JP2013199174A

JP2013199174A - Hybrid vehicle

Info

Publication number: JP2013199174A
Application number: JP2012067953A
Authority: JP
Inventors: Ryuta Teratani; 竜太寺谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-10-03
Anticipated expiration: 2032-03-23
Also published as: JP5867219B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid vehicle that can fill an acceleration request by output of an engine by starting the engine when driving to increase accelerator operation quantity little for a short while.SOLUTION: A control device starts driving of an engine 20, when the engine request output decided according to the accelerator operation quantity, during operation stop of the engine 20 grows more than the engine starting threshold, and stops driving of the engine 20, when the engine request output becomes smaller than the engine stop threshold during operation of the engine 20. The control device makes the torque equal to a user request torque decided according to the accelerator operation quantity to act on drive shaft 53 by controlling "the output torque of the engine 20 and the output torque of the second power generation electric motor MG2". In addition, when the engine 20 is stopped, the control device reduces the engine starting threshold smaller, longer the continuous time when the accelerator operation quantity is not zero.

Description

本発明は、内燃機関と電動機とを制御しながら走行するハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle that travels while controlling an internal combustion engine and an electric motor.

ハイブリッド車両は、車両を走行させる駆動力を発生する駆動源として、内燃機関と電動機とを搭載している。即ち、ハイブリッド車両は、機関及び電動機の少なくとも一方が発生するトルクを車両の駆動輪に接続された駆動軸に伝達することによって走行する。以下、内燃機関は単に「機関」とも称呼される。 A hybrid vehicle is equipped with an internal combustion engine and an electric motor as a driving source that generates a driving force for driving the vehicle. That is, the hybrid vehicle travels by transmitting torque generated by at least one of the engine and the electric motor to the drive shaft connected to the drive wheels of the vehicle. Hereinafter, the internal combustion engine is also simply referred to as “engine”.

このようなハイブリッド車両は、ユーザのアクセル操作量に応じてハイブリッド車両の駆動軸に要求されるトルク（即ち、ユーザ要求トルク）を決定し、そのユーザ要求トルクと駆動軸の回転速度（即ち、車速相当値）との積に応じる値に基づいてユーザ要求出力を決定する。次いで、ハイブリッド車両は、そのユーザ要求出力に基づいて機関要求出力を算出し、その機関要求出力を機関から出力させる。このとき、機関が最も効率良く運転され得る状態となるように機関出力トルクＴｅと機関回転速度Ｎｅとが決定される。即ち、ハイブリッド車両は、機関が最も効率良く運転され得る状態となるように機関の運転状態（機関出力トルクＴｅ及び機関回転速度Ｎｅ）を調整しながら、機関要求出力と等しい出力を機関から出力させる。そして、その機関出力トルクＴｅに基づくトルクが駆動軸に作用したときにユーザ要求トルクに対して不足するトルクを電動機が出力するトルクによって補うように電動機を駆動する。 In such a hybrid vehicle, a torque required for the drive shaft of the hybrid vehicle (that is, user request torque) is determined according to the amount of accelerator operation by the user, and the user request torque and the rotation speed of the drive shaft (that is, vehicle speed). The user request output is determined based on a value corresponding to the product of the equivalent value). Next, the hybrid vehicle calculates an engine request output based on the user request output, and outputs the engine request output from the engine. At this time, the engine output torque Te and the engine rotational speed Ne are determined so that the engine can be operated most efficiently. That is, the hybrid vehicle outputs an output equal to the engine required output from the engine while adjusting the operation state of the engine (the engine output torque Te and the engine rotational speed Ne) so that the engine can be operated most efficiently. . Then, the motor is driven so that the torque that is insufficient with respect to the user request torque when the torque based on the engine output torque Te acts on the drive shaft is compensated by the torque output by the motor.

更に、ハイブリッド車両は、機関の運転を間欠的に停止する間欠運転を行う。例えば、ハイブリッド車両は、機関要求出力が機関停止閾値よりも小さく、従って、機関を効率良く運転できない場合、機関の運転を停止する。更に、ハイブリッド車両は、機関の運転停止中に機関要求出力が機関始動閾値よりも大きくなり、従って、機関を効率良く運転できる場合、機関の運転を開始する。 Further, the hybrid vehicle performs intermittent operation for intermittently stopping the operation of the engine. For example, the hybrid vehicle stops the operation of the engine when the engine required output is smaller than the engine stop threshold value and therefore the engine cannot be operated efficiently. Further, the hybrid vehicle starts the operation of the engine when the engine required output becomes larger than the engine start threshold value while the engine is stopped, and therefore the engine can be operated efficiently.

ところが、このような間欠運転を行うハイブリッド車両において、機関が停止している場合にユーザがアクセル操作量を頻繁に変更すると（例えば、アクセル操作量を増大しその後直ちに減少させる操作等を行うと）、機関は一旦始動されるが、その後直ちに停止される。この場合、機関が運転されている期間において機関が行う仕事量は極めて小さい。一方、機関の始動のために燃料及び電力が消費される。その結果、ハイブリッド車両の燃費が間欠運転によって却って悪化する場合が生じる。 However, in a hybrid vehicle that performs such intermittent operation, when the user frequently changes the accelerator operation amount when the engine is stopped (for example, when an operation that increases the accelerator operation amount and then immediately decreases it). The engine is started once but then stopped immediately. In this case, the amount of work performed by the engine during the period of operation of the engine is extremely small. On the other hand, fuel and electric power are consumed for starting the engine. As a result, the fuel efficiency of the hybrid vehicle may deteriorate due to intermittent operation.

そこで、従来のハイブリッド車両は、車速が低下している場合にアクセル操作量が増大された場合或いは車速が一定又は増大している場合にアクセル操作量が減少された場合（即ち、開度変化条件が成立した場合）、その時点から一定時間が経過するまで、機関が運転中であれば機関を自立運転状態に維持して継続的に運転し、機関が停止中であれば機関の運転停止状態を維持する（例えば、特許文献１を参照。）。 Therefore, in the conventional hybrid vehicle, when the accelerator operation amount is increased when the vehicle speed is decreasing or when the accelerator operation amount is decreased when the vehicle speed is constant or increasing (that is, the opening change condition) If the engine is in operation until the fixed time has elapsed from that point in time, the engine is maintained in a self-sustained operation state and is continuously operated. (For example, refer to Patent Document 1).

特開２０１０−２３４８７２号公報JP 2010-234872 A

上記従来のハイブリッド車両によれば、例えば、機関が停止中であるときに開度変化条件が成立すると、その時点から一定時間が経過するまで機関は始動されない。従って、機関停止中にユーザが急な加速を希望してアクセル操作量を大きい値にまで増大した場合、或いは、ユーザが継続的な加速を希望してアクセル操作量を比較的大きい値に維持している場合であっても、一定時間が経過するまで機関が始動されないので、ハイブリッド車両を十分に加速できない可能性がある。 According to the above-described conventional hybrid vehicle, for example, if the opening change condition is satisfied when the engine is stopped, the engine is not started until a certain time has elapsed from that point. Therefore, if the user increases the accelerator operation amount to a large value while the engine is stopped, or if the user desires continuous acceleration, the accelerator operation amount is maintained at a relatively large value. Even if the engine is running, the engine is not started until a certain period of time has elapsed, so the hybrid vehicle may not be able to accelerate sufficiently.

また、上記従来のハイブリッド車両によれば、例えば、機関が運転中であるときに開度変化条件が成立すると、その時点から一定時間が経過するまで機関は停止されない。従って、機関運転中にユーザがアクセル操作量を「０」にまで戻したときであっても、機関の運転が不必要に継続され、結果として燃費が悪化する可能性がある。 Further, according to the conventional hybrid vehicle, for example, when the opening change condition is satisfied while the engine is in operation, the engine is not stopped until a certain time has elapsed from that point. Therefore, even when the user returns the accelerator operation amount to “0” during engine operation, the engine operation is continued unnecessarily, and as a result, fuel consumption may deteriorate.

本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、ユーザがアクセル操作量を短時間だけ僅かに増大するような運転を行った場合に機関が始動されることを回避しつつ、ユーザが真に加速を要求している場合には機関を始動させ、機関の出力によりユーザの加速要求を満たすことが可能なハイブリッド車両を提供することにある。 The present invention has been made to address the above-described problems. That is, one of the objects of the present invention is that the user truly requests acceleration while avoiding starting the engine when the user performs an operation that slightly increases the accelerator operation amount for a short time. In such a case, it is an object of the present invention to provide a hybrid vehicle capable of starting the engine and satisfying the user's acceleration request by the output of the engine.

本発明によるハイブリッド車両は、内燃機関と、電動機と、車両の駆動軸と前記機関とをトルク伝達可能に連結するとともに同駆動軸と前記電動機とをトルク伝達可能に連結する動力伝達機構と、制御装置と、を備える。 A hybrid vehicle according to the present invention includes an internal combustion engine, an electric motor, a drive shaft of the vehicle, and a power transmission mechanism that couples the engine to the torque transmission and also connects the drive shaft and the electric motor to allow torque transmission, and a control. An apparatus.

