JP2009173126A - Vehicle, its control method, and drive unit - Google Patents

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JP2009173126A JP2008012785A JP2008012785A JP2009173126A JP 2009173126 A JP2009173126 A JP 2009173126A JP 2008012785 A JP2008012785 A JP 2008012785A JP 2008012785 A JP2008012785 A JP 2008012785A JP 2009173126 A JP2009173126 A JP 2009173126A
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surface gradient
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Takahiro Shimodaira
高弘 下平
Akira Shimizu
亮 清水
Hideki Furuta
秀樹 古田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To more properly estimate a road surface gradient, and to more properly perform control using the estimated road surface gradient. <P>SOLUTION: When prescribed conditions under which control using an estimated road surface gradient θ can be performed are established, and previous request torque Tr* is less than a threshold Tref based on various restrictions such as equipment and device, the estimated road surface gradient θ is set on the basis of the previous request torque Tr* and acceleration α of a vehicle (S120 to 140), and when the prescribed conditions are not established, and the previous request torque Tr* is equal to or more than the threshold Tref, the estimated road surface gradient θ set until that time is stored. Thus, the estimated road surface gradient θ is more properly set. Then, an engine and two motors are controlled so that the vehicle can travel by the request torque Tr* by using the set estimated road surface gradient θ. Consequently, control is more properly performed using the set estimated road surface gradient θ. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両およびその制御方法並びに車両に搭載される駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle, a control method thereof, and a drive device mounted on the vehicle.

従来、この種の車両としては、走行用の動力を出力するモータとこのモータと電力のやり取りを行なうバッテリとを備えるものが提案されている（特許文献１参照）。この車両では、モータから出力するトルクと加速度とを用いて路面勾配に対する車両の釣合トルクを計算してモータを制御することにより、坂路におけるずり下がりなどに対処している。
特開２００５−５１８８６号公報 Conventionally, as this type of vehicle, a vehicle including a motor that outputs power for traveling and a battery that exchanges electric power with the motor has been proposed (see Patent Document 1). In this vehicle, by using the torque and acceleration output from the motor to calculate the balance torque of the vehicle with respect to the road surface gradient, the vehicle is controlled to cope with the downhill on the slope.
JP 2005-51886 A

上述のハード構成に加え、内燃機関と、車軸に連結され走行用のモータが接続された駆動軸と内燃機関の出力軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力装置と、を備える車両では、路面勾配を推定する際に計算を容易にするため走行に要求されたトルクと車両の加速度とを用いるものがある。内燃機関やモータから出力すべきトルクには走行に要求されるトルクに基づいて機器や装置などの各種制限により制限したトルクが用いられることから、走行用に実際に出力されたトルクが走行に要求されたトルクより小さくなる場合がある。このため、走行に要求されたトルクを常に用いるものとすると路面勾配を誤って推定したり、推定した路面勾配を用いる制御が適正に行なわれなくなる場合が生じる。   In addition to the hardware configuration described above, an internal combustion engine, a drive shaft connected to an axle and connected to a driving motor, and an output shaft of the internal combustion engine connected to an output shaft of the drive shaft and the output shaft with input and output of electric power and power Some vehicles include an electric power input / output device for inputting / outputting power to the vehicle, and use torque required for traveling and vehicle acceleration for facilitating calculation when estimating the road surface gradient. The torque that is output from the internal combustion engine or motor is limited by various restrictions on equipment or devices based on the torque required for traveling, so the torque actually output for traveling is required for traveling. May be smaller than the applied torque. For this reason, if the torque required for traveling is always used, the road gradient may be erroneously estimated, or control using the estimated road gradient may not be performed properly.

本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、路面勾配をより適正に推定すると共に推定した路面勾配を用いる制御をより適正に行なうことを主目的とする。   A vehicle, a control method thereof, and a drive device of the present invention are mainly intended to more appropriately estimate a road surface gradient and more appropriately perform control using the estimated road surface gradient.

本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The vehicle, the control method thereof, and the drive device of the present invention employ the following means in order to achieve at least the above-described main object.

本発明の車両は、
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、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取りが可能な蓄電手段と、を備える車両であって、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値未満のときには該走行に要求されたトルクと前記検出された加速度とに基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、前記所定条件が成立していないとき又は前記所定条件が成立すると共に前記走行に要求されたトルクが前記所定値以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配を保持する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された入出力制限を含む所定の制限の範囲内で走行に要求されるトルクによって前記設定された推定路面勾配を用いて走行す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 vehicle of the present invention
Connected to the internal combustion engine and a drive shaft connected to the axle and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, the drive shaft and the output with input and output of electric power and power Power power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and power storage means capable of exchanging power with the power power input / output means and the motor. A vehicle comprising:
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle;
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
When the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is less than a predetermined value, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set based on the torque required for the traveling and the detected acceleration, When the predetermined condition is not satisfied, or when the predetermined condition is satisfied and the torque required for the travel is equal to or greater than the predetermined value, an estimated road surface gradient setting unit that holds the estimated road surface gradient set so far;
The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so as to travel using the set estimated road surface gradient according to a torque required for traveling within a predetermined limit range including the set input / output limit. Control means for controlling
It is a summary to provide.

この本発明の車両では、所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値未満のときには走行に要求されたトルクと車両の加速度とに基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、所定条件が成立していないとき又は所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配を保持する。そして、蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を含む所定の制限の範囲内で走行に要求されるトルクによって設定された推定路面勾配を用いて走行す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、路面勾配をより適正に推定することができ、推定した路面勾配を用いる制御をより適正に行なうことができる。   In the vehicle of the present invention, when the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is less than the predetermined value, the estimated road surface gradient, which is an estimated value of the road surface gradient, is calculated based on the torque required for traveling and the acceleration of the vehicle. When the predetermined condition is not satisfied or when the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is equal to or greater than a predetermined value, the estimated road surface gradient set so far is held. Then, the vehicle travels using the estimated road surface gradient set by the torque required for traveling within a predetermined limit range including the input / output limitation as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage device based on the state of the power storage device. The internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor are controlled. Thereby, a road surface gradient can be estimated more appropriately, and control using the estimated road surface gradient can be performed more appropriately.

