JP2010137711A - Control device and method for hybrid car - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve system efficiency while maintaining an electricity accumulating means in a suitable state in a hybrid car. <P>SOLUTION: A control device (100) of the hybrid vehicle (10) is provided with a lock means (400) for switching the state of a first rotating element between a lock state and an unlock state, where either a continuously variable shift mode for making continuously variable a change gear ratio or a fixed shift mode for fixing the charge rear ratio is selectable as a traveling mode. The control device is also provided with: a driving condition specification means for specifying the driving conditions of a hybrid car; an electricity accumulating state specification means for specifying the electricity accumulating state of an electricity accumulating means (12); and a traveling mode switching means for, when the specified driving conditions are pertinent to a lockable region (A3) in which when the operation of the internal combustion engine is required, and the fixed shift mode is selected as the traveling mode satisfying the request output of the hybrid car, the power income and expenditure of the electricity accumulation means becomes negative, switching the traveling mode according to the specified electricity accumulating state. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関と電動発電機とを動力源として備えたハイブリッド車両の制御装置及び方法の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a control apparatus and method for a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor generator as power sources.

この種の装置として、ハイブリッド車両において、必要要求負荷としてのアクセル開度が所定値以下の場合に発電機の回転数を固定し、アクセル開度が所定値以上の場合にアクセル開度に比例して発電機の回転数を増大することにより、ハイブリッド車両の走行モードを切り替える装置がある（特許文献１参照）。この装置によれば、発電機の回転数が固定される運転領域では、発電機への電力供給がゼロとされ、発電機における電力損失が防止される。一方、該回転数が増大される領域では、発電機における発電量が増大され、発電機による発電電力が、車軸に連結されるモータにて直接消費される。このため、発電機による電力を効率的に使用することが可能になるとされている。   As a device of this type, in a hybrid vehicle, when the accelerator opening as the required required load is less than a predetermined value, the number of revolutions of the generator is fixed, and when the accelerator opening is more than a predetermined value, the speed is proportional to the accelerator opening. There is a device that switches the running mode of a hybrid vehicle by increasing the rotational speed of the generator (see Patent Document 1). According to this device, in the operation region where the rotational speed of the generator is fixed, the power supply to the generator is zero, and power loss in the generator is prevented. On the other hand, in the region where the rotational speed is increased, the amount of power generated by the generator is increased, and the power generated by the generator is directly consumed by the motor connected to the axle. For this reason, it is supposed that it becomes possible to use the electric power by a generator efficiently.

また、モードマップを用いてパワートレーンシステムのモードが選択されるハイブリッド車両において、燃料消費量に対する駆動効率と、バッテリの充電状態との関係から、該充電状態に応じたモードを決定する装置がある（特許文献２参照）。   Further, in a hybrid vehicle in which a mode of a power train system is selected using a mode map, there is an apparatus that determines a mode according to a charging state from a relationship between a driving efficiency with respect to fuel consumption and a charging state of a battery. (See Patent Document 2).

特開２０００−０３２６１２号公報JP 2000-032612 A 特開２００５−１４３２２９号公報JP 2005-143229 A

上述した特許文献１の装置によれば、発電機の回転数が固定される運転領域では、発電機及びモータに電力を供給するバッテリにおける放電量と充電量との関係により、例えば該運転領域内で車両を加速させる場合等に、エンジンからの動力供給だけでは不足する動力を補うべくモータを駆動する必要が適宜生じ得る。この場合、バッテリに対して、回転数が固定された発電機からの給電は行われないから、モータへの放電のみが行われることとなって、このような状態が長時間継続した場合には特に、バッテリが過放電状態となり、それ以降のモータの駆動に、或いは更に、このバッテリを電力供給源とし得る他の電装補機類の駆動に支障をきたしかねない。一方で、この種の過放電を嫌って、上記アクセル開度の所定値を小さくすれば、内燃機関、発電機及びモータを含むハイブリッドシステムのシステム効率が低下しかねない。このように、アクセル開度に応じて発電機の回転数を固定するという上述の制御には、バッテリ等の蓄電手段の状態とシステム効率とのうち一方が少なからず悪化するといった技術的な問題点がある。   According to the apparatus of Patent Document 1 described above, in the operation region where the rotational speed of the generator is fixed, the relationship between the amount of discharge and the amount of charge in the battery that supplies power to the generator and the motor, for example, When accelerating the vehicle, it may be necessary to drive the motor to compensate for power that is insufficient only by power supply from the engine. In this case, power is not supplied to the battery from the generator whose rotation speed is fixed, so only the motor is discharged, and when such a state continues for a long time. In particular, the battery may be in an overdischarged state, which may hinder the subsequent drive of the motor or, in addition, the drive of other electrical accessories that may use this battery as a power supply source. On the other hand, if this kind of overdischarge is disliked and the predetermined value of the accelerator opening is reduced, the system efficiency of the hybrid system including the internal combustion engine, the generator and the motor may be reduced. As described above, the above-described control of fixing the number of revolutions of the generator according to the accelerator opening causes a technical problem that one of the state of the power storage means such as the battery and the system efficiency is deteriorated. There is.

本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、バッテリ等蓄電手段を好適な状態に維持しつつシステム効率を向上させ得るハイブリッド車両の制御装置及び方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle control device and method that can improve system efficiency while maintaining a power storage unit such as a battery in a suitable state.

上述した課題を解決するために、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、第１電動機と、第２電動機と、前記内燃機関に連結される第１回転要素、前記第１電動機に連結される第２回転要素並びに車軸に連結された出力部材及び前記第２電動機に連結される第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備える動力分配手段と、前記第２回転要素の状態を回転不能なロック状態と非ロック状態との間で切り替え可能なロック手段と、前記第１及び第２電動機に対する電力供給源として機能し且つ蓄電可能な蓄電手段とを備え、前記第２回転要素が非ロック状態にある場合に対応する、前記内燃機関の機関回転速度と前記出力部材の回転速度たる出力回転速度との比たる変速比が連続的に可変とされる無段変速モードと、前記第２回転要素がロック状態にある場合に相当する、前記変速比が固定される固定変速モードとの間で走行モードを切り替え可能なハイブリッド車両の制御装置であって、前記ハイブリッド車両の運転条件を特定する運転条件特定手段と、前記蓄電手段の蓄電状態を特定する蓄電状態特定手段と、前記特定された運転条件が、前記内燃機関の稼動を必要とし且つ前記ハイブリッド車両の要求出力を満たす前記走行モードとして前記固定変速モードが選択された場合に前記蓄電手段の電力収支が負となる、所定のロック可能領域に該当する場合に、前記特定された蓄電状態に応じて前記走行モードを切り替える走行モード切り替え手段とを具備することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a hybrid vehicle control device according to the present invention includes an internal combustion engine, a first electric motor, a second electric motor, a first rotating element coupled to the internal combustion engine, and the first electric motor. A power distribution means comprising a plurality of rotational elements that are differentially rotatable with each other, including a second rotational element coupled to the axle, an output member coupled to an axle, and a third rotational element coupled to the second electric motor; A lock unit capable of switching a state of the second rotating element between a non-rotatable locked state and an unlocked state, and a power storage unit functioning as a power supply source for the first and second motors and capable of storing power. Corresponding to the case where the second rotating element is in an unlocked state, the speed ratio, which is the ratio between the engine rotational speed of the internal combustion engine and the output rotational speed that is the rotational speed of the output member, is continuously variable. Step shifting A hybrid vehicle control device capable of switching a traveling mode between a vehicle and a fixed transmission mode in which the transmission gear ratio is fixed, which corresponds to a case where the second rotation element is in a locked state. Driving condition specifying means for specifying the driving condition of the vehicle, power storage state specifying means for specifying the power storage state of the power storage means, and the specified driving condition requires operation of the internal combustion engine and a request for the hybrid vehicle When the fixed speed change mode is selected as the travel mode that satisfies the output, the power balance of the power storage means becomes negative, and when the vehicle corresponds to a predetermined lockable region, the travel according to the specified power storage state And a travel mode switching means for switching modes.

本発明に係る動力分配手段は、内燃機関、例えばモータジェネレータ等の電動発電機を好適な一形態として採り得る第１電動機及び例えばモータジェネレータ等の電動発電機を好適な一形態として採り得る第２電動機の各動力源と夫々接続される或いは接続可能に構成される第１、第２及び第３回転要素を含む、相互に差動回転可能な複数の回転要素（即ち、各動力源に対応する回転要素は、動力分配手段に備わる回転要素の少なくとも一部であって、必ずしも全てでなくてもよい）を備え、好適な一形態として、例えば第１、第２及び第３回転要素として夫々キャリア、サンギア及びリングギア等を備えた遊星歯車機構等の形態を採る。   The power distribution means according to the present invention may be a first motor that can take an internal combustion engine, for example, a motor generator such as a motor generator as a preferred form, and a second motor that can take a motor generator such as a motor generator, as a preferred form. A plurality of rotational elements that can be differentially rotated with each other, including first, second, and third rotational elements that are connected to or connectable to each power source of the electric motor (that is, corresponding to each power source) The rotating element is at least a part of the rotating element provided in the power distribution means, but not necessarily all). As a preferred form, for example, the first, second, and third rotating elements are respectively carriers. It takes the form of a planetary gear mechanism or the like provided with a sun gear and a ring gear.

また、本発明に係るロック手段とは、第１電動機に接続され得る第２回転要素の状態をロック状態と非ロック状態との間で少なくとも二値的に切り替えることが可能に構成された手段であり、好適な一形態として、例えば摩擦係合式或いは噛合式等各種態様を採り得る係合手段（ブレーキ装置やクラッチ装置等を好適な一形態として含み、係合要素同士を相互に係合及び離間させるべく駆動することが可能な各種の駆動装置、並びに係合要素の物理状態を検出する各種検出手段等を適宜に含み得る）等として構成される。ここで、「ロック状態」とは、例えば物理的、機械的、電気的又は磁気的な各種抑止力により回転不能に固定された状態であり、非ロック状態とは、このようなロック状態にない、言い換えれば回転可能な状態を指す。本発明に係るハイブリッド車両は、係るロック手段により適宜選択的に切り替えられる第２回転要素の状態に応じて、例えばクランク軸等内燃機関の出力軸と、車軸に直接的又は間接的の別を問わず連結される出力部材との間の回転速度比（以下、適宜「変速比」と称する）の制御態様を意味する走行モードを、無段変速モードと固定変速モードとの間で切り替えることが可能である。尚、この際、一の走行モードに属する変速段は単数であっても複数であってもよい。   Further, the lock means according to the present invention is a means configured to be capable of switching at least binary between the locked state and the unlocked state of the second rotating element that can be connected to the first electric motor. Yes, as a preferable form, for example, engaging means that can take various forms such as a friction engagement type or a meshing type (including a brake device, a clutch device, etc. as a preferable form, and engaging elements are mutually engaged and separated. Various drive devices that can be driven to achieve this, and various detection means for detecting the physical state of the engagement element, etc., as appropriate). Here, the “locked state” is a state in which, for example, a physical, mechanical, electrical, or magnetic deterrent is fixed so as not to rotate, and the non-locked state is not in such a locked state. In other words, it refers to a rotatable state. The hybrid vehicle according to the present invention may determine whether the output shaft of the internal combustion engine such as a crankshaft and the axle are directly or indirectly dependent on the state of the second rotating element that is appropriately and selectively switched by the locking means. It is possible to switch a running mode, which means a control mode of a rotation speed ratio (hereinafter referred to as “speed ratio” as appropriate) between the output member and the continuously variable transmission mode between a continuously variable transmission mode and a fixed transmission mode. It is. At this time, the number of gears belonging to one travel mode may be single or plural.

