が所定変化量未満となる通常駆動状態のときには蓄電手段の入出力制限に基づいて第1の変化程度をもって電力動力入出力手段および電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、電動機の駆動変化量が所定変化量以上となる状態を含む非通常駆動状態のときには蓄電手段の入出力制限に基づいて第1の変化程度より大きな第2の変化程度をもって入出力許容範囲を設定し、駆動軸に要求される要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されると共に設定した入出力許容範囲内で電力動力入出力手段および電動機が駆動されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。即ち、非通常駆動状態のときには、通常駆動状態のときの変化程度より大きな変化程度をもって入出力許容範囲を設定するから、入出力許容範囲を迅速に変化させることができる。この結果、蓄電手段に過大な電力による充放電が行なわれるのを抑制することができる。もとより、要求動力に基づく動力を駆動軸に出力することができる。 According to the control method for the first power output apparatus of the present invention, when the drive change amount of the electric motor is less than the predetermined change amount, the electric power has the first change degree based on the input / output limitation of the power storage means. An input / output allowable range in which input / output is allowed by the power input / output means and the motor is set, and based on the input / output limitation of the power storage means in the non-normal drive state including the state where the drive change amount of the motor is not less than a predetermined change amount The input / output allowable range is set with a second change degree greater than the first change degree, and the power based on the required power required for the drive shaft is output to the drive shaft and the power is within the set input / output allowable range. The internal combustion engine, the power drive input / output means and the electric motor are controlled so that the power input / output means and the electric motor are driven. That is, in the non-normal driving state, the input / output allowable range is set with a degree of change larger than the change in the normal driving state, so that the input / output allowable range can be quickly changed. As a result, it is possible to prevent the power storage unit from being charged and discharged with excessive power. Of course, power based on the required power can be output to the drive shaft.
こうした本発明の第1の動力出力装置の制御方法において、前記蓄電手段に入出力されている入出力電力を検出するステップを備え、前記ステップ(c)は、前記設定した要求動力に基づいて前記内燃機関の運転ポイントを設定すると共に前記設定した要求動力と前記設定した内燃機関の運転ポイントと前記入出力許容範囲とに基づいて前記電力動力入出力手段および前記電動機の駆動指令を設定し、前記設定した運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定した駆動指令に基づいて前記電力動力入出力手段と前記電動機とが駆動するよう制御するステップであり、前記ステップ(a)は、前記蓄電手段の入出力制限と前記検出した入出力電力と前記設定した駆動指令から想定される前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力される想定電力とに基づいて前記入出力許容範囲を設定するステップであるものとすることもできる。こうすれば、より適正に入出力許容範囲を設定することができる。この結果、蓄電手段の過大な電力による充放電をより抑制することができる。 In the control method for the first power output apparatus of the present invention, the method includes the step of detecting input / output power input / output to / from the power storage means, wherein the step (c) is based on the set required power. Setting an operation point of the internal combustion engine and setting a drive command for the power power input / output means and the motor based on the set required power, the set operation point of the internal combustion engine, and the input / output allowable range, The internal combustion engine is operated at a set operation point, and the electric power drive input / output means and the electric motor are controlled to be driven based on the set drive command, and the step (a) Input / output restriction of the means, the detected input / output power, and the power drive input / output means and the motor assumed from the set drive command Ri may be assumed to be a step of setting the input allowable range based on the assumption power output. In this way, the input / output allowable range can be set more appropriately. As a result, charging / discharging due to excessive electric power of the power storage means can be further suppressed.
本発明の第2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駆動軸とに接続され電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、変更可能な複数の変速段をもって前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、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)前記駆動軸に要求される要求動力を設定し、
(b)前記蓄電手段の電圧を検出し、
(c)前記変速伝達手段の変速段を変更していない通常駆動状態のときには前記蓄電手段に許容される上下限の電圧として第1の目標上下限電圧を設定し、前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む非通常駆動状態のときには前記第1の目標上下限電圧とは異なる第2の目標上下限電圧を設定し、
(d)前記通常駆動状態のときには前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されると共に前記検出された蓄電手段の電圧が前記設定された第1の目標上下限電圧
の範囲内とな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を制御し、前記非通常駆動状態のときには前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されると共に前記検出された蓄電手段の電圧が前記設定された第1の目標上下限電圧の範囲内とな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を制御する
ことを要旨とする。
The control method of the second power output device of the present invention is:
An internal combustion engine, and a power / power input / output means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of power and power An electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and a transmission means for shifting and transmitting the power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a plurality of variable speeds; A power output device control method comprising: a power drive input / output unit; and a power storage unit capable of exchanging power with the electric motor,
(A) setting required power required for the drive shaft;
(B) detecting the voltage of the power storage means;
(C) A first target upper / lower limit voltage is set as an upper / lower limit voltage allowed for the power storage means in a normal driving state in which the speed change stage of the speed change transmission means is not changed, and the speed change stage of the speed change transmission means A second target upper / lower limit voltage different from the first target upper / lower limit voltage is set in a non-normal driving state including a state in which
(D) In the normal drive state, power based on the set required power is output to the drive shaft, and the detected voltage of the power storage means is within the set first target upper / lower limit voltage range. The internal combustion engine, the power power input / output means and the electric motor are controlled so that the power based on the set required power is output to the drive shaft and detected in the non-normal drive state. The gist is to control the internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor so that the voltage of the power storage means falls within the set first target upper / lower limit voltage range.
この本発明の第2の動力出力装置の制御方法によれば、変速伝達手段の変速段を変更していない通常駆動状態のときには蓄電手段に許容される上下限の電圧として第1の目標上下限電圧を設定し、駆動軸に要求される要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されると共に蓄電手段の電圧が第1の目標上下限電圧の範囲内となるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。一方、変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む非通常駆動状態のときには第1の目標上下限電圧とは異なる第2の目標上下限電圧を設定し、要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されると共に蓄電手段の電圧が第2の目標上下限電圧の範囲内とな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を制御する。こうすれば、電動機の駆動状態に応じて蓄電手段の過充電および過放電を抑制することができる。 According to the control method for the second power output apparatus of the present invention, the first target upper / lower limit voltage as the upper / lower limit voltage allowed for the power storage means in the normal drive state in which the shift stage of the transmission means is not changed. The internal combustion engine and the power power input / output means are set so that the power based on the required power required for the drive shaft is output to the drive shaft and the voltage of the power storage means is within the first target upper and lower limit voltage range. And the motor. On the other hand, a second target upper / lower limit voltage different from the first target upper / lower limit voltage is set in a non-normal driving state including a state in which the gear position of the shift transmission means is changed, and the power based on the requested power is driven. The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that the voltage of the power storage means is within the range of the second target upper and lower limit voltage while being output to the shaft. If it carries out like this, the overcharge and overdischarge of an electrical storage means can be suppressed according to the drive state of an electric motor.
本発明の第3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駆動軸とに接続され電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、変更可能な複数の変速段をもって前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、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)前記駆動軸に要求される要求動力を設定し、
(b)前記電動機の回転数である電動機回転数を検出し、
(c)前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む非通常駆動状態のときには、前記検出された電動機回転数に基づいて現在の電動機の回転数である現在回転数を推定し、
(d)前記変速伝達手段の変速段を変更していない通常駆動状態のときには前記検出された電動機回転数に基づいて前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、前記非通常駆動状態のときには前記推定された現在回転数に基づいて前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、
(e)前記通常駆動状態のときには前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されると共に前記検出された電動機回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機が駆動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を制御し、前記非通常駆動状態のときには前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されると共に前記推定された現在回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機が駆動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を制御する
ことを要旨とする。
The third power output device control method of the present invention is as follows.
An internal combustion engine, and a power / power input / output means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of power and power An electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and a transmission means for shifting and transmitting the power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a plurality of variable speeds; A power output device control method comprising: a power drive input / output unit; and a power storage unit capable of exchanging power with the electric motor,
(A) setting required power required for the drive shaft;
(B) detecting a motor rotation speed which is the rotation speed of the motor;
(C) In a non-normal drive state including a state in which the shift stage of the shift transmission means is changed, a current rotation speed that is the current motor rotation speed is estimated based on the detected motor rotation speed,
(D) Input / output allowable range in which input / output is permitted by the electric power drive input / output means and the electric motor based on the detected motor rotation speed in the normal driving state in which the gear position of the transmission means is not changed. And setting an input / output allowable range in which input / output is allowed by the electric power power input / output means and the electric motor based on the estimated current rotational speed in the non-normal driving state,
(E) In the normal drive state, power based on the set required power is output to the drive shaft, and the power power input is within an input / output allowable range set based on the detected motor speed. The internal combustion engine, the power power input / output means and the motor are controlled so that the output means and the electric motor are driven, and power based on the set required power is output to the drive shaft in the non-normal driving state. And the internal combustion engine, the power power input / output means, and the motor so that the power power input / output means and the motor are driven within an input / output allowable range set based on the estimated current rotational speed. The gist is to control this.
