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

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress charging/discharging by the excessive power of a battery. <P>SOLUTION: When a shift state or a slip state is set (S130, S140), assumed powers Pm1* and Pm2* to be input/output to motors MG1 and MG2 are subtracted from an input/output power Pbat to be input/output to a battery, and averaging is operated to a calculated power deviation Pbd by using a value T2 which is smaller than a value T1 in a normal time as a time constant Tc of averaging (S260, S170), and input/output allowable restrictions Winf and Woutf are set based on input/output restrictions Win and Wout of the battery (S180). Thus, it is possible to suppress charging/discharging by the excessive power of the battery since input/output allowable restrictions Winf and Woutf can be quickly changed in comparison with a normal time. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

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。
特開２００２−２２５５７８号公報 Conventionally, as this type of power output device, an engine crankshaft, a generator, and a drive shaft connected to an axle are connected to three rotating elements of a planetary gear mechanism, and an electric motor is connected to the drive shaft via a transmission. And what was mounted in the motor vehicle provided with the electrical storage apparatus which exchanges electric power with a generator and an electric motor is proposed (refer patent document 1). In this device, the power from the electric motor is converted into power corresponding to the vehicle speed by switching the gear position of the transmission according to the vehicle speed, and is output to the drive shaft.
JP 2002-225578 A

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 hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a motor MG2 connected to the power distribution and integration mechanism 30 via the transmission 60, and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output apparatus are provided.

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

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して変速機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 integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 disposed concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the transmission 60 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 39a and 39b via the gear mechanism 37 and the differential gear 38.

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 battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG 1 and MG 2 is supplied to another motor. It can be consumed at. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. Note that the battery 50 is not charged / discharged if the electric power balance is balanced by the motor MG1 and the motor MG2. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 includes a motor MG1.
, Signals necessary for driving and controlling MG2, for example, signals from rotational position detection sensors 43 and 44 for detecting the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and motors MG1 and MG2 detected by a current sensor (not shown) An applied phase current or the like is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a by a rotational speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotational position detection sensors 43 and 44. Yes. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達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 transmission 60 connects and disconnects the rotating shaft 48 of the motor MG2 and the ring gear shaft 32a and reduces the rotational speed of the rotating shaft 48 of the motor MG2 to two stages by connecting the both shafts to the ring gear shaft 32a. It is configured to communicate. An example of the configuration of the transmission 60 is shown in FIG. The transmission 60 shown in FIG. 2 includes a double-pinion planetary gear mechanism 60a, a single-pinion planetary gear mechanism 60b, and two brakes B1 and B2. The planetary gear mechanism 60a of the double pinion includes an external gear sun gear 61, an internal gear ring gear 62 arranged concentrically with the sun gear 61, a plurality of first pinion gears 63a meshing with the sun gear 61, A plurality of second pinion gears 63b that mesh with the one pinion gear 63a and mesh with the ring gear 62, and a carrier 64 that holds the plurality of first pinion gears 63a and the plurality of second pinion gears 63b so as to rotate and revolve freely. The sun gear 61 can be freely rotated or stopped by turning on and off the brake B1. The single-pinion planetary gear mechanism 60 b includes an external gear sun gear 65, an internal gear ring gear 66 disposed concentrically with the sun gear 65, and a plurality of pinion gears 67 that mesh with the sun gear 65 and mesh with the ring gear 66. And a carrier 68 that holds a plurality of pinion gears 67 so as to rotate and revolve. The sun gear 65 is connected to the rotating shaft 48 of the motor MG2, the carrier 68 is connected to the ring gear shaft 32a, and the ring gear 66 is braked. The rotation can be freely or stopped by turning on and off B2. The double pinion planetary gear mechanism 60a and the single pinion planetary gear mechanism 60b are connected by a ring gear 62 and a ring gear 66, and a carrier 64 and a carrier 68, respectively. The transmission 60 can disconnect the rotating shaft 48 of the motor MG2 from the ring gear shaft 32a by turning off both the brakes B1 and B2, and can turn off the brake B1 and turn on the brake B2 to turn on the rotating shaft 48 of the motor MG2. Is rotated at a relatively large reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as the Lo gear state), the brake B1 is turned on and the brake B2 is turned off to turn the rotation shaft 48 of the motor MG2 off. The rotation is reduced at a relatively small reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as a Hi gear state). When the brakes B1 and B2 are both turned on, the rotation of the rotary shaft 48 and the ring gear shaft 32a is prohibited. In the embodiment, the brakes B1 and B2 are turned on and off by adjusting the hydraulic pressure applied to the brakes B1 and B2 by driving a hydraulic actuator (not shown).