本発明に係る「無段変速モード」とは、第２回転要素が非ロック状態にある場合に対応しており、上記変速比を、理論的に、実質的に或いは予め規定された物理的、機械的、機構的又は電気的な制約の範囲内で、連続的に（実践上連続的であるのと同等に段階的な態様を含む）変化させることが可能な変速比の制御態様を指し、好適な一形態として、第２回転要素を、内燃機関の反力トルクを負担する反力要素とし、非ロック状態にある第２回転要素に接続された第１電動機によりその回転速度を制御すること等により実現される。無段変速モードにおいては、内燃機関の動作点（例えば、機関回転速度と出力トルクとにより規定される内燃機関の一運転条件を規定する点）は、例えば、理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で自由に選択され、例えば、燃料消費率（例えば、単位電力量（ｋｗｈ）当たりの消費燃料量（ｇ））或いは燃料消費量を理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最小（尚、単位燃料消費量当たりの走行距離といった意味での燃料消費率（一般的にはこの指標値が「燃費」と表現されることが多い）を定義するのであれば最大）とし得る最適燃費動作点等に制御される。   The “continuously variable transmission mode” according to the present invention corresponds to the case where the second rotation element is in an unlocked state, and the transmission ratio is theoretically, substantially, or physically defined in advance. Refers to a speed ratio control mode that can be changed continuously (including a stepped mode equivalent to being practically continuous) within the limits of mechanical, mechanical, or electrical constraints. As a preferred embodiment, the second rotating element is a reaction force element that bears the reaction torque of the internal combustion engine, and the rotation speed is controlled by the first electric motor connected to the second rotating element in the unlocked state. Etc. In the continuously variable transmission mode, the operating point of the internal combustion engine (for example, a point defining one operating condition of the internal combustion engine defined by the engine rotational speed and the output torque) is, for example, theoretically, substantially or somehow It is freely selected within a range of constraints. For example, the fuel consumption rate (eg, the amount of fuel consumed per unit power (kwh) (g)) or the fuel consumption is theoretically, substantially, or within the range of some constraints. Optimum that can be the minimum (if the fuel consumption rate in the sense of mileage per unit fuel consumption (generally this index value is often expressed as "fuel consumption") is defined as the maximum) It is controlled to the fuel consumption operating point.

一方、「固定変速モード」とは、第２回転要素がロック状態にある場合に対応しており、上記変速比が一の値に固定される制御態様を指す。固定変速モードにおいては、必然的に、機関回転速度がハイブリッド車両の車速に応じて一義的に規定される。また、固定変速モードが選択された場合、ハイブリッド車両は、基本的に内燃機関からの直達トルクのみにより走行する。但し、第２電動機は、第３回転要素を介して出力部材に連結されるため、固定変速モードが選択された状態であれ、第２電動機から出力部材への動力の供給は可能である。尚、第２回転要素がロック状態にある場合に固定変速状態が得られることから明らかなように、動力分配手段は、好適には、第１回転要素又は第１回転要素と一体回転可能な回転要素群と、第２回転要素又は第２回転要素と一体回転可能な回転要素群と、第３回転要素又は第３回転要素と一体回転可能な回転要素群の三種類の回転要素又は回転要素群のうち二種類の回転要素又は回転要素群の回転速度が規定された場合に残余の一回転要素又は回転要素群の回転速度が一義的に規定されるように、その差動態様が規定されている。   On the other hand, the “fixed speed change mode” corresponds to a case where the second rotation element is in a locked state, and refers to a control mode in which the speed ratio is fixed to one value. In the fixed speed change mode, the engine rotational speed is inevitably defined uniquely according to the vehicle speed of the hybrid vehicle. When the fixed speed change mode is selected, the hybrid vehicle basically travels only with direct torque from the internal combustion engine. However, since the second electric motor is connected to the output member via the third rotation element, power can be supplied from the second electric motor to the output member even when the fixed speed change mode is selected. As is clear from the fact that the fixed speed change state is obtained when the second rotation element is in the locked state, the power distribution means is preferably the first rotation element or the rotation that can rotate integrally with the first rotation element. Three types of rotating elements or rotating element groups: an element group, a rotating element group that can rotate integrally with the second rotating element or the second rotating element, and a rotating element group that can rotate integrally with the third rotating element or the third rotating element The differential mode is defined so that the rotational speed of the remaining one rotating element or rotating element group is unambiguously defined when the rotating speed of two types of rotating elements or rotating element groups is specified. Yes.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る運転条件特定手段により、ハイブリッド車両の運転条件が特定される。ここで、本発明に係る「運転条件」とは、ハイブリッド車両において、少なくとも走行モードの選択に指標を与え得る条件であって、好適な一形態としては、車速及びアクセル開度又は車軸に供給すべき駆動力としての要求駆動力等を指す。尚、本発明に係る「特定」とは、検出、推定、算出、導出、同定及び取得等を包括する概念であり、真偽の程度はともかく、特定対象（この場合、運転条件）を、制御上参照し得る情報として最終的に切り替え手段に把握させ得る限りにおいて、そのプロセスは各種態様を有してよい趣旨である。また、この特定される運転条件は、これら各種走行モードに限らず、更にこれら各種走行モードを含む各種制御モード（例えば、ＥＶ（Electric Vehicle）モード及びＨＶ（Hybrid Vehicle）モード等、動力源の選択態様を規定するモードを含み得る）の選択を促し得るものであってもよい。   According to the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, during operation, the operation can take the form of various processing units such as an ECU (Electronic Control Unit), various controllers or various computer systems such as a microcomputer device, and the like. The driving condition of the hybrid vehicle is specified by the condition specifying means. Here, the “driving condition” according to the present invention is a condition that can give an index to selection of at least the travel mode in a hybrid vehicle, and as a preferred form, it is supplied to the vehicle speed and the accelerator opening or the axle. It refers to the required driving force as power driving force. The “specification” according to the present invention is a concept that encompasses detection, estimation, calculation, derivation, identification, acquisition, and the like. Regardless of the degree of authenticity, a specific target (in this case, operating conditions) is controlled. The process is intended to have various aspects as long as the switching means can finally grasp as information that can be referred to above. In addition, the specified driving conditions are not limited to these various driving modes, and further, various control modes including these various driving modes (for example, EV (Electric Vehicle) mode, HV (Hybrid Vehicle) mode, etc.) It may be possible to prompt selection of a mode that may include a mode that defines the aspect.

ここで、この種の運転条件によっては（例えば相対的に高負荷側の負荷領域、或いは相対的に低回転側の回転領域等において）、固定変速モードが選択された状態でハイブリッド車両が走行するに際し、上記直達トルクだけではハイブリッド車両の要求出力（車速と要求駆動力とにより一義的に定まり得る）を満たし得ない場合がある。この種の運転条件の領域には、係る要求出力に対する出力の不足を補うべく蓄電手段の電力を消費する形で第２電動機を駆動したとしても要求出力を満たし得ない領域、言い換えれば要求出力を満たすためには固定変速モードを解除して無段変速モードを選択するよりない領域も当然ながら含まれ得るが、第２電動機から出力部材への動力の供給により、係る要求出力を満たし得る領域も含まれる。   Here, depending on the driving conditions of this type (for example, in a load region on a relatively high load side or a rotation region on a relatively low rotation side), the hybrid vehicle travels with the fixed speed change mode selected. At this time, there are cases where the required output of the hybrid vehicle (which can be uniquely determined by the vehicle speed and the required driving force) cannot be satisfied only by the direct torque. In this type of operating condition area, even if the second motor is driven in a manner that consumes the power of the power storage means to make up for the shortage of output relative to the required output, the required output cannot be satisfied, in other words, the required output. In order to satisfy this condition, it is possible to include an area where the fixed transmission mode is canceled and the continuously variable transmission mode is selected, but there is also an area where the required output can be satisfied by supplying power from the second motor to the output member. included.

ここで、固定変速モードは、無段変速モードと比較して伝達効率ηｔが高く、運転条件が、内燃機関の熱効率ηｅが十分に担保され得る程度に高回転側或いは高負荷側の領域に該当する場合、無段変速モードと較べてシステム効率ηｓｙｓ（内燃機関の熱効率ηｅと動力分配手段の伝達効率ηｔとにより、例えば、ηｓｙｓ＝ηｅ×ηｔとして規定され得る）が高くなり得る（逆に、内燃機関の熱効率ηｅが低い軽負荷領域では、動力循環により伝達効率ηｔが低下してでも無段変速モードを選択した方がよい場合も生じ得る）。従って、第２電動機から出力部材への動力供給により要求出力を満たし得る領域では、固定変速モードを維持した方が内燃機関の燃料消費量を抑制する観点からは基本的に有利である。   Here, the fixed speed change mode has a higher transmission efficiency ηt than the continuously variable speed change mode, and the operating condition corresponds to a region on the high speed side or the high load side to the extent that the thermal efficiency ηe of the internal combustion engine can be sufficiently secured. In this case, the system efficiency ηsys (which can be defined as, for example, ηsys = ηe × ηt by the thermal efficiency ηe of the internal combustion engine and the transmission efficiency ηt of the power distribution unit) can be higher than that of the continuously variable transmission mode (conversely, In a light load region where the thermal efficiency ηe of the internal combustion engine is low, there may be a case where it is better to select the continuously variable transmission mode even if the transmission efficiency ηt decreases due to power circulation). Therefore, in a region where the required output can be satisfied by supplying power from the second motor to the output member, it is basically advantageous to maintain the fixed speed change mode from the viewpoint of suppressing the fuel consumption of the internal combustion engine.

然るに、この場合、蓄電手段は、第２電動機に電力を供給すべく放電するのみであるから、第２電動機の駆動が長時間継続されれば、蓄電手段のＳＯＣ（State Of Charge：充電状態（尚、これ以降は、充電状態を規定する指標値も適宜「ＳＯＣ」と表現する））が悪化する。従って、何らの措置すら講じられることがなければ、蓄電手段は、第１及び第２電動機に対する電力供給が不可能な或いは困難な程度に過放電な状態となって、ハイブリッドシステム自体が破綻する（第１電動機を駆動し得なくなり、反力トルクが得られなくなって、少なくとも無段変速モードの実行が不可能となる）可能性がある。この際、固定変速モードを維持したまま内燃機関の直達トルクを上昇させ、トルクの余剰分を第２電動機で回生して発電するといった措置を講じることは可能であるが、それでは、ＳＯＣが十分に回復するまでに無駄に噴射量が増量されることとなり、燃料消費量の著しい増大を招く。従って、ハイブリッド車両は、固定変速モードでの走行を余儀なくされ得るが、この場合、先に述べた駆動力不足等により、例えば低回転側或いは高負荷側の領域等において特にドライバビリティの著しい低下を招来しかねない。とは言え、運転条件がこの種の領域に該当する場合において、走行モードを常に無段変速モードに切り替えてしまえば、固定変速モードと比較して低下するシステム効率ηｓｙｓの影響によって、ハイブリッド車両の要求出力を満たし得る内燃機関の要求出力は上昇し、燃料消費量の増大を招く。即ち、この種の領域においては、蓄電手段のＳＯＣを好適に維持するための指針が必要となる。   However, in this case, since the power storage means only discharges to supply power to the second motor, if the drive of the second motor is continued for a long time, the state of charge (SOC) of the power storage means ( After this, the index value that defines the state of charge is also expressed as “SOC” as appropriate))). Therefore, if no measures are taken, the power storage means is in an overdischarged state where power supply to the first and second motors is impossible or difficult, and the hybrid system itself fails ( The first electric motor cannot be driven and the reaction force torque cannot be obtained, and at least the continuously variable transmission mode cannot be executed). At this time, it is possible to take measures such as increasing the direct torque of the internal combustion engine while maintaining the fixed speed change mode, and regenerating the surplus torque with the second electric motor to generate electric power. The injection amount is unnecessarily increased before recovery, resulting in a significant increase in fuel consumption. Therefore, the hybrid vehicle may be forced to travel in the fixed speed change mode. In this case, however, the drivability is remarkably lowered particularly in the low rotation side or the high load side due to the insufficient driving force described above. I could be invited. However, when the driving condition falls into this type of region, if the driving mode is always switched to the continuously variable transmission mode, the hybrid vehicle is affected by the system efficiency ηsys that is lower than the fixed transmission mode. The required output of the internal combustion engine that can satisfy the required output increases, resulting in an increase in fuel consumption. That is, in this type of region, a guideline for maintaining the SOC of the power storage means is necessary.

そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る走行モード切り替え手段が、運転条件特定手段により特定された運転条件が所定のロック可能領域に該当する場合に、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る蓄電状態特定手段により特定された、例えば先述のＳＯＣ等を好適な一形態として含み得る蓄電手段の蓄電状態に応じて、例えば先に述べたロック手段を介した第２回転要素の状態制御等により走行モードを切り替える。尚、切り替え手段に係る「切り替え」とは、切り替える必要がない場合に、該当する走行モードの選択を維持するといった動作概念を含む趣旨である。   Therefore, according to the hybrid vehicle control device of the present invention, the driving mode switching means that can take the form of various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device is specified by the driving condition specifying means. When the determined operating conditions correspond to a predetermined lockable region, the storage state specifying means that can take the form of various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device, for example, The driving mode is switched by, for example, the state control of the second rotating element via the lock unit described above, according to the storage state of the storage unit that can include the SOC or the like as a suitable form. Note that “switching” related to the switching means includes an operation concept of maintaining selection of a corresponding travel mode when there is no need to switch.