この本発明の第3の動力出力装置の制御方法によれば、変速伝達手段の変速段を変更していない通常駆動状態のときには、検出した電動機の回転数である電動機回転数に基づいて電力動力入出力手段および電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、設定した入出力許容範囲内で電力動力入出力手段および電動機が駆動されると共に駆動軸に要求される要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。一方、変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む非通常駆動状態のときには、検出した電動機の回転数である電動機回転数に基づいて現在の電動機の回転
数である現在回転数を推定し、推定した現在回転数に基づいて電力動力入出力手段および電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、設定した入出力許容範囲内で電力動力入出力手段および電動機が駆動されると共に駆動軸に要求される要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。こうすれば、電動機の駆動状態に応じて入出力許容範囲をより適正に設定することができる。
According to the third power output device control method of the present invention, in the normal drive state in which the shift stage of the shift transmission means is not changed, the electric power power is based on the detected motor speed which is the detected motor speed. An input / output allowable range in which input / output is allowed by the input / output means and the motor is set, and the power drive input / output means and the motor are driven within the set input / output allowable range, and the required driving force required for the drive shaft is The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so as to be output to the drive shaft. On the other hand, in a non-normal driving state including a state in which the gear stage of the transmission means is changed, the current rotational speed that is the current motor speed is estimated based on the detected motor speed that is the motor speed. Then, based on the estimated current rotational speed, an input / output allowable range in which input / output is allowed by the electric power power input / output means and the motor is set, and the electric power drive input / output means and the electric motor are driven within the set input / output allowable range. In addition, the internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that the required drive force required for the drive shaft is output to the drive shaft. In this way, the input / output allowable range can be set more appropriately according to the driving state of the electric motor.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、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、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
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
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して変速機60がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構37,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。
The power distribution and
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。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2から生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1とモータMG2とにより電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、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やリングギヤ軸32aの回転数Nr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
, Signals necessary for driving and controlling MG2, for example, signals from rotational
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に伝達でき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)。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。ブレーキB1,B2のオンオフは、実施例では、図示しない油圧式のアクチュエータの駆動によりブレーキB1,B2に対して作用させる油圧を調節することにより行なわれている。
The
バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの端子間電圧Vb,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も計算している。
The
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。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などが出力されている。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
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
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作について説明する。図3は、実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。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 thus configured
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,バッテリ50が充放電すべき充放電要求パワーPb*,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,バッテリ50に入出力される入出力電力Pbat,変速状態判定フラグF1,スリップ状態判定フラグF2などの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、充放電要求パワーPb*は、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。入出力制限Win,Woutは、温度センサ51cにより検出されるバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定され
たものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。バッテリ50に入出力される入出力電力Pbatは、電圧センサ51aにより検出されるバッテリ50の端子間電圧Vbに電流センサ51bにより検出されるバッテリ50への充放電電流Ibを乗じたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。変速状態判定フラグF1は、図示しない切替処理ルーチンにより、変速機60の変速段の切替処理が開始されたときに値1が設定され、切替処理が完了したときに値0が設定されてRAM76の所定のアドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。スリップ状態判定フラグF2は、図示しないスリップ判定ルーチンにより、駆動輪39a,39bに接続されたモータMG2の回転数Nm2に基づいて計算された角加速度αがスリップ判定閾値αref以上となりスリップが発生したときに値1が設定され、角加速度αがスリップ判定閾値αref未満となりスリップが収束したときに値0が設定されてRAM76の所定のアドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。
When the drive control routine is executed, first, the
こうしてデータを入力すると、前回このルーチンが実行されたときに設定されたモータMG1,MG2のトルク指令(前回Tm1*,前回Tm2*)に今回ステップS100で入力したモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を乗じることによりモータMG1,MG2に入出力される想定電力Pm1*,Pm2*を計算すると共に(ステップS110)、バッテリ50に入出力される入出力電力Pbatから想定電力Pm1*と想定電力Pm2*とを減じて電力偏差Pbdを計算する(ステップS120)。ここで、電力偏差Pbdは、回転位置検出センサ43,44などのセンシング遅れやハイブリッド用電子制御ユニット70やモータECU40による演算遅れ,ハイブリッド用電子制御ユニット70とモータECU40との間の通信遅れなどによって生じるモータMG1,MG2から実際に入出力される電力Pm1,Pm2とトルク指令Tm1*,Tm2*から計算される想定電力Pm1*,Pm2*との偏差が反映されるものとなる。したがって、電力偏差Pdbは、モータMG1やモータMG2の回転数Nm1,Nm2の変化が大きいときには大きく変化し、回転数Nm1,Nm2の変化が小さいときには小さく変化する。
When the data is input in this way, the rotational speed Nm1, of the motors MG1, MG2 input in step S100 this time to the torque commands (previous Tm1 *, previous Tm2 *) of the motors MG1, MG2 set when this routine was executed last time. The assumed power Pm1 * and Pm2 * input / output to / from the motors MG1 and MG2 is calculated by multiplying Nm2 (step S110), and the assumed power Pm1 * and the assumed power Pm2 are calculated from the input / output power Pbat input / output to / from the
続いて、変速状態判定フラグF1とスリップ状態判定フラグF2との値を調べ(ステップS130,S140)、これらのフラグF1,F2が共に値0であるときには、これらのフラグF1,F2に共に値0が設定されてから所定時間が経過しているか否かを調べる(ステップS150)。ここで、所定時間は、切替処理ルーチンにより切替処理が完了したと判定されてからモータMG2の駆動状態が安定するまでに要する時間やスリップ判定ルーチンによりスリップが収束したと判定されてからモータMG2の駆動状態が安定するまでに要する時間などにより定めることができる。なお、実施例では、これらのフラグF1,F2に値0が設定されてからの所定時間として同一の時間を用いるものとしたが、それぞれ定めた異なる時間を用いるものとしてもよい。
Subsequently, the values of the shift state determination flag F1 and the slip state determination flag F2 are checked (steps S130 and S140). When both of these flags F1 and F2 are 0, both of these flags F1 and F2 have a value of 0. It is checked whether or not a predetermined time has elapsed since the setting of (step S150). Here, the predetermined time is the time required for the driving state of the motor MG2 to be stabilized after it is determined that the switching process is completed by the switching process routine or the slip of the motor MG2 after the slip determination routine determines that the slip has converged. It can be determined by the time required for the driving state to stabilize. In the embodiment, the same time is used as the predetermined time after the
変速状態判定フラグF1とスリップ状態判定フラグF2とが共に値0であり、これらのフラグF1,F2に共に値0が設定されてから所定時間が経過しているとき、即ち変速状態でもスリップ状態でもない通常時には、モータMG2が通常に駆動されていると判断し、通常時の値T1をなまし処理の時定数Tcに設定し(ステップS160)、設定した電力偏差Pbdに対して時定数Tcを用いてなまし処理を施すことにより電力偏差Pbdsmoを計算すると共に(ステップS170)、バッテリ50の入出力制限Win、Woutから電力偏差Pbdsmoを減じることにより入出力許容制限Winf,Woutfを計算する(ステップS180)。 Both the shift state determination flag F1 and the slip state determination flag F2 have a value of 0, and when a predetermined time has elapsed since both of these flags F1 and F2 have been set to a value of 0, that is, in either the shift state or the slip state At normal time, it is determined that the motor MG2 is normally driven, the normal value T1 is set as the time constant Tc of the smoothing process (step S160), and the time constant Tc is set to the set power deviation Pbd. The power deviation Pbdsmo is calculated by applying the annealing process (step S170), and the input / output allowable limits Winf and Woutf are calculated by subtracting the power deviation Pbdsmo from the input / output limits Win and Wout of the battery 50 (step S170). S180).
続いて、ステップS100で入力したアクセル開度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Tr*とエンジン22から出力すべきエンジン要求パワーPe*とを設定する(ステップS190)。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4に要求トルク設定用マップの一例を示す。エンジン要求パワーPe*は、要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和により設定するものとした。ここで、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることにより求めたり、モータMG2の回転数Nm2を現在の変速機60の減速比Grで除することにより求めたりすることができる。
