JP2013063692A

JP2013063692A - Hybrid vehicle

Info

Publication number: JP2013063692A
Application number: JP2011202924A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Hayashi; 和仁林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-04-11

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a voltage of electric power supplied to an inverter for driving an electric motor to be more proper when the electric motor is in a locked state on an uphill road due to a reverse traveling position.SOLUTION: When in a motor locked state at a reverse position (S130, S140), voltages VH3, VH4 smaller than a voltage VH2 used in a forward travel position are set as an upper limit voltage VHmax (S170, S180). A target voltage VHtag set on the basis of motor torque commands Tm1*, Tm2* and rotation speeds Nm1, Nm2 is limited by the upper limit voltage VHmax to set a voltage command VH* (S190). The voltage command VH* is used to control a boost converter 55 (S200). Accordingly, when the motor is in a locked state during reverse traveling, the loss generated in a specific transistor of an inverter for the motor is suppressed, and the heat generation thereof is suppressed.

Description

本発明は、ハイブリッド車に関し、詳しくは、エンジンと、エンジンの出力軸にキャリアが接続されると共に車軸に連結された駆動軸にリングギヤが接続された遊星歯車機構と、遊星歯車機構のサンギヤに接続された発電機と、発電機を駆動する発電機用インバータと、駆動軸に動力を出力する電動機と、電動機を駆動する電動機用インバータと、充放電可能なバッテリと、バッテリが接続されたバッテリ電圧系と発電機用インバータおよび電動機用インバータが接続された駆動電圧系とに接続されて駆動電圧系の電圧を調整するコンバータと、アクセル開度に基づく要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと発電機用インバータと電動機用インバータとコンバータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to an engine, a planetary gear mechanism in which a carrier is connected to an output shaft of the engine and a ring gear is connected to a drive shaft connected to the axle, and to a sun gear of the planetary gear mechanism. Generator, a generator inverter that drives the generator, a motor that outputs power to the drive shaft, a motor inverter that drives the motor, a chargeable / dischargeable battery, and a battery voltage to which the battery is connected A converter for adjusting the voltage of the drive voltage system connected to the system and a drive voltage system to which the inverter for the generator and the inverter for the motor are connected, and an engine for outputting the required torque based on the accelerator opening to the drive shaft The present invention relates to a hybrid vehicle including a generator inverter, a motor inverter, and control means for controlling a converter.

従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンと、エンジンからの駆動力を分割する動力分割機構と、動力分割機構により分割された一方の駆動力により発電するモータジェネレータＭＧ１と、動力分割機構により分割された他方の駆動力が減速機を介して出力される駆動軸にその減速機を介して動力を出力するモータジェネレータＭＧ２と、バッテリと、バッテリの電圧を昇圧して二つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のインバータに供給する昇圧コンバータと、を備え、登坂時にペダルの踏み込み不足などにより、モータジェネレータＭＧ２の回転数が略零となるロック状態となったときには、その後のアクセルペダルの踏み込みの際に、エンジンから要求パワーが出力されるようエンジンを運転する際のモータジェネレータＭＧ１のトルク指令値と回転数とに基づいて決定される入力電圧が所定のしきい値以下となるようモータジェネレータＭＧ１の駆動電圧を制限するものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。このハイブリッド車は、登坂時にモータジェネレータＭＧ２がロックしたときに、モータジェネレータＭＧ１の駆動電圧を制限することにより、モータジェネレータＭＧ２を駆動するインバータの特定のトランジスタに発生する損失を抑制し、その温度上昇を抑制している。 Conventionally, this type of hybrid vehicle includes an engine, a power split mechanism that divides the driving force from the engine, a motor generator MG1 that generates power using one of the driving forces divided by the power split mechanism, and a power split mechanism. Motor generator MG2 that outputs power to the drive shaft through which the other driving force is output via the speed reducer, the battery, and the two motor generators MG1 and MG2 by boosting the voltage of the battery A step-up converter that supplies to the inverter, and when the engine generator MG2 is in a locked state where the rotation speed of the motor generator MG2 becomes substantially zero due to insufficient depression of the pedal during climbing, the engine pedal is subsequently depressed when the accelerator pedal is depressed. Motor generator M when operating the engine so that the required power is output from There has been proposed one that limits the drive voltage of motor generator MG1 so that the input voltage determined based on the torque command value of 1 and the rotational speed is equal to or lower than a predetermined threshold value (see, for example, Patent Document 1). . In this hybrid vehicle, when the motor generator MG2 is locked during climbing, the drive voltage of the motor generator MG1 is limited to suppress a loss generated in a specific transistor of the inverter that drives the motor generator MG2, and the temperature rises. Is suppressed.

また、エンジンと、エンジンにキャリアが接続されると共に減速機を介して駆動輪に連結された駆動軸に接続された出力軸にリングギヤが接続された遊星歯車機構による動力分割機構と、動力分割機構のサンギヤにロータが接続されたモータジェネレータＭＧ１と、出力軸にロータが接続されたモータジェネレータＭＧ２と、バッテリと、バッテリの電圧を昇圧して二つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のインバータに供給する昇圧コンバータと、を備え、モータジェネレータＭＧ２の回転数が略零となるロック状態となったときには、二つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動に必要な必要電圧と制限電圧とのうち低い方の電圧を二つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のインバータに供給する電圧の目標値である電圧指令値として設定して昇圧コンバータを制御するものも提案されている（たとえば、特許文献２参照）。このハイブリッド車では、上述の制御を行うことにより、モータジェネレータＭＧ２のロック時にモータジェネレータＭＧ２のインバータが発熱するのを抑制している。 And a power split mechanism including a planetary gear mechanism in which a ring gear is connected to an engine, a carrier connected to the engine, and an output shaft connected to a drive shaft connected to a drive wheel via a speed reducer, and a power split mechanism Motor generator MG1 having a rotor connected to the sun gear, motor generator MG2 having a rotor connected to the output shaft, a battery, and a boost converter that boosts the voltage of the battery and supplies it to the inverters of the two motor generators MG1 and MG2. When the motor generator MG2 is in a locked state where the rotational speed is substantially zero, the lower one of the necessary voltage and the limit voltage required for driving the two motor generators MG1 and MG2 is set to two. Voltage command value that is the target value of the voltage supplied to the inverters of motor generators MG1 and MG2 Has also been proposed to control the boost converter and set to (for example, see Patent Document 2). In this hybrid vehicle, by performing the above-described control, the inverter of the motor generator MG2 is prevented from generating heat when the motor generator MG2 is locked.

特開２００７−１２４７４６号公報JP 2007-124746 A 特開２００７−２５９６３１号公報JP 2007-259631 A

しかしながら、上述のハイブリッド車では、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のインバータに供給する電力の電圧を制限するためのしきい値や制限電圧をあまり低くすることができない。車両停止によりモータジェネレータＭＧ２がロック状態となり、この状態を脱するために運転者がアクセルペダルを踏み込むと、アクセルペダルの踏み込みに応じて大きなパワーがエンジンから出力されるようエンジンとモータジェネレータＭＧ１とが制御される。このとき、モータジェネレータＭＧ１はエンジンの負荷として作用するため、モータジェネレータＭＧ１から出力するトルクは大きくなるが、モータジェネレータＭＧ１のインバータに供給する電力の電圧を低く制限すると、モータジェネレータＭＧ１から必要なトルクを出力することができず、場合によっては、エンジンが吹き上がってしまう。 However, in the hybrid vehicle described above, it is not possible to reduce the threshold value and the limit voltage for limiting the voltage of the power supplied to the inverters of motor generators MG1 and MG2. When the vehicle is stopped, the motor generator MG2 is locked, and when the driver depresses the accelerator pedal in order to escape from this state, the engine and the motor generator MG1 are configured so that a large amount of power is output from the engine in response to the depression of the accelerator pedal. Be controlled. At this time, since the motor generator MG1 acts as an engine load, the torque output from the motor generator MG1 increases. However, if the voltage of the power supplied to the inverter of the motor generator MG1 is limited to be low, the torque required from the motor generator MG1 Cannot be output, and in some cases, the engine blows up.