ここで、「ロック可能領域」とは、内燃機関の稼動を必要とし且つハイブリッド車両の要求出力を満たす走行モードとして固定変速モードが選択された場合に蓄電手段の電力収支が負となる領域であり、先に述べた、「直達トルクでは要求出力が満たされないものの第２電動機から出力部材への動力供給により要求出力を満たし得る領域」と等価である。また、電力収支とは、充電量と放電量との差分であり、電力収支が「負」であるとは、即ち、充電量に対し放電量が多い、即ち、蓄電手段のＳＯＣが、その大小及び緩急の差こそあれ時間経過と共に低下することを意味する。即ち、ロック可能領域は、先に述べたように、特定される運転条件のみに基づいた走行モードの選択を行い難い領域である。   Here, the “lockable region” is a region where the power balance of the power storage means becomes negative when the fixed speed change mode is selected as the travel mode that requires the operation of the internal combustion engine and satisfies the required output of the hybrid vehicle. This is equivalent to the above-mentioned “region in which the required output cannot be satisfied by the direct torque but the required output can be satisfied by the power supply from the second motor to the output member”. The power balance is the difference between the charge amount and the discharge amount, and the power balance is “negative”, that is, the discharge amount is larger than the charge amount, that is, the SOC of the power storage means is small or large. It means that the difference between the speed and the speed will decrease with time. That is, as described above, the lockable area is an area in which it is difficult to select a travel mode based only on the specified driving condition.

一方、ロック可能領域において運転条件のみに基づいて走行モードを選択した場合に生じ得る不具合は、元より蓄電手段に蓄積された電力資源が有限であることに起因している。従って、蓄電状態特定手段により特定される「蓄電手段の蓄電状態」は、ロック可能領域において、第２回転要素（即ち、一義的に第１電動機）をロックして固定変速モードを選択することが可能であるか否かを規定する有効な指標となる。例えば、ＳＯＣが十分に高い、或いは回生電力を吸収しきれない程度に過剰に高い場合には、電力収支が負であれ実践上何らの問題も生じないから、システム効率を可及的に高く維持すべく固定変速モードを選択すべき旨の判断を下し得るし、ＳＯＣが各電動機に対する電力供給が不可能である程に低い、或いはそのような事態を近未来的に招来し得る程度に低い場合には、電力収支を負とすることは避けるべきである旨の判断を下し得る。或いは特定される蓄電状態が、ＳＯＣ等、定量的に規定される状態と異なり、例えば蓄電量が多いか少ないか等、厳密に蓄電量を特定することなく判断され得る定性的な状態であったとしても、蓄電量が多いと推定される場合には固定変速モードを、蓄電量が少ないと推定される場合には無段変速モードを夫々選択すべき旨の判断を下すことは可能である。   On the other hand, a problem that may occur when the travel mode is selected based on only the driving conditions in the lockable region is due to the fact that the power resources accumulated in the power storage means are limited. Therefore, the “power storage state of the power storage means” specified by the power storage state specifying means is that the fixed speed mode can be selected by locking the second rotating element (that is, the first electric motor) in the lockable region. It is an effective index that defines whether or not it is possible. For example, if the SOC is sufficiently high or excessively high enough to not absorb regenerative power, the system will maintain as high a system efficiency as possible even if the power balance is negative and no problems will occur. It can be determined that the fixed speed change mode should be selected as much as possible, and the SOC is so low that it is impossible to supply power to each motor, or low enough to cause such a situation in the near future. In some cases, a determination may be made that a negative power balance should be avoided. Alternatively, the specified storage state is a qualitative state that can be determined without strictly specifying the storage amount, for example, whether the storage amount is large or small, unlike the state defined quantitatively such as SOC. However, it is possible to determine that the fixed shift mode should be selected when it is estimated that the charged amount is large, and the continuously variable transmission mode should be selected when it is estimated that the charged amount is small.

即ち、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、走行モードをハイブリッド車両の運転条件のみに基づいて一義的に選択することができないロック可能領域において、蓄電手段の蓄電状態を判断指標として利用する旨の技術思想により、何らこの種の技術思想を有さぬ場合と較べて、蓄電手段の蓄電状態を、ハイブリッドシステムの動作上必要とされる好適な範囲に維持することが可能となっている。このため、固定変速モードを選択することによりシステム効率ηｓｙｓを可及的に高く維持し、内燃機関の燃料消費を可及的に抑制するといった利益を可及的に広範囲にわたって存分に享受することが可能となるのである。   That is, the hybrid vehicle control device according to the present invention uses the power storage state of the power storage means as a determination index in a lockable region where the driving mode cannot be uniquely selected based only on the driving conditions of the hybrid vehicle. With this technical idea, it is possible to maintain the power storage state of the power storage means within a suitable range required for the operation of the hybrid system, as compared with the case where there is no technical idea of this kind. For this reason, the system efficiency ηsys is maintained as high as possible by selecting the fixed speed change mode, and the benefit of suppressing the fuel consumption of the internal combustion engine as much as possible is fully enjoyed over a wide range. Is possible.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記蓄電状態特定手段は、前記蓄電状態として前記蓄電手段の蓄電量を特定し、前記走行モード切り替え手段は、前記特定された蓄電量が所定の上限値より大きい場合に前記走行モードが前記固定変速モードとなるように、また前記特定された蓄電量が前記上限値以下の値である下限値未満である場合に前記走行モードが前記無段変速モードとなるように、夫々前記走行モードを切り替える。   In one aspect of the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the power storage state specifying unit specifies a power storage amount of the power storage unit as the power storage state, and the travel mode switching unit includes the specified power storage amount. The driving mode is set to the fixed shift mode when the driving mode is greater than a predetermined upper limit value, and the driving mode is set to the none mode when the specified storage amount is less than a lower limit value that is equal to or less than the upper limit value. Each of the travel modes is switched so as to be in the step shift mode.

この態様によれば、蓄電状態特定手段は、例えば蓄電手段のＳＯＣ等として蓄電量を特定し、走行モード切り替え手段は、この特定された蓄電量が上限値よりも大きい（即ち、定性的には、蓄電手段が過充電状態にある場合を意味する）場合には固定変速モードを、また蓄電量が下限値未満である（即ち、定性的には、蓄電手段が過放電状態にある場合を意味する）場合には無段変速モードを、夫々選択する。従って、この態様によれば、蓄電手段の蓄電量を、上下限値により規定される範囲に適切に維持することが可能となり、ロック可能領域において可及的に固定変速モードを維持することが可能となる。   According to this aspect, the storage state specifying unit specifies the storage amount as, for example, the SOC of the storage unit, and the traveling mode switching unit determines that the specified storage amount is larger than the upper limit (that is, qualitatively) , Meaning that the power storage means is in an overcharged state), the fixed shift mode, and the amount of power storage is less than the lower limit (that is, qualitatively means that the power storage means is in an overdischarged state) To select the continuously variable transmission mode. Therefore, according to this aspect, the amount of electricity stored in the electricity storage means can be appropriately maintained within the range defined by the upper and lower limit values, and the fixed speed change mode can be maintained as much as possible in the lockable region. It becomes.

尚、係る上下限値は、例えば、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、ハイブリッド車両の運転履歴又は蓄電手段における電力収支の絶対値（負側にせよ正側にせよ充電量と放電量との偏差の大きさ）或いはその変化の度合い等を考慮して、例えば比較的電力収支の絶対値が大きい場合であっても蓄電手段が過放電状態或いは過充電状態とならないように設定される、ある程度安全側にマージンが付与された固定値であってもよいし、その都度これら運転履歴又は絶対値或いは変化の度合い等を考慮して決定される可変な値であってもよい。また、上限値と下限値は、必ずしも相異なる値でなくてよい。尚、本発明において「より大きい」及び「未満」とは、上下限値の設定如何により容易に「以上」及び「以下」と置換し得る概念であって、上下限値がいずれの領域に所属しようと、本発明の本質部分に影響が及ばないことは自明である。   Note that the upper and lower limit values are, for example, experimentally, empirically, theoretically, or based on simulation or the like in advance, the driving history of the hybrid vehicle or the absolute value of the power balance in the power storage means (negative or positive) In any case, the power storage means is in an overdischarged state or an overcharged state even when the absolute value of the power balance is relatively large in consideration of the degree of deviation between the charged amount and the discharged amount) or the degree of change thereof. It may be a fixed value that is set so that it does not become a certain margin with a margin on the safe side, or it is a variable value that is determined in consideration of the driving history or absolute value or the degree of change each time There may be. Further, the upper limit value and the lower limit value are not necessarily different values. In the present invention, “greater than” and “less than” are concepts that can be easily replaced with “more than” and “less than” depending on the setting of the upper and lower limits, and the upper and lower limits belong to any region. It is obvious that the essential part of the present invention is not affected.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記蓄電手段の温度を特定する温度特定手段を更に具備し、前記走行モード切り替え手段は、前記特定された温度が所定値未満である場合に前記走行モードが前記固定変速モードとなるように走行モードを切り替える。   In another aspect of the hybrid vehicle control device according to the present invention, the hybrid vehicle control device further includes a temperature specifying unit that specifies a temperature of the power storage unit, and the travel mode switching unit is configured such that the specified temperature is less than a predetermined value. The travel mode is switched so that the travel mode becomes the fixed speed change mode.

この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る温度特定手段により、蓄電手段の温度が特定され、この温度が所定値未満である場合には固定変速モードが選択される。   According to this aspect, the temperature of the power storage means is specified by the temperature specifying means that can take the form of various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device, and this temperature is less than a predetermined value. In this case, the fixed speed change mode is selected.

蓄電手段には、その物理的、機械的、電気的又は化学的構成に応じて、或いは制御上の理由から、単位時間当たりに許可される充電量の上限値（所謂、充電制限値Ｗｉｎである）及び単位時間当たりに許可される放電量の上限値（所謂、放電制限値Ｗｏｕｔである）が規定される（以下、これらを包括して「充放電制限値」等と称する）。この充放電制限値は、上述したＳＯＣ等の蓄電状態もさることながら蓄電手段の温度と相関しており、相対的な傾向としては、相対的に低温側において、充放電制限値は小さくなり、充放電制限値に抵触しない充放電許可領域は縮小する。ハイブリッド車両を効率的に走行させるためには、この種の充放電許可領域は広い方が望ましく、そのような意味では、蓄電手段の温度は、ある程度高い（過剰に高温の温度領域では、充放電制限値は小さくなる傾向がある）方がよい。   The power storage means has an upper limit value of the amount of charge allowed per unit time according to its physical, mechanical, electrical or chemical configuration, or for control reasons (so-called charge limit value Win). ) And an upper limit value of the amount of discharge permitted per unit time (so-called discharge limit value Wout) is defined (hereinafter collectively referred to as “charge / discharge limit value” and the like). This charge / discharge limit value correlates with the temperature of the power storage means as well as the above-described storage state such as SOC, and as a relative tendency, the charge / discharge limit value is relatively low on the low temperature side, The charge / discharge permission area that does not conflict with the charge / discharge limit value is reduced. In order to allow the hybrid vehicle to travel efficiently, it is desirable that this type of charge / discharge permission region is wide, and in such a sense, the temperature of the power storage means is somewhat high (in the excessively high temperature region, charge / discharge is performed). The limit value tends to be smaller).

ここで、ロック可能領域において固定変速モードが選択された場合、常に蓄電手段からの電力の持ち出しが生じるため、無段変速モードが選択される場合と較べて蓄電手段の昇温は促進される傾向がある。従って、この態様によれば、蓄電手段の充放電許可領域を可及的に早期に拡大することが可能であり、蓄電手段の性能を最大限に引き出すことが可能となる。   Here, when the fixed speed change mode is selected in the lockable region, power is always taken out from the power storage means, so that the temperature rise of the power storage means tends to be promoted compared to the case where the continuously variable transmission mode is selected. There is. Therefore, according to this aspect, the charge / discharge permission region of the power storage means can be expanded as early as possible, and the performance of the power storage means can be maximized.