Subsequently, the required torque Tr * to be output to the
エンジン要求パワーPe*を設定すると、設定したエンジン要求パワーPe*とエンジン22を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン22のエンジン回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS200)。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5に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、エンジン22の動作ラインとエンジン要求パワーPe*(=Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。
When the engine required power Pe * is set, the engine speed Ne * and the target torque Te * of the
エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定すると、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とに基づいて次式(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とに基づいて次式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS210)。動力分配統合機構30の各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図6に示す。図中、左のS軸はサンギヤ31の回転数を示し、C軸はキャリア34の回転数を示し、R軸はリングギヤ32の回転数を示す。前述したように、サンギヤ31の回転数はモータMG1の回転数でありキャリア34の回転数はエンジン22の回転数Neであるから、モータMG1の目標回転数Nm1*は、リングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)と目標回転数Ne*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとに基づいて次式(1)により計算することができる。したがって、計算した目標回転数Nm1*で回転するようトルク指令Tm1*を設定してモータMG1を駆動制御することにより、エンジン22を目標回転数Ne*で回転させることができる。また、モータMG1のトルク指令Tm1*は、実施例では、目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とを用いてフィードバック制御における関係式(2)により設定するものとした。ここで、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインを示し、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインを示す。
When the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the
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)
こうしてモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*とを設定すると、入出力許容制限Winf,Woutf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で除す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(4)により計算すると共に(ステップS220)、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とを用いてモータ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S230)、計算した仮モータトルクTm2tmpをトルク制限Tmin,Tmaxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS240)。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、入出力許容制限Winf,Woutf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6の共線図から容易に導き出すことがで
きる。
When the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are set in this way, the input / output allowable limits Winf and Woutf and the calculated torque command Tm1 * of the motor MG1 are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. By dividing the deviation from the power consumption (generated power) of the motor MG1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2, torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 are expressed by the following equations (3) and While calculating by (4) (step S220), the temporary motor torque tm2tmp as the torque to be output from the motor MG2 is calculated using the required torque Tr *, the torque command Tm1 *, and the gear ratio ρ of the power distribution and
Tmin=(Winf−Tm1*・Nm1)/Nm2 …(3)
Tmax=(Woutf−Tm1*・Nm1)/Nm2 …(4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …(5)
Tmin = (Winf−Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (3)
Tmax = (Woutf−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、目標回転数Ne*および目標トルクTe*をエンジンECU24に送信する共にトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS250)、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。
When the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the
一方、ステップS130〜S150で変速状態判定フラグF1やスリップ状態判定フラグF2の一方が値1のときやこれらのフラグF1,F2に値0が設定されてから所定時間が経過していないとき、即ち変速状態やスリップ状態の非通常時には、モータMG2が通常の駆動とは異なる状態として駆動されると判断し、通常時の値T1より小さな値T2をなまし処理の時定数Tcに設定する(ステップS260)。そして、この設定した時定数Tcを用いて設定した電力偏差Pbdになまし処理を施して電力偏差Pbdsmoを計算すると共に(ステップS170)、計算した電力偏差Pbdsmoをバッテリ50の入出力制限Win、Woutから減じて入出力許容制限Winf,Woutfを計算し(ステップS180)、ステップS190以降の処理を実行する。このように、通常時の値T1より小さな値T2をなまし処理の時定数Tcに設定して電力偏差Pbdのなまし処理に用いることにより、電力偏差Pbdの変化に対して電力偏差Pbdsmoの変化を迅速なものとし、これにより、入出力許容制限Winf,WoutfをモータMG2の回転数Nm2の変化に迅速に対応させることができる。この結果、モータMG2の回転数Nm2の急変によって生じ得るバッテリ50の過大な電力による充放電を抑制することができる。
On the other hand, when one of the shift state determination flag F1 and the slip state determination flag F2 is a
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、変速状態やスリップ状態のときのようにモータMG2の駆動状態が急変するときには、バッテリ50に入出力される入出力電力PbatからモータMG1,MG2に入出力される想定電力Pm1*,Pm2*を減じて計算した電力偏差Pbdに対して通常時の値T1より小さな値T2をなまし処理の時定数Tcとして用いてなまし処理を施し、これを用いて入出力許容制限Winf,Woutfを計算するから、入出力許容制限Winf,Woutfを迅速に変化させることができる。これにより、バッテリ50の過大な電力による充放電を抑制することができる。もとより、要求動力に基づく動力を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力することができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、変速状態のときやスリップ状態のときに通常時の値T1より小さな値T2をなまし処理の時定数Tcとして用いて電力偏差Pbdに対してなまし処理を施すものとしたが、これ以外のときであってもモータMG2の駆動状態が比較的大きく変化するとき、例えば、運転者がアクセルペダル83を大きく踏み込んだ状態からアクセルペダル83を離してブレーキペダル85を大きく踏み込んだときのように駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求される要求トルクTr*が大きく変化することによりエンジン22の運転ポイントおよびモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*が大きく変化するときには、値T2をなまし処理の時定数Tcとして用いて電力
偏差Pbdに対してなまし処理を施すものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、電力偏差Pbdに対してなまし処理を施して計算した電力偏差Pbdsmoをバッテリ50の入出力制限Win,Woutから減じることにより入出力許容制限Winf,Woutfを計算するものとしたが、電力偏差Pbdを入出力制限Win,Woutから減じたものに対してなまし処理を施すことにより入出力許容制限Winf,Woutfを計算するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、通常時には値T1をなまし処理の時定数Tcとして電力偏差Pbdに対してなまし処理を施したものを用いて入出力許容制限Winf,Woutfを計算し、変速状態のときやスリップ状態のときには値T1より小さな値T2をなまし処理の時定数Tcとして電力偏差Pbdに対してなまし処理を施したものを用いて入出力許容制限Winf,Woutfを計算するものとしたが、変速状態のときやスリップ状態のときに通常時より大きな変化程度をもって入出力許容制限Winf,Woutfを計算するものであれば、電力偏差Pbdに対してこれ以外の処理、例えばレート処理を施したものを用いて入出力許容制限Winf,Woutfを計算するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、変速状態のときやスリップ状態のときには値T2をなまし処理の時定数Tcとして用いて電力偏差Pbdに対してなまし処理を施すものとしたが、この値T2は定数に限られず、モータMG2の駆動状態の変化の程度が大きいほど小さくなる傾向の値T2をなまし処理の時定数Tcとして用いて電力偏差Pbdに対してなまし処理を施すものとしてもよい。
In the
次に、本発明の第2実施例としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20Bについて説明する。第2実施例のハイブリッド自動車20Bのハード構成は、第1実施例のハイブリッド自動車20と同一である。したがって、重複した説明を回避するため、第2実施例のハイブリッド自動車20Bのハード構成については、第1実施例のハイブリッド自動車20のハード構成と同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第2実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70では、図3の駆動制御ルーチンに代えて図7の駆動制御ルーチンを実行する。なお、この駆動制御ルーチンも所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
Next, a hybrid vehicle 20B equipped with a power output apparatus as a second embodiment of the present invention will be described. The hardware configuration of the hybrid vehicle 20B of the second embodiment is the same as that of the
駆動制御ルーチンが実行されると、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,バッテリ50が充放電すべき要求パワーPb*,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,バッテリ50の端子間電圧Vb,変速状態判定フラグF1などのデータを入力する処理を実行する(ステップS300)。ここで、バッテリ50の端子間電圧Vbは、電圧センサ51aにより検出されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。
When the drive control routine is executed, first, the accelerator opening Acc from the accelerator
続いて、変速状態判定フラグF1の値を調べ(ステップS310)、変速状態判定フラグF1が値0であるとき、即ち変速状態でないときには、電圧Vb1を目標上電圧Vbmaxに設定すると共に電圧Vb1より低い電圧Vb3を目標下限電圧Vbminに設定する(ステップS330)。ここで、目標上下限電圧Vbmax,Vbminは、バッテリ50に過充電や過放電のおそれがあるか否かを判定するためのものであり、電圧Vb1,Vb3はバッテリ50の特性などにより定められる。
Subsequently, the value of the shift state determination flag F1 is checked (step S310). When the shift state determination flag F1 is 0, that is, when not in the shift state, the voltage Vb1 is set to the target upper voltage Vbmax and lower than the voltage Vb1. The voltage Vb3 is set to the target lower limit voltage Vbmin (step S330). Here, the target upper and lower limit voltages Vbmax and Vbmin are for determining whether or not the
次に、バッテリ50の端子間電圧Vbを調べる(ステップS360)。端子間電圧Vb
が目標下限電圧Vbminより低いときには、バッテリ50に過充電のおそれはないものの過放電のおそれがあると判断し、入力制限補正値ΔWinに値0を設定すると共に端子間電圧Vbと目標下限電圧Vbminとに基づいて次式(6)により出力制限補正値ΔWoutを設定し(ステップS370)、端子間電圧Vbが目標下限電圧Vbmin以上であり目標上限電圧Vbmax以下であるときには、バッテリ50に過充電および過放電のおそれはないと判断し、入出力制限補正値ΔWin,ΔWoutに共に値0を設定し(ステップS380)、端子間電圧Vbが目標下限電圧Vbmaxより高いときには、バッテリ50に過充電のおそれがあると判断し、端子間電圧Vbと目標上限電圧Vbmaxとに基づいて式(7)により入力制限補正値ΔWinを設定すると共に出力制限補正値ΔWoutに値0を設定する(ステップS390)。ここで、式(6)は端子間電圧Vbと目標下限電圧Vbminとの偏差を打ち消すためのフィードバック制御の式であり、式(7)は端子間電圧Vbと目標上限電圧Vbmaxとの偏差を打ち消すためのフィードバック制御の式である。式(6)中、右辺第1項の「k3」は比例項のゲインを示し、右辺第2項の「k4」は積分項のゲインを示す。また、式(7)中、右辺第1項の「k5」は比例項のゲインを示し、右辺第2項の「k6」は積分項のゲインを示す。そして、設定した出力制限補正値ΔWin,ΔWoutを入出力制限Win,Woutから減じることにより入出力許容制限Winf,Woutfを設定し(ステップS400)、図2の駆動制御ルーチンのステップS200〜S250の処理と同一の処理を実行し(ステップS410〜S470)、駆動制御ルーチンを終了する。いま、バッテリ50の端子間電圧Vbが目標下限電圧Vbminより低いときを考える。このとき、出力制限補正値ΔWinには正の値が設定されるから、出力許容制限Woutfは、端子間電圧Vbが目標下限電圧Vbmin以上のときに比して小さくなる。これにより、モータMG2のトルク指令Tm2*の上限がより制限される方向になるから、モータMG2の電力消費の上限が制限され、余剰電力をバッテリ50に供給することができる。この結果、バッテリ50の過放電を抑制することができる。そして、バッテリ50の端子間電圧Vbが目標下限電圧Vbmin以上になると、ステップS380で出力制限補正値ΔWoutには値0を設定し、式(6)中第2項の積分項の値をリセットする。次に、端子間電圧Vbが目標上限電圧Vbmaxより高いときを考える。このときには、入力制限補正値ΔWinに負の値が設定されるから、入力許容Winfは、端子間電圧Vbが目標上限電圧Vbmax以下のときに比して大きくなる。これにより、モータMG2のトルク指令Tm2*の下限がより制限される方向になるから、モータMG2の電力消費の下限が制限され、バッテリ50への電力供給を抑制することができる。この結果、バッテリ50の過充電を抑制することができる。そして、バッテリ50の端子間電圧Vbが目標上限電圧Vbmax以下になると、ステップS380で入力制限補正値ΔWinには値0を設定し、式(7)中第2項の積分項の値をリセットする。