前記制御装置は、
前記機関の運転停止中にユーザのアクセル操作量に応じて定まる機関要求出力が機関始動閾値よりも大きくなったとき前記機関の運転を開始し、前記機関の運転中に前記機関要求出力が機関停止閾値よりも小さくなったとき前記機関の運転を停止する間欠運転を実行しながら、前記ユーザのアクセル操作量に応じて定まる前記駆動軸に要求されるトルクであるユーザ要求トルクに等しいトルクを前記機関の出力トルクと前記電動機の出力トルクとを制御することにより同駆動軸に作用させる。 The controller is
When the engine demand output determined according to the amount of accelerator operation by the user becomes larger than the engine start threshold value while the engine is stopped, the engine operation is started, and the engine demand output is stopped while the engine is running. A torque equal to a user request torque, which is a torque required for the drive shaft determined according to the user's accelerator operation amount, is executed while performing an intermittent operation to stop the operation of the engine when it becomes smaller than a threshold value. The output shaft and the output torque of the electric motor are controlled to act on the drive shaft.

更に、前記制御装置は、
前記機関が停止している場合、前記アクセル操作量がゼロでない状態の継続時間が長いほど前記機関始動閾値が小さくなるように同機関始動閾値を設定するように構成されている。 Furthermore, the control device comprises:
When the engine is stopped, the engine start threshold value is set so that the engine start threshold value decreases as the duration of the state in which the accelerator operation amount is not zero is longer.

これによれば、機関が停止している場合、ユーザがアクセル操作量をゼロから僅かに増大させた直後においては、アクセル操作量がゼロでない状態の継続時間が短いので、機関始動閾値は比較的大きい値に設定される。従って、ユーザがその後直ちにアクセル操作量をゼロに戻した場合には、ユーザのアクセル操作量に応じて定まる機関要求出力は機関始動閾値よりも大きくならない。その結果、機関は始動されず、停止状態を維持するので、機関の始動のために燃料及び電力が消費されない。従って、燃費が悪化しない。 According to this, when the engine is stopped, immediately after the user slightly increases the accelerator operation amount from zero, the duration of the state in which the accelerator operation amount is not zero is short. Set to a large value. Therefore, when the user immediately returns the accelerator operation amount to zero, the engine request output determined according to the user's accelerator operation amount does not become larger than the engine start threshold value. As a result, the engine is not started and remains in a stopped state, so that fuel and electric power are not consumed for starting the engine. Therefore, the fuel consumption does not deteriorate.

一方、機関が停止している場合、ユーザがアクセル操作量をゼロから大きく増大させたときには、ユーザのアクセル操作量に応じて定まる機関要求出力が機関始動閾値よりも大きくなる。その結果、機関が直ちに始動され、機関の出力が車両の加速に使用される。その結果、ユーザの加速要求を満たすことができる。 On the other hand, when the engine is stopped, when the user greatly increases the accelerator operation amount from zero, the engine request output determined according to the user's accelerator operation amount becomes larger than the engine start threshold value. As a result, the engine is immediately started and the engine output is used to accelerate the vehicle. As a result, the user's acceleration request can be satisfied.

他方、機関が停止している場合、ユーザがアクセル操作量をゼロから僅かに増大させた状態を維持していると、アクセル操作量がゼロでない状態の継続時間が長くなる。従って、機関始動閾値が次第に低下するので、この状態がある程度続いた時点にて機関は始動される。その結果、ユーザが継続的な加速を望んでいる場合には機関の出力をその加速要求を満たすために使用することができる。 On the other hand, when the engine is stopped, if the user maintains the state where the accelerator operation amount is slightly increased from zero, the duration time in which the accelerator operation amount is not zero becomes longer. Accordingly, since the engine start threshold value gradually decreases, the engine is started when this state continues to some extent. As a result, if the user wants continuous acceleration, the engine output can be used to meet that acceleration requirement.

本発明のハイブリッド車両において、
前記制御装置は、
前記機関が運転されている場合、前記機関が運転されている状態の継続時間が長いほど前記機関停止閾値が大きくなるように同機関始動閾値を設定するように構成されることが好適である。 In the hybrid vehicle of the present invention,
The controller is
When the engine is in operation, it is preferable that the engine start threshold value is set so that the engine stop threshold value increases as the duration time during which the engine is in operation is longer.

これによれば、機関が始動された直後においては、機関の運転継続時間が短いので、機関停止閾値は小さい。よって、ユーザが大きくアクセル操作量を減少させない限り、機関の運転は停止されない。その結果、機関の停止及び始動が頻繁に繰り返されることを回避することができる。即ち、機関が短時間だけ運転されることによる燃費の悪化を防止することができる。 According to this, immediately after the engine is started, the engine operation threshold is short, and therefore the engine stop threshold is small. Therefore, the engine operation is not stopped unless the user greatly decreases the accelerator operation amount. As a result, frequent stopping and starting of the engine can be avoided. That is, it is possible to prevent deterioration in fuel consumption due to the engine being operated only for a short time.

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。 Other objects, other features, and attendant advantages of the present invention will be readily understood from the description of each embodiment of the present invention described with reference to the following drawings.

図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１に示したパワーマネジメントＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a routine executed by the CPU of the power management ECU shown in FIG. 図３は、アクセル操作量及び車速と、ユーザ要求トルクと、の関係を示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the accelerator operation amount and the vehicle speed, and the user request torque. 図４は、図１に示したパワーマネジメントＥＣＵのＣＰＵが参照する機関始動閾値のルックアップテーブル（マップ）である。FIG. 4 is an engine start threshold value lookup table (map) referred to by the CPU of the power management ECU shown in FIG. 図５は、機関回転速度及び機関出力トルクと、最適機関動作ラインと、の関係を示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the engine speed and the engine output torque and the optimum engine operation line. 図６は、ハイブリッド車両の走行中における遊星歯車装置の共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram of the planetary gear device during travel of the hybrid vehicle. 図７は、図１に示したパワーマネジメントＥＣＵのＣＰＵが参照する機関始動閾値のルックアップテーブル（マップ）である。FIG. 7 is a look-up table (map) of the engine start threshold value referred to by the CPU of the power management ECU shown in FIG.

以下、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜第１実施形態＞
（構成）
図１に示したように、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１０は、第１発電電動機ＭＧ１、第２発電電動機ＭＧ２、内燃機関２０、動力分配機構３０、駆動力伝達機構５０、第１インバータ６１、第２インバータ６２、昇圧コンバータ６３、蓄電装置としてのバッテリ６４、パワーマネジメントＥＣＵ７０、バッテリＥＣＵ７１、モータＥＣＵ７２及びエンジンＥＣＵ７３等を備えている。 <First Embodiment>
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 10 according to the first embodiment of the present invention includes a first generator motor MG1, a second generator motor MG2, an internal combustion engine 20, a power distribution mechanism 30, a drive force transmission mechanism 50, a first 1 inverter 61, second inverter 62, boost converter 63, battery 64 as a power storage device, power management ECU 70, battery ECU 71, motor ECU 72, engine ECU 73, and the like.

ＥＣＵは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ（又は不揮発性メモリ）及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。バックアップＲＡＭは車両１０の図示しないイグニッション・キー・スイッチがオン状態にあるかオフ状態にあるかに関わらずデータを保持することができる。 The ECU is an abbreviation for an electric control unit, and is an electronic control circuit having a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, a backup RAM (or nonvolatile memory), an interface, and the like as main components. The backup RAM can hold data regardless of whether an ignition key switch (not shown) of the vehicle 10 is on or off.

第１発電電動機（モータジェネレータ）ＭＧ１は、発電機及び電動機の何れとしても機能することができる同期発電電動機である。第１発電電動機ＭＧ１は本例において主として発電機としての機能を発揮する。第１発電電動機ＭＧ１は、出力軸としての第１シャフト４１を備えている。 The first generator motor (motor generator) MG1 is a synchronous generator motor that can function as both a generator and a motor. The first generator motor MG1 mainly functions as a generator in this example. The first generator motor MG1 includes a first shaft 41 as an output shaft.

第２発電電動機（モータジェネレータ）ＭＧ２は、第１発電電動機ＭＧ１と同様、発電機及び電動機の何れとしても機能することができる同期発電電動機である。第２発電電動機ＭＧ２は本例において主として電動機としての機能を発揮する。第２発電電動機ＭＧ２は、出力軸としての第２シャフト４２を備えている。 Similarly to the first generator motor MG1, the second generator motor (motor generator) MG2 is a synchronous generator motor that can function as either a generator or an electric motor. In this example, the second generator motor MG2 mainly functions as a motor. The second generator motor MG2 includes a second shaft 42 as an output shaft.