上述した課題を解決するために、本発明に係るハイブリッド車両の制御方法は、内燃機関と、第１電動機と、第２電動機と、前記内燃機関に連結される第１回転要素、前記第１電動機に連結される第２回転要素並びに車軸に連結された出力部材及び前記第２電動機に連結される第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備える動力分配手段と、前記第２回転要素の状態を回転不能なロック状態と非ロック状態との間で切り替え可能なロック手段と、前記第１及び第２電動機に対する電力供給源として機能し且つ蓄電可能な蓄電手段とを備え、前記第２回転要素が非ロック状態にある場合に対応する、前記内燃機関の機関回転速度と前記出力部材の回転速度たる出力回転速度との比たる変速比が連続的に可変とされる無段変速モードと、前記第２回転要素がロック状態にある場合に相当する、前記変速比が固定される固定変速モードとの間で走行モードを切り替え可能なハイブリッド車両の制御方法であって、前記ハイブリッド車両の運転条件を特定する運転条件特定工程と、前記蓄電手段の蓄電状態を特定する蓄電状態特定工程と、前記特定された運転条件が、前記内燃機関の稼動を必要とし且つ前記走行モードとして前記固定変速モードが選択された場合に前記蓄電手段の電力収支が負となる、所定のロック可能領域に該当する場合に、前記特定された蓄電状態に応じて前記走行モードを切り替える走行モード切り替え工程とを具備することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a hybrid vehicle control method according to the present invention includes an internal combustion engine, a first electric motor, a second electric motor, a first rotating element coupled to the internal combustion engine, and the first electric motor. A power distribution means comprising a plurality of rotational elements that are differentially rotatable with each other, including a second rotational element coupled to the axle, an output member coupled to an axle, and a third rotational element coupled to the second electric motor; A lock unit capable of switching a state of the second rotating element between a non-rotatable locked state and an unlocked state, and a power storage unit functioning as a power supply source for the first and second motors and capable of storing power. Corresponding to the case where the second rotating element is in an unlocked state, the speed ratio, which is the ratio between the engine rotational speed of the internal combustion engine and the output rotational speed that is the rotational speed of the output member, is continuously variable. Step shifting And a hybrid vehicle control method capable of switching a traveling mode between a stationary mode and a fixed transmission mode in which the transmission ratio is fixed, corresponding to a case where the second rotation element is in a locked state. The driving condition specifying step for specifying the driving condition of the vehicle, the power storage state specifying step for specifying the power storage state of the power storage means, and the specified driving condition require the operation of the internal combustion engine and are set as the travel mode. A travel mode switching step of switching the travel mode according to the specified power storage state when the fixed shift mode is selected and the power balance of the power storage means is negative, corresponding to a predetermined lockable region; It is characterized by comprising.

本発明に係るハイブリッド車両の制御方法によれば、その動作時には、上述した本発明に係るハイブリッド車両の制御装置における動作を実現する各工程により、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置と同様の効果を得ることが可能である。   According to the hybrid vehicle control method of the present invention, during the operation, the same effects as the hybrid vehicle control device of the present invention are achieved by the steps for realizing the operations of the hybrid vehicle control device of the present invention described above. It is possible to obtain

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。   The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.

以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
＜実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１０の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 Various preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Embodiment>
<Configuration of Embodiment>
First, with reference to FIG. 1, the structure of the hybrid vehicle 10 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of the hybrid vehicle 10.

図１において、ハイブリッド車両１０は、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、車速センサ１３、アクセル開度センサ１４及びバッテリ温度センサ１５並びにハイブリッド駆動装置１０００を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。   In FIG. 1, a hybrid vehicle 10 includes an ECU 100, a PCU (Power Control Unit) 11, a battery 12, a vehicle speed sensor 13, an accelerator opening sensor 14, a battery temperature sensor 15, and a hybrid drive device 1000 according to the present invention. It is an example of a “hybrid vehicle”.

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１０の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する第１走行モード選択制御処理及び第２走行モード選択制御処理を実行可能に構成されている。尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「運転条件特定手段」、「蓄電状態特定手段」、「切り替え手段」及び「温度特定手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。   The ECU 100 is an electronic control unit that includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM, and the like and is configured to be able to control the operation of each part of the hybrid vehicle 10. It is an example of a “control device”. The ECU 100 is configured to execute a first travel mode selection control process and a second travel mode selection control process, which will be described later, according to a control program stored in the ROM. The ECU 100 is an integrated electronic control unit configured to function as an example of each of “operating condition specifying means”, “power storage state specifying means”, “switching means”, and “temperature specifying means” according to the present invention. Yes, all the operations related to these means are configured to be executed by the ECU 100. However, the physical, mechanical, and electrical configurations of each of the units according to the present invention are not limited to this. For example, each of these units includes a plurality of ECUs, various processing units, various controllers, a microcomputer device, and the like. It may be configured as various computer systems.

ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能に構成された不図示のインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。   The PCU 11 converts the DC power extracted from the battery 12 into AC power and supplies it to a motor generator MG1 and a motor generator MG2, which will be described later, and also converts AC power generated by the motor generator MG1 and the motor generator MG2 into DC power. Inverter (not shown) configured to be supplied to the battery 12, and the power input / output between the battery 12 and each motor generator, or the power input / output between the motor generators (that is, In this case, the control unit is configured to be capable of controlling power transfer between the motor generators without using the battery 12. The PCU 11 is electrically connected to the ECU 100, and its operation is controlled by the ECU 100.

バッテリ１２は、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能することが可能に構成された充電可能な、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。バッテリ１２は、１〜２Ｖ程度の単位電池セルが数百個直列に接続された構成を有している。   The battery 12 is an example of a “chargeable storage device” according to the present invention that is configured to be able to function as a power supply source related to power for powering the motor generator MG1 and the motor generator MG2. The battery 12 has a configuration in which several hundred unit battery cells of about 1 to 2 V are connected in series.

車速センサ１３は、ハイブリッド車両１０の車速Ｖを検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。   The vehicle speed sensor 13 is a sensor configured to be able to detect the vehicle speed V of the hybrid vehicle 10. The vehicle speed sensor 13 is electrically connected to the ECU 100, and the detected vehicle speed V is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

アクセル開度センサ１４は、ハイブリッド車両１０の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。   The accelerator opening sensor 14 is a sensor configured to be able to detect an accelerator opening Ta that is an operation amount of an accelerator pedal (not shown) of the hybrid vehicle 10. The accelerator opening sensor 14 is electrically connected to the ECU 100, and the detected accelerator opening Ta is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

バッテリ温度センサ１５は、バッテリ１２の温度を検出可能に構成されたセンサである。バッテリ温度センサ１５の温度検出用の端子は、バッテリ１２を構成する先述した複数の単位電池セルのうち、予め選択された複数のセルに付設されている。また、バッテリ温度センサ１５は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、この複数の検出端子に対応する個々の単位電池セルの温度は、全てＥＣＵ１００により取得される構成となっている。ＥＣＵ１００は、これら複数の温度を平均化処理することにより、制御上参照可能なバッテリ１２の温度としてのバッテリ温度Ｔｂを算出する。   The battery temperature sensor 15 is a sensor configured to be able to detect the temperature of the battery 12. The temperature detection terminal of the battery temperature sensor 15 is attached to a plurality of cells selected in advance among the plurality of unit battery cells constituting the battery 12 described above. Further, the battery temperature sensor 15 is electrically connected to the ECU 100, and the temperatures of the individual unit battery cells corresponding to the plurality of detection terminals are all acquired by the ECU 100. The ECU 100 calculates a battery temperature Tb as a temperature of the battery 12 that can be referred to for control by averaging the plurality of temperatures.

ＳＯＣセンサ１６は、バッテリ１２の蓄電残量たるＳＯＣを検出可能に構成されたセンサである。ＳＯＣセンサ１６は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたＳＯＣは、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で参照される構成となっている。   The SOC sensor 16 is a sensor configured to be able to detect the SOC that is the remaining amount of power stored in the battery 12. The SOC sensor 16 is electrically connected to the ECU 100, and the detected SOC is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

ハイブリッド駆動装置１０００は、ハイブリッド車両１０のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０００の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０００の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。   The hybrid drive device 1000 is a power unit that functions as a power train of the hybrid vehicle 10. Here, a detailed configuration of the hybrid drive apparatus 1000 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of the hybrid drive apparatus 1000. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図２において、ハイブリッド駆動装置１０００は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、ブレーキ機構４００及び減速機構５００を備える。   In FIG. 2, the hybrid drive device 1000 includes an engine 200, a power split mechanism 300, a motor generator MG1 (hereinafter appropriately referred to as “MG1”), a motor generator MG2 (hereinafter appropriately referred to as “MG2”), a brake mechanism. 400 and a speed reduction mechanism 500.

エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列４気筒ガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１０の主たる動力源として機能するように構成されている。尚、本発明における「内燃機関」とは、例えば２サイクル又は４サイクルレシプロエンジン等を含み、少なくとも一の気筒を有し、当該気筒内部の燃焼室において、例えばガソリン、軽油或いはアルコール等の各種燃料を含む混合気が燃焼した際に発生する力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等の物理的又は機械的な伝達手段を適宜介して駆動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念である。係る概念を満たす限りにおいて、本発明に係る内燃機関の構成は、各種の態様を有してよい。   The engine 200 is an in-line four-cylinder gasoline engine that is an example of the “internal combustion engine” according to the present invention, and is configured to function as a main power source of the hybrid vehicle 10. The “internal combustion engine” in the present invention includes, for example, a 2-cycle or 4-cycle reciprocating engine, and has at least one cylinder, and various fuels such as gasoline, light oil, alcohol, etc. in the combustion chamber inside the cylinder. Includes an engine configured to be able to take out the force generated when the air-fuel mixture containing gas is burned as a driving force through appropriate physical or mechanical transmission means such as pistons, connecting rods and crankshafts. It is a concept to do. As long as the concept is satisfied, the configuration of the internal combustion engine according to the present invention may have various aspects.

モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「第１電動機」の一例たる電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「第２電動機」の一例たる電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有していてもよいし、他の構成を有していてもよい。   Motor generator MG1 is a motor generator that is an example of a “first motor” according to the present invention, and includes a power running function that converts electrical energy into kinetic energy and a regeneration function that converts kinetic energy into electrical energy. It has become. The motor generator MG2 is a motor generator that is an example of a “second motor” according to the present invention. Like the motor generator MG1, the motor generator MG2 converts a power running function that converts electrical energy into kinetic energy, and converts kinetic energy into electrical energy. It has a configuration with a regenerative function. Motor generators MG1 and MG2 are configured as, for example, synchronous motor generators, and include, for example, a rotor having a plurality of permanent magnets on an outer peripheral surface, and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. It may have, and may have other composition.

動力分割機構３００は、中心部に設けられた、本発明に係る「第２回転要素」の一例たるサンギア３０３と、サンギア３０３の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「第３回転要素」の一例たるリングギア３０１と、サンギア３０３とリングギア３０１との間に配置されてサンギア３０３の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア３０５と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「第１回転要素」の一例たるプラネタリキャリア３０６とを備えた、本発明に係る「動力分配手段」の一例たる動力伝達装置である。   The power split mechanism 300 includes a sun gear 303 that is an example of a “second rotating element” according to the present invention provided in the center, and a “third rotation” according to the present invention that is provided concentrically on the outer periphery of the sun gear 303. The ring gear 301, which is an example of the “element”, the plurality of pinion gears 305 that are arranged between the sun gear 303 and the ring gear 301 and revolve while rotating on the outer periphery of the sun gear 303, and the rotation shafts of these pinion gears are pivotally supported. This is a power transmission device as an example of “power distribution means” according to the present invention, including a planetary carrier 306 as an example of “first rotating element” according to the present invention.

ここで、サンギア３０３は、サンギア軸３０４を介してＭＧ１のロータ（符合は省略）に結合されており、その回転速度はＭＧ１の回転速度（以下、適宜「ＭＧ１回転速度」と称する）と等価である。また、リングギア３０１は、駆動軸３０２（即ち、本発明に係る「出力部材」の一例）及び減速機構５００を介してＭＧ２の不図示のロータに結合されており、その回転速度はＭＧ２の回転速度（以下、適宜「ＭＧ２回転速度」と称する）と等価である。更に、プラネタリキャリア３０６は、エンジン２００のクランクシャフト２０５に結合されており、その回転速度はエンジン２００の機関回転速度ＮＥと等価である。   Here, the sun gear 303 is coupled to the rotor (not shown) of the MG1 via the sun gear shaft 304, and the rotation speed thereof is equivalent to the rotation speed of the MG1 (hereinafter referred to as “MG1 rotation speed” as appropriate). is there. The ring gear 301 is coupled to a rotor (not shown) of the MG 2 via a drive shaft 302 (that is, an example of an “output member” according to the present invention) and a speed reduction mechanism 500, and the rotational speed thereof is the rotation of the MG 2. It is equivalent to the speed (hereinafter referred to as “MG2 rotational speed” as appropriate). Further, the planetary carrier 306 is coupled to the crankshaft 205 of the engine 200, and the rotation speed thereof is equivalent to the engine rotation speed NE of the engine 200.