一方、上述のハイブリッド車では、シフトポジションを前進用ポジションとしているときには、モータジェネレータＭＧ２の駆動により出力されるパワーだけで走行する電動走行モードと、エンジンとモータジェネレータＭＧ１との駆動により出力されるパワーとモータジェネレータＭＧ２の駆動により出力されるパワーとにより走行するハイブリッド走行モードとが可能であるが、シフトポジションを後進用ポジションとしているときには、エンジンとモータジェネレータＭＧ１との駆動により出力されるパワーは前進方向に作用するものであるため、通常は、モータジェネレータＭＧ２の駆動により出力されるパワーだけで走行する電動走行モードが選択される。従って、シフトポジションを前進用ポジションとして前進方向の登坂路でモータジェネレータＭＧ２がロックしているのか、シフトポジションを後進用ポジションとして後進方向の登坂路でモータジェネレータＭＧ２がロックしているのかによって走行モードが異なるため、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動も異なり、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のインバータに供給する電力の必要な電圧も異なるものとなる。また、シフトポジションを後進用ポジションとしているときでも、バッテリの過放電の抑制から、エンジンとモータジェネレータＭＧ１とを駆動してバッテリを充電している場合も生じるが、この場合も、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のインバータに供給する電力の必要な電圧も異なるものとなる。 On the other hand, in the hybrid vehicle described above, when the shift position is set to the forward position, the electric travel mode in which the vehicle travels only with the power output by driving motor generator MG2, and the power output by driving engine and motor generator MG1. And a hybrid travel mode that travels by the power output by driving motor generator MG2 is possible, but when the shift position is set to the reverse position, the power output by driving engine and motor generator MG1 is a forward drive. Usually, the electric travel mode is selected in which the vehicle travels only with the power output by driving the motor generator MG2. Therefore, the travel mode depends on whether the motor generator MG2 is locked on the uphill in the forward direction with the shift position as the forward position, or whether the motor generator MG2 is locked on the uphill in the reverse direction with the shift position as the reverse position. Therefore, the motor generators MG1 and MG2 are driven differently, and the voltage required for the electric power supplied to the inverters of the motor generators MG1 and MG2 is also different. Even when the shift position is set to the reverse position, the battery may be charged by driving the engine and the motor generator MG1 due to suppression of overdischarge of the battery. In this case as well, the motor generator MG1, The required voltage of power supplied to the inverter of MG2 is also different.

本発明のハイブリッド車は、後進用ポジションにより登坂路で電動機がロック状態となったときに電動機を駆動するインバータに供給する電力の電圧をより適正なものとすることを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to make the voltage of the power supplied to the inverter that drives the motor more appropriate when the motor is locked on the uphill road by the reverse drive position.

本発明のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明のハイブリッド車は、
エンジンと、前記エンジンの出力軸にキャリアが接続されると共に車軸に連結された駆動軸にリングギヤが接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構のサンギヤに接続された発電機と、前記発電機を駆動する発電機用インバータと、前記駆動軸に動力を出力する電動機と、前記電動機を駆動する電動機用インバータと、充放電可能なバッテリと、前記バッテリが接続されたバッテリ電圧系と前記発電機用インバータおよび前記電動機用インバータが接続された駆動電圧系とに接続されて前記駆動電圧系の電圧を調整するコンバータと、アクセル開度に基づく要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンの目標回転数および目標トルクと前記発電機のトルク指令と前記電動機のトルク指令と前記駆動電圧系の目標電圧とを設定して前記エンジンと前記発電機用インバータと前記電動機用インバータと前記コンバータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車において、
前記制御手段は、シフトポジションを後進用ポジションとして前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記発電機用インバータと前記電動機用インバータと前記コンバータとを制御した際に前記電動機がロックしたときには、シフトポジションを前進用ポジションとして前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記発電機用インバータと前記電動機用インバータと前記コンバータとを制御した際に前記電動機がロックしたときに比して、低い電圧を前記目標電圧として設定して前記コンバータを制御する手段である、
ことを特徴とする。 The hybrid vehicle of the present invention
An engine, a planetary gear mechanism in which a carrier is connected to an output shaft of the engine and a ring gear is connected to a drive shaft connected to an axle; a generator connected to a sun gear of the planetary gear mechanism; and the generator A generator inverter that drives the motor, an electric motor that outputs power to the drive shaft, an inverter for the motor that drives the motor, a chargeable / dischargeable battery, a battery voltage system to which the battery is connected, and the generator A converter that is connected to a drive voltage system to which the inverter for the motor and the inverter for the motor are connected, and adjusts the voltage of the drive voltage system, and a required torque based on the accelerator opening is output to the drive shaft. A target rotational speed and target torque, a torque command for the generator, a torque command for the motor, and a target voltage for the drive voltage system are set. In the hybrid vehicle and a control means for controlling said and the engine and the generator inverter and the motor inverter converter,
The control means locks the motor when the engine, the generator inverter, the motor inverter, and the converter are controlled so that the required torque is output to the drive shaft with a shift position as a reverse position. When the motor is locked when the engine, the generator inverter, the motor inverter, and the converter are controlled so that the required torque is output to the drive shaft with the shift position as the forward position. Is a means for controlling the converter by setting a low voltage as the target voltage.
It is characterized by that.