機関２０は、４サイクル・火花点火式・多気筒・内燃機関である。機関２０は、吸気管及びインテークマニホールドを含む吸気通路部２１、スロットル弁２２、スロットル弁アクチュエータ２２ａ、複数の燃料噴射弁２３、点火プラグを含む複数の点火装置２４、機関２０の出力軸であるクランクシャフト２５、エキゾーストマニホールド２６、排気管２７、上流側の三元触媒２８及び下流側の三元触媒２９を含んでいる。なお、機関２０は図示しない可変吸気弁制御装置（ＶＶＴ）を備えていてもよい。 The engine 20 is a four-cycle, spark ignition type, multi-cylinder, internal combustion engine. The engine 20 includes an intake passage 21 including an intake pipe and an intake manifold, a throttle valve 22, a throttle valve actuator 22a, a plurality of fuel injection valves 23, a plurality of ignition devices 24 including an ignition plug, and a crank that is an output shaft of the engine 20 A shaft 25, an exhaust manifold 26, an exhaust pipe 27, an upstream three-way catalyst 28, and a downstream three-way catalyst 29 are included. The engine 20 may include a variable intake valve control device (VVT) (not shown).

スロットル弁２２は吸気通路部２１に回転可能に支持されている。
スロットル弁アクチュエータ２２ａはエンジンＥＣＵ７３からの指示信号に応答してスロットル弁２２を回転し、吸気通路部２１の通路断面積を変更できるようになっている。
燃料噴射弁２３のそれぞれは、各気筒に対応するように各気筒のインテークポートに配設され、エンジンＥＣＵ７３からの指示信号に応答して燃料噴射量を変更できるようになっている。 The throttle valve 22 is rotatably supported by the intake passage portion 21.
The throttle valve actuator 22a rotates the throttle valve 22 in response to an instruction signal from the engine ECU 73, so that the passage sectional area of the intake passage portion 21 can be changed.
Each of the fuel injection valves 23 is disposed in the intake port of each cylinder so as to correspond to each cylinder, and can change the fuel injection amount in response to an instruction signal from the engine ECU 73.

点火プラグを含む点火装置２４のそれぞれは、エンジンＥＣＵ７３からの指示信号に応答して点火用火花を各気筒の燃焼室内において所定のタイミングにて発生するようになっている。 Each of the ignition devices 24 including the ignition plug is configured to generate an ignition spark at a predetermined timing in the combustion chamber of each cylinder in response to an instruction signal from the engine ECU 73.

上流側の三元触媒２８は、排気浄化用触媒であり、エキゾーストマニホールド２６の排気集合部に配設されている。即ち、触媒２８は機関２０の排気通路に設けられている。三元触媒は、機関２０から排出される未燃物（ＨＣ，ＣＯ等）及びＮＯｘを同時に浄化する。 The three-way catalyst 28 on the upstream side is an exhaust purification catalyst, and is disposed in the exhaust collecting portion of the exhaust manifold 26. That is, the catalyst 28 is provided in the exhaust passage of the engine 20. The three-way catalyst simultaneously purifies unburned substances (HC, CO, etc.) and NOx discharged from the engine 20.

下流側の三元触媒２９は、排気浄化用触媒であり、エキゾーストマニホールド２６の排気集合部に接続された排気管２７に設けられている。 The downstream side three-way catalyst 29 is an exhaust purification catalyst, and is provided in an exhaust pipe 27 connected to an exhaust manifold portion of the exhaust manifold 26.

機関２０は、燃料噴射量を変更すること、及び、スロットル弁アクチュエータ２２ａによりスロットル弁２２の開度を変更することによって吸入空気量を変更すること等により、機関２０の発生するトルク及び機関回転速度（従って、機関出力）を変更することができる。 The engine 20 changes the fuel injection amount, changes the intake air amount by changing the opening degree of the throttle valve 22 by the throttle valve actuator 22a, etc., and the torque generated by the engine 20 and the engine rotational speed. (Thus, the engine output) can be changed.

動力分配機構３０は周知の遊星歯車装置３１を備えている。遊星歯車装置３１はサンギア３２と、複数のプラネタリギア３３と、リングギア３４と、を含んでいる。 The power distribution mechanism 30 includes a known planetary gear device 31. The planetary gear device 31 includes a sun gear 32, a plurality of planetary gears 33, and a ring gear 34.

サンギア３２は第１発電電動機ＭＧ１の第１シャフト４１に接続されている。従って、第１発電電動機ＭＧ１はサンギア３２にトルクを出力することができる。更に、第１発電電動機ＭＧ１は、サンギア３２から第１発電電動機ＭＧ１（第１シャフト４１）に入力されるトルクによって回転駆動され得る。第１発電電動機ＭＧ１は、サンギア３２から第１発電電動機ＭＧ１に入力されるトルクによって回転駆動されることにより発電することができる。 The sun gear 32 is connected to the first shaft 41 of the first generator motor MG1. Accordingly, the first generator motor MG1 can output torque to the sun gear 32. Further, the first generator motor MG1 can be driven to rotate by torque input from the sun gear 32 to the first generator motor MG1 (first shaft 41). The first generator motor MG1 can generate electric power by being rotationally driven by the torque input from the sun gear 32 to the first generator motor MG1.

複数のプラネタリギア３３のそれぞれは、サンギア３２と噛合するとともにリングギア３４と噛合している。プラネタリギア３３の回転軸（自転軸）はプラネタリキャリア３５に設けられている。プラネタリキャリア３５はサンギア３２と同軸に回転可能となるように保持されている。従って、プラネタリギア３３は、サンギア３２の外周を自転しながら公転することができる。プラネタリキャリア３５は機関２０のクランクシャフト２５に接続されている。よって、プラネタリギア３３は、クランクシャフト２５からプラネタリキャリア３５に入力されるトルクによって回転駆動され得る。 Each of the plurality of planetary gears 33 meshes with the sun gear 32 and meshes with the ring gear 34. The planetary gear 33 has a rotation shaft (spinning shaft) provided on the planetary carrier 35. The planetary carrier 35 is held so as to be rotatable coaxially with the sun gear 32. Therefore, the planetary gear 33 can revolve while rotating on the outer periphery of the sun gear 32. The planetary carrier 35 is connected to the crankshaft 25 of the engine 20. Therefore, the planetary gear 33 can be rotationally driven by the torque input from the crankshaft 25 to the planetary carrier 35.

リングギア３４は、サンギア３２と同軸に回転可能となるように保持されている。 The ring gear 34 is held so as to be rotatable coaxially with the sun gear 32.

上述したように、プラネタリギア３３はサンギア３２及びリングギア３４と噛合している。従って、プラネタリギア３３からサンギア３２にトルクが入力されたときには、そのトルクによってサンギア３２が回転駆動される。プラネタリギア３３からリングギア３４にトルクが入力されたときには、そのトルクによってリングギア３４が回転駆動される。逆に、サンギア３２からプラネタリギア３３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア３３が回転駆動される。リングギア３４からプラネタリギア３３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア３３が回転駆動される。 As described above, the planetary gear 33 meshes with the sun gear 32 and the ring gear 34. Therefore, when torque is input from the planetary gear 33 to the sun gear 32, the sun gear 32 is rotationally driven by the torque. When torque is input from the planetary gear 33 to the ring gear 34, the ring gear 34 is rotationally driven by the torque. Conversely, when torque is input from the sun gear 32 to the planetary gear 33, the planetary gear 33 is rotationally driven by the torque. When torque is input from the ring gear 34 to the planetary gear 33, the planetary gear 33 is rotationally driven by the torque.

リングギア３４はリングギアキャリア３６を介して第２発電電動機ＭＧ２の第２シャフト４２に接続されている。従って、第２発電電動機ＭＧ２はリングギア３４にトルクを出力することができる。更に、第２発電電動機ＭＧ２は、リングギア３４から第２発電電動機ＭＧ２（第２シャフト４２）に入力されるトルクによって回転駆動され得る。第２発電電動機ＭＧ２は、リングギア３４から第２発電電動機ＭＧ２に入力されるトルクによって回転駆動されることにより、発電することができる。 The ring gear 34 is connected to the second shaft 42 of the second generator motor MG2 via the ring gear carrier 36. Therefore, the second generator motor MG <b> 2 can output torque to the ring gear 34. Further, the second generator motor MG2 can be driven to rotate by torque input from the ring gear 34 to the second generator motor MG2 (second shaft 42). The second generator motor MG2 can generate electric power by being rotationally driven by the torque input from the ring gear 34 to the second generator motor MG2.

更に、リングギア３４はリングギアキャリア３６を介して出力ギア３７に接続されている。従って、出力ギア３７は、リングギア３４から出力ギア３７に入力されるトルクによって回転駆動され得る。リングギア３４は、出力ギア３７からリングギア３４に入力されるトルクによって回転駆動され得る。 Further, the ring gear 34 is connected to an output gear 37 via a ring gear carrier 36. Accordingly, the output gear 37 can be rotationally driven by the torque input from the ring gear 34 to the output gear 37. The ring gear 34 can be rotationally driven by torque input from the output gear 37 to the ring gear 34.