こうした本発明の車両において、前記所定の制限は、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のうち少なくともいずれかの状態に基づく制限であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関や電動機，電力動力入出力手段の状態をより適正な状態として走行することができる。   In the vehicle according to the present invention, the predetermined restriction may be a restriction based on at least one of the internal combustion engine, the power power input / output unit, and the electric motor. If it carries out like this, it can drive | work by making the state of an internal combustion engine, an electric motor, and electric power power input / output means into a more appropriate state.

また、本発明の車両において、前記所定値は、前記所定の制限に基づく値であるものとすることもできる。こうすれば、路面勾配をより適正に推定すると共に推定した路面勾配を用いる制御をより適正に行なうことができる。   In the vehicle of the present invention, the predetermined value may be a value based on the predetermined limit. In this way, it is possible to more appropriately estimate the road gradient and to perform control using the estimated road gradient more appropriately.

さらに、本発明の車両において、前記推定路面勾配設定手段は、前記走行に要求されたトルクから計算される加速度と前記検出された加速度とに基づいて前記推定路面勾配を設定する手段であるものとすることもできる。   Further, in the vehicle of the present invention, the estimated road surface gradient setting means is a means for setting the estimated road surface gradient based on the acceleration calculated from the torque required for the traveling and the detected acceleration. You can also

あるいは、本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段であるものとすることもできる。   Alternatively, in the vehicle according to the present invention, the power power input / output means is connected to three shafts of a generator for inputting / outputting power, the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator. It can also be a means provided with three-axis type power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shafts based on power input / output to / from any two axes.

本発明の駆動装置は、
内燃機関および蓄電手段と共に車両に搭載される駆動装置であって、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値未満のときには該走行に要求されたトルクと前記検出された加速度とに基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、前記所定条件が成立していないとき又は前記所定条件が成立すると共に前記走行に要求されたトルクが前記所定値以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配を保持する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された入出力制限を含む所定の制限の範囲内で走行に要求されるトルクによって前記設定された推定路面勾配を用いて走行す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 drive device of the present invention is
A drive device mounted on a vehicle together with an internal combustion engine and power storage means,
Power can be exchanged with the power storage means, connected to the drive shaft connected to the axle, and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, with input and output of power and power Power power input / output means capable of inputting and outputting power to the drive shaft and the output shaft;
An electric motor capable of exchanging electric power with the power storage means and capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle;
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
When the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is less than a predetermined value, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set based on the torque required for the traveling and the detected acceleration, When the predetermined condition is not satisfied, or when the predetermined condition is satisfied and the torque required for the travel is equal to or greater than the predetermined value, an estimated road surface gradient setting unit that holds the estimated road surface gradient set so far;
The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so as to travel using the set estimated road surface gradient according to a torque required for traveling within a predetermined limit range including the set input / output limit. Control means for controlling
It is a summary to provide.

この本発明の駆動装置では、所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値未満のときには走行に要求されたトルクと車両の加速度とに基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、所定条件が成立していないとき又は所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配を保持する。そして、蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を含む所定の制限の範囲内で走行に要求されるトルクによって設定された推定路面勾配を用いて走行す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、路面勾配をより適正に推定することができ、推定した路面勾配を用いる制御をより適正に行なうことができる。   In the drive device of the present invention, when the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is less than the predetermined value, the estimated road surface gradient is an estimated value of the road surface gradient based on the torque required for traveling and the acceleration of the vehicle. When the predetermined condition is not satisfied or when the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is equal to or greater than a predetermined value, the estimated road surface gradient set so far is held. Then, the vehicle travels using the estimated road surface gradient set by the torque required for traveling within a predetermined limit range including the input / output limitation as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage device based on the state of the power storage device. The internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor are controlled. Thereby, a road surface gradient can be estimated more appropriately, and control using the estimated road surface gradient can be performed more appropriately.

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、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取りが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値未満のときには該走行に要求されたトルクと車両の加速度とに基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、前記所定条件が成立していないとき又は前記所定条件が成立すると共に前記走行に要求されたトルクが前記所定値以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配を保持し、
前記蓄電手段の状態に基づく該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を含む所定の制限の範囲内で走行に要求されるトルクによって前記設定または保持した推定路面勾配を用いて走行す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、
ことを特徴とする。 The vehicle control method of the present invention includes:
Connected to the internal combustion engine and a drive shaft connected to the axle and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, the drive shaft and the output with input and output of electric power and power Power power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and power storage means capable of exchanging power with the power power input / output means and the motor. A vehicle control method comprising:
When the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is less than the predetermined value, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set based on the torque required for the traveling and the acceleration of the vehicle, and the predetermined condition Or when the predetermined condition is satisfied and the torque required for the traveling is equal to or greater than the predetermined value, the estimated road surface gradient set up to that time is retained,
Using the estimated road surface gradient set or held by the torque required for traveling within a predetermined limit range including an input / output limit as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage unit based on the state of the power storage unit Controlling the internal combustion engine, the power input / output means and the electric motor so as to travel
It is characterized by that.

この本発明の車両の制御方法では、所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値未満のときには走行に要求されたトルクと車両の加速度とに基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、所定条件が成立していないとき又は所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配を保持する。そして、蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を含む所定の制限の範囲内で走行に要求されるトルクによって設定または保持した推定路面勾配を用いて走行す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、路面勾配をより適正に推定することができ、推定した路面勾配を用いる制御をより適正に行なうことができる。   In the vehicle control method of the present invention, when a predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is less than a predetermined value, the estimated road surface gradient is estimated based on the torque required for traveling and the acceleration of the vehicle. A road surface gradient is set, and when the predetermined condition is not satisfied or when the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is equal to or greater than a predetermined value, the estimated road surface gradient set so far is held. And using the estimated road surface gradient set or held by the torque required for traveling within a predetermined limit range including the input / output limit as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled to run. Thereby, a road surface gradient can be estimated more appropriately, and control using the estimated road surface gradient can be performed more appropriately.

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

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

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えばエンジン２２の冷却水の温度を検出する温度センサ２３からの冷却水温Ｔｗなど、を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil. The engine 22 detects signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22, for example, a temperature that detects the temperature of cooling water in the engine 22. Operation control such as fuel injection control, ignition control, and intake air amount adjustment control is performed by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24 that inputs a coolant temperature Tw from the sensor 23 and the like. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70. The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on a signal from a crank position sensor (not shown) attached to the crankshaft 26.