この本発明のハイブリッド車では、構造上、駆動電圧系の電圧は、シフトポジションが後進用ポジションのときに、バッテリから十分な電力を放電できるときには、エンジンと発電機との駆動を止めて電動機から出力されるパワーだけで走行するから、エンジンと発電機と電動機とを駆動して走行するシフトポジションが前進用ポジションのときに比して低くてよく、バッテリの過放電を抑制するためにバッテリを充電するときには、エンジンと発電機の駆動は充電用の駆動となるため、発電機の駆動に必要な電圧はあまり高くならないために、バッテリを充電しないときに比して高くなるものの、シフトポジションが前進用ポジションのときに比して低くてよいことになる。したがって、シフトポジションを後進用ポジションとしてアクセル開度に基づく要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと発電機用インバータと電動機用インバータとコンバータとを制御した際に電動機がロックしたときには、シフトポジションを前進用ポジションとして要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと発電機用インバータと電動機用インバータとコンバータとを制御した際に電動機がロックしたときに比して、低い電圧を駆動電圧系の目標電圧として設定し、駆動電圧系の電圧が目標電圧となるようにコンバータを制御することができる。この結果、駆動電圧系の電圧を低くすることができ、駆動電圧系の電圧をより適正なものとすることができる。もとより、電動機用インバータの素子の発熱を抑制することができる。ここで、シフトポジションを前進用ポジションとして要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと発電機用インバータと電動機用インバータとコンバータとを制御した際に電動機がロックしたときには、駆動電圧系の目標電圧としては、発電機や電動機の駆動に必要な電圧としたり、発電機や電動機の駆動に必要な電圧と予め定めた電圧とのうち小さい方の電圧としたりしてもよい。なお、電動機がロックしたときとは、電動機の回転数の値が略ゼロとなることを意味する。 In the hybrid vehicle of the present invention, the voltage of the drive voltage system is structurally determined by stopping the driving of the engine and the generator when the shift position is the reverse drive position and when sufficient power can be discharged from the battery. Since the vehicle travels only with the output power, the shift position that travels by driving the engine, generator, and motor may be lower than the forward position. When charging, the engine and generator are driven for charging, so the voltage required to drive the generator is not very high, so the shift position is higher than when the battery is not charged. This is lower than the forward position. Therefore, when the motor is locked when the engine, generator inverter, motor inverter, and converter are controlled so that the required torque based on the accelerator opening is output to the drive shaft with the shift position as the reverse position, the shift position When the engine, generator inverter, motor inverter and converter are controlled so that the required torque is output to the drive shaft with the forward position as the forward position, the drive voltage system has a lower voltage than when the motor is locked. It is possible to set the target voltage and control the converter so that the voltage of the drive voltage system becomes the target voltage. As a result, the voltage of the drive voltage system can be lowered, and the voltage of the drive voltage system can be made more appropriate. Of course, the heat generation of the elements of the inverter for the motor can be suppressed. Here, when the motor is locked when the engine, generator inverter, motor inverter and converter are controlled so that the required torque is output to the drive shaft with the shift position as the forward position, the target voltage of the drive voltage system For example, the voltage may be a voltage required for driving the generator or the electric motor, or a voltage that is smaller of a voltage required for driving the generator or the electric motor and a predetermined voltage. When the electric motor is locked, it means that the value of the rotational speed of the electric motor becomes substantially zero.

こうした本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、シフトポジションを後進用ポジションとして前記エンジンを運転した状態で前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記発電機と前記電動機と前記コンバータとを制御した際に前記電動機がロックしたときには、第１の電圧を前記目標電圧として設定して前記コンバータを制御し、シフトポジションを後進用ポジションとして前記エンジンを運転停止した状態で前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記発電機と前記電動機と前記コンバータとを制御した際に前記電動機がロックしたときには、前記第１の電圧より低い第２の電圧を前記目標電圧として設定して前記コンバータを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、シフトポジションが後進用ポジションのときに、バッテリから十分な電力を放電できるときとバッテリの過放電を抑制するためにバッテリを充電するときとの電動機のロック時における駆動電圧系の電圧をより適正なものとすることができる。 In such a hybrid vehicle of the present invention, the control means is configured to output the required torque to the drive shaft in a state where the engine is operated with a shift position as a reverse position, and the engine, the generator, the motor, and the When the motor is locked when the converter is controlled, the first torque is set as the target voltage to control the converter, and the required torque is set in a state where the engine is stopped with the shift position as the reverse position. When the motor is locked when the engine, the generator, the motor, and the converter are controlled so that is output to the drive shaft, a second voltage lower than the first voltage is set as the target voltage. It can also be a means for setting and controlling the converter. In this way, when the shift position is the reverse position, the voltage of the drive voltage system when the motor is locked when sufficient power can be discharged from the battery and when the battery is charged to suppress overdischarge of the battery. Can be made more appropriate.

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. 電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of an electric drive system. ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of a boost control routine executed by a hybrid electronic control unit 70. 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関として構成されたエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６に複数のピニオンギヤを連結したキャリアが接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにデファレンシャルギヤ６２を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、インバータ４１，４２が接続された電力ライン（以下、高電圧系電力ラインという）５４ａとバッテリ５０が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという）５４ｂとに接続されて高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧ＶＬ以上の範囲内で調整すると共に高電圧系電力ライン５４ａと低電圧系電力ライン５４ｂとの間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータ５５と、高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とに接続された平滑用のコンデンサ５７と、電池電圧系電力ライン５４ｂの正極母線と負極母線と似接続された平滑用のコンデンサ５８と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22 configured as an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit that controls the drive of the engine 22. (Hereinafter referred to as engine ECU) 24 and a drive shaft connected to a crankshaft 26 serving as an output shaft of the engine 22 with a plurality of pinion gears connected thereto, and connected to drive wheels 63a and 63b via a differential gear 62 A planetary gear 30 having a ring gear connected to 32, a motor MG1 configured as a synchronous generator motor and having a rotor connected to the sun gear of the planetary gear 30, and a rotor connected to the drive shaft 32, for example, configured as a synchronous generator motor. Motor MG2 and motor MG1, Inverters 41 and 42 for driving G2, a motor electronic control unit (hereinafter referred to as motor ECU) 40 for driving and controlling motors MG1 and MG2 by switching control of inverters 41 and 42, and a lithium ion secondary battery, for example A configured battery 50, a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52 for managing the battery 50, a power line (hereinafter referred to as a high voltage system power line) 54a connected to the inverters 41 and 42, and a battery 50 is connected to a power line 54b (hereinafter referred to as a battery voltage system power line) 54b, and the voltage VH of the high voltage system power line 54a is adjusted within a range equal to or higher than the voltage VL of the battery voltage system power line 54b. Between the high voltage system power line 54a and the low voltage system power line 54b Boost converter 55 for exchanging power, smoothing capacitor 57 connected to the positive and negative buses of high voltage power line 54a, and the positive and negative buses of battery voltage power line 54b are connected in a similar manner. The smoothing capacitor 58 and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle are provided.

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ４１，４２は、図２のモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成図に示すように、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれ高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線との間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。 Each of the motor MG1 and the motor MG2 is configured as a known synchronous generator motor including a rotor in which a permanent magnet is embedded and a stator around which a three-phase coil is wound. As shown in the block diagram of the electric drive system including the motors MG1 and MG2 in FIG. 2, the inverters 41 and 42 are in reverse directions to the six transistors T11 to T16 and T21 to 26 and the transistors T11 to T16 and T21 to T26. 6 diodes D11 to D16, D21 to D26 connected in parallel. Two transistors T11 to T16 and T21 to T26 are arranged in pairs so as to be on the source side and the sink side with respect to the positive and negative buses of the high voltage power line 54a, respectively. The three-phase coils (U-phase, V-phase, W-phase) of the motors MG1, MG2 are connected to the connection points. Therefore, the three-phase coil is controlled by controlling the on-time ratio of the transistors T11 to T16 and T21 to T26 that make a pair in a state where a voltage is applied between the positive and negative buses of the high voltage power line 54a. Thus, a rotating magnetic field can be formed, and the motors MG1 and MG2 can be driven to rotate. Since the inverters 41 and 42 share the positive and negative buses of the high voltage system power line 54a, the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 can be supplied to another motor.

モータＥＣＵ４０は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流，インバータ４１，４２に取り付けられた図示しない温度センサからのインバータ温度などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。 The motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU (not shown), and includes a ROM, a RAM, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. The motor ECU 40 receives signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, for example, the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 from the rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2. The rotational position, the phase current applied to the motors MG1 and MG2 detected by a current sensor (not shown), the inverter temperature from a temperature sensor (not shown) attached to the inverters 41 and 42, and the like are input. Switching control signals to the transistors T11 to T16 and T21 to 26 of the inverters 41 and 42 are output. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2 based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1, MG2 from the rotational position detection sensors 43, 44.