駆動力伝達機構５０は、ギア列５１、ディファレンシャルギア５２及び駆動軸（ドライブシャフト）５３を含んでいる。 The drive force transmission mechanism 50 includes a gear train 51, a differential gear 52, and a drive shaft (drive shaft) 53.

ギア列５１は、出力ギア３７とディファレンシャルギア５２とを動力伝達可能に歯車機構により接続している。ディファレンシャルギア５２は駆動軸５３に取り付けられている。駆動軸５３の両端には駆動輪５４が取り付けられている。従って、出力ギア３７からのトルクはギア列５１、ディファレンシャルギア５２、及び、駆動軸５３を介して駆動輪５４に伝達される。この駆動輪５４に伝達されたトルクによりハイブリッド車両１０は走行することができる。 The gear train 51 connects the output gear 37 and the differential gear 52 by a gear mechanism so that power can be transmitted. The differential gear 52 is attached to the drive shaft 53. Drive wheels 54 are attached to both ends of the drive shaft 53. Accordingly, the torque from the output gear 37 is transmitted to the drive wheels 54 via the gear train 51, the differential gear 52, and the drive shaft 53. The hybrid vehicle 10 can travel by the torque transmitted to the drive wheels 54.

第１インバータ６１は、第１発電電動機ＭＧ１及び昇圧コンバータ６３に電気的に接続されている。従って、第１発電電動機ＭＧ１が発電しているとき、第１発電電動機ＭＧ１が発生した電力は、第１インバータ６１及び昇圧コンバータ６３を介してバッテリ６４に供給される。逆に、第１発電電動機ＭＧ１は昇圧コンバータ６３及び第１インバータ６１を介してバッテリ６４から供給される電力によって回転駆動させられる。 The first inverter 61 is electrically connected to the first generator motor MG <b> 1 and the boost converter 63. Therefore, when the first generator motor MG1 is generating power, the electric power generated by the first generator motor MG1 is supplied to the battery 64 via the first inverter 61 and the boost converter 63. Conversely, the first generator motor MG1 is driven to rotate by the electric power supplied from the battery 64 via the boost converter 63 and the first inverter 61.

第２インバータ６２は、第２発電電動機ＭＧ２及び昇圧コンバータ６３に電気的に接続されている。従って、第２発電電動機ＭＧ２が発電しているとき、第２発電電動機ＭＧ２が発生した電力は、第２インバータ６２及び昇圧コンバータ６３を介してバッテリ６４に供給される。逆に、第２発電電動機ＭＧ２は昇圧コンバータ６３及び第２インバータ６２を介してバッテリ６４から供給される電力によって回転駆動させられる。 The second inverter 62 is electrically connected to the second generator motor MG <b> 2 and the boost converter 63. Therefore, when the second generator motor MG2 is generating power, the electric power generated by the second generator motor MG2 is supplied to the battery 64 via the second inverter 62 and the boost converter 63. On the contrary, the second generator motor MG2 is driven to rotate by the electric power supplied from the battery 64 via the boost converter 63 and the second inverter 62.

更に、第１発電電動機ＭＧ１の発生する電力は第２発電電動機ＭＧ２に直接供給可能であり、且つ、第２発電電動機ＭＧ２の発生する電力は第１発電電動機ＭＧ１に直接供給可能である。 Furthermore, the electric power generated by the first generator motor MG1 can be directly supplied to the second generator motor MG2, and the electric power generated by the second generator motor MG2 can be directly supplied to the first generator motor MG1.

バッテリ６４は、本例においてリチウムイオン電池である。但し、バッテリ６４は放電及び充電が可能な蓄電装置であればよく、ニッケル水素電池及び他の二次電池であってもよい。 The battery 64 is a lithium ion battery in this example. However, the battery 64 may be a power storage device that can be discharged and charged, and may be a nickel metal hydride battery or another secondary battery.

パワーマネジメントＥＣＵ７０（以下、「ＰＭＥＣＵ７０」と表記する。）は、バッテリＥＣＵ７１、モータＥＣＵ７２及びエンジンＥＣＵ７３と通信により情報交換可能に接続されている。 The power management ECU 70 (hereinafter referred to as “PM ECU 70”) is connected to the battery ECU 71, the motor ECU 72, and the engine ECU 73 so as to exchange information by communication.

ＰＭＥＣＵ７０は、パワースイッチ８１、シフトポジションセンサ８２、アクセル操作量センサ８３、ブレーキスイッチ８４及び車速センサ８５等と接続され、これらのセンサ類が発生する出力信号を入力するようになっている。 The PM ECU 70 is connected to a power switch 81, a shift position sensor 82, an accelerator operation amount sensor 83, a brake switch 84, a vehicle speed sensor 85, and the like, and inputs output signals generated by these sensors.

パワースイッチ８１はハイブリッド車両１０のシステム起動用スイッチである。ＰＭＥＣＵ７０は、何れも図示しない車両キーがキースロットに挿入され且つブレーキペダルが踏み込まれているときにパワースイッチ８１が操作されると、システムを起動する（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態となる）ように構成されている。 The power switch 81 is a system activation switch for the hybrid vehicle 10. The PM ECU 70 is configured to start the system (become Ready-On state) when the power switch 81 is operated when a vehicle key (not shown) is inserted into the key slot and the brake pedal is depressed. ing.

シフトポジションセンサ８２は、ハイブリッド車両１０の運転席近傍に運転者により操作可能に設けられた図示しないシフトレバーによって選択されているシフトポジションを表す信号を発生するようになっている。シフトポジションは、Ｐ（パーキングポジション）、Ｒ（後進ポジション）、Ｎ（ニュートラルポジション）及びＤ（走行ポジション）を含む。 The shift position sensor 82 generates a signal indicating a shift position selected by a shift lever (not shown) provided near the driver's seat of the hybrid vehicle 10 so as to be operable by the driver. The shift position includes P (parking position), R (reverse drive position), N (neutral position), and D (travel position).

アクセル操作量センサ８３は、運転者により操作可能に設けられた図示しないアクセルペダルの操作量（アクセル操作量ＡＰ）を表す出力信号を発生するようになっている。アクセル操作量ＡＰは加速操作量と表現することもできる。アクセルペダルが操作されていないとき、アクセル操作量ＡＰはゼロ（「０」）である。
ブレーキスイッチ８４は、運転者により操作可能に設けられた図示しないブレーキペダルが操作されたときに、ブレーキペダルが操作された状態にあることを示す出力信号を発生するようになっている。
車速センサ８５は、ハイブリッド車両１０の車速ＳＰＤを表す出力信号を発生するようになっている。 The accelerator operation amount sensor 83 generates an output signal indicating an operation amount (accelerator operation amount AP) of an accelerator pedal (not shown) provided so as to be operable by the driver. The accelerator operation amount AP can also be expressed as an acceleration operation amount. When the accelerator pedal is not operated, the accelerator operation amount AP is zero (“0”).
The brake switch 84 generates an output signal indicating that the brake pedal is in an operated state when a brake pedal (not shown) that can be operated by the driver is operated.
The vehicle speed sensor 85 generates an output signal representing the vehicle speed SPD of the hybrid vehicle 10.

ＰＭＥＣＵ７０は、バッテリＥＣＵ７１により算出されるバッテリ６４の残容量ＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）を入力するようになっている。この残容量ＳＯＣはバッテリ６４の残容量に相関を有するパラメータであるので、残容量関連パラメータとも称呼される。残容量ＳＯＣは、バッテリ６４に流出入する電流の積算値等に基づいて周知の手法により算出される。 The PM ECU 70 inputs a remaining capacity SOC (State Of Charge) of the battery 64 calculated by the battery ECU 71. Since the remaining capacity SOC is a parameter having a correlation with the remaining capacity of the battery 64, it is also referred to as a remaining capacity related parameter. The remaining capacity SOC is calculated by a known method based on the integrated value of the current flowing into and out of the battery 64 and the like.

ＰＭＥＣＵ７０は、更に、バッテリＥＣＵ７１により算出されるバッテリ６４の瞬時出力Ｗｏｕｔ（単位はＷ）を入力するようになっている。瞬時出力Ｗｏｕｔはバッテリ瞬時出力Ｗｏｕｔとも称呼される。バッテリ瞬時出力Ｗｏｕｔは、バッテリ６４が単位時間あたりに出力することができる電力の上限値である。バッテリ瞬時出力Ｗｏｕｔは残容量ＳＯＣと相関を有し、残容量ＳＯＣが所定値（例えば、４０％）以上であるとき略一定値となり、残容量ＳＯＣが所定値未満であるとき残容量ＳＯＣが小さくなるほど小さくなる。 The PM ECU 70 further receives an instantaneous output Wout (unit: W) of the battery 64 calculated by the battery ECU 71. The instantaneous output Wout is also referred to as a battery instantaneous output Wout. The battery instantaneous output Wout is an upper limit value of power that the battery 64 can output per unit time. The battery instantaneous output Wout has a correlation with the remaining capacity SOC, and is substantially constant when the remaining capacity SOC is equal to or greater than a predetermined value (for example, 40%), and the remaining capacity SOC is small when the remaining capacity SOC is less than the predetermined value. It gets smaller.

ＰＭＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ７２を介して、第１発電電動機ＭＧ１の回転速度（以下、「ＭＧ１回転速度Ｎｍ１」と称呼する。）を表す信号及び第２発電電動機ＭＧ２の回転速度（以下、「ＭＧ２回転速度Ｎｍ２」と称呼する。）を表す信号を入力するようになっている。 The PM ECU 70, via the motor ECU 72, signals representing the rotational speed of the first generator motor MG1 (hereinafter referred to as “MG1 rotational speed Nm1”) and the rotational speed of the second generator motor MG2 (hereinafter referred to as “MG2 rotational speed”). Nm2 ”) is input.

なお、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１は、モータＥＣＵ７２によって「第１発電電動機ＭＧ１に設けられ且つ第１発電電動機ＭＧ１のロータの回転角度に対応する出力値を出力するレゾルバ９６の出力値」に基づいて算出されている。同様に、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２は、モータＥＣＵ７２によって「第２発電電動機ＭＧ２に設けられ且つ第２発電電動機ＭＧ２のロータの回転角度に対応する出力値を出力するレゾルバ９７の出力値」に基づいて算出されている。 The MG1 rotation speed Nm1 is calculated by the motor ECU 72 based on “the output value of the resolver 96 that is provided in the first generator motor MG1 and outputs an output value corresponding to the rotation angle of the rotor of the first generator motor MG1”. ing. Similarly, the MG2 rotation speed Nm2 is calculated by the motor ECU 72 based on “the output value of the resolver 97 provided in the second generator motor MG2 and outputting the output value corresponding to the rotation angle of the rotor of the second generator motor MG2”. Has been.

ＰＭＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ７３を介して、エンジン状態を表す種々の出力信号を入力するようになっている。このエンジン状態を表す出力信号には、機関回転速度Ｎｅ、スロットル弁開度ＴＡ及び機関の冷却水温ＴＨＷ等が含まれている。 The PM ECU 70 inputs various output signals representing the engine state via the engine ECU 73. The output signal representing the engine state includes the engine speed Ne, the throttle valve opening degree TA, the engine coolant temperature THW, and the like.

モータＥＣＵ７２は、第１インバータ６１、第２インバータ６２及び昇圧コンバータ６３に接続されている。モータＥＣ７２は、ＰＭＥＣＵ８０からの指令（後述する「ＭＧ１指令トルクＴｍ１＊及びＭＧ２指令トルクＴｍ２＊）に基づいて、これらに指示信号を送出するようになっている。これにより、モータＥＣＵ７２は、第１インバータ６１及び昇圧コンバータ６３を用いて第１発電電動機ＭＧ１を制御し、且つ、第２インバータ６２及び昇圧コンバータ６３を用いて第２発電電動機ＭＧ２を制御するようになっている。 The motor ECU 72 is connected to the first inverter 61, the second inverter 62 and the boost converter 63. The motor EC 72 is configured to send an instruction signal to these based on commands from the PM ECU 80 (“MG1 command torque Tm1 * and MG2 command torque Tm2 *, which will be described later). The first generator motor MG1 is controlled using the inverter 61 and the boost converter 63, and the second generator motor MG2 is controlled using the second inverter 62 and the boost converter 63.

エンジンＥＣＵ７３は、エンジンアクチュエータである「スロットル弁アクチュエータ２２ａ、燃料噴射弁２３及び点火装置２４等」と接続されていて、これらに指示信号を送出するようになっている。更に、エンジンＥＣＵ７３は、エアフローメータ９１、スロットル弁開度センサ９２、冷却水温センサ９３、機関回転速度センサ９４及び空燃比センサ９５等と接続されていて、これらの発生する出力信号を取得するようになっている。 The engine ECU 73 is connected to the “throttle valve actuator 22a, fuel injection valve 23, ignition device 24, etc.” which are engine actuators, and sends instruction signals to them. Further, the engine ECU 73 is connected to an air flow meter 91, a throttle valve opening sensor 92, a cooling water temperature sensor 93, an engine speed sensor 94, an air-fuel ratio sensor 95, and the like so as to acquire output signals generated by these. It has become.

エアフローメータ９１は、機関２０に吸入される単位時間あたりの空気量を計測し、その空気量（吸入空気流量）Ｇａを表す信号を出力するようになっている。
スロットル弁開度センサ９２は、スロットル弁２２の開度（スロットル弁開度）を検出し、その検出したスロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。
冷却水温センサ９３は、機関２０の冷却水の温度を検出し、その検出した冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力するようになっている。この冷却水温ＴＨＷは、触媒２８の温度に強い相関を有するパラメータであり、触媒温度パラメータとも称呼される。 The air flow meter 91 measures the amount of air per unit time taken into the engine 20 and outputs a signal representing the amount of air (intake air flow rate) Ga.
The throttle valve opening sensor 92 detects the opening (throttle valve opening) of the throttle valve 22 and outputs a signal representing the detected throttle valve opening TA.
The coolant temperature sensor 93 detects the coolant temperature of the engine 20 and outputs a signal representing the detected coolant temperature THW. The cooling water temperature THW is a parameter having a strong correlation with the temperature of the catalyst 28 and is also referred to as a catalyst temperature parameter.

機関回転速度センサ９４は、機関２０のクランクシャフト２５が所定角度だけ回転する毎にパルス信号を発生するようになっている。エンジンＥＣＵ７３は、このパルス信号に基づいて機関回転速度Ｎｅを取得するようになっている。 The engine rotation speed sensor 94 generates a pulse signal every time the crankshaft 25 of the engine 20 rotates by a predetermined angle. The engine ECU 73 acquires the engine rotational speed Ne based on this pulse signal.

空燃比センサ９５は、エキゾーストマニホールド２６の排気集合部であって、上流側の三元触媒２８よりも上流位置に配設されている。空燃比センサ９５は、所謂「限界電流式広域空燃比センサ」である。空燃比センサ９５は排ガスの空燃比を検出し、その検出した排ガスの空燃比（検出空燃比）ａｂｙｆｓを出力するようになっている。なお、検出空燃比ａｂｙｆｓは排ガスの空燃比が大きくなる（リーンになる）ほど大きくなる。 The air-fuel ratio sensor 95 is an exhaust collecting portion of the exhaust manifold 26 and is disposed upstream of the upstream side three-way catalyst 28. The air fuel ratio sensor 95 is a so-called “limit current type wide area air fuel ratio sensor”. The air-fuel ratio sensor 95 detects the air-fuel ratio of the exhaust gas, and outputs the detected air-fuel ratio (detected air-fuel ratio) abyfs of the exhaust gas. Note that the detected air-fuel ratio abyfs increases as the air-fuel ratio of the exhaust gas increases (becomes leaner).

エンジンＥＣＵ７３は、これらのセンサ等から取得される信号及びＰＭＥＣＵ７０からの指令に基づいて「スロットル弁アクチュエータ２２ａ、燃料噴射弁２３及び点火装置２４（更には、図示しない可変吸気弁制御装置）」に指示信号を送出することにより、機関２０を制御するようになっている。なお、機関２０には図示しないカムポジションセンサが設けられている。エンジンＥＣＵ７３は、機関回転速度センサ９４及びカムポジションセンサからの信号に基いて、特定の気筒の吸気上死点を基準とした機関２０のクランク角度（絶対クランク角）を取得するようになっている。 The engine ECU 73 instructs the “throttle valve actuator 22a, fuel injection valve 23, and ignition device 24 (and a variable intake valve control device not shown)” based on signals acquired from these sensors and the command from the PM ECU 70. The engine 20 is controlled by sending a signal. The engine 20 is provided with a cam position sensor (not shown). The engine ECU 73 obtains the crank angle (absolute crank angle) of the engine 20 with reference to the intake top dead center of a specific cylinder based on signals from the engine rotational speed sensor 94 and the cam position sensor. .

（作動：駆動制御）
次に、ハイブリッド車両１０の作動について説明する。なお、以下に述べる処理は「ＰＭＥＣＵ７０のＣＰＵ及びエンジンＥＣＵ７３のＣＰＵ」により実行される。但し、以下においては、記載を簡素化するため、ＰＭＥＣＵ７０のＣＰＵを「ＰＭ」と表記し、且つ、エンジンＥＣＵ７３のＣＰＵを「ＥＧ」と表記する。 (Operation: Drive control)
Next, the operation of the hybrid vehicle 10 will be described. The processing described below is executed by the “CPU of the PM ECU 70 and the CPU of the engine ECU 73”. However, in the following, in order to simplify the description, the CPU of the PM ECU 70 is denoted as “PM”, and the CPU of the engine ECU 73 is denoted as “EG”.