一方、駆動軸３０２は、ハイブリッド車両の駆動輪たる右前輪ＦＲ及び左前輪ＦＬを夫々駆動するドライブシャフトＳＦＲ及びＳＦＬと、デファレンシャル等各種減速ギアを含む減速装置としての減速機構５００を介して連結された、本発明に係る「出力部材」の一例である。モータジェネレータＭＧ２から駆動軸３０２に出力されるモータトルクは、減速機構５００を介して各ドライブシャフトへと伝達され、同様に各ドライブシャフトを介して伝達される各駆動輪からの駆動力は、減速機構５００及び駆動軸３０２を介してモータジェネレータＭＧ２に入力される。即ち、モータジェネレータＭＧ２の回転速度は、ハイブリッド車両１０の車速Ｖと一義的な関係にある。   On the other hand, the drive shaft 302 is connected to drive shafts SFR and SFL that respectively drive the right front wheel FR and the left front wheel FL, which are drive wheels of the hybrid vehicle, and a reduction mechanism 500 as a reduction device including various reduction gears such as a differential. It is also an example of an “output member” according to the present invention. The motor torque output from the motor generator MG2 to the drive shaft 302 is transmitted to each drive shaft via the speed reduction mechanism 500. Similarly, the drive force from each drive wheel transmitted via each drive shaft is reduced. This is input to motor generator MG2 via mechanism 500 and drive shaft 302. That is, the rotational speed of the motor generator MG2 is uniquely related to the vehicle speed V of the hybrid vehicle 10.

動力分割機構３００は、係る構成の下で、エンジン２００が発する動力を、プラネタリキャリア３０６とピニオンギア３０５とによってサンギア３０３及びリングギア３０１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能となっている。   Under such a configuration, the power split mechanism 300 transmits power generated by the engine 200 to the sun gear 303 and the ring gear 301 by the planetary carrier 306 and the pinion gear 305 (a ratio corresponding to the gear ratio between the gears). And the power of the engine 200 can be divided into two systems.

ブレーキ機構４００は、一方のブレーキ板がサンギア３０３に連結され、他方のブレーキ板が物理的に固定された構成を有する、本発明に係る「ロック手段」の一例たるブレーキ装置である。ブレーキ機構４００は、不図示の油圧駆動装置と接続されており、当該油圧駆動装置からの油圧の供給によりサンギア側のブレーキ板が固定側のブレーキ板に押圧され、サンギア３０３の状態（一義的に、ＭＧ１の状態）を、回転不能のロック状態と回転可能な非ロック状態との間で選択的に切り替え可能に構成されている。尚、ブレーキ機構４００の油圧駆動装置は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によりその動作が上位に制御される構成となっている。   The brake mechanism 400 is a brake device as an example of the “locking unit” according to the present invention having a configuration in which one brake plate is connected to the sun gear 303 and the other brake plate is physically fixed. The brake mechanism 400 is connected to a hydraulic drive device (not shown), and the brake plate on the sun gear side is pressed against the brake plate on the fixed side by the supply of hydraulic pressure from the hydraulic drive device, so that the state of the sun gear 303 (uniquely) , The state of MG1) can be selectively switched between a non-rotatable locked state and a rotatable non-locked state. Note that the hydraulic drive device of the brake mechanism 400 is electrically connected to the ECU 100, and the ECU 100 is configured to control the operation thereof at a higher level.

尚、本発明に係る「動力分配手段」に係る実施形態上の構成は、動力分割機構３００のものに限定されない。例えば、本発明に係る動力分配手段は、複数の遊星歯車機構を備え、一の遊星歯車機構に備わる複数の回転要素が、他の遊星歯車機構に備わる複数の回転要素の各々と適宜連結され、一体の差動機構を構成していてもよい。また、ロック手段に係る実施形態上の構成も、動力分配手段の構成に応じて適宜変化し得るものである。   The configuration of the embodiment relating to the “power distribution means” according to the present invention is not limited to that of the power split mechanism 300. For example, the power distribution means according to the present invention includes a plurality of planetary gear mechanisms, and a plurality of rotating elements provided in one planetary gear mechanism are appropriately connected to each of a plurality of rotating elements provided in another planetary gear mechanism, An integral differential mechanism may be configured. Further, the configuration according to the embodiment relating to the locking means can be appropriately changed according to the configuration of the power distribution means.

減速機構５００は、予め設定された減速比に従って駆動軸３０２の回転速度を減速可能なギア機構を含み、またドライブシャフトＳＦＬ及びＳＦＲ相互間の回転速度差を吸収するデファレンシャル等の最終減速機を含むギア装置である。尚、減速機構５００は、予め設定された減速比に従って駆動軸３０２の回転速度を減速するに過ぎないが、ハイブリッド車両１０は、この種の減速装置とは別に、例えば、複数のクラッチ機構やブレーキ機構を構成要素とする複数の変速段を備えた有段変速装置を備えていてもよい。   Reduction mechanism 500 includes a gear mechanism that can reduce the rotational speed of drive shaft 302 in accordance with a preset reduction ratio, and includes a final reduction device such as a differential that absorbs the difference in rotational speed between drive shafts SFL and SFR. It is a gear device. Note that the speed reduction mechanism 500 merely reduces the rotational speed of the drive shaft 302 according to a preset reduction ratio, but the hybrid vehicle 10 has, for example, a plurality of clutch mechanisms and brakes separately from this type of speed reduction device. You may provide the stepped transmission provided with the several gear stage which makes a mechanism a component.

＜実施形態の動作＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１０では、上述したサンギア３０３の状態（一義的に、モータジェネレータＭＧ１の状態）に応じて無段変速モード及び固定変速モードの二種類の走行モードを選択することが可能である。ここで、図３を参照し、ハイブリッド車両１０の走行モードについて説明する。ここに、図３は、ハイブリッド駆動装置１０００の各部の動作状態を説明する動作共線図である。尚、同図において、図３と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。 <Operation of Embodiment>
In the hybrid vehicle 10 according to the present embodiment, it is possible to select two types of travel modes, the continuously variable transmission mode and the fixed transmission mode, according to the state of the sun gear 303 described above (uniquely, the state of the motor generator MG1). It is. Here, the travel mode of the hybrid vehicle 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an operation alignment chart for explaining the operation state of each part of the hybrid drive apparatus 1000. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 3, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図３（ａ）において、縦軸は回転速度を表しており、横軸には、左から順にモータジェネレータＭＧ１、エンジン２００及びモータジェネレータＭＧ２が表されている。ここで、動力分割機構３００は遊星歯車機構により構成されており、サンギア３０３（即ち、実質的にＭＧ１）、プラネタリキャリア３０６（即ち、実質的にエンジン２００）及びリングギア３０１（即ち、実質的にＭＧ２）のうち二要素の回転速度が定まれば、残余の一要素の回転速度が必然的に決定される。即ち、共線図上において各要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０００の一動作状態について、一の直線（動作共線）によって表すことができる。   In FIG. 3A, the vertical axis represents the rotation speed, and the horizontal axis represents the motor generator MG1, the engine 200, and the motor generator MG2 in order from the left. Here, power split device 300 is constituted by a planetary gear mechanism, and includes sun gear 303 (ie, substantially MG1), planetary carrier 306 (ie, substantially engine 200) and ring gear 301 (ie, substantially). If the rotational speed of two elements of MG2) is determined, the rotational speed of the remaining one element is inevitably determined. That is, the operation state of each element on the alignment chart can be represented by one straight line (operation collinear line) for one operation state of the hybrid drive apparatus 1000.

例えば、図３（ａ）において、モータジェネレータＭＧ２の動作点を図示白丸ｍ１とし、エンジン２００の反力トルクを負担するモータジェネレータＭＧ１の動作点が図示白丸ｍ３であるとすれば、エンジン２００の動作点は必然的に図示白丸ｍ２となる。ここで、車速Ｖ（即ち、ＭＧ２の回転速度と一義的である）を一定とすれば、ＭＧ１の回転速度を制御して、ＭＧ１の動作点を図示白丸ｍ４或いは白丸ｍ５に変化させた場合、エンジン２００の動作点は、夫々図示白丸ｍ６或いは白丸ｍ７に変化する。このように、ＭＧ１が非ロック状態にあれば、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御装置として利用し、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。エンジン２００の機関回転速度ＮＥをある程度の範囲で自由に選択可能であれば、機関回転速度ＮＥと駆動軸３０２との比たる変速比を、少なくともある程度の範囲で自由に設定することが可能となり、動力分割機構３００を一種のＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速装置）として機能させることができる。このように変速比を自由に選択可能な走行モードが、無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点は、基本的に、エンジン要求出力（ハイブリッド車両１０の要求出力とは異なり得る）毎にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。   For example, in FIG. 3A, if the operating point of the motor generator MG2 is the white circle m1 shown in the figure and the operating point of the motor generator MG1 that bears the reaction torque of the engine 200 is the white circle m3 shown in FIG. The point inevitably becomes the illustrated white circle m2. Here, if the vehicle speed V (that is, unambiguous with the rotational speed of MG2) is constant, the rotational speed of MG1 is controlled to change the operating point of MG1 to the white circle m4 or white circle m5 shown in the figure. The operating point of the engine 200 changes to a white circle m6 or a white circle m7 shown in the drawing. Thus, if MG1 is in the unlocked state, motor generator MG1 can be used as a rotational speed control device, and engine 200 can be operated at a desired operating point. If the engine speed NE of the engine 200 can be freely selected within a certain range, the gear ratio as a ratio between the engine speed NE and the drive shaft 302 can be freely set within at least a certain range. Power split device 300 can function as a kind of CVT (Continuously Variable Transmission). A traveling mode in which the gear ratio can be freely selected is the continuously variable transmission mode. In the continuously variable transmission mode, the operating point of the engine 200 is basically controlled to the optimum fuel consumption operating point at which the fuel consumption rate of the engine 200 is minimized for each engine required output (which may be different from the required output of the hybrid vehicle 10). Is done.

ここで、無段変速モードが選択されている場合、ＭＧ２の回転速度が高いものの機関回転速度ＮＥが低くて済むような運転条件においては、モータジェネレータＭＧ１の動作点を、例えば図示白丸ｍ５の如き負回転側に設定する必要が生じ得る。この場合、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２００の反力トルクとして負トルクを出力しており、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクは、ハイブリッド車両１０の駆動トルクとして駆動軸３０２に伝達される。一方、このようにモータジェネレータＭＧ１のトルクが駆動トルクとして伝達されてしまうと、駆動軸３０２のトルクは、各ドライブシャフトに供給すべき要求駆動力に対応する要求トルクに対し過剰となる。このため、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸３０２に出力される余剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータジェネレータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって発電状態となる。   Here, when the continuously variable transmission mode is selected, the operating point of the motor generator MG1 is, for example, a white circle m5 shown in the figure under operating conditions in which the rotational speed of the MG2 is high but the engine rotational speed NE is low. It may be necessary to set the negative rotation side. In this case, motor generator MG1 outputs a negative torque as a reaction torque of engine 200, enters a state of negative rotation negative torque, and enters a power running state. That is, in this case, the output torque of motor generator MG 1 is transmitted to drive shaft 302 as the drive torque of hybrid vehicle 10. On the other hand, when the torque of motor generator MG1 is transmitted as the drive torque in this way, the torque of drive shaft 302 becomes excessive with respect to the required torque corresponding to the required drive force to be supplied to each drive shaft. Therefore, motor generator MG2 is in a negative torque state in order to absorb excessive torque output to drive shaft 302. In this case, motor generator MG2 is in a state of positive rotation and negative torque and is in a power generation state.

このような状態においては、ＭＧ２で発電した電力により、ＭＧ１を力行駆動し、余剰なトルクをＭＧ２で再び回生する、といった、所謂動力循環と称される無駄な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０００における動力の伝達効率ηｔが低下してハイブリッド駆動装置１０００のシステム効率ηｓｙｓ（例えば、エンジン２００の熱効率ηｅ×伝達効率ηｔ等として定義される）が低下し、エンジン２００における燃料消費量が増加してしまう。   In such a state, a wasteful electric path called so-called power circulation is generated, in which MG1 is powered by the power generated by MG2 and extra torque is regenerated again by MG2. In a state where the power circulation occurs, the power transmission efficiency ηt in the hybrid drive device 1000 decreases and the system efficiency ηsys of the hybrid drive device 1000 (for example, defined as the thermal efficiency ηe of the engine 200 × the transmission efficiency ηt) decreases. As a result, fuel consumption in the engine 200 increases.