昇圧コンバータ５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれ高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と高電圧系電力ライン５４ａおよび電池電圧系電力ライン５４ｂの負極母線とに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと高電圧系電力ライン５４ａおよび電池電圧系電力ライン５４ｂの負極母線とにはそれぞれ高圧バッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することにより、電池電圧系電力ライン５４ｂの電力を昇圧して高電圧系電力ライン５４ａに供給したり、高電圧系電力ライン５４ａの電力を降圧して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給したりすることができる。 As shown in FIG. 2, the boost converter 55 is configured as a boost converter including two transistors T31 and T32, two diodes D31 and D32 connected in parallel to the transistors T31 and T32 in a reverse direction, and a reactor L. . The two transistors T31 and T32 are respectively connected to the positive bus of the high voltage system power line 54a and the negative bus of the high voltage system power line 54a and the battery voltage system power line 54b, and the reactor L is connected to the connection point. Has been. The positive terminal and the negative terminal of the high-voltage battery 50 are connected to the reactor L and the negative buses of the high voltage system power line 54a and the battery voltage system power line 54b, respectively. Therefore, by turning on / off the transistors T31 and T32, the power of the battery voltage system power line 54b is boosted and supplied to the high voltage system power line 54a, or the power of the high voltage system power line 54a is reduced to reduce the battery voltage. Or can be supplied to the system power line 54b.

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電池電圧系電力ライン５４ｂに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ５０に蓄えられている蓄電量の全容量（蓄電容量）に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。 The battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU (not shown), and includes a ROM, a RAM, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. In the battery ECU 52, signals necessary for managing the battery 50, for example, voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between the terminals of the battery 50, battery voltage system power connected to the output terminal of the battery 50 A charge / discharge current from a current sensor (not shown) attached to the line 54b, a battery temperature from a temperature sensor (not shown) attached to the battery 50, and the like are input, and data on the state of the battery 50 is communicated as necessary. Output to the hybrid electronic control unit 70. In addition, the battery ECU 52 manages the battery 50, and the power storage that is the ratio of the stored power amount stored in the battery 50 based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor to the total capacity (power storage capacity). The ratio SOC is calculated, and the input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input limiting limit are set based on the storage ratio SOC of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient and multiplying the basic value of the set input / output limits Win and Wout by the correction coefficient.

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７の電圧（高電圧系電力ライン５４ａの電圧）ＶＨやコンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからのコンデンサ５８の電圧（電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧）ＶＬ，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが電動走行を許可する蓄電割合の範囲の下限値として予め設定された下限割合Ｓｍｉｎに至るまでエンジン２２の運転を停止した状態でモータＭＧ２からの動力だけで走行する電動走行を指示するＥＶスイッチ８９からのＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷなどが入力ポートを介して入力されており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。ここで、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰとしては、前進走行用ポジション（Ｄポジション）やリバース走行用ポジション（Ｒポジション），ニュートラルポジション（Ｎポジション），アクセルオフ時の制動力を大きくするブレーキボジション（Ｂポジション），駐車ポジション（Ｐポジション）などが用意されている。 The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. In the hybrid electronic control unit 70, the voltage of the capacitor 57 (the voltage of the high voltage system power line 54 a) VH from the voltage sensor 57 a attached between the terminals of the capacitor 57 and the voltage sensor attached between the terminals of the capacitor 58. The voltage of the capacitor 58 from 58a (the voltage of the battery voltage system power line 54b) VL, the ignition signal from the ignition switch 80, the shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever, and the depression amount of the accelerator pedal Accelerator opening degree Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression, brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the amount of depression of the brake pedal, vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, storage of the battery 50 EV for instructing electric travel that travels only with the power from motor MG2 in a state where the operation of engine 22 is stopped until the lower limit ratio Smin that is set in advance as the lower limit value of the storage ratio that permits electric travel An EV switch signal EVSW or the like from the switch 89 is input via the input port, and a switching control signal to the transistors T31 and T32 of the boost converter 55 is output from the hybrid electronic control unit 70 via the output port. Has been. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing. Here, the shift position SP from the shift position sensor 82 includes a forward travel position (D position), a reverse travel position (R position), a neutral position (N position), and a brake that increases the braking force when the accelerator is off. A position (B position), a parking position (P position), and the like are prepared.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸３２に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３２に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。ここで、エンジン運転モードは、エンジン２２の運転とモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を伴うことから、ハイブリッドモード（ＨＶモード）とも称し、モータ運転モードは、エンジン２２の運転を停止した状態でモータＭＧ２からの動力だけで走行することから、電動走行モード（ＥＶモード）とも称する。 The hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way calculates the required torque to be output to the drive shaft 32 based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 83 by the driver. The operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the torque is output to the drive shaft 32. As the operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is transmitted to the planetary gear 30 and the motor MG1. And the motor MG2 convert the torque and output to the drive shaft 32. The torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 and the power suitable for the sum of the required power and the power required for charging and discharging the battery 50 are obtained. The operation of the engine 22 is controlled so as to be output from the engine 22, and all or a part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is converted by the planetary gear 30, the motor MG1, and the motor MG2. Accordingly, the required power is output to the drive shaft 32. Charge-discharge drive mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2, there is a motor operation mode in which operation control to output a power commensurate to stop the operation of the engine 22 to the required power from the motor MG2 to the drive shaft 32. Both the torque conversion operation mode and the charge / discharge operation mode are modes in which the engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so that the required power is output to the drive shaft 32 with the operation of the engine 22. Can be considered as an engine operation mode. Here, since the engine operation mode involves the operation of the engine 22 and the driving of the motors MG1 and MG2, it is also referred to as a hybrid mode (HV mode). The motor operation mode is determined from the motor MG2 while the operation of the engine 22 is stopped. Since it travels only with the motive power of, it is also called an electric travel mode (EV mode).

エンジン運転モード（ＨＶモード）では、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定し、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３２に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。そして、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なう。このエンジン運転モード（ＨＶモード）では、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を運転停止した方がよい値として定められた停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ったときなどにエンジン２２の運転を停止してモータ運転モード（ＥＶモード）に移行する。 In the engine operation mode (HV mode), the hybrid electronic control unit 70 requires the required torque Tr to be output to the drive shaft 32 based on the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88. * Is set, and the required torque Tr * is set and multiplied by the rotation speed Nr of the drive shaft 32 (for example, the rotation speed obtained by multiplying the rotation speed Nm2 of the motor MG2 or the vehicle speed V by a conversion factor). The charge / discharge required power Pb * of the battery 50 obtained based on the power storage ratio SOC of the battery 50 from the calculated travel power Pdrv * is calculated (the positive value when discharging from the battery 50). The required power Pe * is set as the power to be reduced and output from the engine 22, and the required power Pe * is efficiently set. The target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set using an operation line (for example, a fuel efficiency optimal operation line) as a relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the torque Te that can be output from the engine 22. Then, a torque command Tm1 * as a torque to be output from the motor MG1 is set by rotational speed feedback control for rotating the engine 22 at the target rotational speed Ne * within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. At the same time, when the motor MG1 is driven with the torque command Tm1 *, the torque acting on the drive shaft 32 via the planetary gear 30 is subtracted from the required torque Tr * to set the torque command Tm2 * of the motor MG2, and the target rotational speed Ne * The target torque Te * is transmitted to the engine ECU 24, and torque commands Tm1 *, Tm * For information about to send to the motor ECU40. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * then controls the intake air amount and the fuel injection control in the engine 22 so that the engine 22 is operated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Perform ignition control. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the transistors T11 to T16 and T21 to T26 of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. Do. In this engine operation mode (HV mode), the operation of the engine 22 is stopped when the required power Pe * of the engine 22 is equal to or less than a stop threshold value Pstop that is determined as a better value when the engine 22 is stopped. Shift to the motor operation mode (EV mode).