Next, the inter-terminal voltage Vb of the
Is lower than the target lower limit voltage Vbmin, it is determined that the
ΔWout=k3(Vbmin−Vb)+k4∫(Vbmin−Vb)dt …(6)
ΔWin=k5(Vbmax−Vb)+k6∫(Vbmax−Vb)dt …(7)
ΔWout = k3 (Vbmin−Vb) + k4∫ (Vbmin−Vb) dt (6)
ΔWin = k5 (Vbmax−Vb) + k6∫ (Vbmax−Vb) dt (7)
ステップS310で変速状態判定フラグF1が値1であるとき、即ち、変速状態のときには、その変速が変速機60のギヤの状態をLoギヤの状態からHiギヤの状態に切り替えるアップシフト変速であるか否かを判定する(ステップS320)。ここで、アップシフト変速であるか否かは、例えば、変速機60の変速段の切替処理が開始される直前の変速機60のギヤ比Grに基づいて判定することができる。アップシフト変速であると判定されたときには、電圧Vb1より低い電圧Vb2を目標上限電圧Vbmaxに設定すると共に電圧Vb3を目標下限電圧Vbminに設定し(ステップS340)、前述したステップS360以降の処理を実行する。いま、モータMG2からのパワーを保持しながらアップシフト変速を行なう場合を考える。この場合、回転位置検出センサ43,44などのセンシング遅れやハイブリッド用電子制御ユニット70やモータECU40による演算遅れ,ハイブリッド用電子制御ユニット70とモータECU40との間の通信遅れなどによ
ってモータMG2の実際の消費電力は落ち込む。したがって、変速状態でないときと同様に電圧Vb1を目標上限電圧Vbmaxに設定すると、モータMG2の消費電力の落ち込み分がバッテリ50に供給され、バッテリ50が過充電になるおそれがある。一方、電圧Vb1より低い電圧Vb2を目標上限電圧Vbmaxに設定すれば、モータMG2の電力消費の下限が制限されやすくなるから、バッテリ50への電力供給を抑制することができ、バッテリ50への過充電を抑制することができる。電圧Vb2は、アップシフト変速を行なう際のバッテリ50への過充電が抑制されるような電圧が設定され、バッテリ50の特性などにより定めることができる。
When the shift state determination flag F1 is 1 in step S310, that is, in the shift state, whether the shift is an upshift that switches the gear state of the
ステップS320でアップシフト変速でない、即ち変速機60のギヤの状態をHiギヤの状態からLoギヤの状態に切り替えるダウンシフト変速であると判定されたときには、電圧Vb1を目標上限電圧Vbmaxに設定すると共に電圧Vb3より高い電圧Vb4を目標下限電圧Vbminに設定し(ステップS350)、前述したステップS360以降の処理を実行する。いま、モータMG2からのパワーを保持しながらダウンシフト変速を行なう場合を考える。この場合、前述したセンシング遅れや演算遅れ,通信遅れなどによってモータMG2の実際の消費電力は大きくなる。したがって、変速状態でないときと同様に電圧Vb3を目標下限電圧Vbminに設定すると、モータMG2の消費電力の増加によってバッテリ50が過放電になるおそれがある。一方、電圧Vb3より高い電圧Vb4を目標下限電圧Vbminに設定すれば、ダウンシフト変速を行なう際のモータMG2の電力消費をより制限することができるから、バッテリ50への電力供給をより行なうことができ、バッテリ50の過放電を抑制することができる。電圧Vb4は、ダウンシフト変速を行なう際にバッテリ50の過充電が抑制されるような電圧が設定され、バッテリ50の特性などにより定めることができる。
If it is determined in step S320 that the shift is not an upshift, that is, a downshift that switches the gear state of the
以上説明した第2実施例のハイブリッド自動車20Bによれば、アップシフト変速を行なうときには、変速状態でないときに比して低い電圧を目標上限電圧Vbmaxに設定すると共に変速状態でないときと同様の電圧を目標下限電圧Vbminに設定し、バッテリ50の端子間電圧Vbが設定した目標上下限電圧Vbmax,Vbminの制限範囲内となるようモータMG1,MG2を制御するから、バッテリ50の過充電を抑制することができる。また、第2実施例のハイブリッド自動車20Bによれば、ダウンシフト変速を行なうときには、変速状態でないときに比して高い電圧を目標下限電圧Vbminに設定すると共に変速状態でないときと同様の電圧を目標上限電圧Vbmaxに設定し、バッテリ50の端子間電圧Vbが設定した目標上下限電圧Vbmax,Vbminの制限範囲内となるようモータMG1,MG2を制御するから、バッテリ50の過放電を抑制することができる。
According to the hybrid vehicle 20B of the second embodiment described above, when performing an upshift, a lower voltage is set to the target upper limit voltage Vbmax as compared to when not in a shift state, and the same voltage as when not in a shift state is set. Setting the target lower limit voltage Vbmin and controlling the motors MG1 and MG2 so that the inter-terminal voltage Vb of the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、アップシフト変速を行なうときには変速状態でないときに比して低い電圧を目標上限電圧Vbmaxに設定すると共に変速状態でないとき同様の電圧を目標下限電圧Vbminに設定し、ダウンシフト変速を行なうときには変速状態でないときの電圧に比して高い電圧を目標下限電圧Vbminに設定すると共に変速状態でないときと同様の電圧を目標上限電圧Vbmaxに設定するものとしたが、アップシフト変速を行なうときには変速状態でないときに比して低い電圧を目標上限電圧Vbmaxに設定すると共に変速状態でないとき同様の電圧を目標下限電圧Vbminに設定するものの、ダウンシフト変速を行なうときには変速状態でないときと同様の電圧を目標上下限電圧Vbmax,Vbminに設定するものとしてもよいし、ダウンシフト変速を行なうときには変速状態でないときに比して高い電圧を目標下限電圧Vbminに設定すると共に変速状態でないときと同様の電圧を目標上限電圧Vbmaxに設定するものの、アップシフト変速を行なうときには変速状態でないときと同様の電圧を目標上下限電圧Vbmax,Vbminに設定するものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, when an upshift is performed, a lower voltage is set to the target upper limit voltage Vbmax than when the shift is not performed, and a similar voltage is set to the target lower limit voltage Vbmin when the shift is not performed. When a downshift is performed, a voltage higher than the voltage in the non-shift state is set as the target lower limit voltage Vbmin and the same voltage as in the non-shift state is set as the target upper limit voltage Vbmax. When a shift shift is performed, a lower voltage is set to the target upper limit voltage Vbmax than when the shift is not performed, and a similar voltage is set to the target lower limit voltage Vbmin when the shift is not performed, but when the downshift is performed, the shift is not performed. The same voltage as that at the time of the target upper / lower limit voltage Vbmax, It may be set to bmin, or when performing a downshift, a higher voltage is set as the target lower limit voltage Vbmin than when not in the shift state, and a voltage similar to that in the shift state is set as the target upper limit voltage Vbmax. However, when performing an upshift, the same voltage as when not in the shift state may be set to the target upper and lower limit voltages Vbmax and Vbmin.
次に、本発明の第3実施例としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20Cについて説明する。第3実施例のハイブリッド自動車20Cのハード構成は、第1実施例のハイブリッド自動車20と同一である。したがって、重複した説明を回避するため、第3実施例のハイブリッド自動車20Cのハード構成については、第1実施例のハイブリッド自動車20と同一のハード構成と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。第3実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70では、図3の駆動制御ルーチンに代えて図8の駆動制御ルーチンを実行する。なお、この駆動制御ルーチンも所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
Next, a hybrid vehicle 20C equipped with a power output apparatus as a third embodiment of the present invention will be described. The hardware configuration of the hybrid vehicle 20C of the third embodiment is the same as that of the
駆動制御ルーチンが実行されると、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,バッテリ50が充放電すべき要求パワーPb*,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,変速状態判定フラグF1などのデータを入力する処理を実行する(ステップS500)。
When the drive control routine is executed, first, the accelerator opening Acc from the accelerator
続いて、図3の駆動制御ルーチンのステップS190〜S210の処理と同一の処理を実行する(ステップS510〜S530)。そして、変速状態判定フラグF1の値を調べ(ステップS540)、変速状態判定フラグF1が値0であるとき、即ち変速状態でないときには、ステップS500で入力したモータMG2の回転数Nm2を制御用回転数Nm2*として設定し(ステップS560)、設定した制御用回転数Nm2*とモータMG1のトルク指令Tm1*および回転数Nm1とバッテリ50の入出力制限Win,Woutとを用いてトルク制限Tmin,Tmaxを次式(8)および式(9)により計算し(ステップS590)、図3の駆動制御ルーチンのステップS230〜S250の処理と同一の処理を実行し(ステップS600〜S620)、駆動制御ルーチンを終了する。
Subsequently, the same processing as that of steps S190 to S210 of the drive control routine of FIG. 3 is executed (steps S510 to S530). Then, the value of the shift state determination flag F1 is checked (step S540). When the shift state determination flag F1 is 0, that is, when not in the shift state, the rotational speed Nm2 of the motor MG2 input in step S500 is determined as the control rotational speed. Nm2 * is set (step S560), and torque limits Tmin and Tmax are set using the set control rotation speed Nm2 *, torque command Tm1 * of motor MG1, rotation speed Nm1, and input / output limits Win and Wout of
Tmin=(Win−Tm1*・Nm1)/Nm2* …(8)
Tmax=(Wout−Tm1*・Nm1)/Nm2* …(9)
Tmin = (Win−Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 * (8)
Tmax = (Wout−Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 * (9)
一方、ステップS540で変速状態判定フラグF1が値1であるとき、即ち変速状態のときには、その変速がアップシフト変速であるか否かを判定し(ステップS550)、アップシフト変速であると判定されたときには図9に例示するアップシフト変速時制御用回転数設定処理を実行し(ステップS570)、アップシフト変速でない、即ちダウンシフト変速であると判定されたときには図10に例示するダウンシフト変速時制御用回転数設定処理を実行し(ステップS580)、前述したステップS590〜S620の処理を実行し、駆動制御ルーチンを終了する。以下、まず、図9のアップシフト変速時制御用回転数設定処理について説明し、その後、図10のダウンシフト変速時制御用回転数設定処理について説明する。 On the other hand, when the shift state determination flag F1 is 1 in step S540, that is, in the shift state, it is determined whether or not the shift is an upshift (step S550), and is determined to be an upshift. 9 is executed (step S570). When it is determined that the shift is not an upshift, that is, a downshift, the downshift is exemplified. A control rotation speed setting process is executed (step S580), the processes of steps S590 to S620 described above are executed, and the drive control routine is terminated. Hereinafter, first, the up-shift speed control speed setting process of FIG. 9 will be described, and then the down-shift speed control speed setting process of FIG. 10 will be described.