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

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流，インバータ４１，４２の温度を検出する温度センサ４１ａ，４２ａからのインバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２，モータＭＧ１，ＭＧ２の巻線コイルの温度を検出する温度センサ４５，４６からのモータ温度Ｔｍｇ１，Ｔｍｇ２などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算し、温度センサ４１ａ，４２ａからのインバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２や温度センサ４５，４６からのモータ温度Ｔｍｇ１，Ｔｍｇ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２から出力してもよいトルクの上限値である上限トルクＴｍ１ｌｉｍ，Ｔｍ２ｌｉｍも演算している。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). Temperature sensors for detecting the phase current applied to the motors MG1 and MG2, the temperature of the inverters 41 and 42, the inverter temperatures Tinv1 and Tinv2 from the temperature sensors 41a and 42a, and the temperature of the winding coils of the motors MG1 and MG2. Motor temperatures Tmg1, Tmg2, etc. from 45 and 46 are input, and a switching control signal to inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on the signals from the rotational position detection sensors 43 and 44, and the inverter temperatures Tinv1 and Tinv2 from the temperature sensors 41a and 42a, the temperature sensor 45, Based on the motor temperatures Tmg1 and Tmg2 from 46, upper limit torques Tm1lim and Tm2lim which are upper limit values of torque that may be output from the motors MG1 and MG2 are also calculated.

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the above. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input are set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient.

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，加減速による重りの変位量を計測して車両の加速度を検出する加速度センサ８９からの加速度αなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The acceleration of the vehicle is measured by measuring the accelerator 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 displacement amount of the weight due to acceleration / deceleration. Acceleration α and the like from the acceleration sensor 89 that detects the above are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   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 the 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 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 so as 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２はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。   Next, the operation of the thus configured hybrid vehicle 20 of the embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is 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，加速度センサ８９からの加速度α，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，モータＭＧ１，ＭＧ２の上限トルクＴｍ１ｌｉｍ，Ｔｍ２ｌｉｍなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の上限トルクＴｍ１ｌｉｍ，Ｔｍ２ｌｉｍは、温度センサ４１ａ，４２ａからのインバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２や温度センサ４５，４６からのモータ温度Ｔｍｇ１，Ｔｍｇ２に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、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。   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 acceleration α from the acceleration sensor 89, and the motor. A process of inputting data necessary for control, such as the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the MG1 and MG2, the input and output limits Win and Wout of the battery 50, and the upper limit torques Tm1lim and Tm2lim of the motors MG1 and MG2 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 upper limit torques Tm1lim, Tm2lim of the motors MG1, MG2 are calculated from the motor ECU 40 based on the inverter temperatures Tinv1, Tinv2 from the temperature sensors 41a, 42a and the motor temperatures Tmg1, Tmg2 from the temperature sensors 45, 46. The input was made by communication. Further, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and input from the battery ECU 52 by communication.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. And the required power Pe * required for the engine 22 is set (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 3 shows an example of the required torque setting map. The required power Pe * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is obtained by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor k (Nr = k · V), or the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 (Nr = Nm2 / Gr).

続いて、路面勾配の推定値である推定路面勾配θを用いた制御を行なってもよい車両の状態を判断するための所定条件が成立しているか否かを判定し（ステップＳ１２０）、所定条件が成立しているときには、前回本ルーチンを実行したときに設定した要求トルクＴｒ＊である前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ未満であるか否かを判定し（ステップＳ１３０）、前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、前回要求トルクＴｒ＊と入力した加速度αとを用いて次式（１）により推定路面勾配θを設定する（ステップＳ１４０）。ここで、所定条件としては、実施例では、車両がある程度安定して走行可能な状態を示す条件として、車速Ｖが所定の低車速（例えば、時速５ｋｍや時速１０ｋｍなど）以上である条件と、温度センサ２３により検出されてエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するエンジン２２の冷却水温Ｔｗがエンジン２２の暖機完了を示す所定温度（例えば、６５℃や７０℃など）以上である条件と、を用いるものとした。また、式（１）は、図４に示す路面勾配に対する車両に作用する力の釣り合いの関係から容易に求めることができる。式（１）中、車両質量ｍは１名乗車時や２名乗車時のものを用いることができ、換算係数ｋはハイブリッド自動車２０に作用する力をリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに換算するための係数として力の作用点からリングギヤ軸３２ａまでの距離に基づいて定めたものを用いることができる。車両質量ｍと換算係数ｋは、重力加速度ｇと共に、ＲＯＭ７４に予め記憶したものを用いるものとした。なお、閾値Ｔｒｅｆについては、説明の都合上、後述する。   Subsequently, it is determined whether or not a predetermined condition for determining the state of the vehicle that may perform control using the estimated road surface gradient θ that is an estimated value of the road surface gradient is satisfied (step S120). Is satisfied, it is determined whether or not the previous request torque Tr *, which is the request torque Tr * set when the routine was executed last time, is less than the threshold value Tref (step S130), and the previous request torque Tr *. Is less than the threshold value Tref, the estimated road surface gradient θ is set by the following equation (1) using the previous request torque Tr * and the input acceleration α (step S140). Here, as the predetermined condition, in the embodiment, as a condition indicating a state in which the vehicle can travel to a certain degree of stability, the vehicle speed V is a predetermined low vehicle speed (for example, 5 km per hour or 10 km per hour), A condition in which the coolant temperature Tw of the engine 22 detected by the temperature sensor 23 and input by communication from the engine ECU 24 is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 65 ° C. or 70 ° C.) indicating completion of warming up of the engine 22 is used. It was. Further, the equation (1) can be easily obtained from the relationship of balance of forces acting on the vehicle with respect to the road gradient shown in FIG. In the formula (1), the vehicle mass m can be used when one or two people are in the vehicle, and the conversion factor k is used to convert the force acting on the hybrid vehicle 20 into the torque acting on the ring gear shaft 32a. The coefficient determined based on the distance from the point of action of the force to the ring gear shaft 32a can be used. As the vehicle mass m and the conversion coefficient k, those stored in advance in the ROM 74 together with the gravitational acceleration g are used. The threshold value Tref will be described later for convenience of explanation.