モータ運転モード（ＥＶモード）では、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してこれらをモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６のスイッチング制御を行なう。このモータ運転モード（ＥＶモード）では、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数Ｎｒを乗じて得られる走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じて得られるエンジン２２の要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を始動した方がよい値として定められた始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときなどにエンジン２２を始動してエンジン運転モード（ＨＶモード）に移行する。 In the motor operation mode (EV mode), the hybrid electronic control unit 70 sets a required torque Tr * to be output to the drive shaft 32 based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and a torque command Tm1 * of the motor MG1. And a torque command Tm2 * of the motor MG2 is set so that the required torque Tr * is output to the drive shaft 32 within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50, and these are transmitted to the motor ECU 40. To do. The motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the transistors T11 to T16 and T21 to 26 of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. Do. In this motor operation mode (EV mode), the engine 22 obtained by subtracting the charge / discharge required power Pb * of the battery 50 from the travel power Pdrv * obtained by multiplying the required torque Tr * by the rotational speed Nr of the drive shaft 32. When the required power Pe * reaches or exceeds a starting threshold value Pstart that is determined as a value that is better when the engine 22 is started, the engine 22 is started and the engine operation mode (HV mode) is entered.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、昇圧コンバータ５５の制御について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。 Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, particularly the control of the boost converter 55 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a boost control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

昇圧制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，ＥＶスイッチ８９からのＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊は、上述の駆動制御の処理で設定されたものを入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。 When the step-up control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first starts the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2, the rotational speeds Nm1, Nm2, the shift position SP from the shift position sensor 82, Data necessary for control such as the EV switch signal EVSW from the EV switch 89 is input (step S100). Here, the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are input as set in the above-described drive control process. Further, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. It was supposed to be.

こうしてデータを入力すると、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とに基づいて高電圧系電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨｔａｇを設定すると共に（ステップＳ１１０）、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨの上限値としての上限電圧ＶＨｍａｘに上限電圧設定ロジックにより設定された電圧ＶＨ１を設定する（ステップＳ１２０）。ここで、上限電圧設定ロジックは、図示しないパワーモードスイッチやエコスイッチなどにより設定される走行モード（例えば、通常モードやパワーモード，エコモード）や加速中や高速走行中などの走行状態，バッテリ５０の温度や蓄電割合ＳＯＣ，昇圧コンバータ５５の素子（トランジスタＴ３１，Ｔ３２）の温度などに基づいてバッテリ５０の定格電圧からインバータ４１，４２のへの入力が許容される最大の電圧までの範囲内で上限電圧ＶＨｍａｘに設定すべき電圧を設定するロジックであり、種々のものを考えることができる。なお、上限電圧設定ロジックは、本発明の中核をなさないため、これ以上の詳細な説明は省略する。 When the data is input in this way, the target voltage VHtag of the high voltage system power line 54a is set based on the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 and the rotational speeds Nm1 and Nm2 (step S110), and the high voltage system The voltage VH1 set by the upper limit voltage setting logic is set to the upper limit voltage VHmax as the upper limit value of the voltage VH of the power line 54a (step S120). Here, the upper limit voltage setting logic includes a driving mode (for example, a normal mode, a power mode, and an eco mode) set by a power mode switch or an eco switch (not shown), a driving state during acceleration or high speed driving, the battery 50, and the like. Within the range from the rated voltage of the battery 50 to the maximum voltage allowed to be input to the inverters 41, 42 based on the temperature of the battery, the storage rate SOC, the temperature of the elements of the boost converter 55 (transistors T31, T32), etc. This is logic for setting a voltage to be set to the upper limit voltage VHmax, and various types of logic can be considered. Since the upper limit voltage setting logic does not form the core of the present invention, further detailed description is omitted.

続いて、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が値０であるか否かによりモータＭＧ２がロック状態となっているか否かを判定し（ステップＳ１３０）、モータＭＧ２がロック状態となっていないときには、ステップＳ１１０で設定した高電圧系電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨｔａｇをステップＳ１２０で設定した上限電圧ＶＨｍａｘで制限して電圧指令ＶＨ＊を設定し、即ち、目標電圧ＶＨｔａｇと上限電圧ＶＨｍａｘとのうち小さい方を電圧指令ＶＨ＊として設定し（ステップＳ１９０）、設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。昇圧コンバータ５５の制御は、コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからの電圧（高電圧系電力ライン５４ａの電圧）ＶＨが電圧指令ＶＨ＊に一致するようにトランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することにより行なわれる。 Subsequently, it is determined whether or not the motor MG2 is in the locked state based on whether or not the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is 0 (step S130). If the motor MG2 is not in the locked state, step S110 is performed. The voltage command VH * is set by limiting the target voltage VHtag of the high voltage system power line 54a set in step S120 with the upper limit voltage VHmax set in step S120, that is, the smaller of the target voltage VHtag and the upper limit voltage VHmax is set to the voltage The command VH * is set (step S190), the boost converter 55 is controlled using the set voltage command VH * (step S200), and this routine is terminated. The boost converter 55 is controlled to turn on and off the transistors T31 and T32 so that the voltage VH (voltage of the high voltage system power line 54a) VH from the voltage sensor 57a attached between the terminals of the capacitor 57 matches the voltage command VH *. It is done by doing.