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 battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, an inter-terminal voltage Vb from the voltage sensor 51 a installed between the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current Ib from the attached current sensor 51b, the battery temperature Tb from the temperature sensor 51c attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量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 electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. The hybrid electronic control unit 70 outputs a drive signal to actuators (not shown) of the brakes B1 and B2 of the transmission 60. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via communication ports, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. Is doing.

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

次に、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 hybrid vehicle 20 of the embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，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 CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm1, of the motors MG1, MG2. Nm2, charge / discharge required power Pb * to be charged / discharged by the battery 50, input / output limits Win and Wout of the battery 50, input / output power Pbat input / output to / from the battery 50, shift state determination flag F1, slip state determination flag F2, etc. The process of inputting the data is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. The charge / discharge required power Pb * is set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and is input from the battery ECU 52 by communication. The input / output limits Win and Wout are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51c and the remaining capacity (SOC) of the battery 50, and are input from the battery ECU 52 by communication. The input / output power Pbat input / output to / from the battery 50 is obtained by multiplying the inter-terminal voltage Vb of the battery 50 detected by the voltage sensor 51a by the charge / discharge current Ib to the battery 50 detected by the current sensor 51b. It was supposed to be input via communication. The shift state determination flag F1 is set to a value of 1 when the shift stage switching process of the transmission 60 is started by a switching process routine (not shown), and is set to a value of 0 when the switching process is completed. The input was made by reading what was written at a predetermined address. The slip state determination flag F2 is set when the slip is generated when the angular acceleration α calculated based on the rotation speed Nm2 of the motor MG2 connected to the drive wheels 39a and 39b exceeds the slip determination threshold αref by a slip determination routine (not shown). 1 is set, and when the angular acceleration α is less than the slip determination threshold αref and the slip converges, the value 0 is set and the value written in a predetermined address of the RAM 76 is read and input.

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 battery 50. * Is subtracted to calculate the power deviation Pbd (step S120). Here, the power deviation Pbd is caused by a sensing delay of the rotational position detection sensors 43 and 44, a calculation delay by the hybrid electronic control unit 70 and the motor ECU 40, a communication delay between the hybrid electronic control unit 70 and the motor ECU 40, and the like. The deviation between the generated power Pm1, Pm2 actually input / output from the motors MG1, MG2 and the assumed power Pm1 *, Pm2 * calculated from the torque commands Tm1 *, Tm2 * is reflected. Therefore, power deviation Pdb changes greatly when changes in rotation speeds Nm1 and Nm2 of motor MG1 and motor MG2 are large, and changes small when changes in rotation speeds Nm1 and Nm2 are small.

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 value 0 is set in these flags F1 and F2, but different times may be used.

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 ring gear shaft 32a as the drive shaft and the required engine power Pe * to be output from the engine 22 are set based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V input in step S100. (Step S190). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 4 shows an example of the required torque setting map. The engine required power Pe * is set by the sum of the required torque Tr * multiplied by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. Here, the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or obtained by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the current reduction ratio Gr of the transmission 60. Can do.

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 engine 22 are set based on the set engine required power Pe * and an operation line for operating the engine 22 efficiently (step S200). ). FIG. 5 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operating line of the engine 22 and a curve with a constant engine required power Pe * (= Ne * × Te *).