アップシフト変速時制御用回転数設定処理では、まず、図8の駆動制御ルーチンのステップS500で入力したモータMG2の回転数Nm2を用いて現在のモータMG2の回転数である現在回転数Nm2estを推定する(ステップS700)。アップシフト変速を行なう際には、モータMG2の回転数Nm2が比較的大きな変化程度をもって減少するため、ステップS500で入力されるモータMG2の回転数Nm2は、各センサのセンシング遅れやハイブリッド用電子制御ユニット70やモータECU40による演算遅れ,ハイブリッド用電子制御ユニット70とモータECU40との間の通信遅れなどによって実際のモータMG2の回転数との間にズレを生じる。したがって、ステップS700の処理は、入力されるモータMG2の回転数Nm2を用いて実際のモータMG2の回転数を推定する処理となる。この処理は、実施例では、モータMG2の回転数Nm2の時間微分に時間tを乗じたものをモータMG2の回転数Nm2に加えることにより行なうものとした。こ
こで、モータMG2の回転数Nm2の時間微分は、例えば、今回入力されたモータMG2の回転数Nm2と前回入力されたモータMG2の回転数(前回Nm2)との差をこのルーチンの起動間隔(実施例では、数msec)で除することにより計算することができる。また、時間tは、現在回転数Nm2estを適正に推定できるようセンシング遅れや演算遅れ,通信遅れなどを考慮して設定される。続いて、推定した現在回転数Nm2estを前回の制御用回転数(前回Nm2*)と比較し(ステップS710)、現在回転数Nm2estが前回の制御用回転数(前回Nm2*)以上のときには現在回転数Nm2estを前回の制御用回転数(前回Nm2*)に所定値hisを加えたもの(前回Nm2*+his)と比較する(ステップS720)。ここで、所定値hisは、ヒステリシスの程度を示すものであり、モータMG2の特性などに基づいて定めることができる。現在回転数Nm2estが前回の制御用回転数(前回Nm2*)より小さいときには現在回転数Nm2estを制御用回転数Nm2*として設定し(ステップS730)、現在回転数Nm2estが前回の制御用回転数(前回Nm2*)以上であり前回の制御用回転数(前回Nm2*)に所定値hisを加えたものより小さいときには前回の制御用回転数(前回Nm2*)を制御用回転数Nm2*として設定し(ステップS740)、現在回転数Nm2estが前回の制御用回転数(前回Nm2*)に所定値hisを加えたものより大きいときには現在回転数Nm2estから所定値hisを減じたものを制御用回転数Nm2*として設定し(ステップS750)、アップシフト変速時制御用回転数設定処理を終了する。図11にアップシフト変速を行なう際の現在回転数Nm2estの変化に対する制御用回転数Nm2*の変化の様子を示す。図示するように、制御用回転数Nm2*は、現在回転数Nm2estの減少側についてはヒステリシスを持たせないものとして設定されると共に現在回転数Nm2estの増加側についてはヒステリシスを持たせたものとして設定される。このように現在回転数Nm2estに対してヒステリシスをもって制御用回転数Nm2*を設定することにより、モータMG2の回転数Nm2や現在回転数Nm2estの振動によって図8の駆動制御ルーチンのステップS590で設定されるトルク制限Tmin,Tmaxが振動することによってモータMG2から出力されるトルクが振動してしまうのを抑制することができる。また、このとき、現在回転数Nm2*を用いて制御用回転数Nm2*を設定することにより、モータMG2の回転数Nm2を直接的に用いて制御用回転数Nm2*を設定するものに比して制御用回転数Nm2*をより適正に設定することができる。なお、現在回転数Nm2estの減少側についてヒステリシスを持たせないのは、モータMG2の回転数Nm2が減少するアップシフト変速の際の現在回転数Nm2estと制御用回転数Nm2*との間のズレを抑制するためである。
In the upshift speed control rotation speed setting process, first, the current rotation speed Nm2est which is the rotation speed of the current motor MG2 is estimated using the rotation speed Nm2 of the motor MG2 input in step S500 of the drive control routine of FIG. (Step S700). When the upshift is performed, the rotational speed Nm2 of the motor MG2 decreases with a relatively large change. Therefore, the rotational speed Nm2 of the motor MG2 input in step S500 depends on the sensing delay of each sensor and the hybrid electronic control. There is a discrepancy between the actual rotational speed of the motor MG2 due to a calculation delay by the
図10のダウンシフト変速時制御用回転数設定処理では、まず、図8の駆動制御ルーチンのステップS500で入力したモータMG2の回転数Nm2を用いて図9のアップシフト変速時制御用回転数設定処理のステップS700と同様に現在回転数Nm2estを推定し(ステップS800)、推定した現在回転数Nm2estを前回の制御用回転数(前回Nm2*)と比較し(ステップS810)、現在回転数Nm2estが前回の制御用回転数(前回Nm2*)より小さいときには現在回転数Nm2estを前回の制御用回転数(前回Nm2*)から所定値hisを減じたもの(前回Nm2*−his)と比較する(ステップS820)。現在回転数Nm2estが前回の制御用回転数(前回Nm2*)以上のときには現在回転数Nm2estを制御用回転数Nm2*として設定し(ステップS830)、現在回転数Nm2estが前回の制御用回転数(前回Nm2*)より小さく前回の制御用回転数(前回Nm2*)から所定値hisを減じたもの以上のときには前回の制御用回転数(前回Nm2*)を制御用回転数Nm2*として設定し(ステップS840)、現在回転数Nm2estが前回の制御用回転数(前回Nm2*)から所定値hisを減じたもの以下のときには現在回転数Nm2estに所定値hisを加えたものを制御用回転数Nm2*として設定し(ステップS850)、ダウンシフト変速時制御用回転数設定処理を終了する。ここで、所定値hisは、実施例では、アップシフト変速のときの所定値hisと同一の値を用いるものとした。図12にダウンシフト変速を行なう際の現在
回転数Nm2estの変化に対する制御用回転数Nm2*の変化の様子を示す。図示するように、制御用回転数Nm2*は、現在回転数Nm2estの増加側についてはヒステリシスを持たせないものとして設定されると共に現在回転数Nm2estの減少側についてはヒステリシスを持たせたものとして設定される。このように現在回転数Nm2estに対してヒステリシスをもって制御用回転数Nm2*を設定することにより、アップシフト変速のときと同様にモータMG2から出力されるトルクが振動してしまうのを抑制することができる。なお、現在回転数Nm2estの増加側についてヒステリシスを持たせないのは、モータMG2の回転数Nm2が増加するダウンシフト変速の際の現在回転数Nm2estと制御用回転数Nm2*との間のズレを抑制するするためである。
In the downshift control rotation speed setting process of FIG. 10, first, the upshift speed control rotation speed setting of FIG. 9 is set using the rotation speed Nm2 of the motor MG2 input in step S500 of the drive control routine of FIG. Similar to step S700 of the process, the current rotational speed Nm2est is estimated (step S800), the estimated current rotational speed Nm2est is compared with the previous control rotational speed (previous Nm2 *) (step S810), and the current rotational speed Nm2est is determined. When the rotation speed is smaller than the previous control rotation speed (previous Nm2 *), the current rotation speed Nm2est is compared with a value obtained by subtracting a predetermined value his from the previous control rotation speed (previous Nm2 *) (previous Nm2 * -his) (step) S820). When the current rotational speed Nm2est is equal to or higher than the previous control rotational speed (previous Nm2 *), the current rotational speed Nm2est is set as the control rotational speed Nm2 * (step S830), and the current rotational speed Nm2est is set to the previous control rotational speed ( If it is smaller than the previous control rotational speed (previous Nm2 *) less than the previous control rotational speed (previous Nm2 *), the previous control rotational speed (previous Nm2 *) is set as the control rotational speed Nm2 * ( Step S840), when the current rotational speed Nm2est is equal to or less than a value obtained by subtracting the predetermined value his from the previous control rotational speed (previous Nm2 *), a value obtained by adding the predetermined value his to the current rotational speed Nm2est is the control rotational speed Nm2 *. Is set (step S850), and the control speed setting process at the time of downshift is completed. Here, in the embodiment, the predetermined value his is the same value as the predetermined value his at the time of upshift. FIG. 12 shows how the control rotational speed Nm2 * changes with respect to the current rotational speed Nm2est when the downshift is performed. As shown in the figure, the control rotation speed Nm2 * is set so as not to have hysteresis on the increase side of the current rotation speed Nm2est, and set on the decrease side of the current rotation speed Nm2est as hysteresis. Is done. In this way, by setting the control rotation speed Nm2 * with hysteresis with respect to the current rotation speed Nm2est, it is possible to suppress the vibration of the torque output from the motor MG2 as in the case of the upshift. it can. The reason why the hysteresis is not provided on the increasing side of the current rotational speed Nm2est is that the difference between the current rotational speed Nm2est and the control rotational speed Nm2 * at the time of downshift where the rotational speed Nm2 of the motor MG2 increases. It is for suppressing.
以上説明した第3実施例のハイブリッド自動車20Cによれば、アップシフト変速やダウンシフト変速を行なうときには、検出したモータMG2の回転数Nm2を用いて現在回転数Nm2estを推定すると共に推定した現在回転数Nm2estに対してヒステリシスをもって制御用回転数Nm2*を設定し、制御用回転数Nm2*を用いてトルク制限Tmin,Tmaxを設定し、そのトルク制限Tmin,Tmaxの範囲内で設定したモータMG2のトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるよう制御するから、現在回転数Nm2estの振動に伴ってトルク制限Tmin,Tmaxが振動することによってモータMG2から出力されるトルクが振動してしまうのを抑制することができる。しかも、現在回転数Nm2estを用いて制御用回転数Nm2*を設定するから、モータMG2の回転数Nm2を直接的に用いて制御用回転数Nm2*を設定するものに比して制御用回転数Nm2*をより適正に設定することができる。 According to the hybrid vehicle 20C of the third embodiment described above, when performing an upshift or a downshift, the current rotational speed Nm2est is estimated using the detected rotational speed Nm2 of the motor MG2, and the estimated current rotational speed. The control rotational speed Nm2 * is set with hysteresis with respect to Nm2est, the torque limits Tmin and Tmax are set using the control rotational speed Nm2 *, and the torque of the motor MG2 set within the range of the torque limits Tmin and Tmax Since the control is performed so that the motor MG2 is driven by the command Tm2 *, the torque output from the motor MG2 is prevented from oscillating due to the oscillation of the torque limits Tmin and Tmax accompanying the oscillation of the current rotation speed Nm2est. be able to. In addition, since the control rotational speed Nm2 * is set using the current rotational speed Nm2est, the control rotational speed is compared with that in which the rotational speed Nm2 * of the motor MG2 is directly used to set the control rotational speed Nm2 *. Nm2 * can be set more appropriately.