ステップＳ１３０でモータＭＧ２がロック状態となっていると判定されると、シフトポジションＳＰを調べ(ステップＳ１４０）、シフトポジションＳＰが前進走行用ポジション（Ｄポジション）のときには、インバータ４１，４２への入力が許容される最大の電圧より低い電圧ＶＨ２を上限電圧ＶＨｍａｘとして設定し（ステップＳ１５０）、設定した上限電圧ＶＨｍａｘにより目標電圧ＶＨｔａｇを制限して電圧指令ＶＨ＊を設定し（ステップＳ１９０）、設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。このように、シフトポジションＳＰが前進走行用ポジション（Ｄポジション）のときに上限電圧ＶＨｍａｘとしてインバータ４１，４２への入力が許容される最大の電圧より低い電圧ＶＨ２を用いることにより、モータＭＧ２がロック状態のときにモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の特定のトランジスタに発生する損失を抑制することができ、その発熱を抑制することができる。ここで、電圧ＶＨ２は、インバータ４１，４２への入力が許容される最大の電圧より小さいがある程度の大きさが必要となる。シフトポジションＳＰが前進走行用ポジション（Ｄポジション）でモータＭＧ２がロック状態となっているときには、運転者は発進させるためにアクセルペダル８３を踏み込むことが想定される。その場合、アクセルペダル８３の更なる踏み込みに応じてアクセル開度Ａｃｃが大きくなるよう変更され、アクセル開度Ａｃｃの変更に伴って要求トルクＴｒ＊も大きくなるよう変更される。エンジン運転モード（ＨＶモード）では、要求トルクＴｒ＊が大きくなるよう変更されると、エンジン２２の運転ポイントは高回転高トルク側に変更されるから、プラネタリギヤ３０を介して接続されたモータＭＧ１の駆動ポイントも高回転高トルク側に変更される。モータＭＧ１を比較的高回転高トルクで駆動制御するためには、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨにはある程度高い電圧が必要となるため、電圧ＶＨ２としてあまり小さくすることができないことになる。モータ運転モード（ＥＶモード）でモータＭＧ２がロック状態となり、運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときには、アクセル開度Ａｃｃや要求トルクＴｒ＊が閾値を超えて大きくなると、エンジン２２を始動してエンジン運転モードに切り替えられるから、上述したように、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨにはある程度高い電圧が必要となるため、電圧ＶＨ２としてあまり小さくすることができないことになる。なお、電圧ＶＨ２としては、例えばバッテリ５０の定格電圧が２００Ｖでインバータ４１，４２への入力が許容される最大の電圧が６５０Ｖのときには、６００Ｖや５５０Ｖなどを用いることができる。 If it is determined in step S130 that the motor MG2 is locked, the shift position SP is checked (step S140). When the shift position SP is the forward travel position (D position), the input to the inverters 41 and 42 is performed. Is set as the upper limit voltage VHmax (step S150), the target voltage VHtag is limited by the set upper limit voltage VHmax, and the voltage command VH * is set (step S190). Boost converter 55 is controlled using voltage command VH * (step S200), and this routine ends. Thus, when the shift position SP is the forward travel position (D position), the motor MG2 is locked by using the voltage VH2 lower than the maximum voltage allowed to be input to the inverters 41 and 42 as the upper limit voltage VHmax. Loss that occurs in a specific transistor of the inverter 42 that drives the motor MG2 in the state can be suppressed, and heat generation thereof can be suppressed. Here, the voltage VH2 is smaller than the maximum voltage allowed to be input to the inverters 41 and 42, but needs a certain level. When the shift position SP is the forward travel position (D position) and the motor MG2 is in the locked state, it is assumed that the driver depresses the accelerator pedal 83 to start. In that case, the accelerator opening degree Acc is changed so as to increase as the accelerator pedal 83 is further depressed, and the required torque Tr * is changed so as to increase as the accelerator opening degree Acc changes. In the engine operation mode (HV mode), when the required torque Tr * is changed so as to increase, the operation point of the engine 22 is changed to the high rotation high torque side, so that the motor MG1 connected via the planetary gear 30 The drive point is also changed to the high rotation high torque side. In order to drive and control the motor MG1 with a relatively high rotation and high torque, the voltage VH of the high voltage system power line 54a needs to be high to some extent, and therefore cannot be made too small as the voltage VH2. When the motor MG2 is locked in the motor operation mode (EV mode) and the driver depresses the accelerator pedal 83, if the accelerator opening Acc or the required torque Tr * exceeds a threshold value, the engine 22 is started and the engine is started. Since it is switched to the operation mode, as described above, the voltage VH of the high voltage system power line 54a needs to be high to some extent, so that it cannot be made too small as the voltage VH2. As the voltage VH2, for example, when the rated voltage of the battery 50 is 200V and the maximum voltage allowed to be input to the inverters 41 and 42 is 650V, 600V or 550V can be used.

ステップＳ１４０でシフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）のときには、ＥＶスイッチＥＶＳＷがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ＥＶスイッチがオフであると判定したときには、電圧ＶＨ２より小さい電圧ＶＨ３を上限電圧ＶＨｍａｘとして設定し（ステップＳ１７０）、設定した上限電圧ＶＨｍａｘにより目標電圧ＶＨｔａｇを制限して電圧指令ＶＨ＊を設定し（ステップＳ１９０）、設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。ＥＶスイッチがオンであると判定したときには、電圧ＶＨ３より更に小さい電圧ＶＨ４を上限電圧ＶＨｍａｘとして設定し（ステップＳ１８０）、設定した上限電圧ＶＨｍａｘにより目標電圧ＶＨｔａｇを制限して電圧指令ＶＨ＊を設定し（ステップＳ１９０）、設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。このように、シフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）のときには、シフトポジションＳＰが前進走行用ポジション（Ｄポジション）のときに用いる電圧ＶＨ２より小さい電圧ＶＨ３，ＶＨ４を上限電圧ＶＨｍａｘとして用いることにより、モータＭＧ２がロック状態のときにモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の特定のトランジスタに発生する損失を更に抑制することができ、その発熱を抑制することができる。 When the shift position SP is the reverse position (R position) in step S140, it is determined whether or not the EV switch EVSW is on (step S160). When it is determined that the EV switch is OFF, the voltage VH3 smaller than the voltage VH2 is set as the upper limit voltage VHmax (step S170), the target voltage VHtag is limited by the set upper limit voltage VHmax, and the voltage command VH * is set ( In step S190, the boost converter 55 is controlled using the set voltage command VH * (step S200), and this routine is terminated. When it is determined that the EV switch is on, a voltage VH4 that is smaller than the voltage VH3 is set as the upper limit voltage VHmax (step S180), the target voltage VHtag is limited by the set upper limit voltage VHmax, and a voltage command VH * is set. (Step S190), the boost converter 55 is controlled using the set voltage command VH * (Step S200), and this routine ends. As described above, when the shift position SP is the reverse position (R position), the voltages VH3 and VH4 smaller than the voltage VH2 used when the shift position SP is the forward travel position (D position) are used as the upper limit voltage VHmax. Further, when the motor MG2 is in the locked state, it is possible to further suppress the loss generated in the specific transistor of the inverter 42 that drives the motor MG2, and to suppress the heat generation.

ここで、シフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）のときにシフトポジションＳＰが前進走行用ポジション（Ｄポジション）のときの電圧ＶＨ２より小さい電圧ＶＨ３，ＶＨ４を上限電圧ＶＨｍａｘとして用いるのは、シフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）のときには、モータＭＧ２がロック状態となっているときに運転者がアクセルペダル８３を踏み込んでも、エンジン２２の運転ポイントを高回転高トルク側に変更することにはならないことに基づく。シフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）でモータＭＧ２がロック状態のときに運転者がアクセルペダル８３を踏み込むと、シフトポジションＳＰが前進走行用ポジション（Ｄポジション）のときと同様に、アクセルペダル８３の踏み込みに応じてアクセル開度Ａｃｃが大きくなるよう変更され、アクセル開度Ａｃｃの変更に伴って要求トルクＴｒ＊も大きくなるよう変更される。しかし、リバース走行ではモータＭＧ２からのトルクだけによって要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されるよう制御されるから、エンジン２２が運転されていないときはもとより、エンジン２２が運転されているときでもバッテリ５０の充電に必要な運転を継続するものとなるから、エンジン２２の運転ポイントは変化されない。このため、エンジン２２の運転ポイントが高回転高トルク側に変更され、これに伴ってモータＭＧ１の駆動ポイントが高回転高トルク側に変更されるために、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨにある程度高い電圧が必要となる、という事象は生じない。こうした理由により、シフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）のときには、シフトポジションＳＰが前進走行用ポジション（Ｄポジション）のときの電圧ＶＨ２より小さい電圧ＶＨ３，ＶＨ４を上限電圧ＶＨｍａｘとして用いることができるのである。 Here, when the shift position SP is the reverse position (R position), the voltages VH3 and VH4 smaller than the voltage VH2 when the shift position SP is the forward travel position (D position) are used as the upper limit voltage VHmax. When the position SP is the reverse position (R position), even if the driver depresses the accelerator pedal 83 when the motor MG2 is in the locked state, the operating point of the engine 22 is changed to the high rotation high torque side. Based on what should not be. If the driver depresses the accelerator pedal 83 when the shift position SP is the reverse position (R position) and the motor MG2 is locked, the accelerator pedal is the same as when the shift position SP is the forward travel position (D position). The accelerator opening Acc is changed so as to increase in accordance with the depression of 83, and the required torque Tr * is also changed along with the change of the accelerator opening Acc. However, since reverse torque is controlled so that the required torque Tr * is output to the drive shaft 32 only by the torque from the motor MG2, not only when the engine 22 is not operated but also when the engine 22 is operated. Since the operation necessary for charging the battery 50 is continued, the operation point of the engine 22 is not changed. For this reason, the operating point of the engine 22 is changed to the high rotation high torque side, and accordingly, the drive point of the motor MG1 is changed to the high rotation high torque side, so that the voltage VH of the high voltage system power line 54a is changed. The event that a high voltage is required to some extent does not occur. For these reasons, when the shift position SP is the reverse position (R position), the voltages VH3 and VH4 smaller than the voltage VH2 when the shift position SP is the forward travel position (D position) can be used as the upper limit voltage VHmax. It is.