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 engine 22 are set, the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (= Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, and Based on the following equation (1), the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated, and on the basis of the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1, the torque command Tm1 of the motor MG1 is calculated by the following formula (2). * Is calculated (step S210). FIG. 6 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotary element of the power distribution and integration mechanism 30. As shown in FIG. In the figure, the left S-axis indicates the rotational speed of the sun gear 31, the C-axis indicates the rotational speed of the carrier 34, and the R-axis indicates the rotational speed of the ring gear 32. As described above, since the rotational speed of the sun gear 31 is the rotational speed of the motor MG1 and the rotational speed of the carrier 34 is the rotational speed Ne of the engine 22, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is the rotational speed of the ring gear shaft 32a. Based on Nr (= Nm2 / Gr), the target rotational speed Ne *, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, it can be calculated by the following equation (1). Therefore, the engine 22 can be rotated at the target rotational speed Ne * by setting the torque command Tm1 * so as to rotate at the calculated target rotational speed Nm1 * and driving and controlling the motor MG1. In the embodiment, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by the relational expression (2) in the feedback control using the target rotation speed Nm1 * and the current rotation speed Nm1. In Equation (2), “k1” in the second term on the right side indicates the gain of the proportional term, and “k2” in the third term on the right side indicates the gain of the integral term.

Nm1*＝Ne*・(1+ρ)/ρ−Nm2/（Gr・ρ） …（１）
Tm1*＝前回Tm1*＋k1(Nm1*−Nm1)＋k2∫(Nm1*−Nm1)dt …（２） Nm1 * ＝ Ne * ・ (1 + ρ) / ρ−Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 (Nm1 * −Nm1) + k2∫ (Nm1 * −Nm1) dt (2)

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 integration mechanism 30. (5) is calculated (step S230), and the calculated temporary motor torque Tm2tmp is used as the torque. Limited Tmin, and limited by Tmax to set a torque command Tm2 * of the motor MG2 (step S240). By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set as a torque limited within the range of the input / output allowable limits Winf and Woutf. Can do. Equation (5) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 6 described above.

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 engine 22 and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are thus set, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are transmitted to the engine ECU 24 and the torque command is set. Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S250), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control in the engine 22 such that the engine 22 is operated at an operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as ignition control. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do.

一方、ステップ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 value 1 in steps S130 to S150, or when a predetermined time has not elapsed since the value 0 was set in these flags F1 and F2, that is, When the gear shift state or the slip state is not normal, it is determined that the motor MG2 is driven in a state different from the normal drive, and a value T2 smaller than the normal value T1 is set as the time constant Tc for the smoothing process (step). S260). Then, the power deviation Pbdsmo is calculated by applying a smoothing process to the power deviation Pbd set using the set time constant Tc (step S170), and the calculated power deviation Pbdsmo is used as the input / output limits Win and Wout of the battery 50. The input / output allowable limits Winf and Woutf are calculated by subtracting from (step S180), and the processing after step S190 is executed. In this way, by setting the value T2 smaller than the normal value T1 as the time constant Tc of the smoothing process and using it for the smoothing process of the power deviation Pbd, the change of the power deviation Pbdsmo with respect to the change of the power deviation Pbd. Thus, the input / output allowable limits Winf and Woutf can be made to respond quickly to changes in the rotational speed Nm2 of the motor MG2. As a result, it is possible to suppress charging / discharging due to excessive electric power of the battery 50 that may be caused by a sudden change in the rotational speed Nm2 of the motor MG2.

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 hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the driving state of the motor MG2 changes suddenly, such as in a gear shift state or a slip state, the input / output power Pbat input / output to / from the battery 50 is changed to the motors MG1, MG2. The power deviation Pbd calculated by subtracting the assumed powers Pm1 * and Pm2 * to be input and output is subjected to an annealing process using a value T2 smaller than the normal value T1 as the time constant Tc of the annealing process. Since the input / output permissible limits Winf and Woutf are used to calculate, the input / output permissible limits Winf and Woutf can be quickly changed. Thereby, charging / discharging by the excessive electric power of the battery 50 can be suppressed. Of course, power based on the required power can be output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft.

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 hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power deviation Pbd is subjected to the smoothing process using the value T2 smaller than the normal value T1 as the time constant Tc of the smoothing process in the shift state or the slip state. However, when the driving state of the motor MG2 changes relatively greatly even at other times, for example, the driver releases the accelerator pedal 83 from the state where the driver depresses the accelerator pedal 83 greatly, and increases the brake pedal 85. When the required torque Tr * required for the ring gear shaft 32a as the drive shaft changes greatly as when it is depressed, the operating point of the engine 22 and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 change significantly. , Smoothing process for power deviation Pbd using value T2 as time constant Tc for smoothing process It may be to subject.