第3実施例のハイブリッド自動車20Cでは、変速機60の変速段を切り替えるときには、その変速がアップシフト変速であるかダウンシフト変速であるかに拘わらず現在回転数Nm2estに対してヒステリシスをもって制御用回転数Nm2*を設定するものとしたが、アップシフト変速を行なうときにだけ現在回転数Nm2estに対してヒステリシスをもって制御用回転数Nm2*を設定するものとしてもよいし、ダウンシフト変速を行なうときにだけ現在回転数Nm2estに対してヒステリシスをもって制御用回転数Nm2estを設定するものとしてもよい。また、制御用回転数Nm2estに対してヒステリシスを持たせず、現在回転数Nm2estを直接的に制御用回転数Nm2*に設定するものとしてもよい。
In the hybrid vehicle 20C of the third embodiment, when switching the gear position of the
第3実施例のハイブリッド自動車20Cでは、アップシフト変速を行なう際に現在回転数Nm2estに対してヒステリシスを持たせるための所定値hisとダウンシフト変速を行なう際に現在回転数Nm2estに対してヒステリシスを持たせるための所定値hisとを同じ値を用いるものとしたが、異なる値を用いるものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20C according to the third embodiment, a predetermined value his for giving hysteresis to the current rotational speed Nm2est when performing an upshift and a hysteresis with respect to the current rotational speed Nm2est when performing a downshift. Although the same value is used as the predetermined value his for giving it, a different value may be used.
第3実施例のハイブリッド自動車20Cでは、アップシフト変速を行なう際に現在回転数Nm2estの減少側についてはヒステリシスを持たせないものとしたが、現在回転数Nm2estの減少側についてもヒステリシスを持たせるものとしてもよい。また、第3実施例のハイブリッド自動車20Cでは、ダウンシフト変速を行なう際に現在回転数Nm2estの増加側についてはヒステリシスを持たせないものとしたが、現在回転数Nm2estの増加側についてもヒステリシスを持たせるものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20C of the third embodiment, when the upshift is performed, the reduction side of the current rotation speed Nm2est is not given hysteresis, but the reduction side of the current rotation speed Nm2est is also given hysteresis. It is good. Further, in the hybrid vehicle 20C of the third embodiment, when the downshift is performed, the increase side of the current rotation speed Nm2est is not provided with hysteresis, but the increase side of the current rotation speed Nm2est is also provided with hysteresis. It is good also as something to be made.
第3実施例のハイブリッド自動車20Cでは、モータMG2のトルク指令Tm2*についてはモータ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を考慮して設定するものとしたが、モータMG1のトルク指令Tm1*についてもモータMG1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Tm1min,Tm1maxを考慮して設定するものとしてもよい。この場合の駆動制御ルーチンの一例を図13に示す。この駆動制御ルーチンは、図8の駆動制御ルーチンとステップS500〜S
580の処理については同一である。この駆動制御ルーチンでは、制御用回転数Nm2*を設定すると、前述した式(5)により仮モータトルクTm2tmpを設定し(ステップS900)、次式(10)および式(11)を共に満たすモータMG1のトルク指令Tm1*の上下限としてのトルク制限Tm1min,Tm1maxを設定する(ステップS910)。ここで、式(10)はモータMG1やモータMG2により駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクの総和が値0から要求トルクTr*までの範囲内となる関係であり、式(11)はモータMG1とモータMG2とにより入出力される電力の総和が入出力制限Win,Woutの範囲内となる関係である。トルク制限Tm1min,Tm1maxの一例を図14に示す。トルク制限Tm1min,Tm1maxは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Tm1*の最大値と最小値として求めることができる。こうしてトルク制限Tm1min,Tm1maxを設定すると、ステップS530で設定したモータMG1のトルク指令Tm1*をトルク制限Tm1min,Tm1maxで制限してモータMG1のトルク指令Tm1*を設定し(ステップ920)、ステップS900で設定した仮モータトルクTm2tmpをトルク制限Tmin,Tmaxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS930,S940)、エンジン22の回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をそれぞれ対応するECUに送信して(ステップS950)、駆動制御ルーチンを終了する。このように、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定することにより、バッテリ50の過大な電力の充放電をより抑制することができる。なお、トルク制限Tm1min,Tm1maxを用いてトルク指令Tm1*を設定する処理(ステップS910,S920)は、第1実施例のハイブリッド自動車20や第2実施例のハイブリッド自動車20Bにも適用することができる。
In the hybrid vehicle 20C of the third embodiment, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set in consideration of the torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2. The torque command Tm1 * of MG1 may also be set in consideration of torque limits Tm1min and Tm1max as upper and lower limits of torque that may be output from the motor MG1. An example of the drive control routine in this case is shown in FIG. This drive control routine is the same as the drive control routine of FIG.
The processing at 580 is the same. In this drive control routine, when the control rotational speed Nm2 * is set, the provisional motor torque Tm2tmp is set by the above-described equation (5) (step S900), and the motor MG1 that satisfies both the following equations (10) and (11): Torque limits Tm1min and Tm1max are set as upper and lower limits of the torque command Tm1 * (step S910). Here, Expression (10) is a relationship in which the sum of torques output to the
0≦−Tm1*/ρ+Tm2tmp・Gr≦Tr* …(10)
Win≦Tm1*・Nm1+Tm2tmp・Nm2≦Wout …(11)
0 ≦ −Tm1 * / ρ + Tm2tmp · Gr ≦ Tr * (10)
Win ≦ Tm1 * ・ Nm1 + Tm2tmp ・ Nm2 ≦ Wout (11)
実施例のハイブリッド自動車20,20B,20Cでは、Lo,Hiギヤの2段の変速段を有する変速機60を備えるものとしたが、変速機60の変速段は2段に限られず、3段以上の変速段を有する変速機を備えるものとしてもよいし、こうした有段変速機に限られず、無段変速機を備えるものとしてもよい。また、変速機を備えないものとしてもよい。
The
実施例のハイブリッド自動車20,20B,20Cでは、モータMG2の動力を変速機60により変速して駆動輪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120に示すように、モータMG2の動力を変速機60により変速して駆動輪39a,39bとは異なる駆動輪39c,39dに接続された駆動軸に出力するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20,20B,20Cでは、エンジン22から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16の変形例のハイブリッド自動車220に示すように、エンジン22からの動力を、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を介して駆動輪39a,39bに出力するものとしてもよい。
In the
実施例では、内燃機関からの動力と電動機からの動力とを駆動軸に出力可能なハイブリッド自動車に適用したが、こうしたハイブリッド自動車に限定されるものではなく、電動機からの動力だけで走行する通常の電気自動車にも適用することができる。また、内燃機
関からの動力と電動機からの動力とを駆動軸に出力する動力出力装置を自動車以外の車両や航空機,船舶などに搭載するものとしてもよいし、動力出力装置の形態や動力出力装置の制御方法の形態としてもよい。
In the embodiment, the present invention is applied to a hybrid vehicle that can output the power from the internal combustion engine and the power from the electric motor to the drive shaft. However, the present invention is not limited to such a hybrid vehicle. It can also be applied to electric vehicles. Further, a power output device that outputs the power from the internal combustion engine and the power from the electric motor to the drive shaft may be mounted on a vehicle other than an automobile, an aircraft, a ship, or the like. It is good also as a form of this control method.
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.
20,20B,20C,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24
エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b,39c,39d 駆動輪、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、63,67 ピニオンギヤ、64,68 キャリア、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, 20B, 20C, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24
Electronic control unit for engine (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution and integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b , 39c, 39d Drive wheel, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 48 Rotating shaft, 50 Battery, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Electric 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, 63, 67 pinion gear, 64, 68 carrier, 70 electronic control unit for hybrid Knit, 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 pairs Rotor motor, 232 inner rotor, 234 outer rotor, MG1, MG2 motor, B1, B2 brake.
Claims (27)
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記電動機の駆動変化量が所定変化量未満となる通常駆動状態のときには前記電動機の通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力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を制御し、前記電動機の駆動変化量が所定変化量以上となる状態を含む非通常駆動状態のときには前記通常の駆動制御とは異なる前記電動機の非通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力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 capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A power storage means capable of exchanging power with the power input / output means and the electric motor;
Required power setting means for setting required power required for the drive shaft;
The internal combustion engine and the electric power so that power based on the set required power is output to the drive shaft by normal drive control of the motor when the drive change amount of the motor is less than a predetermined change amount. Non-normal drive control of the motor different from the normal drive control when the power input / output means and the electric motor are controlled, and the drive change amount of the motor is in a non-normal drive state including a state where the drive change amount is not less than a predetermined change amount Control means for controlling the internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so that power based on the set required power is output to the drive shaft.