そこで、このような動力循環が生じ得る運転領域においては、ブレーキ機構４００によりサンギア３０３が先に述べたロック状態に制御される。その様子が図３（ｂ）に示される。サンギア３０３がロック状態となると、必然的にモータジェネレータＭＧ１もまたロック状態となり、ＭＧ１の回転速度はゼロとなる（図示白丸ｍ８参照）。このため、エンジン２００の機関回転速度は、車速Ｖと一義的なＭＧ２の回転速度とこのＭＧ１の回転速度とにより一義的に決定され（即ち、変速比が一定となる）、動作点は図示白丸ｍ９となる。このようにＭＧ１がロック状態にある場合に対応する走行モードが、固定変速モードである。   Therefore, in an operation region where such power circulation can occur, the sun gear 303 is controlled by the brake mechanism 400 to the locked state described above. This is shown in FIG. When the sun gear 303 is locked, the motor generator MG1 is inevitably also locked, and the rotation speed of the MG1 becomes zero (see white circle m8 in the drawing). Therefore, the engine rotation speed of the engine 200 is uniquely determined by the vehicle speed V, the unique rotation speed of MG2 and the rotation speed of this MG1 (that is, the gear ratio is constant), and the operating point is the white circle shown in the figure. m9. Thus, the traveling mode corresponding to the case where MG1 is in the locked state is the fixed speed change mode.

固定変速モードでは、本来モータジェネレータＭＧ１が負担すべきエンジン２００の反力トルクをブレーキ機構４００の物理的な制動力により代替させることができる。即ち、モータジェネレータＭＧ１を発電状態にも力行状態にも制御する必要はなくなり、モータジェネレータＭＧ１は停止させられる。従って、基本的にモータジェネレータＭＧ２も停止（電気的に停止）状態に制御され、空転状態となる。結局、固定変速モードでは、ハイブリッド駆動装置１０００の出力トルク（駆動軸３０２に供給されるトルク）は、エンジントルクのうち、動力分割機構３００により駆動軸３０２側に分割された、直達トルクのみとなる。このように、固定変速モードでは、エンジン２００からの直達トルクのみがハイブリッド車両１０の駆動トルク（尚、駆動トルクは、各ドライブシャフトに加わる駆動力と一義的である）となり、ハイブリッド駆動装置１０００は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、伝達効率ηｔが上昇する。   In the fixed speed change mode, the reaction force torque of the engine 200 that should be borne by the motor generator MG1 can be replaced by the physical braking force of the brake mechanism 400. That is, it is not necessary to control motor generator MG1 in the power generation state or the power running state, and motor generator MG1 is stopped. Therefore, basically, motor generator MG2 is also controlled to be in a stopped (electrically stopped) state, and is in an idling state. After all, in the fixed speed change mode, the output torque of the hybrid drive device 1000 (torque supplied to the drive shaft 302) is only the direct torque divided by the power split mechanism 300 toward the drive shaft 302 among the engine torque. . As described above, in the fixed speed change mode, only the direct torque from the engine 200 becomes the driving torque of the hybrid vehicle 10 (note that the driving torque is unambiguous with the driving force applied to each drive shaft). Only the mechanical power transmission is performed, and the transmission efficiency ηt increases.

ハイブリッド車両１０において、走行モードは、ＥＣＵ１００により、基本的に車速Ｖ及び要求駆動力Ｆｔに基づいて切り替えられる。要求駆動力Ｆｔは、各ドライブシャフトに供給すべき駆動力の要求値であり、車速センサ１４により検出される車速Ｖとアクセル開度センサ１３により検出されるアクセル開度Ｔａとをパラメータとする不図示の要求駆動力マップより取得される。ＥＣＵ１００は、この要求駆動力マップより取得された要求駆動力Ｆｔと、車速Ｖとに基づいて、予めこれらと選択すべき走行モードとが対応付けられてなる走行モード選択マップを参照し、選択すべき走行モードを決定する。   In the hybrid vehicle 10, the traveling mode is basically switched by the ECU 100 based on the vehicle speed V and the required driving force Ft. The required driving force Ft is a required value of the driving force to be supplied to each drive shaft, and is a parameter that uses the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 14 and the accelerator opening degree Ta detected by the accelerator opening sensor 13 as parameters. It is acquired from the required driving force map shown in the figure. The ECU 100 selects, based on the required driving force Ft acquired from the required driving force map, and the vehicle speed V by referring to a driving mode selection map in which these and driving modes to be selected are associated in advance. Determine the driving mode.

ここで、図４を参照し、走行モード選択マップの詳細について説明する。ここに、図４は、走行モード選択マップの模式図である。   Here, the details of the travel mode selection map will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram of a travel mode selection map.

図４において、走行モード選択マップは、縦軸及び横軸に夫々要求駆動力Ｆｔ及び車速Ｖが表されてなる二次元マップである。走行モード選択マップ上では、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を非ロック状態とし上述した無段変速モードを選択すべき領域がＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）領域Ａ１及びＡ４として、またＭＧ１をロック状態とし上述した固定変速モードを選択すべき領域がＭＧ１ロック領域Ａ２として夫々規定されている。即ち、車速Ｖ及び要求駆動力Ｆｔは、本発明に係る「ハイブリッド車両の運転条件」の一例である。   In FIG. 4, the travel mode selection map is a two-dimensional map in which the required driving force Ft and the vehicle speed V are represented on the vertical axis and the horizontal axis, respectively. On the travel mode selection map, the region where the motor generator MG1 is to be unlocked and the above-mentioned continuously variable transmission mode should be selected is experimentally, empirically, theoretically, or based on simulation or the like. Transmission) areas A1 and A4, and an area in which MG1 is locked and the above-described fixed shift mode is selected are defined as MG1 lock area A2. That is, the vehicle speed V and the required driving force Ft are examples of the “driving conditions of the hybrid vehicle” according to the present invention.

ここで、ＣＶＴ領域Ａ１は、相対的に高車速且つ低要求駆動力（即ち、軽負荷に相当する）の運転領域である。エンジン２００は、要求負荷が小さい運転領域では、その熱効率ηｅが極端に低下する。このように熱効率が極度に低下した運転条件では、動力循環による伝達効率ηｔの低下がシステム効率ηｓｙｓに与える影響よりも、この熱効率ηｅの低下がシステム効率ηｓｙｓに与える影響の方が強くなり、固定変速モードを選択することにより、かえってシステム効率ηｓｙｓが低下する。ＣＶＴ領域Ａ１は、このような理由から無段変速モードを選択すべき旨が定められた領域である。   Here, the CVT region A1 is an operation region having a relatively high vehicle speed and a low required driving force (that is, corresponding to a light load). The engine 200 has an extremely low thermal efficiency ηe in the operation region where the required load is small. In such an operating condition in which the thermal efficiency is extremely lowered, the influence of the reduction in the thermal efficiency ηe on the system efficiency ηsys is stronger than the influence that the reduction in the transmission efficiency ηt due to power circulation has on the system efficiency ηsys. By selecting the speed change mode, the system efficiency ηsys decreases. The CVT region A1 is a region in which it is determined that the continuously variable transmission mode should be selected for such reasons.

一方、ＣＶＴ領域Ａ４は、エンジン２００の直達トルクにモータジェネレータＭＧ２のモータトルクＴｍを加えても、駆動軸３０２に対しハイブリッド車両１０の要求出力を満たす駆動トルクを供給し得ない領域として規定されており、図示の通り矩形の領域である。車速Ｖ及び要求駆動力Ｆｔにより規定されるハイブリッド車両の一運転条件がＣＶＴ領域Ａ４に該当する場合、ＥＣＵ１００は、走行モードとして無条件に無段変速モードを選択する。   On the other hand, CVT region A4 is defined as a region where even if motor torque Tm of motor generator MG2 is added to the direct torque of engine 200, the drive torque that satisfies the required output of hybrid vehicle 10 cannot be supplied to drive shaft 302. It is a rectangular area as shown. When one driving condition of the hybrid vehicle defined by the vehicle speed V and the required driving force Ft corresponds to the CVT region A4, the ECU 100 unconditionally selects the continuously variable transmission mode as the traveling mode.

他方、ＭＧ１ロック領域Ａ２は、エンジン２００の直達トルクのみでハイブリッド車両１０の要求出力を満たし得る領域であり、且つ伝達効率ηｔの低下を防止することにより、無段変速モードよりもシステム効率ηｓｙｓを向上させ得る領域として定められている。車速Ｖ及び要求駆動力Ｆｔにより規定されるハイブリッド車両の一運転条件がＭＧ１ロック領域Ａ２に該当する場合、ＥＣＵ１００は、走行モードとして無条件に固定変速モードを選択する。   On the other hand, the MG1 lock region A2 is a region in which the required output of the hybrid vehicle 10 can be satisfied with only the direct torque of the engine 200, and the system efficiency ηsys is reduced more than the continuously variable transmission mode by preventing the transmission efficiency ηt from decreasing. It is defined as an area that can be improved. When one driving condition of the hybrid vehicle defined by the vehicle speed V and the required driving force Ft corresponds to the MG1 lock region A2, the ECU 100 unconditionally selects the fixed speed change mode as the travel mode.

尚、ハイブリッド車両１０では、駆動軸３０２に対しモータジェネレータＭＧ２からのモータトルクＴｍのみを供給することによって係るモータトルクＴｍのみで走行する、所謂ＥＶ走行が可能である。ＥＶ走行が可能となる運転条件は、図４の走行モード選択マップ上では、図示ＥＶ走行可能領域として表される。ＥＶ走行可能領域は、モータジェネレータＭＧ２の許容最大出力と、許容最高回転速度とにより規定される。但し、ＥＶ走行は、ハイブリッド車両１０の運転条件が図示ＥＶ走行可能領域に該当する場合に常に選択されるとは限らず、例えばその時点のバッテリ１２のＳＯＣ等に応じて、その実行可否が適宜判断される。尚、ＥＶ走行に関しては、本発明との相関が低いため、ここでは、その詳細な説明を省略することとする。   The hybrid vehicle 10 is capable of so-called EV traveling, in which only the motor torque Tm is supplied by supplying only the motor torque Tm from the motor generator MG2 to the drive shaft 302. The driving condition that enables EV traveling is represented as the illustrated EV traveling possible region on the traveling mode selection map of FIG. The EV travelable region is defined by the maximum allowable output of motor generator MG2 and the maximum allowable rotation speed. However, the EV traveling is not always selected when the driving condition of the hybrid vehicle 10 corresponds to the illustrated EV traveling possible region. For example, whether or not the EV traveling can be executed is appropriately determined according to the SOC of the battery 12 at that time. To be judged. Since EV traveling has a low correlation with the present invention, detailed description thereof will be omitted here.

ここで特に、走行モード選択マップ上には、無段変速モードと固定変速モードとのうちいずれの選択も可能な領域として、ＭＧ１ロック可能領域Ａ３（図示ハッチング領域参照）が設定されている。   Here, in particular, on the travel mode selection map, an MG1 lockable area A3 (see the hatched area in the drawing) is set as an area where either the continuously variable transmission mode or the fixed transmission mode can be selected.

ＭＧ１ロック可能領域Ａ３は、システム効率ηｓｙｓの点で言えば固定変速モードの方が優れるものの、エンジン２００からの直達トルクのみでは、駆動軸３０２に供給すべきトルクが不足する、即ちモータジェネレータＭＧ２からのモータトルクＴｍのアシストを必要とする運転領域である。ＭＧ１ロック可能領域Ａ３において固定変速モードが選択された場合、モータジェネレータＭＧ１における発電動作が停止した状態でバッテリ１２からの電力の持ち出しが継続することとなるため、減速回生等、ランダムに生じ得る電力回生による一時的な充電量の増加を除けば、バッテリ１２において、放電量は基本的に充電量を上回ることとなり、バッテリ１２における電力収支は恒常的に負となる。即ち、ＭＧ１ロック可能領域Ａ３は、本発明に係る「ロック可能領域」の一例である。   The MG1 lockable region A3 is superior to the fixed transmission mode in terms of the system efficiency ηsys, but the torque to be supplied to the drive shaft 302 is insufficient with only the direct torque from the engine 200, that is, from the motor generator MG2. This is an operation region that requires the assistance of the motor torque Tm. When the fixed speed change mode is selected in the MG1 lockable area A3, the power generation from the battery 12 continues while the power generation operation in the motor generator MG1 is stopped. Except for a temporary increase in the amount of charge due to regeneration, in the battery 12, the amount of discharge basically exceeds the amount of charge, and the power balance in the battery 12 is constantly negative. That is, the MG1 lockable area A3 is an example of the “lockable area” according to the present invention.