θ=arcsin[(k・m・α−前回Tr*)/(k・m・g)] (1)   θ = arcsin [(k ・ m ・ α−previous Tr *) / (k ・ m ・ g)] (1)

続いて、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての回転数とトルクとの仮の値である仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを設定する（ステップＳ１５０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを設定する様子を図５に示す。図示するように、仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐは、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅｔｍｐ×Ｔｅｔｍｐ）が一定の曲線との交点により求めることができる。   Subsequently, based on the set required power Pe *, a temporary rotational speed Nettmp and a temporary torque Tempmp, which are provisional values of the rotational speed and torque as operating points at which the engine 22 should be operated, are set (step S150). This setting is performed based on an operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 5 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the temporary rotational speed Nettmp and the temporary torque Tentmp are set. As shown in the figure, the temporary rotational speed Netmp and the temporary torque Tentmp can be obtained from the intersection of the operation line and a curve having a constant required power Pe * (Netmp × Tempp).

次に、設定した推定路面勾配θに基づいてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定し（ステップＳ１６０）、設定した仮回転数Ｎｅｔｍｐと下限回転数Ｎｅｍｉｎとのうち大きい方をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に設定した目標回転数Ｎｅ＊で要求パワーＰｅ＊を除することによりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ１７０）。下限回転数Ｎｅｍｉｎの設定は、実施例では、降坂路における推定路面勾配θの大きさが大きいほど大きくなる傾向の下限回転数Ｎｅｍｉｎが設定されるよう予め定められてＲＯＭ７４に記憶したマップを用いて行なうものとした。これは、降坂路で勾配が大きくなると、アクセルオフによって燃料カットしたエンジン２２をモータＭＧ１によりモータリングしてリングギヤ軸３２ａにエンジンブレーキを作用させるよう要求されやすいと考えられることに基づく。   Next, the lower limit rotational speed Nemin of the engine 22 is set based on the set estimated road surface gradient θ (step S160), and the larger of the set temporary rotational speed Netmp and lower limit rotational speed Nemin is set to the target rotational speed of the engine 22. The target torque Te * of the engine 22 is set by setting Ne * and dividing the required power Pe * by the set target rotational speed Ne * (step S170). In the embodiment, the lower limit rotational speed Nemin is set using a map that is predetermined and stored in the ROM 74 so as to set the lower limit rotational speed Nemin that tends to increase as the estimated road gradient θ on the downhill road increases. To do. This is based on the fact that, when the gradient increases on the downhill road, it is considered that the engine 22 that has been fuel cut by turning off the accelerator is motored by the motor MG1 to apply the engine brake to the ring gear shaft 32a.

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（２）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（３）によりモータＭＧ１から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ１ｔｍｐを計算する（ステップＳ１８０）。ここで、式（２）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（２）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（３）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。   When the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in this way, the following equation is obtained using the target rotational speed Ne * of the engine 22, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30. The target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated by (2), and the temporary torque to be output from the motor MG1 is calculated by the expression (3) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the input rotational speed Nm1 of the motor MG1. The temporary torque Tm1tmp which is the value of is calculated (step S180). Here, Expression (2) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 6 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when traveling with the power output from the engine 22. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Equation (2) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a and the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Torque. Expression (3) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotation speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of the proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/Gr/ρ (2)
Tm1tmp=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (3) Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / Gr / ρ (2)
Tm1tmp = -ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (3)

続いて、式（４）および式（５）を共に満たすモータ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を設定し（ステップＳ１９０）、設定した仮トルクＴｍ１ｔｍｐを式（６）によりトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘと入力した上限トルクＴｍ１ｌｉｍとで制限してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ２００）。ここで、式（４）はモータＭＧ１やモータＭＧ２によりリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が値０から要求トルクＴｒ＊までの範囲内となる関係であり、式（５）はモータＭＧ１とモータＭＧ２とにより入出力される電力の総和が入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となる関係である。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの一例を図７に示す。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Ｔｍ１＊の最大値と最小値として求めることができる。   Subsequently, torque limits Tm1min and Tm1max are set as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG1 that satisfies both the expressions (4) and (5) (step S190), and the set temporary torque Tm1tmp is expressed by the expression ( The torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by limiting with the torque limits Tm1min, Tm1max and the input upper limit torque Tm1lim according to 6) (step S200). Here, Expression (4) is a relationship in which the total torque output to the ring gear shaft 32a by the motor MG1 and the motor MG2 is within a range from the value 0 to the required torque Tr *, and Expression (5) is related to the motor MG1. This is a relationship in which the sum of the electric power input and output by the motor MG2 is within the range of the input and output limits Win and Wout. An example of the torque limits Tm1min and Tm1max is shown in FIG. The torque limits Tm1min and Tm1max can be obtained as the maximum value and the minimum value of the torque command Tm1 * in the region indicated by the oblique lines in the figure.

0≦−Tm1/ρ＋Tm2・Gr≦Tr* (4)
Win≦Tm1・Nm1＋Tm2・Nm2≦Wout (5)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max,Tm1lim),Tm1min) (6) 0 ≦ −Tm1 / ρ + Tm2, Gr ≦ Tr * (4)
Win ≦ Tm1 / Nm1 + Tm2 / Nm2 ≦ Wout (5)
Tm1 * = max (min (Tm1tmp, Tm1max, Tm1lim), Tm1min) (6)

そして、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（７）により計算すると共に（ステップＳ２２０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（８）および式（９）により計算すると共に（ステップＳ２２０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（１０）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘと入力した上限トルクＴｍ２ｌｉｍとで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２３０）。ここで、式（７）は、図６の共線図から容易に導くことができる。   Then, the torque command Tm1 * set as the required torque Tr * is divided by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 and further divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 to obtain the torque to be output from the motor MG2. A temporary torque Tm2tmp, which is a temporary value, is calculated by the following equation (7) (step S220), and the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the set torque command Tm1 * are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. The torque limits Tm2min and Tm2max as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the power consumption (generated power) of the motor MG1 obtained by the number of revolutions Nm2 of the motor MG2 ) And formula (9) (step S220), and the set temporary torque Tm2tmp is calculated using formula (10). Torque restriction Tm2min, and limited by the upper limit torque Tm2lim you enter Tm2max to set a torque command Tm2 * of the motor MG2 (step S230). Here, Equation (7) can be easily derived from the alignment chart of FIG.