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 hybrid vehicle 20 of the embodiment, the input / output allowable limits Winf and Woutf are calculated by subtracting the power deviation Pbdsmo calculated by performing the annealing process on the power deviation Pbd from the input / output limits Win and Wout of the battery 50. However, the input / output allowable limits Winf and Woutf may be calculated by subjecting the power deviation Pbd subtracted from the input / output limits Win and Wout to a smoothing process.

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 hybrid vehicle 20 of the embodiment, the input / output permissible limits Winf and Woutf are calculated using a value obtained by performing the smoothing process on the power deviation Pbd as the time constant Tc of the smoothing process in the normal state, and the shift state In the case of a slip condition, the input / output allowable limits Winf and Woutf are calculated by using the value T2 smaller than the value T1 as the time constant Tc of the smoothing process and performing the smoothing process on the power deviation Pbd. However, if the input / output permissible limits Winf and Woutf are calculated with a degree of change larger than that in the normal state during the shift state or the slip state, other processing such as rate processing is performed on the power deviation Pbd. It is also possible to calculate the input / output allowable limits Winf and Woutf using the applied ones.

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 hybrid vehicle 20 of the embodiment, the value T2 is used as the time constant Tc of the smoothing process when the gear shift state or the slip state, and the power deviation Pbd is subjected to the smoothing process. The power deviation Pbd may be subjected to the smoothing process using the value T2 that tends to be smaller as the degree of change in the driving state of the motor MG2 is larger, as the time constant Tc of the smoothing process.

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 hybrid vehicle 20 of the first embodiment. Therefore, in order to avoid redundant description, the hardware configuration of the hybrid vehicle 20B of the second embodiment is denoted by the same reference numeral as the hardware configuration of the hybrid vehicle 20 of the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted. . In the hybrid electronic control unit 70 of the second embodiment, the drive control routine of FIG. 7 is executed instead of the drive control routine of FIG. This drive control routine is also repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、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 pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2, and the request that the battery 50 should be charged / discharged. A process of inputting data such as power Pb *, input / output limits Win and Wout of battery 50, terminal voltage Vb of battery 50, and shift state determination flag F1 is executed (step S300). Here, the voltage Vb between the terminals of the battery 50 is the one detected by the voltage sensor 51a and input from the battery ECU 52 by communication.

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 battery 50 is likely to be overcharged or overdischarged, and the voltages Vb1 and Vb3 are determined by the characteristics of the battery 50 and the like.