このようにＭＧ１ロック可能領域Ａ３においては、電力収支が負であるから、車速Ｖ及び要求駆動力Ｆｔにより規定されるハイブリッド車両の一運転条件がＭＧ１ロック可能領域Ａ３に該当するからと言って、常に固定変速モードを選択すると、バッテリ１２のＳＯＣが低下して、ハイブリッド駆動装置１０００がシステムとして破綻しかねない。反対に、ＭＧ１ロック可能領域Ａ３において常に無段変速モードを選択すると、固定変速モードによりシステム効率ηｓｙｓの向上を図り得る状況においても無段変速モードが選択されることとなり、システム効率ηｓｙｓを最適化し得ないことに起因してエンジン２００における燃料消費量の無駄な増加を招く。そこで、ＥＣＵ１００は、第１及び第２走行モード選択制御処理を実行することにより、バッテリ１２のＳＯＣを望ましい範囲に維持しつつ、ＭＧ１ロック可能領域において可及的に高頻度で固定変速モードを選択することを可能としている。   As described above, in the MG1 lockable area A3, the power balance is negative, so that one driving condition of the hybrid vehicle defined by the vehicle speed V and the required driving force Ft corresponds to the MG1 lockable area A3. If the fixed speed change mode is always selected, the SOC of the battery 12 decreases, and the hybrid drive apparatus 1000 may fail as a system. Conversely, if the continuously variable transmission mode is always selected in the MG1 lockable region A3, the continuously variable transmission mode is selected even in a situation where the system efficiency ηsys can be improved by the fixed transmission mode, and the system efficiency ηsys is optimized. This results in a wasteful increase in fuel consumption in the engine 200. Therefore, the ECU 100 executes the first and second travel mode selection control processes to select the fixed speed change mode as frequently as possible in the MG1 lockable region while maintaining the SOC of the battery 12 within a desired range. It is possible to do.

ここで、図５を参照し、第１走行モード選択制御処理の詳細について説明する。ここに、図５は、第１走行モード選択制御処理のフローチャートである。   Here, with reference to FIG. 5, the detail of a 1st driving mode selection control process is demonstrated. FIG. 5 is a flowchart of the first travel mode selection control process.

図５において、ＥＣＵ１００は、車速センサ１３により検出される車速Ｖと、アクセル開度センサ１４により検出されるアクセル開度Ｔａに基づいて取得された要求駆動力Ｆｔとにより規定されるハイブリッド車両１０の一運転条件が、図４に例示した走行モード選択マップ上における、ＭＧ１ロック可能領域Ａ３に該当するか否かを判別する（ステップＳ５１）。   In FIG. 5, the ECU 100 includes the hybrid vehicle 10 defined by the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 13 and the required driving force Ft acquired based on the accelerator opening degree Ta detected by the accelerator opening degree sensor 14. It is determined whether or not one driving condition corresponds to the MG1 lockable area A3 on the travel mode selection map illustrated in FIG. 4 (step S51).

運転条件がＭＧ１ロック可能領域Ａ３に該当しない場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、該当する領域（即ち、ＣＶＴ領域Ａ１，Ａ４又はＭＧ１ロック領域Ａ２）に対応する走行モード（即ち、無段変速モード又は固定変速モード）を選択し、選択された走行モードに従ってハイブリッド車両１０が走行するように、ハイブリッド駆動装置１０００における必要な各部の動作を制御する（ステップＳ５２）。ステップＳ５２が実行されると、処理はステップＳ５１に戻される。   When the driving condition does not correspond to the MG1 lockable region A3 (step S51: NO), the ECU 100 determines the travel mode (that is, continuously variable transmission) corresponding to the corresponding region (that is, the CVT region A1, A4 or MG1 lock region A2). Mode or fixed transmission mode) is selected, and the operation of each necessary part in the hybrid drive device 1000 is controlled so that the hybrid vehicle 10 travels in accordance with the selected travel mode (step S52). When step S52 is executed, the process returns to step S51.

一方、運転条件がＭＧ１ロック可能領域Ａ３に該当する場合（ステップＳ５１:ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣセンサ１６により検出されるバッテリ１２のＳＯＣが、予め設定された判断基準値αよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ５３）。この判断基準値αは、本発明に係る「上限値」の一例であり、バッテリ１２が、回生電力の受け入れが阻害される過充電状態とならないように通常設定される最大蓄電量ＳＯＣｍａｘ未満の値であって、且つ固定変速モードを実践上有意な長きにわたって継続し得る程度に大きい値に設定されている。   On the other hand, when the operating condition corresponds to MG1 lockable region A3 (step S51: YES), ECU 100 determines whether or not the SOC of battery 12 detected by SOC sensor 16 is larger than a preset criterion value α. Is determined (step S53). This determination reference value α is an example of the “upper limit value” according to the present invention, and is a value less than the maximum storage amount SOCmax that is normally set so that the battery 12 does not enter an overcharge state in which the reception of regenerative power is inhibited. In addition, the fixed transmission mode is set to a value large enough to continue for a practically significant length.

ＳＯＣが判断基準値αよりも大きい場合（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、走行モードを固定変速モードに切り替える（ステップＳ５６）。尚、従前の走行モードが固定変速モードであれば、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５６をスキップし、走行モードを固定変速モードに維持する。ステップＳ５６が実行されると、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ５１に戻し、一連の処理を繰り返す。   If the SOC is larger than determination reference value α (step S53: YES), ECU 100 switches the travel mode to the fixed speed change mode (step S56). If the previous travel mode is the fixed transmission mode, the ECU 100 skips step S56 and maintains the travel mode in the fixed transmission mode. When step S56 is executed, the ECU 100 returns the process to step S51 and repeats a series of processes.

ＳＯＣが判断基準値α以下である場合（ステップＳ５３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、バッテリ温度センサ１５により検出されるバッテリ温度Ｔｂが、判断基準値γよりも高いか否かを判別する（ステップＳ５４）。この判断基準値γは、本発明に係る「所定値」の一例であり、バッテリ１２の充電制限値Ｗｉｎ及び放電制限値Ｗｏｕｔが、それ以下の温度領域において実践上看過し難い程度に低下する値として設定された適合値である。   When the SOC is equal to or less than the determination reference value α (step S53: NO), the ECU 100 determines whether or not the battery temperature Tb detected by the battery temperature sensor 15 is higher than the determination reference value γ (step S54). . This determination reference value γ is an example of the “predetermined value” according to the present invention, and is a value at which the charge limit value Win and the discharge limit value Wout of the battery 12 are lowered to an extent that it is difficult to overlook in a temperature range below that. It is a conforming value set as.

バッテリ温度Ｔｂが判断基準値γ以下である場合（ステップＳ５４：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ５６に移行させて走行モードを固定変速モードに切り替える（ステップＳ５６）。一方、バッテリ温度Ｔｂが判断基準値γよりも高い場合（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、走行モードを無段変速モードに切り替える（ステップＳ５５）。ステップＳ５５が実行されると、処理は、ステップＳ５１に戻され一連の処理が繰り返される。第１走行モード選択制御処理は以上のようにして実行される。   When the battery temperature Tb is equal to or less than the determination reference value γ (step S54: NO), the ECU 100 shifts the process to step S56 and switches the traveling mode to the fixed transmission mode (step S56). On the other hand, when battery temperature Tb is higher than determination reference value γ (step S54: YES), ECU 100 switches the travel mode to the continuously variable transmission mode (step S55). When step S55 is executed, the process returns to step S51, and a series of processes is repeated. The first travel mode selection control process is executed as described above.

ここで、図６を参照し、第２走行モード選択制御処理の詳細について説明する。ここに、図６は、第２走行モード選択制御処理のフローチャートである。尚、第２走行モード選択制御処理は、上記第１走行モード選択制御処理と並列して実行される処理である。   Here, the second traveling mode selection control process will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart of the second travel mode selection control process. The second travel mode selection control process is a process executed in parallel with the first travel mode selection control process.

図６において、ＥＣＵ１００は、車速センサ１３により検出される車速Ｖと、アクセル開度センサ１４により検出されるアクセル開度Ｔａに基づいて取得された要求駆動力Ｆｔとにより規定されるハイブリッド車両１０の一運転条件が、図４に例示した走行モード選択マップ上における、ＭＧ１ロック可能領域Ａ３に該当するか否かを判別する（ステップＳ６１）。   In FIG. 6, the ECU 100 includes a hybrid vehicle 10 defined by a vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 13 and a required driving force Ft acquired based on the accelerator opening degree Ta detected by the accelerator opening degree sensor 14. It is determined whether or not one driving condition corresponds to the MG1 lockable area A3 on the travel mode selection map illustrated in FIG. 4 (step S61).

運転条件がＭＧ１ロック可能領域Ａ３に該当しない場合（ステップＳ６１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、第２走行モード選択制御処理に係る一プロセスを終了し、再びステップＳ６１を実行する。即ち、実質的に処理は待機状態となる。補足すれば、この場合、第１走行モード選択制御処理により、然るべき走行モードに従った走行制御が遅滞なく実行される。   When the driving condition does not correspond to the MG1 lockable area A3 (step S61: NO), the ECU 100 ends one process related to the second traveling mode selection control process, and executes step S61 again. That is, the process is substantially in a standby state. In other words, in this case, the travel control according to the appropriate travel mode is executed without delay by the first travel mode selection control process.

運転条件がＭＧ１ロック可能領域Ａ３に該当する場合（ステップＳ６１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は更に、現在固定変速モードが選択されているか否かを判別する（ステップＳ６２）。固定変速モードが選択されていない場合（ステップＳ６２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、第２走行モード選択制御処理に係る一プロセスを終了し、再びステップＳ６１を実行する。   When the driving condition corresponds to the MG1 lockable area A3 (step S61: YES), the ECU 100 further determines whether or not the fixed transmission mode is currently selected (step S62). When the fixed speed change mode is not selected (step S62: NO), the ECU 100 ends one process related to the second travel mode selection control process, and executes step S61 again.

固定変速モードが選択されている場合（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は更に、ＳＯＣセンサ１６により検出されるバッテリ１２のＳＯＣが、判断基準値β未満であるか否かを判別する（ステップＳ６３）。この判断基準値βは、本発明に係る「下限値」の一例であり、バッテリ１２が、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２への電力供給が阻害される過放電状態とならないように通常設定される最小蓄電量ＳＯＣｍｉｎより大きい値であって、且つ固定変速モードを実践上有意な長きにわたって継続し得る程度に小さい値に設定されている。   When the fixed transmission mode is selected (step S62: YES), the ECU 100 further determines whether or not the SOC of the battery 12 detected by the SOC sensor 16 is less than the determination reference value β (step S63). . This determination reference value β is an example of the “lower limit value” according to the present invention, and is the minimum power storage that is normally set so that the battery 12 does not enter an overdischarge state in which power supply to the motor generators MG1 and MG2 is hindered. The value is set to a value larger than the amount SOCmin and small enough to continue the fixed speed change mode for a practically significant length.

バッテリ１２のＳＯＣが判断基準値β以上である場合（ステップＳ６３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、第２走行モード選択制御処理に係る一プロセスを終了し、再びステップＳ６１を実行する。一方、バッテリ１２のＳＯＣが判断基準値β未満である場合（ステップＳ６３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、走行モードを無段変速モードに切り替える（ステップＳ６４）。尚、ステップＳ６４に処理が移行した段階では、固定変速モードが選択された状態にあるため、ステップＳ６４では、ブレーキ機構４００の駆動制御等を介して、必ず走行モードの切り替えが実行される。ステップＳ６４が実行されると、ＥＣＵ１００は、第２走行モード選択制御処理に係る一プロセスを終了し、再びステップＳ６１を実行する。第２走行モード選択制御処理は、以上のようにして実行される。   When the SOC of battery 12 is equal to or greater than determination reference value β (step S63: NO), ECU 100 ends one process related to the second travel mode selection control process, and executes step S61 again. On the other hand, when the SOC of battery 12 is less than determination reference value β (step S63: YES), ECU 100 switches the travel mode to the continuously variable transmission mode (step S64). Since the fixed shift mode is selected at the stage where the process proceeds to step S64, the travel mode is always switched in step S64 via the drive control of the brake mechanism 400 or the like. When step S64 is executed, the ECU 100 ends one process related to the second travel mode selection control process, and executes step S61 again. The second travel mode selection control process is executed as described above.