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (7)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (9)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max,Tm2lim),Tm2min) (10) Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (7)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (8)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (9)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max, Tm2lim), Tm2min) (10)

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２４０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、モータＭＧ１，ＭＧ２の上限トルクＴｍ１ｌｉｍ，Ｔｍ２ｌｉｍとバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの範囲内で推定路面勾配θを用いて設定した目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２が運転されて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。   Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in the engine ECU 24. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are transmitted to motor ECU 40 (step S240), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * controls the intake air amount in the engine 22 so that the engine 22 is operated at the operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as fuel injection control and ignition control. Further, the motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do. By such control, the engine 22 is operated at the target rotational speed Ne * set using the estimated road surface gradient θ within the range of the upper limit torques Tm1lim, Tm2lim of the motors MG1, MG2 and the input / output limits Win, Wout of the battery 50. The required torque Tr * can be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft for traveling.

ステップＳ１２０で推定路面勾配θを設定するための所定条件が成立していないとき及びステップＳ１３０で前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上のときには、推定路面勾配θを設定することなく前回このルーチンを実行したときまでに設定された推定路面勾配θを保持し、保持した推定路面勾配θを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し（ステップＳ１５０〜Ｓ１７０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に（ステップＳ１８０〜Ｓ２００）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２１０〜Ｓ２３０）、各設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２４０）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上のときに推定路面勾配θを設定しないものとした理由を説明する。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＊が大きくなると、ステップＳ２００，Ｓ２３０の処理によるモータＭＧ１，ＭＧ２の上限トルクＴｍ１ｌｉｍ，Ｔｍ２ｌｉｍやバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに基づくモータＭＧ１のトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘ，モータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘによって、リングギヤ軸３２ａに実際に出力されるトルクが要求されたトルクよりも小さくなる場合が生じる。式（１）で示したように推定路面勾配θの設定には前回要求トルクＴｒ＊を用いることから、モータＭＧ１，ＭＧ２の上限トルクＴｍ１ｌｉｍ，Ｔｍ２ｌｉｍやバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなどの各種制限により実際に出力されるトルクが要求されたトルクよりも小さくなると、推定路面勾配θが誤って設定されてしまう場合が生じる。実施例のハイブリッド自動車２０では、こうした場合を回避するため、前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上のときには推定路面勾配θを設定しないものとしたのである。したがって、閾値Ｔｒｅｆは、モータＭＧ１，ＭＧ２やバッテリ５０の状態に基づく制限の他、エンジン２２の応答性を考慮してエンジン２２の現在の回転数Ｎｅからの変化量を制限するための上限回転数Ｎｅｍａｘなど、ハイブリッド自動車２０を構成する機器や装置に生じ得る状態や各機器や装置の機能上の制限，制御上の要求などに基づいてリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが制限される可能性が生じる程度の大きさのトルクとして予め求めた値を用いることができる。これにより、推定路面勾配θをより適正に設定することができ、推定路面勾配θに基づく下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の範囲内でエンジン２２を運転する制御など、設定した推定路面勾配θを用いる制御をより適正に行なうことができる。   When the predetermined condition for setting the estimated road surface gradient θ is not satisfied in step S120 and when the previous required torque Tr * is equal to or greater than the threshold value Tref in step S130, this routine is executed last time without setting the estimated road surface gradient θ. The estimated road surface gradient θ set up to this time is held, and the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set using the held estimated road surface gradient θ (steps S150 to S170). The torque command Tm1 * of the motor MG1 is set using the target rotational speed Ne * and the target torque Te * (steps S180 to S200), and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set using the set torque command Tm1 *. Then, each set value is transmitted to the engine ECU 24 and the motor ECU 40 (steps S210 to S230). -Up S240), and exits from the drive control routine. Here, the reason why the estimated road surface gradient θ is not set when the previous required torque Tr * is equal to or greater than the threshold value Tref will be described. When the required torque Tr * required for the ring gear shaft 32a as the drive shaft increases, the motor MG1 based on the upper limit torques Tm1lim and Tm2lim of the motors MG1 and MG2 and the input and output limits Win and Wout of the battery 50 by the processing of steps S200 and S230. Torque limits Tm1min and Tm1max of the motor MG2 and torque limits Tm2min and Tm2max of the motor MG2 may cause the torque actually output to the ring gear shaft 32a to be smaller than the required torque. Since the previous required torque Tr * is used to set the estimated road surface gradient θ as shown in the equation (1), various values such as the upper limit torques Tm1lim and Tm2lim of the motors MG1 and MG2 and the input and output limits Win and Wout of the battery 50 are used. If the torque actually output due to the restriction becomes smaller than the requested torque, the estimated road surface gradient θ may be set erroneously. In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, in order to avoid such a case, the estimated road surface gradient θ is not set when the previous required torque Tr * is equal to or greater than the threshold value Tref. Therefore, the threshold Tref is an upper limit rotational speed for limiting the amount of change from the current rotational speed Ne of the engine 22 in consideration of the responsiveness of the engine 22 in addition to the restrictions based on the states of the motors MG1, MG2 and the battery 50. There is a possibility that the torque output to the ring gear shaft 32a may be limited based on the state that can occur in the devices and apparatuses that constitute the hybrid vehicle 20, such as Nemax, the functional limitations of the devices and apparatuses, and the control requirements. A value determined in advance can be used as a torque having a magnitude that is generated. Accordingly, the estimated road surface gradient θ can be set more appropriately, and control using the set estimated road surface gradient θ, such as control for operating the engine 22 within the range of the lower limit rotation speed Nemin or more based on the estimated road surface gradient θ, can be performed. It can be performed more appropriately.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、推定路面勾配θを設定するための所定条件が成立すると共に前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには前回要求トルクＴｒ＊と車両の加速度αとに基づいて推定路面勾配θを設定し、所定条件が成立していないとき及び前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配θを保持するから、推定路面勾配θをより適正に設定することができる。そして、こうして設定された推定路面勾配θを用いて要求トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、設定した推定路面勾配θを用いる制御をより適正に行なうことができる。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の上限トルクＴｍ１ｌｉｍ，Ｔｍ２ｌｉｍやバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊によって走行するよう制御するから、モータＭＧ１，ＭＧ２やバッテリ５０の状態をより適正な状態として走行することができる。さらに、閾値Ｔｒｅｆを、ハイブリッド自動車２０を構成する機器や装置に生じ得る状態などに基づいて設定するから、推定路面勾配θをより適正に設定すると共に推定路面勾配θを用いる制御をより適正に行なうことができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, the predetermined condition for setting the estimated road surface gradient θ is satisfied, and when the previous request torque Tr * is less than the threshold value Tref, the previous request torque Tr * and the vehicle acceleration α The estimated road surface gradient θ is set based on the above, and when the predetermined condition is not satisfied and when the previously requested torque Tr * is equal to or greater than the threshold value Tref, the estimated road surface gradient θ set so far is held. Can be set more appropriately. Since the engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled to run with the required torque Tr * using the estimated road surface gradient θ set in this way, the control using the set estimated road surface gradient θ can be performed more appropriately. it can. Further, since the motor MG1, MG2 and the battery 50 are controlled to run with the required torque Tr * within the range of the upper limit torques Tm1lim, Tm2lim and the input / output limits Win, Wout of the battery 50, the state of the motors MG1, MG2 and the battery 50 is more appropriate. It is possible to travel as a state. Further, since the threshold value Tref is set based on the state that can occur in the devices and apparatuses constituting the hybrid vehicle 20, the estimated road surface gradient θ is set more appropriately and the control using the estimated road surface gradient θ is more appropriately performed. be able to.