A power output device comprising:
前記通常駆動状態のときには前記蓄電手段の入出力制限に基づいて第1の変化程度をもって前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、前記非通常駆動状態のときには前記蓄電手段の入出力制限に基づいて前記第1の変化程度より大きな第2の変化程度をもって前記入出力許容範囲を設定する入出力許容範囲設定手段を備え、
前記制御手段は、前記通常の駆動制御として前記入出力許容範囲設定手段により前記第1の変化程度をもって設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行し、前記非通常の駆動制御として前記入出力許容範囲設定手段により前記第2の変化程度をもって設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 1,
In the normal driving state, an input / output allowable range in which input / output is allowed by the electric power driving input / output means and the electric motor is set with a first change degree based on an input / output restriction of the power storage means, and the non-normal driving An input / output allowable range setting means for setting the input / output allowable range with a second change degree greater than the first change degree based on an input / output restriction of the power storage means when in a state;
The control means performs control to drive-control the power power input / output means and the electric motor within the input / output allowable range set with the first change degree by the input / output allowable range setting means as the normal drive control. And, as the non-ordinary drive control, executes control to drive-control the power power input / output means and the electric motor within the input / output allowable range set by the input / output allowable range setting means with the second change degree. A power output device.
前記蓄電手段に入出力されている入出力電力を検出する電力検出手段を備え、
前記制御手段は、前記設定された要求動力に基づいて前記内燃機関の運転ポイントを設定すると共に前記設定された要求動力と前記設定された内燃機関の運転ポイントと前記入出力許容範囲とに基づいて前記電力動力入出力手段および前記電動機の駆動指令を設定し、前記設定した運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定した駆動指令に基づいて前記電力動力入出力手段と前記電動機とが駆動するよう制御する手段であり、
前記入出力許容範囲設定手段は、前記蓄電手段の入出力制限と前記検出された入出力電力と前記設定された駆動指令から想定される前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力される想定電力とに基づいて前記入出力許容範囲を設定する手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 2,
Comprising power detection means for detecting input / output power input / output to / from the power storage means;
The control means sets the operating point of the internal combustion engine based on the set required power, and based on the set required power, the set operating point of the internal combustion engine, and the input / output allowable range. A drive command for the power power input / output means and the motor is set, and the internal combustion engine is operated at the set operation point, and the power power input / output means and the motor are driven based on the set drive command. Means to control
The input / output allowable range setting means is assumed to be input / output by the electric power input / output means and the electric motor assumed from the input / output restriction of the power storage means, the detected input / output power and the set drive command. A power output device which is means for setting the input / output allowable range based on electric power.
数より小さな第2の時定数のなまし処理を用いて前記入出力許容範囲を設定する手段である請求項2ないし4いずれか記載の動力出力装置。 The input / output permissible range setting means sets the input / output permissible range using a first time constant smoothing process in the normal driving state, and from the first time constant in the non-normal driving state. The power output apparatus according to any one of claims 2 to 4, which is means for setting the input / output allowable range by using a small second time constant smoothing process.
変更可能な複数の変速段をもって前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段を備え、
前記入出力許容範囲設定手段は、前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む変速段変更状態のときに前記非通常駆動状態として前記入出力許容範囲を設定する手段である
動力出力装置。 The power output device according to any one of claims 2 to 6,
Shift transmission means for shifting and transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a plurality of changeable gear stages;
The input / output permissible range setting means is means for setting the input / output permissible range as the non-normal drive state when the speed change state includes a state where the speed change of the speed change transmission means is changed. apparatus.
変更可能な複数の変速段をもって前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、
前記蓄電手段の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記通常駆動状態のときには前記蓄電手段に許容される上下限の電圧として第1の目標上下限電圧を設定し、前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときには前記第1の目標上下限電圧とは異なる第2の目標上下限電圧を設定する目標上下限電圧設定手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記設定された第1の目標上下限電圧の範囲内となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行し、前記非通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記設定された第2の目標上下限電圧の範囲内となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 1,
Shift transmission means for shifting and transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a plurality of variable speeds;
Voltage detection means for detecting the voltage of the power storage means;
When in the normal driving state, the first target upper / lower limit voltage is set as the upper / lower limit voltage allowed for the power storage means, and the speed change state includes a state where the speed change stage of the speed change transmission means is changed A target upper / lower limit voltage setting means for setting a second target upper / lower limit voltage different from the first target upper / lower limit voltage in the non-normal drive state,
With
The control means drives and controls the power power input / output means and the motor so that the detected voltage of the power storage means falls within the set first target upper / lower limit voltage as the normal drive control. And control to drive the electric power input / output unit and the electric motor so that the detected voltage of the power storage unit is within the set second target upper / lower limit voltage as the non-normal driving control. A power output device that is a means for executing control.
前記目標上下限電圧設定手段は、前記通常駆動状態のときには第1の電圧を目標上限電圧として設定し、前記電動機の回転数を小さくする変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときには前記第1の電圧より低い第2の電圧を目標上限電圧として設定する手段であり、
前記制御手段は、前記通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記第1の電圧が設定された目標上限電圧より高いときには該蓄電手段の電圧が該目標上限電圧以下となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行し、前記非通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記第2の電圧が設定された目標上限電圧より高いときには該蓄電手段の電圧が該目標上限電圧以下となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 9, wherein
The target upper / lower limit voltage setting means sets the first voltage as the target upper limit voltage in the normal driving state, and sets the first voltage as the target upper limit voltage, and sets the non-normal driving state as the non-normal driving state when the speed is changed. Means for setting a second voltage lower than the first voltage as a target upper limit voltage in a driving state;
When the detected voltage of the power storage means is higher than the target upper limit voltage at which the first voltage is set as the normal drive control, the control means is configured so that the voltage of the power storage means becomes equal to or lower than the target upper limit voltage. A control for driving and controlling the electric power drive input / output means and the electric motor is executed, and when the detected voltage of the power storage means is higher than the target upper limit voltage at which the second voltage is set as the non-normal drive control, the power storage A power output device, which is a means for executing control to drive and control the electric power power input / output means and the electric motor so that the voltage of the means becomes equal to or lower than the target upper limit voltage.
る方向に制御する手段である請求項10記載の動力出力装置。 When the detected voltage of the power storage means is higher than the set target upper limit voltage, the control means controls the deviation to be canceled based on the deviation between the voltage of the power storage means and the target upper limit voltage. The power output apparatus according to claim 10, which is means.
前記目標上下限電圧設定手段は、前記通常駆動状態のときには第3の電圧を目標下限電圧として設定し、前記電動機の回転数を大きくする変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときには前記第3の電圧より高い第4の電圧を目標下限電圧として設定する手段であり、
前記制御手段は、前記通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記第3の電圧が設定された目標下限電圧より低いときには該蓄電手段の電圧が該目標下限電圧以上となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行し、前記非通常の駆動制御として前記検出された蓄電手段の電圧が前記第4の電圧が設定された目標下限電圧より低いときには該蓄電手段の電圧が該目標下限電圧以上となるよう前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段である
動力出力装置。 The power output device according to any one of claims 9 to 11,
The target upper / lower limit voltage setting means sets the third voltage as the target lower limit voltage in the normal driving state, and sets the non-normal driving state as the non-normal driving state when the speed change state increases the rotation speed of the motor. Means for setting a fourth voltage higher than the third voltage as a target lower limit voltage in a driving state;
When the detected voltage of the power storage means is lower than the target lower limit voltage at which the third voltage is set as the normal drive control, the control means is configured so that the voltage of the power storage means becomes equal to or higher than the target lower limit voltage. Control for driving and controlling the power drive input / output means and the electric motor is executed, and when the detected voltage of the power storage means is lower than the target lower limit voltage at which the fourth voltage is set as the non-normal drive control, the power storage A power output device, which is a means for executing control to drive and control the power power input / output means and the electric motor so that the voltage of the means becomes equal to or higher than the target lower limit voltage.
変更可能な複数の変速段をもって前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、
前記電動機の回転数である電動機回転数を検出する電動機回転数検出手段と、
前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときに前記検出された電動機回転数に基づいて現在の電動機の回転数である現在回転数を推定する現在回転数推定手段と、
前記通常駆動状態のときには前記検出された電動機回転数に基づいて前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、前記非通常駆動状態のときには前記推定された現在回転数に基づいて前記入出力許容範囲を設定する入出力許容範囲設定手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記通常の駆動制御として前記検出された電動機回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行し、前記非通常の駆動制御として前記推定された現在回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 1,
Shift transmission means for shifting and transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a plurality of variable speeds;
Motor rotation number detecting means for detecting a motor rotation number which is the rotation number of the motor;
Rotation of the current motor based on the detected motor speed in the non-normal driving state when the gear changing state including the state of changing the gear stage of the transmission means is set as the non-normal driving state. Current rotational speed estimation means for estimating the current rotational speed as a number;
An input / output allowable range in which input / output is allowed by the electric power input / output means and the electric motor is set based on the detected motor rotation speed in the normal driving state, and the estimated in the non-normal driving state. Input / output allowable range setting means for setting the input / output allowable range based on the current rotational speed;
With
The control means executes control to drive-control the power power input / output means and the motor within an input / output allowable range set based on the detected motor rotation speed as the normal drive control, A power output device, which is a means for executing control for driving control of the power power input / output means and the electric motor within an input / output allowable range set based on the estimated current rotational speed as normal drive control.