また、ＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷがオンのときに上限電圧ＶＨｍａｘとして用いる電圧ＶＨ４をＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷがオフのときの電圧ＶＨ３より小さくすることができるのは、ＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷがオンのときにはエンジン２２は運転停止していることに基づく。上述したように、リバース走行ではモータＭＧ２からのトルクだけによって要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されるよう制御されるが、ＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷがオフのときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づく充電要求によってエンジン２２を運転してモータＭＧ１を回生制御してバッテリ５０を充電する場合が生じる。このとき、モータＭＧ２の駆動とモータＭＧ１の駆動とが同時に必要となるため、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨとしてはエンジン２２を運転停止しているときより高い電圧が必要となる。こうした理由により、ＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷがオンのときに上限電圧ＶＨｍａｘとして用いる電圧ＶＨ４をＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷがオフのときの電圧ＶＨ３より小さくすることができるのである。このように、ＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷのオンオフにより上限電圧ＶＨｍａｘを変更することにより、リバース走行時においてモータＭＧ２がロック状態のときに、、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２の特定のトランジスタに発生する損失を更に抑制することができ、その発熱を抑制することができる。なお、電圧ＶＨ３，ＶＨ４としては、例えばバッテリ５０の定格電圧が２００Ｖでインバータ４１，４２への入力が許容される最大の電圧が６５０Ｖのときに電圧ＶＨ２として６００Ｖや５５０Ｖを用いたときには、４５０Ｖ，３５０Ｖや４００Ｖ，３００Ｖなどを用いることができる。 Further, the voltage VH4 used as the upper limit voltage VHmax when the EV switch signal EVSW is on can be made smaller than the voltage VH3 when the EV switch signal EVSW is off. The engine 22 is used when the EV switch signal EVSW is on. Based on being out of service. As described above, in reverse running, the required torque Tr * is controlled to be output to the drive shaft 32 only by the torque from the motor MG2, but when the EV switch signal EVSW is off, it is based on the storage ratio SOC of the battery 50. In some cases, the engine 22 is operated in response to the charge request to regeneratively control the motor MG1 to charge the battery 50. At this time, since driving of the motor MG2 and driving of the motor MG1 are required at the same time, the voltage VH of the high voltage system power line 54a requires a higher voltage than when the engine 22 is stopped. For this reason, the voltage VH4 used as the upper limit voltage VHmax when the EV switch signal EVSW is on can be made smaller than the voltage VH3 when the EV switch signal EVSW is off. In this way, by changing the upper limit voltage VHmax by turning on / off the EV switch signal EVSW, when the motor MG2 is in the locked state during reverse running, the loss generated in a specific transistor of the inverter 42 that drives the motor MG2 is reduced. Furthermore, it can suppress and the heat_generation | fever can be suppressed. For example, when the rated voltage of the battery 50 is 200 V and the maximum voltage allowed to be input to the inverters 41 and 42 is 650 V, the voltages VH3 and VH4 are 450 V when 600 V or 550 V is used as the voltage VH2. 350V, 400V, 300V, etc. can be used.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、シフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）でモータＭＧ２がロック状態のときには、シフトポジションＳＰが前進走行用ポジション（Ｄポジション）でモータＭＧ２がロック状態のときに上限電圧ＶＨｍａｘとして用いる電圧ＶＨ２より小さな電圧ＶＨ３，ＶＨ４を上限電圧ＶＨｍａｘとして設定し、設定した上限電圧ＶＨｍａｘによってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２により設定した目標電圧ＶＨｔａｇを制限して電圧指令ＶＨ＊を設定し、この設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御することにより、リバース走行時においてモータＭＧ２がロック状態となったときに、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２の特定のトランジスタに発生する損失を抑制することができ、その発熱を抑制することができる。この結果、シフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）の際に登坂路でモータＭＧ２がロック状態となったときに、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２に供給する電力の電圧ＶＨをより適正なものとすることができる。しかも、ＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷのオンのときにはＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷがオフのときに上限電圧ＶＨｍａｘとして用いる電圧ＶＨ３より小さな電圧ＶＨ４を上限電圧ＶＨｍａｘとして用いることにより、ＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷがオンのときにおいてモータＭＧ２がロック状態となったときに、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２の特定のトランジスタに発生する損失を更に抑制することができ、その発熱を抑制することができる。これにより、シフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）の際に登坂路でモータＭＧ２がロック状態となったときに、ＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷのオンオフに基づいてモータＭＧ２を駆動するインバータ４２に供給する電力の電圧ＶＨをより適正なものとすることができる。 According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the shift position SP is the reverse position (R position) and the motor MG2 is locked, the shift position SP is the forward travel position (D position) and the motor MG2 is locked. Voltages VH3 and VH4 smaller than the voltage VH2 used as the upper limit voltage VHmax in the state are set as the upper limit voltage VHmax, and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 and the rotational speeds Nm1 and Nm2 are set by the set upper limit voltage VHmax. When the voltage command VH * is set by limiting the set target voltage VHtag and the boost converter 55 is controlled using the set voltage command VH *, the motor MG2 is locked during reverse running. Drive the motor MG2 Loss that occurs in a specific transistor of the inverter 42 can be suppressed, it is possible to suppress the heat generation. As a result, when the shift position SP is the reverse position (R position) and the motor MG2 is locked on the uphill road, the voltage VH of the power supplied to the inverter 42 that drives the motor MG2 is more appropriate. It can be. In addition, when the EV switch signal EVSW is on, the voltage VH4 smaller than the voltage VH3 used as the upper limit voltage VHmax when the EV switch signal EVSW is off is used as the upper limit voltage VHmax, so that when the EV switch signal EVSW is on, the motor MG2 Can be further suppressed loss generated in a specific transistor of the inverter 42 that drives the motor MG2, and the heat generation thereof can be suppressed. Thus, when the motor MG2 is locked on the uphill road when the shift position SP is the reverse position (R position), the motor MG2 is supplied to the inverter 42 that drives the motor MG2 based on the on / off state of the EV switch signal EVSW. The power voltage VH can be made more appropriate.