ＰＭ及びＥＧは互いに協調しながら、第１発電電動機ＭＧ１、第２発電電動機ＭＧ２及び機関２０の運転を制御してハイブリッド車両１０を走行させる。後述するように、機関２０の始動条件（運転開始条件）及び運転停止条件を可変とする点を除き、これらの制御は、例えば、特開２００９−１２６４５０号公報（米国公開特許番号ＵＳ２０１０／０２４１２９７）、及び、特開平９−３０８０１２号公報（米国出願日１９９７年３月１０日の米国特許第６，１３１，６８０号）等に詳細に記載されている。これらは、参照することにより本願明細書に組み込まれる。 PM and EG operate the hybrid vehicle 10 by controlling the operation of the first generator motor MG1, the second generator motor MG2, and the engine 20 in cooperation with each other. As will be described later, these controls are performed, for example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-126450 (US Publication No. US2010 / 0241297) except that the start condition (operation start condition) and the operation stop condition of the engine 20 are variable. And JP-A-9-308812 (US Pat. No. 6,131,680 filed on Mar. 10, 1997) and the like. These are incorporated herein by reference.

ＰＭは、シフトポジションが走行ポジションにある場合、所定時間が経過する毎に図２にフローチャートにより示した「駆動制御ルーチン」を実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＰＭは図２のステップ２００から処理を開始し、以下に述べるステップ２０５乃至ステップ２２０の処理を順に行う。 When the shift position is at the travel position, the PM executes the “drive control routine” shown by the flowchart in FIG. 2 every time a predetermined time elapses. Therefore, at a predetermined timing, the PM starts processing from step 200 in FIG. 2 and sequentially performs the processing from step 205 to step 220 described below.

ステップ２０５：ＰＭは、アクセル操作量ＡＰと車速ＳＰＤとに基づいてリングギア要求トルクＴｒ＊を取得する。更に、ＰＭは、リングギア要求トルクＴｒ＊に基づいてユーザ要求出力Ｐｒ＊を決定する。 Step 205: The PM acquires the ring gear required torque Tr * based on the accelerator operation amount AP and the vehicle speed SPD. Furthermore, PM determines the user request output Pr * based on the ring gear request torque Tr *.

より具体的に述べると、駆動軸５３に作用するトルク（駆動軸トルク）とリングギア３４の回転軸に作用するトルクとは比例関係にある。従って、ユーザがハイブリッド車両１０の走行のために要求しているユーザ要求トルクＴｕ＊とリングギア要求トルクＴｒ＊とは比例関係にある。 More specifically, the torque acting on the drive shaft 53 (drive shaft torque) and the torque acting on the rotating shaft of the ring gear 34 are in a proportional relationship. Therefore, the user request torque Tu * requested by the user for traveling of the hybrid vehicle 10 and the ring gear request torque Tr * are in a proportional relationship.

そこで、ＰＭは図３に示した「アクセル操作量ＡＰ及び車速ＳＰＤと、ユーザ要求トルクＴｕ＊と、の間の関係」を「アクセル操作量ＡＰ及び車速ＳＰＤと、リングギア要求トルクＴｒ＊と、の間の関係」に変換したテーブルをトルクマップMapTr*(AP,SPD)としてＲＯＭ内に記憶している。そして、ＰＭは、そのトルクマップMapTr*(AP,SPD)に現時点の「アクセル操作量ＡＰ及び車速ＳＰＤ」を適用することにより、リングギア要求トルクＴｒ＊を取得する。このように、ユーザ要求トルクＴｕ＊はユーザのアクセル操作量ＡＰに応じて定まる「駆動軸５３に要求されるトルク（車両要求駆動力）」であり、リングギア要求トルクＴｒ＊もユーザのアクセル操作量ＡＰに応じて定まる要求トルクである。 Therefore, PM refers to “the relationship between the accelerator operation amount AP and the vehicle speed SPD and the user request torque Tu *” shown in FIG. 3 as “the accelerator operation amount AP and the vehicle speed SPD, the ring gear request torque Tr *, The table converted into “relationship between” is stored in the ROM as a torque map MapTr * (AP, SPD). Then, the PM acquires the ring gear required torque Tr * by applying the current “accelerator operation amount AP and vehicle speed SPD” to the torque map MapTr * (AP, SPD). Thus, the user request torque Tu * is “torque required for the drive shaft 53 (vehicle request drive force)” determined according to the user's accelerator operation amount AP, and the ring gear request torque Tr * is also the user's accelerator operation. The required torque is determined according to the amount AP.

一方、駆動軸５３に要求されている出力（パワー）は、ユーザ要求トルクＴｕ＊と実際の車速ＳＰＤとの積（Ｔｕ＊・ＳＰＤ）に等しい。この積（Ｔｕ＊・ＳＰＤ）はリングギア要求トルクＴｒ＊とリングギア３４の回転速度Ｎｒとの積（Ｔｒ＊・Ｎｒ）に等しい。従って、以下、積（Ｔｒ＊・Ｎｒ）を「ユーザ要求出力Ｐｒ＊」と称呼する。即ち、ユーザ要求出力Ｐｒ＊は、ユーザ要求トルクＴｕ＊に基づいて決定される出力である。 On the other hand, the output (power) required for the drive shaft 53 is equal to the product (Tu * · SPD) of the user requested torque Tu * and the actual vehicle speed SPD. This product (Tu * · SPD) is equal to the product (Tr * · Nr) of the ring gear required torque Tr * and the rotational speed Nr of the ring gear 34. Therefore, hereinafter, the product (Tr * · Nr) is referred to as “user request output Pr *”. That is, the user request output Pr * is an output determined based on the user request torque Tu *.

ステップ２１０：ＰＭは、残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊を取得する。バッテリ充電要求出力Ｐｂ＊は、残容量ＳＯＣを所定の残容量中心値ＳＯＣcent近傍に維持するためにバッテリ６３を充電すべき電力又はバッテリ６３から放電すべき電力に応じた値である。 Step 210: The PM acquires a battery charge request output Pb * based on the remaining capacity SOC. The battery charge request output Pb * is a value corresponding to the power to charge the battery 63 or the power to be discharged from the battery 63 in order to maintain the remaining capacity SOC in the vicinity of the predetermined remaining capacity center value SOCcent.

ステップ２１５：ＰＭは、ユーザ要求出力Ｐｒ＊とバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊との和に損失Ｐｌｏｓｓを加えた値（Ｐｒ＊＋Ｐｂ＊＋Ｐｌｏｓｓ）を機関要求出力Ｐｅ＊として取得する。機関要求出力Ｐｅ＊は機関２０に要求される出力である。 Step 215: The PM obtains a value (Pr * + Pb * + Ploss) obtained by adding the loss Ploss to the sum of the user request output Pr * and the battery charge request output Pb * as the engine request output Pe *. The engine required output Pe * is an output required for the engine 20.

ステップ２２０：ＰＭは、機関２０の運転の運転が停止しているか否か（機関運転停止中であるか否か）を判定する。 Step 220: The PM determines whether the operation of the engine 20 is stopped (whether the engine is stopped).

（ケース１：機関２０の運転が停止している場合）
いま、機関２０の運転が停止していると仮定する。この場合、ＰＭはステップ２２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ２２５に進み、機関始動閾値Ｐｅonthを算出する。より具体的に述べると、ＰＭＥＣＵ７０は、図４に示した「車速ＳＰＤ及びアクセルペダルＯＮ時間Taconと、機関始動閾値Ｐｅonthと、の関係を規定したルックアップテーブルMapPeonth(SPD,Tacon)」をＲＯＭ内に記憶している。アクセルペダルＯＮ時間Taconは、アクセルペダルが踏み込まれている状態、即ち、アクセル操作量ＡＰが「０」ではない状態の継続時間である。ＰＭは、アクセルペダルＯＮ時間Taconを図示しないルーチンにより別途取得している。 (Case 1: When the operation of the engine 20 is stopped)
Now, it is assumed that the operation of the engine 20 is stopped. In this case, PM determines “Yes” in step 220 and proceeds to step 225 to calculate the engine start threshold value Peonth. More specifically, the PM ECU 70 stores the “look-up table MapPeonth (SPD, Tacon) defining the relationship between the vehicle speed SPD and accelerator pedal ON time Tacon and the engine start threshold value Peonth” shown in FIG. I remember it. The accelerator pedal ON time Tacon is a duration time in a state where the accelerator pedal is depressed, that is, a state where the accelerator operation amount AP is not “0”. PM separately acquires the accelerator pedal ON time Tacon by a routine (not shown).

ＰＭは、実際の車速ＳＰＤとアクセルペダルＯＮ時間Taconとを図４に示したテーブルMapPeonth(SPD,Tacon)に適用することにより機関始動閾値Ｐｅonthを取得する。このテーブルMapPeonth(SPD,Tacon)によれば、機関始動閾値Ｐｅonthは、アクセルペダルＯＮ時間Taconが短いほど大きくなるように決定される。換言すると、機関始動閾値Ｐｅonthは、アクセルペダルＯＮ時間Taconが長いほど小さくなるように決定される。 PM acquires the engine start threshold value Peonth by applying the actual vehicle speed SPD and accelerator pedal ON time Tacon to the table MapPeonth (SPD, Tacon) shown in FIG. According to this table MapPeonth (SPD, Tacon), the engine start threshold value Peonth is determined so as to increase as the accelerator pedal ON time Tacon decreases. In other words, the engine start threshold value Peonth is determined so as to decrease as the accelerator pedal ON time Tacon increases.