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 battery 50 is examined (step S360). Terminal voltage Vb
Is lower than the target lower limit voltage Vbmin, it is determined that the battery 50 is not overcharged, but there is a possibility of overdischarge. The input limit correction value ΔWin is set to 0, and the terminal voltage Vb and the target lower limit voltage Vbmin are set. Based on the above, the output limit correction value ΔWout is set by the following equation (6) (step S370). When the inter-terminal voltage Vb is equal to or higher than the target lower limit voltage Vbmin and equal to or lower than the target upper limit voltage Vbmax, the battery 50 is overcharged. It is determined that there is no risk of overdischarge, and both the input / output limit correction values ΔWin and ΔWout are set to 0 (step S380). If the inter-terminal voltage Vb is higher than the target lower limit voltage Vbmax, the battery 50 may be overcharged. And the input control is performed according to the equation (7) based on the inter-terminal voltage Vb and the target upper limit voltage Vbmax. To set the value 0 to the output limit correction value ΔWout sets a correction value DerutaWin (step S390). Here, Expression (6) is an expression for feedback control for canceling the deviation between the terminal voltage Vb and the target lower limit voltage Vbmin, and Expression (7) is for canceling the deviation between the terminal voltage Vb and the target upper limit voltage Vbmax. This is an equation for feedback control. In Expression (6), “k3” in the first term on the right side represents the gain of the proportional term, and “k4” in the second term on the right side represents the gain of the integral term. In Expression (7), “k5” in the first term on the right side indicates the gain of the proportional term, and “k6” in the second term on the right side indicates the gain of the integral term. Then, the input / output allowable limits Winf and Woutf are set by subtracting the set output limit correction values ΔWin and ΔWout from the input / output limits Win and Wout (step S400), and the processing of steps S200 to S250 of the drive control routine of FIG. The same processing is executed (steps S410 to S470), and the drive control routine is terminated. Assume that the voltage Vb between terminals of the battery 50 is lower than the target lower limit voltage Vbmin. At this time, since a positive value is set for the output limit correction value ΔWin, the output allowable limit Woutf is smaller than when the inter-terminal voltage Vb is equal to or higher than the target lower limit voltage Vbmin. As a result, the upper limit of the torque command Tm2 * of the motor MG2 is more restricted, so that the upper limit of power consumption of the motor MG2 is restricted and surplus power can be supplied to the battery 50. As a result, overdischarge of the battery 50 can be suppressed. When the inter-terminal voltage Vb of the battery 50 becomes equal to or higher than the target lower limit voltage Vbmin, the output limit correction value ΔWout is set to 0 in step S380, and the value of the integral term of the second term in equation (6) is reset. . Next, consider a case where the inter-terminal voltage Vb is higher than the target upper limit voltage Vbmax. At this time, since a negative value is set for the input limit correction value ΔWin, the input allowable Winf is larger than when the inter-terminal voltage Vb is equal to or lower than the target upper limit voltage Vbmax. As a result, the lower limit of the torque command Tm2 * of the motor MG2 is further restricted, so that the lower limit of the power consumption of the motor MG2 is restricted and the power supply to the battery 50 can be suppressed. As a result, overcharging of the battery 50 can be suppressed. When the inter-terminal voltage Vb of the battery 50 becomes equal to or lower than the target upper limit voltage Vbmax, the input limit correction value ΔWin is set to 0 in step S380, and the integral term value of the second term in the equation (7) is reset. .

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 transmission 60 from the Lo gear state to the Hi gear state. It is determined whether or not (step S320). Here, whether or not the shift is an upshift can be determined, for example, based on the gear ratio Gr of the transmission 60 immediately before the shift stage switching process of the transmission 60 is started. When it is determined that the shift is an upshift, the voltage Vb2 lower than the voltage Vb1 is set to the target upper limit voltage Vbmax, the voltage Vb3 is set to the target lower limit voltage Vbmin (step S340), and the processes after step S360 described above are executed. To do. Consider a case where an upshift is performed while maintaining the power from the motor MG2. In this case, the actual operation of the motor MG2 is caused by a sensing delay of the rotational position detection sensors 43 and 44, a calculation delay by the hybrid electronic control unit 70 and the motor ECU 40, a communication delay between the hybrid electronic control unit 70 and the motor ECU 40, and the like. Power consumption falls. Therefore, when the voltage Vb1 is set to the target upper limit voltage Vbmax as in the case where the gear is not in the speed change state, the drop in power consumption of the motor MG2 is supplied to the battery 50, and the battery 50 may be overcharged. On the other hand, if the voltage Vb2 lower than the voltage Vb1 is set to the target upper limit voltage Vbmax, the lower limit of the power consumption of the motor MG2 can be easily restricted, so that the power supply to the battery 50 can be suppressed, and the excess power to the battery 50 can be suppressed. Charging can be suppressed. The voltage Vb2 is set to a voltage that suppresses overcharging of the battery 50 when performing an upshift, and can be determined by the characteristics of the battery 50 and the like.

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 transmission 60 from the Hi gear state to the Lo gear state, the voltage Vb1 is set to the target upper limit voltage Vbmax. The voltage Vb4 higher than the voltage Vb3 is set to the target lower limit voltage Vbmin (step S350), and the processes after step S360 described above are executed. Consider a case where a downshift is performed while maintaining the power from the motor MG2. In this case, the actual power consumption of the motor MG2 increases due to the above-described sensing delay, calculation delay, communication delay, and the like. Therefore, if the voltage Vb3 is set to the target lower limit voltage Vbmin as in the case where the gear is not in the shift state, the battery 50 may be overdischarged due to an increase in power consumption of the motor MG2. On the other hand, if the voltage Vb4 higher than the voltage Vb3 is set to the target lower limit voltage Vbmin, the power consumption of the motor MG2 at the time of downshifting can be further restricted, so that the power supply to the battery 50 can be further performed. And overdischarge of the battery 50 can be suppressed. The voltage Vb4 is set to a voltage that suppresses overcharging of the battery 50 when performing a downshift, and can be determined by the characteristics of the battery 50 and the like.