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１，ＭＧ２の上限トルクＴｍ１ｌｉｍ，Ｔｍ２ｌｉｍとバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの範囲内で要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものとしたが、更にエンジン２２の回転数Ｎｅがエンジン２２の応答性に基づく上述の上限回転数Ｎｅｍａｘ以下の範囲内となるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものとしてもよいし、モータＭＧ１の上限トルクＴｍ１ｌｉｍとモータＭＧ２の上限トルクＴｍ２ｌｉｍとエンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘとのうちの一部とバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの範囲内で要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the engine 22 and the motors MG1, MG2 are driven so as to run with the required torque Tr * within the range of the upper limit torques Tm1lim, Tm2lim of the motors MG1, MG2 and the input / output limits Win, Wout of the battery 50. Although the engine 22 is controlled, the target speed Ne * of the engine 22 is set so that the speed Ne of the engine 22 falls within the above-described upper limit speed Nemax based on the responsiveness of the engine 22. The motors MG1 and MG2 may be controlled, or a part of the upper limit torque Tm1lim of the motor MG1, the upper limit torque Tm2lim of the motor MG2, and the upper limit rotation speed Nemax of the engine 22 and the input / output limit Win, Travel with required torque Tr * within the range of Wout Cormorant engine 22 and the motor MG1, MG2 and may be controlled to.

実施例のハイブリッド自動車２０では、前回要求トルクＴｒ＊と閾値Ｔｒｅｆとを比較して前回要求トルクＴｒ＊を用いて推定路面勾配θを設定するものとしたが、前回要求トルクＴｒ＊に代えてステップＳ１１０で設定した要求トルクＴｒ＊と閾値Ｔｒｅｆとを比較してこの要求トルクＴｒ＊を用いて推定路面勾配θを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the estimated road surface gradient θ is set using the previous requested torque Tr * by comparing the previous requested torque Tr * and the threshold value Tref. It is also possible to compare the required torque Tr * set in S110 with the threshold value Tref and set the estimated road surface gradient θ using this required torque Tr *.

実施例のハイブリッド自動車２０では、推定路面勾配θに基づく下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の範囲内でエンジン２２を運転する制御を行なうものとしたが、設定した推定路面勾配θを用いる制御を行なうものであれば如何なるものとしてもよく、例えば、推定路面勾配θを用いて釣り合いトルクＴｇｒａｄ（＝ｍ・ｇ・ｓｉｎθ・ｋ）を計算して登坂路での発進時にはずり下がりが抑制されるようにた釣り合いトルクＴｇｒａｄと要求トルクＴｒ＊とのうち大きい方がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するなどとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the control for operating the engine 22 is performed within the range of the minimum rotation speed Nemin or more based on the estimated road surface gradient θ. However, the control using the set estimated road surface gradient θ is performed. For example, the balance torque Tgrad (= m · g · sinθ · k) is calculated using the estimated road surface gradient θ, and the balance torque is controlled so that the falling is suppressed when starting on the uphill road. The engine 22 and the motors MG1, MG2 may be controlled such that the larger of Tgrad and the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a.

実施例のハイブリッド自動車２０では、路面勾配の推定値である推定路面勾配θを用いた制御を行なってもよい車両の状態を判断するための所定条件として、車速Ｖと冷却水温Ｔｗとの条件とを用いるものとしたが、これらの条件に代えて又は加えて、ブレーキオフされている条件やエンジン２２が始動されている最中でない条件などを用いるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the conditions of the vehicle speed V and the cooling water temperature Tw are determined as predetermined conditions for determining the state of the vehicle that may be controlled using the estimated road surface gradient θ that is an estimated value of the road surface gradient. However, instead of or in addition to these conditions, a condition in which the brake is turned off or a condition in which the engine 22 is not being started may be used.

実施例のハイブリッド自動車２０では、前回要求トルクＴｒ＊と加速度センサ８９からの加速度αとを用いて式（１）により推定路面勾配θを設定するものとしたが、前回要求トルクＴｒ＊から次式（１１）により加速度αｆを計算すると共に計算した加速度αｆと加速度センサ８９からの加速度αとを用いて次式（１２）により推定路面勾配θを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the estimated road surface gradient θ is set by Equation (1) using the previous request torque Tr * and the acceleration α from the acceleration sensor 89. It is also possible to calculate the acceleration αf by (11) and set the estimated road surface gradient θ by the following equation (12) using the calculated acceleration αf and the acceleration α from the acceleration sensor 89.

αf = 前回Tr* /(k・m) (11)
θ=arcsin[(α−αf)/g] (12) αf = previous Tr * / (km) (11)
θ = arcsin [(α−αf) / g] (12)

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 8) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂ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９の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の列車などの車両やこうした車両に搭載される駆動装置の形態，車両の制御方法の形態としても構わない。   Further, the present invention is not limited to those applied to such hybrid vehicles, and may be a vehicle such as a train other than a vehicle, a drive device mounted on such a vehicle, or a vehicle control method.