更に、このテーブルMapPeonth(SPD,Tacon)によれば、機関始動閾値Ｐｅonthは、車速ＳＰＤが高いほど小さくなるように決定される。但し、機関始動閾値Ｐｅonthは、車速ＳＰＤが高くなるにつれて増大されたり減少されたりしてもよい。 Furthermore, according to this table MapPeonth (SPD, Tacon), the engine start threshold value Peonth is determined so as to decrease as the vehicle speed SPD increases. However, the engine start threshold value Peonth may be increased or decreased as the vehicle speed SPD increases.

次に、ＰＭは図２のステップ２３０に進み、機関要求出力Ｐｅ＊が「ステップ２２５にて決定された機関始動閾値Ｐｅonth」よりも大きいか否かを判定する。 Next, the PM proceeds to step 230 in FIG. 2 and determines whether or not the engine request output Pe * is larger than “the engine start threshold value Peonth determined in step 225”.

機関要求出力Ｐｅ＊が機関始動閾値Ｐｅonthよりも大きい場合、ＰＭはステップ２３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ２３５に進み、機関２０の運転を開始する指示（始動指示）をエンジンＥＣＵ７３に送信する。エンジンＥＣＵ７３はこの指示に基づいて機関２０を始動させる。従って、機関要求出力Ｐｅ＊が機関始動閾値Ｐｅonthよりも大きいとの条件は機関始動条件である。その後、ＰＭは、以下に述べるステップ２４０乃至ステップ２６５の処理を順に行い、ステップ２９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。 If the engine request output Pe * is larger than the engine start threshold value Peonth, the PM determines “Yes” in step 230 and proceeds to step 235 to transmit an instruction to start operation of the engine 20 (start instruction) to the engine ECU 73. To do. The engine ECU 73 starts the engine 20 based on this instruction. Accordingly, the condition that the engine required output Pe * is larger than the engine start threshold value Peonth is the engine start condition. Thereafter, the PM sequentially performs the processing from step 240 to step 265 described below, proceeds to step 295, and once ends this routine.

ステップ２４０：ＰＭは、機関要求出力Ｐｅ＊と等しい出力が機関２０から出力され、且つ、機関２０の運転効率が最良となるように機関２０を運転する。即ち、ＰＭは、機関要求出力Ｐｅ＊に応じた最適機関動作点に基づいて目標機関出力トルクＴｅ＊及び目標機関回転速度Ｎｅ＊を決定する。 Step 240: The PM operates the engine 20 so that an output equal to the engine required output Pe * is output from the engine 20 and the operating efficiency of the engine 20 is the best. That is, the PM determines the target engine output torque Te * and the target engine rotation speed Ne * based on the optimum engine operating point corresponding to the engine required output Pe *.

より具体的に述べると、ある出力をクランクシャフト２５から出力させたとき機関２０の運転効率（燃費）が最良となる機関動作点が各出力毎に最適機関動作点として実験等により予め求められている。これらの最適機関動作点を、機関出力トルクＴｅと機関回転速度Ｎｅとによって規定されるグラフ上にプロットし、更に、これらのプロットを結ぶことによって形成されるラインが最適機関動作ラインとして求められる。このようにして求められる最適機関動作ラインが図５に実線Ｌoptにより示されている。図５において、破線により示されている複数のラインＣ０〜Ｃ５のそれぞれは、同じ出力をクランクシャフト２５から出力させることができる機関動作点を結んだライン（等出力ライン）である。 More specifically, an engine operating point at which the operating efficiency (fuel consumption) of the engine 20 is optimal when a certain output is output from the crankshaft 25 is determined in advance as an optimal engine operating point for each output by experiments or the like. Yes. These optimum engine operating points are plotted on a graph defined by the engine output torque Te and the engine rotational speed Ne, and a line formed by connecting these plots is obtained as the optimum engine operating line. The optimum engine operating line thus obtained is indicated by a solid line Lopt in FIG. In FIG. 5, each of a plurality of lines C0 to C5 indicated by broken lines is a line (equal output line) connecting engine operating points at which the same output can be output from the crankshaft 25.

ＰＭは、機関要求出力Ｐｅ＊と等しい出力が得られる最適機関動作点を検索し、その検索された最適動作点に対応する「機関出力トルクＴｅ及び機関回転速度Ｎｅ」を「目標機関出力トルクＴｅ＊及び目標機関回転速度Ｎｅ＊」のそれぞれとして決定する。例えば、機関要求出力Ｐｅ＊が図５のラインＣ２に対応する出力と等しい場合、ラインＣ２と実線Ｌoptとの交点Ｐ１に対する機関出力トルクＴｅ１が目標機関出力トルクＴｅ＊として決定され、交点Ｐ１に対する機関回転速度Ｎｅ１が目標機関回転速度Ｎｅ＊として決定される。 The PM searches for an optimal engine operating point at which an output equal to the engine required output Pe * is obtained, and the “engine output torque Te and engine rotational speed Ne” corresponding to the searched optimal operating point is set to “target engine output torque Te”. * And target engine speed Ne * ". For example, when the engine required output Pe * is equal to the output corresponding to the line C2 in FIG. 5, the engine output torque Te1 for the intersection P1 between the line C2 and the solid line Lopt is determined as the target engine output torque Te *, and the engine for the intersection P1 The rotational speed Ne1 is determined as the target engine rotational speed Ne *.

ステップ２４５：ＰＭは、下記（１）式に、リングギア３４の回転速度Ｎｒとして「回転速度Ｎｒと等しい第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２」を代入するとともに、機関回転速度Ｎｅとして目標機関回転速度Ｎｅ＊を代入することにより、「サンギア３２の目標回転速度Ｎｓ＊と等しいＭＧ１目標回転速度Ｎｍ１＊」を算出する。

Ｎｓ＝Ｎｒ−（Ｎｒ−Ｎｅ）・（１＋ρ）／ρ …（１）
（Ｎｍ１＊＝Ｎｍ２−（Ｎｍ２−Ｎｅ＊）・（１＋ρ）／ρ）
Step 245: The PM substitutes “second MG rotation speed Nm2 equal to the rotation speed Nr” as the rotation speed Nr of the ring gear 34 in the following equation (1), and sets the target engine rotation speed Ne * as the engine rotation speed Ne. By substituting, “MG1 target rotational speed Nm1 * equal to the target rotational speed Ns * of the sun gear 32” is calculated.

Ns = Nr− (Nr−Ne) · (1 + ρ) / ρ (1)
(Nm1 * = Nm2- (Nm2-Ne *) · (1 + ρ) / ρ)

上記（１）式において、「ρ」は下記の（２）式により定義される値である。即ち、「ρ」は、リングギア３４の歯数に対するサンギア３２の歯数である。

ρ＝（サンギア３２の歯数／リングギア３４の歯数） …（２）
In the above equation (1), “ρ” is a value defined by the following equation (2). That is, “ρ” is the number of teeth of the sun gear 32 with respect to the number of teeth of the ring gear 34.

ρ = (number of teeth of sun gear 32 / number of teeth of ring gear 34) (2)

ここで、上記（１）式の根拠について簡単に説明する。遊星歯車装置３１における各ギアの回転速度の関係は図６に示した周知の共線図により表される。共線図に示される直線は動作共線Ｌと称呼される。この共線図から理解されるように、リングギア３４の回転速度Ｎｒとサンギア３２の回転速度Ｎｓとの差（Ｎｒ−Ｎｓ）に対する機関回転速度Ｎｅとサンギア３２の回転速度Ｎｓとの差（Ｎｅ−Ｎｓ）の比（＝（Ｎｅ−Ｎｓ）／（Ｎｒ−Ｎｓ））は、値（１＋ρ）に対する１の比（＝１／（１＋ρ））に等しい。この比例関係に基づいて上記（１）式が導かれる。 Here, the basis of the equation (1) will be briefly described. The relationship between the rotational speeds of the respective gears in the planetary gear unit 31 is represented by a well-known collinear chart shown in FIG. The straight line shown in the nomograph is referred to as an operation collinear L. As can be understood from this nomograph, the difference (Ne) between the engine rotational speed Ne and the rotational speed Ns of the sun gear 32 with respect to the difference (Nr−Ns) between the rotational speed Nr of the ring gear 34 and the rotational speed Ns of the sun gear 32. -Ns) ratio (= (Ne-Ns) / (Nr-Ns)) is equal to the ratio of 1 to the value (1 + ρ) (= 1 / (1 + ρ)). Based on this proportional relationship, the above equation (1) is derived.