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 battery 50 is within the limit range of the set target upper and lower limit voltages Vbmax and Vbmin. Can do. Further, according to the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, when downshifting is performed, a higher voltage is set to the target lower limit voltage Vbmin as compared to when not in the shift state, and the same voltage as when not in the shift state is set. Since the motors MG1 and MG2 are controlled so that the upper limit voltage Vbmax is set and the inter-terminal voltage Vb of the battery 50 falls within the set upper and lower limit voltages Vbmax and Vbmin, the overdischarge of the battery 50 can be suppressed. it can.

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 hybrid vehicle 20 of the first embodiment. Therefore, in order to avoid redundant description, the hardware configuration of the hybrid vehicle 20C of the third embodiment is denoted by the same reference numerals as those of the hybrid vehicle 20 of the first embodiment, and the detailed description thereof is as follows. Omitted. In the hybrid electronic control unit 70 of the third embodiment, a drive control routine of FIG. 8 is executed instead of the drive control routine of FIG. This drive control routine is also repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、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 pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2, and the request that the battery 50 should be charged / discharged. A process of inputting data such as the power Pb *, the input / output limits Win and Wout of the battery 50, and the shift state determination flag F1 is executed (step S500).

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 battery 50. Calculated by the following equations (8) and (9) (step S590), the same processing as the processing of steps S230 to S250 of the drive control routine of FIG. 3 is executed (steps S600 to S620), and the drive control routine is terminated. To do.

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 unit 70 or the motor ECU 40, a communication delay between the hybrid electronic control unit 70 and the motor ECU 40, or the like. Therefore, the process of step S700 is a process of estimating the actual rotational speed of the motor MG2 using the input rotational speed Nm2 of the motor MG2. In this embodiment, this process is performed by adding the time differentiation of the rotational speed Nm2 of the motor MG2 to the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by multiplying the time t by the time t. Here, the time differentiation of the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is, for example, the difference between the rotational speed Nm2 of the motor MG2 input this time and the rotational speed of the motor MG2 input last time (previous Nm2). In the embodiment, it can be calculated by dividing by several msec). The time t is set in consideration of sensing delay, calculation delay, communication delay, and the like so that the current rotation speed Nm2est can be properly estimated. Subsequently, the estimated current rotational speed Nm2est is compared with the previous control rotational speed (previous Nm2 *) (step S710). When the current rotational speed Nm2est is equal to or higher than the previous control rotational speed (previous Nm2 *), the current rotational speed is compared. The number Nm2est is compared with a value obtained by adding a predetermined value his to the previous control rotational speed (previous Nm2 *) (previous Nm2 * + his) (step S720). Here, the predetermined value his indicates the degree of hysteresis and can be determined based on the characteristics of the motor MG2. When the current rotational speed Nm2est is smaller than the previous control rotational speed (previous Nm2 *), the current rotational speed Nm2est is set as the control rotational speed Nm2 * (step S730), and the current rotational speed Nm2est is the previous control rotational speed ( If it is equal to or greater than the previous Nm2 *) and smaller than the previous control rotational speed (previous Nm2 *) plus the predetermined value his, the previous control rotational speed (previous Nm2 *) is set as the control rotational speed Nm2 *. (Step S740) When the current rotational speed Nm2est is larger than the previous control rotational speed (previous Nm2 *) plus the predetermined value his, the current rotational speed Nm2est minus the predetermined value his is used as the control rotational speed Nm2. * Is set (step S750), and the control speed setting process for the upshift is completed. FIG. 11 shows how the control rotational speed Nm2 * changes with respect to the current rotational speed Nm2est when the upshift is performed. As shown in the figure, the control rotation speed Nm2 * is set so as not to have hysteresis on the decrease side of the current rotation speed Nm2est, and set on the increase side of the current rotation speed Nm2est as having hysteresis. Is done. Thus, by setting the control rotation speed Nm2 * with hysteresis with respect to the current rotation speed Nm2est, the rotation speed Nm2 of the motor MG2 and the vibration of the current rotation speed Nm2est are set in step S590 of the drive control routine of FIG. It is possible to suppress the torque output from the motor MG2 from vibrating due to the vibration of the torque limits Tmin and Tmax. At this time, by setting the control rotational speed Nm2 * using the current rotational speed Nm2 *, the control rotational speed Nm2 * is set directly using the rotational speed Nm2 of the motor MG2. Thus, the control rotation speed Nm2 * can be set more appropriately. It should be noted that no hysteresis is provided on the decrease side of the current rotation speed Nm2est because the deviation between the current rotation speed Nm2est and the control rotation speed Nm2 * at the time of the upshift in which the rotation speed Nm2 of the motor MG2 is decreased. It is for suppressing.