もとより、シフトポジションＳＰが前進走行用ポジション（Ｄポジション）でモータＭＧ２がロック状態のときには、インバータ４１，４２への入力が許容される最大の電圧より低い電圧ＶＨ２を上限電圧ＶＨｍａｘとして設定し、設定した上限電圧ＶＨｍａｘによって目標電圧ＶＨｔａｇを制限して電圧指令ＶＨ＊を設定し、この設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御することにより、前進走行時においてモータＭＧ２がロック状態となったときに、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２の特定のトランジスタに発生する損失を抑制することができ、その発熱を抑制することができる。この結果、シフトポジションＳＰが前進走行用ポジション（Ｄポジション）の際に登坂路でモータＭＧ２がロック状態となったときに、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２に供給する電力の電圧ＶＨをより適正なものとすることができる。 Of course, when the shift position SP is the forward travel position (D position) and the motor MG2 is locked, the voltage VH2 lower than the maximum voltage allowed to be input to the inverters 41 and 42 is set as the upper limit voltage VHmax. The target voltage VHtag is limited by the set upper limit voltage VHmax to set the voltage command VH *, and the boost converter 55 is controlled using the set voltage command VH *, so that the motor MG2 is locked during forward running. In this case, loss generated in a specific transistor of the inverter 42 that drives the motor MG2 can be suppressed, and heat generation can be suppressed. As a result, when the motor MG2 is locked on the uphill road when the shift position SP is the forward travel position (D position), the voltage VH of the power supplied to the inverter 42 that drives the motor MG2 is more appropriate. Can be.

実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）でモータＭＧ２がロック状態のときに、ＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷのオンのときにはＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷがオフのときに上限電圧ＶＨｍａｘとして用いる電圧ＶＨ３より小さな電圧ＶＨ４を上限電圧ＶＨｍａｘとして用いるものとしたが、シフトポジションＳＰがリバース用ポジション（Ｒポジション）でモータＭＧ２がロック状態のときにはＥＶスイッチ信号ＥＶＳＷのオンオフに拘わらずに電圧ＶＨ３を上限電圧ＶＨｍａｘとして用いるものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the shift position SP is the reverse position (R position) and the motor MG2 is in the locked state, when the EV switch signal EVSW is on, the upper limit voltage VHmax is set when the EV switch signal EVSW is off. The voltage VH4 smaller than the voltage VH3 to be used is used as the upper limit voltage VHmax. However, when the shift position SP is the reverse position (R position) and the motor MG2 is in the locked state, the voltage VH3 is set regardless of whether the EV switch signal EVSW is on or off. The upper limit voltage VHmax may be used.

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸３２に出力するものとしたが、図４の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３２が接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図４における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power from the motor MG2 is output to the drive shaft 32 coupled to the drive wheels 63a and 63b. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modification of FIG. The power from MG2 may be output to an axle (an axle connected to wheels 64a and 64b in FIG. 4) different from an axle (an axle connected to driving wheels 63a and 63b) to which driving shaft 32 is connected. .

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、プラネタリギヤ３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、インバータ４１が「発電機用インバータ」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４２が「電動機用インバータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、昇圧コンバータ５５が「コンバータ」に相当し、駆動制御や図３の昇圧制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とモータＭＧ１，ＭＧ２のインバータ４１，４２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to an “engine”, the planetary gear 30 corresponds to a “planetary gear mechanism”, the motor MG1 corresponds to a “generator”, the inverter 41 corresponds to a “generator inverter”, The motor MG2 corresponds to the “motor”, the inverter 42 corresponds to the “motor inverter”, the battery 50 corresponds to the “battery”, the boost converter 55 corresponds to the “converter”, the drive control and the booster shown in FIG. A hybrid electronic control unit 70 that executes a control routine, an engine ECU 24 that controls the engine 22 based on the target rotational speed Ne * and the target torque Te *, and a motor ECU 40 that controls the inverters 41 and 42 of the motors MG1 and MG2 It corresponds to “control means”.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.

２０，１２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６クランクシャフト、３０プラネタリギヤ、３２駆動軸、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置検出センサ、５０バッテリ、５４ａ高電圧系電力ライン、５４ｂ電池電圧系電力ライン、５５昇圧コンバータ、５７，５８コンデンサ、５７ａ，５７ｂ電圧センサ、６２デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ駆動輪、６４ａ，６４ｂ車輪、７０ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ＣＰＵ、７４ＲＯＭ、７６ＲＡＭ、８０イグニッションスイッチ、８２シフトポジションセンサ、８４アクセルペダルポジションセンサ、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、８９外気温センサ、９０パワーモードスイッチ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ダイオード、Ｌリアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２トランジスタ。 20, 120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 30 planetary gear, 32 drive shaft, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 50 battery, 54a high voltage system power line, 54b battery voltage system power line, 55 boost converter, 57, 58 capacitor, 57a, 57b voltage sensor, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b Wheel, 70 Hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 Ignition switch, 82 Shift position sensor, 84 Accelerator pedal position sensor, 86 Brake pedal Le position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 89 Outside air temperature sensor, 90 Power mode switch, D11 to D16, D21 to D26, D31, D32 Diode, L reactor, MG1, MG2 motor, T11 to T16, T21 to T26, T31, T32 Transistor.

Claims

エンジンと、前記エンジンの出力軸にキャリアが接続されると共に車軸に連結された駆動軸にリングギヤが接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構のサンギヤに接続された発電機と、前記発電機を駆動する発電機用インバータと、前記駆動軸に動力を出力する電動機と、前記電動機を駆動する電動機用インバータと、充放電可能なバッテリと、前記バッテリが接続されたバッテリ電圧系と前記発電機用インバータおよび前記電動機用インバータが接続された駆動電圧系とに接続されて前記駆動電圧系の電圧を調整するコンバータと、アクセル開度に基づく要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンの目標回転数および目標トルクと前記発電機のトルク指令と前記電動機のトルク指令と前記駆動電圧系の目標電圧とを設定して前記エンジンと前記発電機用インバータと前記電動機用インバータと前記コンバータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車において、
前記制御手段は、シフトポジションを後進用ポジションとして前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記発電機用インバータと前記電動機用インバータと前記コンバータとを制御した際に前記電動機がロックしたときには、シフトポジションを前進用ポジションとして前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記発電機用インバータと前記電動機用インバータと前記コンバータとを制御した際に前記電動機がロックしたときに比して、低い電圧を前記目標電圧として設定して前記コンバータを制御する手段である、
ことを特徴とするハイブリッド車。 An engine, a planetary gear mechanism in which a carrier is connected to an output shaft of the engine and a ring gear is connected to a drive shaft connected to an axle; a generator connected to a sun gear of the planetary gear mechanism; and the generator A generator inverter that drives the motor, an electric motor that outputs power to the drive shaft, an inverter for the motor that drives the motor, a chargeable / dischargeable battery, a battery voltage system to which the battery is connected, and the generator A converter that is connected to a drive voltage system to which the inverter for the motor and the inverter for the motor are connected, and adjusts the voltage of the drive voltage system, and a required torque based on the accelerator opening is output to the drive shaft. A target rotational speed and target torque, a torque command for the generator, a torque command for the motor, and a target voltage for the drive voltage system are set. In the hybrid vehicle and a control means for controlling said and the engine and the generator inverter and the motor inverter converter,
The control means locks the motor when the engine, the generator inverter, the motor inverter, and the converter are controlled so that the required torque is output to the drive shaft with a shift position as a reverse position. When the motor is locked when the engine, the generator inverter, the motor inverter, and the converter are controlled so that the required torque is output to the drive shaft with the shift position as the forward position. Is a means for controlling the converter by setting a low voltage as the target voltage.
A hybrid vehicle characterized by that.