前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機と、
前記前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記電動機の駆動変化量が所定変化量未満となる通常駆動状態のときには前記電動機の通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を制御し、前記電動機の駆動変化量が所定変化量以上となる状態を含む非通常駆動状態のときには前記通常の駆動制御とは異なる前記電動機の非通常の駆動制御により前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機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 electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor;
Required power setting means for setting required power required for the drive shaft;
Controlling the electric motor so that power based on the set required power is output to the drive shaft by normal driving control of the electric motor in a normal driving state where the driving change amount of the electric motor is less than a predetermined changing amount; When the drive change amount of the electric motor is in a non-normal drive state including a state where the drive change amount is equal to or greater than a predetermined change amount, the power based on the set required power is different from the normal drive control by the non-normal drive control of the motor. Control means for controlling the electric motor to be output to the drive shaft;
A power output device comprising:
前記通常駆動状態のときには前記蓄電手段の入出力制限に基づいて第1の変化程度をもって前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、前記非通常駆動状態のときには前記蓄電手段の入出力制限に基づいて前記第1の変化程度より大きな第2の変化程度をもって前記入出力許容範囲を設定する入出力許容範囲設定手段を備え、
前記制御手段は、前記通常の駆動制御として前記入出力許容範囲設定手段により前記第1の変化程度をもって設定された入出力許容範囲内で前記電動機を駆動制御する制御を実行し、前記非通常の駆動制御として前記入出力許容範囲設定手段により前記第2の変化程度をもって設定された入出力許容範囲内で前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 19, wherein
An input / output allowable range in which input / output is allowed by the electric motor is set with a first change degree based on an input / output restriction of the power storage means in the normal drive state, and in the non-normal drive state, An input / output allowable range setting means for setting the input / output allowable range with a second change degree larger than the first change degree based on an input / output restriction;
The control means executes control for driving and controlling the motor within the input / output allowable range set with the first change degree by the input / output allowable range setting means as the normal drive control, and the non-normal control A power output device that executes control for driving control of the electric motor within an input / output allowable range set by the input / output allowable range setting unit with the second change degree as drive control.
変更可能な複数の変速段をもって前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、
前記電動機の回転数である電動機回転数を検出する電動機回転数検出手段と、
前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む変速段変更状態のときを前記非通常駆動状態として該非通常駆動状態のときに前記検出された電動機回転数に基づいて現在の電動機の回転数である現在回転数を推定する現在回転数推定手段と、
前記通常駆動状態のときには前記検出された電動機回転数に基づいて前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、前記非通常駆動状態のときには前記推定された現在回転数に基づいて前記入出力許容範囲を設定する入出力許容範囲設定手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記通常の駆動制御として前記検出された電動機回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電動機を駆動制御する制御を実行し、前記非通常の駆動制御として前記推定された現在回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電動機を駆動制御する制御を実行する手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 19, wherein
Shift transmission means for shifting and transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a plurality of variable speeds;
Motor rotation number detecting means for detecting a motor rotation number which is the rotation number of the motor;
Rotation of the current motor based on the detected motor speed in the non-normal driving state when the gear changing state including the state of changing the gear stage of the transmission means is set as the non-normal driving state. Current rotational speed estimation means for estimating the current rotational speed as a number;
An input / output allowable range in which input / output is allowed by the electric motor is set based on the detected motor rotation speed in the normal driving state, and based on the estimated current rotation speed in the non-normal driving state. An input / output allowable range setting means for setting the input / output allowable range;
With
The control means executes control for controlling driving of the motor within an input / output allowable range set based on the detected motor speed as the normal driving control, and the estimation is performed as the non-normal driving control. A power output device that is a means for executing control for driving and controlling the electric motor within an input / output allowable range set based on the current rotational speed.
前記駆動軸に接続された車軸に連結された駆動輪の空転によるスリップを検出するスリップ検出手段と、
を備え、
前記入出力許容範囲設定手段は、前記スリップ検出手段によりスリップが検出された状態を含むスリップ検出状態のときに前記非通常駆動状態として前記入出力許容範囲を設定する手段である
自動車。 A power output device according to any one of claims 2 to 8, 17, 18, and 20,
Slip detecting means for detecting slip caused by idling of the drive wheels connected to the axle connected to the drive shaft;
With
The input / output permissible range setting means is a means for setting the input / output permissible range as the non-normal driving state when a slip detection state including a state in which slip is detected by the slip detection means.
(b)前記駆動軸に要求される要求動力を設定し、
(c)該設定した要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されると共に前記設定した入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機が駆動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を制御する
動力出力装置の制御方法。 An internal combustion engine, and a power / power input / output means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of power and power And a power output device control method comprising: an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft; and an electric power power input / output means and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor, comprising: ) When the drive change amount of the electric motor is in a normal drive state where the drive change amount is less than a predetermined change amount, input / output is allowed by the power power input / output means and the motor with a first change based on the input / output restriction of the power storage means When the non-normal drive state includes a state where the drive change amount of the electric motor is not less than the predetermined change amount, the first change degree is based on the input / output limit of the power storage means. Ri sets the output allowable range with a larger second order of change,
(B) setting required power required for the drive shaft;
(C) Power based on the set required power is output to the drive shaft, and the internal combustion engine and the power power are driven so that the power power input / output means and the motor are driven within the set input / output allowable range. A control method of a power output device for controlling an input / output means and the electric motor.
前記蓄電手段に入出力されている入出力電力を検出するステップを備え、
前記ステップ(c)は、前記設定した要求動力に基づいて前記内燃機関の運転ポイントを設定すると共に前記設定した要求動力と前記設定した内燃機関の運転ポイントと前記入出力許容範囲とに基づいて前記電力動力入出力手段および前記電動機の駆動指令を設定し、前記設定した運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定した駆動指令に基づいて前記電力動力入出力手段と前記電動機とが駆動するよう制御するステップであり、
前記ステップ(a)は、前記蓄電手段の入出力制限と前記検出した入出力電力と前記設定した駆動指令から想定される前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力される想定電力とに基づいて前記入出力許容範囲を設定するステップである
動力出力装置の制御方法。 A method for controlling a power output apparatus according to claim 24, comprising:
Detecting input / output power input / output to / from the power storage means,
The step (c) sets the operating point of the internal combustion engine based on the set required power, and also sets the operating point of the internal combustion engine based on the set required power, the set operating point of the internal combustion engine, and the input / output allowable range. An electric power drive input / output means and a drive command for the electric motor are set, the internal combustion engine is operated at the set operation point, and the electric power drive input / output means and the electric motor are driven based on the set drive command. Is a step to control
The step (a) is based on the input / output limitation of the power storage means, the detected input / output power, and the assumed power input / output by the electric power input / output means and the electric motor assumed from the set drive command. A method for controlling the power output apparatus.
(a)前記駆動軸に要求される要求動力を設定し、
(b)前記蓄電手段の電圧を検出し、
(c)前記変速伝達手段の変速段を変更していない通常駆動状態のときには前記蓄電手段に許容される上下限の電圧として第1の目標上下限電圧を設定し、前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む非通常駆動状態のときには前記第1の目標上下限電圧とは異なる第2の目標上下限電圧を設定し、
(d)前記通常駆動状態のときには前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されると共に前記検出された蓄電手段の電圧が前記設定された第1の目標上下限電圧の範囲内とな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を制御し、前記非通常駆動状態のときには前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されると共に前記検出された蓄電手段の電圧が前記設定された第2の目標上下限電圧の範囲内とな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を制御する
動力出力装置の制御方法。 An internal combustion engine and an electric power input / output means connected to an output shaft and a drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power and power An electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and a shift transmission means for shifting and transmitting the power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a plurality of variable speeds; A power output device control method comprising: power power input / output means and power storage means capable of exchanging power with the electric motor,
(A) setting required power required for the drive shaft;
(B) detecting the voltage of the power storage means;
(C) A first target upper / lower limit voltage is set as an upper / lower limit voltage allowed for the power storage unit when the shift stage of the shift transmission unit is not changed, and the shift stage of the shift transmission unit is set. A second target upper / lower limit voltage different from the first target upper / lower limit voltage is set in a non-normal driving state including a state in which
(D) In the normal drive state, power based on the set required power is output to the drive shaft, and the detected voltage of the storage means is within the set first target upper / lower limit voltage range. The internal combustion engine, the power power input / output means and the electric motor are controlled so that the power based on the set required power is output to the drive shaft and detected in the non-normal drive state. A method for controlling a power output apparatus, wherein the internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are controlled such that a voltage of a power storage means falls within a range of the set second target upper / lower limit voltage.
(a)前記駆動軸に要求される要求動力を設定し、
(b)前記電動機の回転数である電動機回転数を検出し、
(c)前記変速伝達手段の変速段を変更している状態を含む非通常駆動状態のときには、前記検出された電動機回転数に基づいて現在の電動機の回転数である現在回転数を推定し、
(d)前記変速伝達手段の変速段を変更していない通常駆動状態のときには前記検出された電動機回転数に基づいて前記電力動力入出力手段および前記電動機により入出力が許容される入出力許容範囲を設定し、前記非通常駆動状態のときには前記推定された現在回転数に基づいて入出力許容範囲を設定し、
(e)前記通常駆動状態のときには前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されると共に前記検出された電動機回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機が駆動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を制御し、前記非通常駆動状態のときには前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されると共に前記推定された現在回転数に基づいて設定された入出力許容範囲内で前記電力動力入出力手段および前記電動機が駆動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を制御する
動力出力装置の制御方法。 An internal combustion engine, and a power / power input / output means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of power and power An electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and a transmission means for shifting and transmitting the power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a plurality of variable speeds; A power output device control method comprising: a power drive input / output unit; and a power storage unit capable of exchanging power with the electric motor,
(A) setting required power required for the drive shaft;
(B) detecting a motor rotation speed which is the rotation speed of the motor;
(C) In a non-normal drive state including a state in which the shift stage of the shift transmission means is changed, a current rotation speed that is the current motor rotation speed is estimated based on the detected motor rotation speed,
(D) Input / output allowable range in which input / output is permitted by the electric power drive input / output means and the electric motor based on the detected motor rotation speed in the normal driving state in which the gear position of the transmission means is not changed. And setting the input / output allowable range based on the estimated current rotational speed when in the non-normal driving state,
(E) In the normal drive state, power based on the set required power is output to the drive shaft, and the power power input is within an input / output allowable range set based on the detected motor speed. The internal combustion engine, the power power input / output means and the motor are controlled so that the output means and the electric motor are driven, and power based on the set required power is output to the drive shaft in the non-normal driving state. And the internal combustion engine, the power power input / output means, and the motor so that the power power input / output means and the motor are driven within an input / output allowable range set based on the estimated current rotational speed. Control method for power output device.
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