本実施形態に係る第１及び第２走行モード選択制御処理によれば、車速Ｖ及び要求駆動力Ｆｔにより規定されるハイブリッド車両１０の一運転条件が、走行モード選択マップ上で規定されるＭＧ１ロック可能領域Ａ３に該当する場合には、その時点のバッテリ１２の蓄電量を規定するＳＯＣに応じて走行モードが選択される。   According to the first and second travel mode selection control processing according to the present embodiment, one driving condition of the hybrid vehicle 10 defined by the vehicle speed V and the required driving force Ft is MG1 lock defined on the travel mode selection map. When it corresponds to the possible region A3, the traveling mode is selected according to the SOC that defines the charged amount of the battery 12 at that time.

この際、ＳＯＣが判断基準値αよりも大きければ固定変速モードが選択され、一旦固定変速モードが選択されると、ＳＯＣが判断基準値β未満まで低下しない限り係るＭＧ１ロック可能領域Ａ３においては固定変速モードが選択される。このため、バッテリ１２を過放電状態としない範囲で可及的に固定変速モードを選択することが可能となり、ハイブリッド駆動装置１０００のシステム効率ηｓｙｓを可及的に高い状態に維持することが可能となる。一方で、ＳＯＣが判断基準値β未満まで低下すると、無段変速モードが選択され、一旦無段変速モードが選択された場合、ＳＯＣが判断基準値αよりも大きくなるまで係る無段変速モードが継続される。このため、固定変速モードと無段変速モードとの間で走行モードが頻繁に切り替わる所謂切り替えビジーな状態の招来が防止され且つエンジン２００と各モータジェネレータとの協調制御によるＳＯＣの回復が好適に図られると共に、バッテリ１２が過充電状態となって、然るべき電力回生時に回生電力の吸収が不可能になるといったシステム上の不具合の発生も防止される。総体的に、本実施形態に係るこれらの制御によれば、ＭＧ１ロック可能領域において、バッテリ１２のＳＯＣを、上下限値としての判断基準値α及びβにより規定される、制御上極めて望ましい範囲で増減させつつ、固定変速モードを選択することによる利益を可及的に享受することが可能となる。即ち、蓄電手段を好適な状態に維持しつつシステム効率を向上させることが可能となるのである。   At this time, if the SOC is larger than the determination reference value α, the fixed shift mode is selected. Once the fixed shift mode is selected, the fixed MG1 lockable region A3 is fixed unless the SOC decreases below the determination reference value β. A transmission mode is selected. For this reason, it is possible to select the fixed speed change mode as much as possible within a range in which the battery 12 is not overdischarged, and it is possible to maintain the system efficiency ηsys of the hybrid drive device 1000 as high as possible. Become. On the other hand, when the SOC decreases below the determination reference value β, the continuously variable transmission mode is selected. When the continuously variable transmission mode is selected, the continuously variable transmission mode is changed until the SOC becomes larger than the determination reference value α. Will continue. For this reason, the so-called switching busy state in which the traveling mode is frequently switched between the fixed transmission mode and the continuously variable transmission mode is prevented, and the recovery of the SOC by the cooperative control of the engine 200 and each motor generator is preferably achieved. At the same time, it is possible to prevent the occurrence of problems on the system such that the battery 12 is overcharged and absorption of the regenerative power becomes impossible during appropriate power regeneration. Overall, according to these controls according to the present embodiment, in the MG1 lockable region, the SOC of the battery 12 is within a very desirable range for control, which is defined by the determination reference values α and β as upper and lower limit values. It is possible to enjoy as much as possible the benefits of selecting the fixed transmission mode while increasing or decreasing. That is, it is possible to improve system efficiency while maintaining the power storage means in a suitable state.

また、第１走行モード選択制御処理においては、ＳＯＣが判断基準値α以下であっても、バッテリ１２が、バッテリ温度Ｔｂが判断基準値γ以下となる低温状態にある場合には、電力消費の大きい固定変速モードの選択がなされる。このため、バッテリ１２からの放電を積極的に促してバッテリ１２の迅速な昇温を図ることが可能であり、低温領域において低下するバッテリ１２の充放電制限値Ｗｉｎ及びＷｏｕｔを上昇させ、充放電制限に抵触しない範囲を拡大することが可能となる。即ち、バッテリ１２をより効率的に使用して、ハイブリッド車両１０を走行させることが可能となるのである。   In the first travel mode selection control process, even if the SOC is equal to or less than the determination reference value α, if the battery 12 is in a low temperature state where the battery temperature Tb is equal to or less than the determination reference value γ, the power consumption is reduced. A large fixed transmission mode is selected. For this reason, it is possible to positively promote discharge from the battery 12 and to quickly raise the battery 12, and to increase the charge / discharge limit values Win and Wout of the battery 12 that decrease in the low temperature region, It is possible to expand the range that does not conflict with the restrictions. That is, the hybrid vehicle 10 can be run using the battery 12 more efficiently.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置及び制御方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and control of a hybrid vehicle involving such a change. The apparatus and the control method are also included in the technical scope of the present invention.

本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram conceptually showing a configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram conceptually showing a configuration of a hybrid drive device in the hybrid vehicle of FIG. 1. 図２のハイブリッド駆動装置の各部の動作状態を説明する動作共線図である。FIG. 3 is an operation alignment chart for explaining an operation state of each part of the hybrid drive device of FIG. 2. 走行モードの選択に際し参照される走行モード選択マップの模式図である。It is a schematic diagram of a travel mode selection map referred to when selecting a travel mode. 本発明の実施形態に係る第１走行モード選択制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 1st driving mode selection control process which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る第２走行モード選択制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 2nd driving mode selection control process which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０…ハイブリッド車両、１１…ＰＣＵ、１２…バッテリ、１３…車速センサ、１４…アクセル開度センサ、１５…バッテリ温度センサ、１６…ＳＯＣセンサ、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…動力分割機構、４００…ブレーキ機構、１０００…ハイブリッド駆動装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hybrid vehicle, 11 ... PCU, 12 ... Battery, 13 ... Vehicle speed sensor, 14 ... Accelerator opening sensor, 15 ... Battery temperature sensor, 16 ... SOC sensor, 100 ... ECU, 200 ... Engine, 300 ... Power split mechanism, 400 ... Brake mechanism, 1000 ... Hybrid drive device.

Claims (4)

内燃機関と、第１電動機と、第２電動機と、前記内燃機関に連結される第１回転要素、前記第１電動機に連結される第２回転要素並びに車軸に連結された出力部材及び前記第２電動機に連結される第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備える動力分配手段と、前記第２回転要素の状態を回転不能なロック状態と非ロック状態との間で切り替え可能なロック手段と、前記第１及び第２電動機に対する電力供給源として機能し且つ蓄電可能な蓄電手段とを備え、前記第２回転要素が非ロック状態にある場合に対応する、前記内燃機関の機関回転速度と前記出力部材の回転速度たる出力回転速度との比たる変速比が連続的に可変とされる無段変速モードと、前記第２回転要素がロック状態にある場合に相当する、前記変速比が固定される固定変速モードとの間で走行モードを切り替え可能なハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両の運転条件を特定する運転条件特定手段と、
前記蓄電手段の蓄電状態を特定する蓄電状態特定手段と、
前記特定された運転条件が、前記内燃機関の稼動を必要とし且つ前記ハイブリッド車両の要求出力を満たす前記走行モードとして前記固定変速モードが選択された場合に前記蓄電手段の電力収支が負となる、所定のロック可能領域に該当する場合に、前記特定された蓄電状態に応じて前記走行モードを切り替える走行モード切り替え手段と
を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 An internal combustion engine, a first electric motor, a second electric motor, a first rotating element connected to the internal combustion engine, a second rotating element connected to the first electric motor, an output member connected to an axle, and the second A power distribution means comprising a plurality of rotating elements differentially rotatable with each other including a third rotating element connected to the electric motor; and a state of the second rotating element between a non-rotatable locked state and an unlocked state The internal combustion engine comprising: a switchable lock unit; and a power storage unit that functions as a power supply source for the first and second motors and that can store power, and corresponds to a case where the second rotating element is in an unlocked state. This corresponds to a continuously variable transmission mode in which a gear ratio, which is a ratio between an engine rotational speed of the engine and an output rotational speed that is the rotational speed of the output member, is continuously variable, and the second rotational element is in a locked state. The gear ratio is A control apparatus for a hybrid vehicle capable of switching the traveling mode between the constant and the fixed speed mode,
Driving condition specifying means for specifying the driving condition of the hybrid vehicle;
A storage state specifying unit for specifying a storage state of the storage unit;
The power balance of the power storage means becomes negative when the identified operating condition is selected as the travel mode that requires the operation of the internal combustion engine and satisfies the required output of the hybrid vehicle; A hybrid vehicle control device comprising: a travel mode switching unit that switches the travel mode in accordance with the specified storage state when corresponding to a predetermined lockable region. 前記蓄電状態特定手段は、前記蓄電状態として前記蓄電手段の蓄電量を特定し、
前記走行モード切り替え手段は、前記特定された蓄電量が所定の上限値より大きい場合に前記走行モードが前記固定変速モードとなるように、また前記特定された蓄電量が前記上限値以下の値である下限値未満である場合に前記走行モードが前記無段変速モードとなるように、夫々前記走行モードを切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The storage state specifying unit specifies a storage amount of the storage unit as the storage state,
The traveling mode switching means is configured so that the traveling mode becomes the fixed shift mode when the specified storage amount is larger than a predetermined upper limit value, and the specified storage amount is a value equal to or less than the upper limit value. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein each of the travel modes is switched so that the travel mode becomes the continuously variable transmission mode when the travel mode is less than a certain lower limit value. 前記蓄電手段の温度を特定する温度特定手段を更に具備し、
前記走行モード切り替え手段は、前記特定された温度が所定値未満である場合に前記走行モードが前記固定変速モードとなるように走行モードを切り替える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。 A temperature specifying means for specifying the temperature of the power storage means;
The hybrid according to claim 1 or 2, wherein the travel mode switching means switches the travel mode so that the travel mode becomes the fixed speed change mode when the specified temperature is lower than a predetermined value. Vehicle control device. 内燃機関と、第１電動機と、第２電動機と、前記内燃機関に連結される第１回転要素、前記第１電動機に連結される第２回転要素並びに車軸に連結された出力部材及び前記第２電動機に連結される第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備える動力分配手段と、前記第２回転要素の状態を回転不能なロック状態と非ロック状態との間で切り替え可能なロック手段と、前記第１及び第２電動機に対する電力供給源として機能し且つ蓄電可能な蓄電手段とを備え、前記第２回転要素が非ロック状態にある場合に対応する、前記内燃機関の機関回転速度と前記出力部材の回転速度たる出力回転速度との比たる変速比が連続的に可変とされる無段変速モードと、前記第２回転要素がロック状態にある場合に相当する、前記変速比が固定される固定変速モードとの間で走行モードを切り替え可能なハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両の運転条件を特定する運転条件特定工程と、
前記蓄電手段の蓄電状態を特定する蓄電状態特定工程と、
前記特定された運転条件が、前記内燃機関の稼動を必要とし且つ前記走行モードとして前記固定変速モードが選択された場合に前記蓄電手段の電力収支が負となる、所定のロック可能領域に該当する場合に、前記特定された蓄電状態に応じて前記走行モードを切り替える走行モード切り替え工程と
を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 An internal combustion engine, a first electric motor, a second electric motor, a first rotating element connected to the internal combustion engine, a second rotating element connected to the first electric motor, an output member connected to an axle, and the second A power distribution means comprising a plurality of rotating elements that are differentially rotatable with each other, including a third rotating element connected to the electric motor; and a state of the second rotating element between a non-rotatable locked state and an unlocked state The internal combustion engine comprising: a switchable lock unit; and a power storage unit that functions as a power supply source for the first and second motors and that can store power, and corresponds to a case where the second rotating element is in an unlocked state. This corresponds to a continuously variable transmission mode in which a gear ratio, which is a ratio between an engine rotational speed of the engine and an output rotational speed that is the rotational speed of the output member, is continuously variable, and the second rotational element is in a locked state The gear ratio is A control method for a hybrid vehicle capable of switching the traveling mode between the constant and the fixed speed mode,
An operation condition specifying step for specifying an operation condition of the hybrid vehicle;
A power storage state specifying step of specifying a power storage state of the power storage means;
The specified operating condition corresponds to a predetermined lockable region in which the power balance of the power storage means is negative when the internal combustion engine is required to operate and the fixed speed change mode is selected as the travel mode. In this case, a hybrid vehicle control method comprising: a travel mode switching step of switching the travel mode according to the specified power storage state.
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