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 transmission 60, the control rotation has hysteresis with respect to the current rotation speed Nm2est regardless of whether the shift is an upshift or a downshift. The number Nm2 * is set, but the control rotation speed Nm2 * may be set with hysteresis with respect to the current rotation speed Nm2est only when the upshift is performed, or when the downshift is performed. The control rotation speed Nm2est may be set with hysteresis with respect to the current rotation speed Nm2est. Alternatively, the current rotation speed Nm2est may be set directly to the control rotation speed Nm2 * without providing hysteresis to the control rotation speed Nm2est.

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 ring gear shaft 32a as the drive shaft by the motor MG1 and the motor MG2 is within a range from the value 0 to the required torque Tr *. Is a relationship in which the sum of the electric power input / output by the motor MG1 and the motor MG2 falls within the range of the input / output limits Win, Wout. An example of the torque limits Tm1min and Tm1max is shown in FIG. The torque limits Tm1min and Tm1max can be obtained as the maximum value and the minimum value of the torque command Tm1 * in the region indicated by the oblique lines in the figure. When the torque limits Tm1min and Tm1max are set in this way, the torque command Tm1 * of the motor MG1 set in step S530 is limited by the torque limits Tm1min and Tm1max, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set (step 920). The set temporary motor torque Tm2tmp is limited by the torque limits Tmin and Tmax, and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set (steps S930 and S940), and the rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 and the motors MG1 and MG2 are set. Torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the corresponding ECUs (step S950), and the drive control routine is terminated. Thus, by setting the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, excessive charging / discharging of the battery 50 can be further suppressed. The process of setting the torque command Tm1 * using the torque limits Tm1min and Tm1max (steps S910 and S920) can also be applied to the hybrid vehicle 20 of the first embodiment and the hybrid vehicle 20B of the second embodiment. .

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 hybrid vehicles 20, 20B, and 20C of the embodiment are provided with the transmission 60 having the two speeds of the Lo and Hi gears. However, the speed of the transmission 60 is not limited to two, but three or more. It is good also as a thing provided with the transmission which has the following gear stage, and it is good also as a thing provided with a continuously variable transmission without being restricted to such a stepped transmission. Further, the transmission may not be provided.

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 hybrid vehicles 20, 20B, 20C of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the transmission 60 and output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 39a, 39b. As shown in the hybrid vehicle 120 of the modified example, the power of the motor MG2 may be changed by the transmission 60 and output to the drive shaft connected to the drive wheels 39c and 39d different from the drive wheels 39a and 39b. .

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 hybrid vehicles 20, 20B, 20C of the embodiment, the power from the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 39a, 39b via the power distribution and integration mechanism 30. As shown in the hybrid vehicle 220 of the modified example of FIG. 16, the power from the engine 22 is connected to an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and a drive shaft that outputs power to the drive wheels 39a and 39b. The outer rotor 234 may be provided, and a part of the power of the engine 22 may be transmitted to the drive shaft, and the remaining power may be output to the drive wheels 39a and 39b via the counter-rotor motor 230 that converts the power into electric power.

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.