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、加速度センサ８９が「加速度検出手段」に相当し、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くバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算するバッテリＥＣＵ５２が「入出力制限設定手段」に相当し、所定条件が成立すると共に前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには前回要求トルクＴｒ＊と加速度センサ８９からの加速度αとに基づいて推定路面勾配θを設定し所定条件が成立していないとき及び前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配θを保持する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ１４０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「推定路面勾配設定手段」に相当し、モータＭＧ１，ＭＧ２の上限トルクＴｍ１ｌｉｍ，Ｔｍ２ｌｉｍとバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの範囲内でエンジン２２の回転数Ｎｅを推定路面勾配θに基づく下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上として駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１５０〜Ｓ２４０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」に相当する。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 correspond to “power power input / output means”, the motor MG2 corresponds to “electric motor”, and the battery 50 corresponds to “ The acceleration sensor 89 corresponds to “acceleration detecting means”, the remaining capacity (SOC) of the battery 50 based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor, and the battery temperature Tb of the battery 50 The battery ECU 52 that calculates the input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50 based on the above, corresponds to the “input / output limit setting means”. When * is less than the threshold value Tref, the estimated road surface gradient θ is set based on the previous request torque Tr * and the acceleration α from the acceleration sensor 89, and the predetermined condition is satisfied. The hybrid electronic control unit 70 that executes the processing of steps S120 to S140 of the drive control routine of FIG. 2 that retains the estimated road surface gradient θ set up to that time when the required torque Tr * is equal to or greater than the threshold value Tref. Corresponding to “estimated road surface gradient setting means”, the lower limit of the rotational speed Ne of the engine 22 within the range of the upper limit torques Tm1lim, Tm2lim of the motors MG1, MG2 and the input / output limits Win, Wout of the battery 50 is based on the estimated road surface gradient θ. The target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set so as to travel by outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft at a rotational speed Nemin or higher, and torque commands Tm1 for the motors MG1 and MG2 * And Tm2 * are set and the engine ECU 24 and the motor ECU 40 are set. The hybrid electronic control unit 70 that executes the processing of steps S150 to S240 of the drive control routine of FIG. 2 to be transmitted, the engine ECU 24 that controls the engine 22 based on the target rotational speed Ne * and the target torque Te *, and the torque command Tm1 The motor ECU 40 that controls the motors MG1, MG2 based on *, Tm2 * corresponds to “control means”. Further, the motor MG1 corresponds to a “generator”, the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to a “triaxial power input / output unit”, and the anti-rotor motor 230 also corresponds to a “power power input / output unit”.

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電力動力入出力手段および電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「加速度検出手段」としては、加速度センサ８９に限定されるものではなく、車速センサ８８からの車速Ｖに基づいて加速度αを演算するものや駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数に基づいて加速度αを演算するものなど、車両の加速度を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「入出力制限設定手段」としては、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の電池温度Ｔｂとに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算するものに限定されるものではなく、残容量（ＳＯＣ）や電池温度Ｔｂの他に例えばバッテリ５０の内部抵抗などに基づいて演算するものなど、蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段の充放電を許容する最大許容電力としての入出力制限を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「推定路面勾配設定手段」としては、所定条件が成立すると共に前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには前回要求トルクＴｒ＊と加速度センサ８９からの加速度αとに基づいて推定路面勾配θを設定し所定条件が成立していないとき及び前回要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配θを保持するハイブリッド用電子制御ユニット７０に限定されるものではなく、所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値未満のときには走行に要求されたトルクと検出された加速度とに基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、所定条件が成立していないとき又は所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配を保持するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、モータＭＧ１，ＭＧ２の上限トルクＴｍ１ｌｉｍ，Ｔｍ２ｌｉｍとバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの範囲内でエンジン２２の回転数Ｎｅを推定路面勾配θに基づく下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上として駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、設定された入出力制限を含む所定の制限の範囲内で走行に要求されるトルクによって設定された推定路面勾配を用いて走行す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ものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “power power input / output means” is not limited to the combination of the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 or the counter-rotor motor 230, and is connected to the drive shaft connected to the axle. As long as it is connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be able to rotate independently of the drive shaft, and can input and output power to and from the drive shaft and output shaft together with input and output of electric power and power, it may be anything. . The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it can input and output power to the drive shaft, such as an induction motor. . The “power storage means” is not limited to the battery 50 as a secondary battery, and may be anything as long as it can exchange power with a power drive input / output means and an electric motor such as a capacitor. The “acceleration detecting means” is not limited to the acceleration sensor 89, and it calculates acceleration α based on the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88 and acceleration based on the rotation speed of the ring gear shaft 32a as a drive shaft. Any device that detects the acceleration of the vehicle, such as a device that calculates α, may be used. The “input / output limit setting means” is not limited to the one that calculates the input / output limits Win and Wout based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and the battery temperature Tb of the battery 50, but the remaining capacity ( In addition to the SOC) and the battery temperature Tb, the input / output limit is set as the maximum allowable power that allows charging / discharging of the power storage means based on the state of the power storage means, such as that calculated based on the internal resistance of the battery 50 Any object can be used. The “estimated road surface gradient setting means” sets the estimated road surface gradient θ based on the previous required torque Tr * and the acceleration α from the acceleration sensor 89 when a predetermined condition is satisfied and the previous required torque Tr * is less than the threshold value Tref. When the predetermined condition is not satisfied and when the previous required torque Tr * is equal to or greater than the threshold value Tref, the hybrid electronic control unit 70 that holds the estimated road surface gradient θ set so far is not limited to the predetermined condition. And when the torque required for traveling is less than a predetermined value, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set based on the torque required for traveling and the detected acceleration, and the predetermined condition is satisfied. Or when the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is equal to or greater than a predetermined value, the estimated road surface set up to that time As long as it retains the arrangement may be any ones. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, as the “control means”, the rotation speed Ne of the engine 22 within the range of the upper limit torques Tm1lim, Tm2lim of the motors MG1, MG2 and the input / output limits Win, Wout of the battery 50 is determined based on the estimated road surface gradient θ. The target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set so as to travel by outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft when Nemin or higher, and torque commands Tm1 *, MG2 and MG2 are set. It is not limited to setting Tm2 * and controlling engine 22 and motors MG1 and MG2, but is set by a torque required for traveling within a predetermined limit range including a set input / output limit. To control an internal combustion engine, power power input / output means and an electric motor so as to travel using an estimated road surface gradient. It may be used as any thing. The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator such as an induction motor that can input and output power. The “three-axis power input / output means” is not limited to the power distribution / integration mechanism 30 described above, but includes four or more shafts using a double pinion type planetary gear mechanism or a combination of a plurality of planetary gear mechanisms. Any one of the three shafts connected to the three shafts of the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator, such as those connected to the shaft or those having a differential action different from the planetary gear such as a differential gear. As long as power is input / output to / from the remaining shafts based on the power input / output to / from the shafts, any device may be used. The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

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

本発明は、車両や駆動装置の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of vehicles and drive devices.

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. 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. 路面勾配に対して車両に作用する力の釣り合いの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship of the balance of the force which acts on a vehicle with respect to a road surface gradient. エンジン２２の動作ラインの一例と仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, and temporary rotation speed Nettmp and temporary torque Tentmp are set. エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in a rotating element of a power distribution and integration mechanism 30 when traveling with power output from an engine 22; トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a mode that torque limitation Tm1min and Tm1max are set. 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ 温度センサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４１ａ，４２ａ 温度センサ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４５，４６ 温度センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ 加速度センサ、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。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 23 temperature sensor, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 Pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 41a, 42a temperature sensor, 43, 44 rotational position detection sensor, 45, 46 temperature sensor, 50 battery, 51 temperature Sensor, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Power line, 60 Gear mechanism, 62 Differential gear, 63a, 63b Drive wheel, 64a, 64b Wheel, 70 Hybrid electronic control unit 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 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, 89 acceleration sensor, 230 Counter rotor motor, 232 Inner rotor 234 Outer rotor, MG1, MG2 motor.

Claims (7)

内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、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取りが可能な蓄電手段と、を備える車両であって、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値未満のときには該走行に要求されたトルクと前記検出された加速度とに基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、前記所定条件が成立していないとき又は前記所定条件が成立すると共に前記走行に要求されたトルクが前記所定値以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配を保持する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された入出力制限を含む所定の制限の範囲内で走行に要求されるトルクによって前記設定された推定路面勾配を用いて走行す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、
を備える車両。 Connected to the internal combustion engine and a drive shaft connected to the axle and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, the drive shaft and the output with input and output of electric power and power Power power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and power storage means capable of exchanging power with the power power input / output means and the motor. A vehicle comprising:
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle;
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
When the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is less than a predetermined value, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set based on the torque required for the traveling and the detected acceleration, When the predetermined condition is not satisfied, or when the predetermined condition is satisfied and the torque required for the travel is equal to or greater than the predetermined value, an estimated road surface gradient setting unit that holds the estimated road surface gradient set so far;
The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so as to travel using the set estimated road surface gradient according to a torque required for traveling within a predetermined limit range including the set input / output limit. Control means for controlling
A vehicle comprising: 前記所定の制限は、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のうち少なくともいずれかの状態に基づく制限である請求項１記載の車両。   The vehicle according to claim 1, wherein the predetermined limit is a limit based on at least one of the internal combustion engine, the power drive input / output unit, and the electric motor. 前記所定値は、前記所定の制限に基づく値である請求項１または２記載の車両。   The vehicle according to claim 1, wherein the predetermined value is a value based on the predetermined restriction. 前記推定路面勾配設定手段は、前記走行に要求されたトルクから計算される加速度と前記検出された加速度とに基づいて前記推定路面勾配を設定する手段である請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の車両。   4. The estimated road surface gradient setting means is a means for setting the estimated road surface gradient based on an acceleration calculated from a torque required for the travel and the detected acceleration. The vehicle according to claim. 前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段である請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の車両。   The power motive power input / output means is connected to three axes of a generator for inputting / outputting motive power, the drive shaft, the output shaft, and a rotating shaft of the generator, and enters any two of the three axes. The vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicle includes three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on the output power. 内燃機関および蓄電手段と共に車両に搭載される駆動装置であって、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値未満のときには該走行に要求されたトルクと前記検出された加速度とに基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、前記所定条件が成立していないとき又は前記所定条件が成立すると共に前記走行に要求されたトルクが前記所定値以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配を保持する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された入出力制限を含む所定の制限の範囲内で走行に要求されるトルクによって前記設定された推定路面勾配を用いて走行す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、
を備える駆動装置。 A drive device mounted on a vehicle together with an internal combustion engine and power storage means,
Power can be exchanged with the power storage means, connected to the drive shaft connected to the axle, and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, with input and output of power and power Power power input / output means capable of inputting and outputting power to the drive shaft and the output shaft;
An electric motor capable of exchanging electric power with the power storage means and capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle;
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
When the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is less than a predetermined value, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set based on the torque required for the traveling and the detected acceleration, When the predetermined condition is not satisfied, or when the predetermined condition is satisfied and the torque required for the travel is equal to or greater than the predetermined value, an estimated road surface gradient setting unit that holds the estimated road surface gradient set so far;
The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so as to travel using the set estimated road surface gradient according to a torque required for traveling within a predetermined limit range including the set input / output limit. Control means for controlling
A drive device comprising: 内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、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取りが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
所定条件が成立すると共に走行に要求されたトルクが所定値未満のときには該走行に要求されたトルクと車両の加速度とに基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、前記所定条件が成立していないとき又は前記所定条件が成立すると共に前記走行に要求されたトルクが前記所定値以上のときにはそれまでに設定された推定路面勾配を保持し、
前記蓄電手段の状態に基づく該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を含む所定の制限の範囲内で走行に要求されるトルクによって前記設定または保持した推定路面勾配を用いて走行す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、
ことを特徴とする車両の制御方法。 Connected to the internal combustion engine and a drive shaft connected to the axle and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, the drive shaft and the output with input and output of electric power and power Power power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and power storage means capable of exchanging power with the power power input / output means and the motor. A vehicle control method comprising:
When the predetermined condition is satisfied and the torque required for traveling is less than the predetermined value, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set based on the torque required for the traveling and the acceleration of the vehicle, and the predetermined condition Or when the predetermined condition is satisfied and the torque required for the traveling is equal to or greater than the predetermined value, the estimated road surface gradient set up to that time is retained,
Using the estimated road surface gradient set or held by the torque required for traveling within a predetermined limit range including an input / output limit as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage unit based on the state of the power storage unit Controlling the internal combustion engine, the power input / output means and the electric motor so as to travel
A method for controlling a vehicle.
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