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。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the hybrid vehicle 20 carrying the power output device which is one Example of this invention. 変速機６０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a transmission 60. 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。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 of an Example. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン２２の動作ラインと目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the operating line of the engine 22, the target rotation speed Ne *, and the target torque Te * are set. 動力分配統合機構３０の各回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図である。3 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in each rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20B of 2nd Example. 第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃのハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20C of 3rd Example. アップシフト変速時制御用回転数設定処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the rotation speed setting process for upshift speed control. ダウンシフト変速時制御用回転数設定処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the rotation speed setting process for downshift speed control. 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説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the rotation speed Nm2 * for control with respect to the change of the present rotation speed Nm2est at the time of performing an upshift. 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説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the rotation speed Nm2 * for control with respect to the change of the present rotation speed Nm2est at the time of performing a downshift. 変形例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of the modification. トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of torque restrictions Tm1min and Tm1max. 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

２０，２０Ｂ，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)

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: 請求項１記載の動力出力装置であって、
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
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. 請求項２記載の動力出力装置であって、
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
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. 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請求項３記載の動力出力装置。   The input / output allowable range setting means is obtained by subjecting a deviation between the detected input / output power and the assumed assumed power to a change process with the first change degree or the second change degree. 4. The power output apparatus according to claim 3, wherein said power input / output allowable range is set by subtracting electric power from an input / output limit of said power storage means. 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. 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請求項２ないし５いずれか記載の動力出力装置。   The input / output allowable range setting means sets the second change level based on the drive change amount of the electric motor in the non-normal drive state, and the input / output allowable range with the set second change level. The power output apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the power output apparatus is a means for setting. 請求項２ないし６いずれか記載の動力出力装置であって、
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
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. 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請求項７記載の動力出力装置。   The input / output allowable range setting means sets the shift stage change state as the shift stage change state that includes a state where the shift stage of the shift transmission means is changed and a state where a predetermined time has elapsed after the change of the shift stage is completed. 8. The power output apparatus according to claim 7, which is means for setting an output allowable range. 請求項１記載の動力出力装置であって、
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
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. 請求項９記載の動力出力装置であって、
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
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. 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. 請求項９ないし１１いずれか記載の動力出力装置であって、
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
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. 請求項１記載の動力出力装置であって、
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請求項１３記載の動力出力装置。   The input / output allowable range setting means sets a control rotational speed with hysteresis with respect to the estimated current rotational speed in the non-normal driving state, and the input / output based on the set rotational speed for control The power output apparatus according to claim 13, which is means for setting an allowable range. 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請求項１４記載の動力出力装置。   The input / output permissible range setting means sets the current rotational speed when the current rotational speed is small in the non-normal driving state when the speed change state in which the rotational speed of the motor is reduced is set as the non-normal driving state. 15. The power output apparatus according to claim 14, wherein the power output device is a means for setting a control rotational speed with hysteresis with respect to the current rotational speed when the current rotational speed is not reduced. 前記入出力許容範囲設定手段は、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請求項１４または１５記載の動力出力装置。   The input / output permissible range setting means sets the current rotational speed when the current rotational speed increases in the non-normal driving state when the speed change state in which the rotational speed of the electric motor is increased is set as the abnormal driving state. 16. The power output apparatus according to claim 14 or 15, wherein the power output device is a means for setting a control rotational speed with hysteresis with respect to the current rotational speed when the rotational speed for control is set and the current rotational speed does not increase. 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請求項１ないし１６いずれか記載の動力出力装置。   The power power input / output means is connected to the three shafts of the output shaft, the drive shaft, and the third shaft of the internal combustion engine, and the remaining shaft based on the power input / output to any two of the three shafts. The power output apparatus according to any one of claims 1 to 16, further comprising: a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the power generator and a generator for inputting / outputting power to / from the third shaft. 前記電力動力入出力手段は、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請求項１ないし１６いずれか記載の動力出力装置。   The power drive input / output means has a first rotor attached to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor attached to the drive shaft, and the first rotor and the first rotor The power output device according to any one of claims 1 to 16, wherein the power output device is a counter-rotor motor rotating by relative rotation with the second rotor. 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: 請求項１９記載の動力出力装置であって、
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
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. 請求項１９記載の動力出力装置であって、
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
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. 請求項１ないし２１いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる自動車。   An automobile in which the power output device according to any one of claims 1 to 21 is mounted and an axle is connected to the drive shaft. 請求項２ないし８，１７，１８，２０いずれか記載の動力出力装置と、
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. 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
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. 請求項２４記載の動力出力装置の制御方法であって、
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
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. 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. 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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