更に、ＰＭは図２のステップ２４５にて、下記（３）式に従って第１発電電動機ＭＧ１に出力させるべきトルクであるＭＧ１指令トルクＴｍ１＊を算出する。（３）式において、値ＰＩＤ（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）は「ＭＧ１目標回転速度Ｎｍ１＊と第１発電電動機ＭＧ１の実際の回転速度Ｎｍ１」との差に応じたフィードバック量である。即ち、値ＰＩＤ（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）は、実際の回転速度Ｎｍ１をＭＧ１目標回転速度Ｎｍ１＊に一致させるためのフィードバック量である。

Ｔｍ１＊＝Ｔｅ＊・（ρ／（１＋ρ））＋ＰＩＤ（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１） …（３）
Further, PM calculates MG1 command torque Tm1 * which is torque to be output to first generator motor MG1 in accordance with the following equation (3) in step 245 of FIG. In the equation (3), the value PID (Nm1 * −Nm1) is a feedback amount corresponding to the difference between “MG1 target rotational speed Nm1 * and the actual rotational speed Nm1 of the first generator motor MG1”. That is, the value PID (Nm1 * −Nm1) is a feedback amount for making the actual rotational speed Nm1 coincide with the MG1 target rotational speed Nm1 *.

Tm1 * = Te *. (Ρ / (1 + ρ)) + PID (Nm1 * −Nm1) (3)

ここで、上記（３）式の根拠について説明する。クランクシャフト２５に目標機関出力トルクＴｅ＊と等しいトルクが発生させられている場合（即ち、機関出力トルクがＴｅ＊である場合）、この機関出力トルクＴｅ＊は遊星歯車装置３１によりトルク変換される。その結果、機関出力トルクＴｅ＊は、サンギア３２の回転軸に下記（４）式により表されるトルクＴｅｓとなって作用し、リングギア３４の回転軸に下記（５）式により表されるトルクＴｅｒとなって作用する。

Ｔｅｓ＝Ｔｅ＊・（ρ／（１＋ρ）） …（４）

Ｔｅｒ＝Ｔｅ＊・（１／（１＋ρ）） …（５）
Here, the basis of the above equation (3) will be described. When a torque equal to the target engine output torque Te * is generated on the crankshaft 25 (that is, when the engine output torque is Te *), the engine output torque Te * is torque-converted by the planetary gear unit 31. . As a result, the engine output torque Te * acts on the rotating shaft of the sun gear 32 as torque Tes expressed by the following equation (4), and the torque expressed by the following equation (5) on the rotating shaft of the ring gear 34. Acts as Ter.

Tes = Te * · (ρ / (1 + ρ)) (4)

Ter = Te * · (1 / (1 + ρ)) (5)

動作共線が安定であるためには動作共線の力の釣り合いをとればよい。従って、図６に示したように、サンギア３２の回転軸には上記（４）式により求められるトルクＴｅｓと大きさが同じで向きが反対のトルクＴｍ１を作用させ、且つ、リングギア３４の回転軸には下記の（６）式により表されるトルクＴｍ２を作用させればよい。即ち、トルクＴｍ２は、リングギア要求トルクＴｒ＊に対するトルクＴｅｒの不足分と等しい。このトルクＴｍ２が、後述する図２のステップ２５０にてＭＧ２指令トルクＴｍ２＊として採用される。

Ｔｍ２＝Ｔｒ＊−Ｔｅｒ …（６）
In order for the operation collinearity to be stable, the force of the operation collinearity should be balanced. Therefore, as shown in FIG. 6, the torque Tm1 having the same magnitude and the opposite direction as the torque Tes obtained by the above equation (4) is applied to the rotation shaft of the sun gear 32, and the rotation of the ring gear 34 is performed. A torque Tm2 expressed by the following equation (6) may be applied to the shaft. That is, the torque Tm2 is equal to the shortage of the torque Ter with respect to the ring gear required torque Tr *. This torque Tm2 is adopted as MG2 command torque Tm2 * in step 250 of FIG.

Tm2 = Tr * −Ter (6)

一方、サンギア３２が目標回転速度Ｎｓ＊にて回転すれば（即ち、第１発電電動機ＭＧ１の実際の回転速度Ｎｍ１がＭＧ１目標回転速度Ｎｍ１＊に一致すれば）、機関回転速度Ｎｅは目標機関回転速度Ｎｅ＊に一致する。以上から、ＭＧ１指令トルクＴｍ１＊は上記（３）式により求められる。 On the other hand, if the sun gear 32 rotates at the target rotational speed Ns * (that is, if the actual rotational speed Nm1 of the first generator motor MG1 coincides with the MG1 target rotational speed Nm1 *), the engine rotational speed Ne becomes the target engine rotational speed. It corresponds to the speed Ne *. From the above, the MG1 command torque Tm1 * is obtained by the above equation (3).

ステップ２５０：ＰＭは、上記（５）式及び上記（６）式に従って、第２発電電動機ＭＧ２に出力させるべきトルクであるＭＧ２指令トルクＴｍ２＊を算出する。なお、ＰＭは、下記の（７）式に基づいて、ＭＧ２指令トルクＴｍ２＊を決定してもよい。

Ｔｍ２＊＝Ｔｒ＊−Ｔｍ１＊／ρ …（７）
Step 250: The PM calculates an MG2 command torque Tm2 *, which is a torque to be output to the second generator motor MG2, according to the above equations (5) and (6). PM may determine the MG2 command torque Tm2 * based on the following equation (7).

Tm2 * = Tr * −Tm1 * / ρ (7)

ステップ２５５：ＰＭは、機関２０が最適機関動作点にて運転されるように（換言すると、機関出力トルクが目標機関出力トルクＴｅ＊となるように）、ＥＧに指令信号を送出する。これにより、ＥＧは、スロットル弁アクチュエータ２２ａによりスロットル弁２２の開度を変更するとともに、それに応じて燃料噴射量を変更し、機関出力トルクＴｅが目標機関出力トルクＴｅ＊となるように機関２０を制御する。 Step 255: The PM sends a command signal to the EG so that the engine 20 is operated at the optimum engine operating point (in other words, the engine output torque becomes the target engine output torque Te *). As a result, the EG changes the opening of the throttle valve 22 by the throttle valve actuator 22a, changes the fuel injection amount accordingly, and changes the engine 20 so that the engine output torque Te becomes the target engine output torque Te *. Control.

ステップ２６０：ＰＭは、ＭＧ１指令トルクＴｍ１＊をモータＥＣＵ７２に送信する。モータＥＣＵ７２は、第１発電電動機ＭＧ１の発生トルクがＭＧ１指令トルクＴｍ１＊に一致するように第１インバータ６１及び昇圧コンバータ６３を制御する。
ステップ２６５：ＰＭは、ＭＧ２指令トルクＴｍ２＊をモータＥＣＵ７２に送信する。モータＥＣＵ７２は、第２発電電動機ＭＧ２の発生トルクがＭＧ２指令トルクＴｍ２＊に一致するように第２インバータ６２及び昇圧コンバータ６３を制御する。 Step 260: PM transmits MG1 command torque Tm1 * to motor ECU 72. The motor ECU 72 controls the first inverter 61 and the boost converter 63 so that the torque generated by the first generator motor MG1 coincides with the MG1 command torque Tm1 *.
Step 265: PM transmits MG2 command torque Tm2 * to motor ECU 72. The motor ECU 72 controls the second inverter 62 and the boost converter 63 so that the torque generated by the second generator motor MG2 matches the MG2 command torque Tm2 *.

以上の処理により、リングギア３４にはリングギア要求トルクＴｒ＊と等しいトルクが機関２０及び第２発電電動機ＭＧ２によって作用させられる。更に、残容量ＳＯＣが所定値ＳＯＣLoｔｈよりも小さい場合、機関２０の発生する出力はバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊だけ増大させられる。従って、トルクＴｅｒは大きくなるので、上記（６）式から理解されるように、ＭＧ２指令トルクＴｍ２＊は小さくなる。その結果、第１発電電動機ＭＧ１が発電する電力のうち第２発電電動機ＭＧ２にて消費される電力が少なくなるので、第１発電電動機ＭＧ１が発電する余剰の電力（第２発電電動機ＭＧ２によって消費されない電力）によってバッテリ６４が充電される。 With the above processing, a torque equal to the ring gear required torque Tr * is applied to the ring gear 34 by the engine 20 and the second generator motor MG2. Furthermore, when the remaining capacity SOC is smaller than the predetermined value SOCLoth, the output generated by the engine 20 is increased by the battery charge request output Pb *. Accordingly, the torque Ter increases, so that the MG2 command torque Tm2 * decreases as can be understood from the equation (6). As a result, since the electric power consumed by the second generator motor MG2 is reduced among the electric power generated by the first generator motor MG1, surplus power generated by the first generator motor MG1 (not consumed by the second generator motor MG2). The battery 64 is charged by the power.

これに対し、ＰＭがステップ２３０の処理を実行する時点において、機関要求出力Ｐｅ＊が機関始動閾値Ｐｅonth以下であると、ＰＭはそのステップ２３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ２７０に進み、ＭＧ１指令トルクＴｍ１＊を「０」に設定する。次いで、ＰＭはステップ２７５に進んでＭＧ２指令トルクＴＭ２＊にリングギア要求トルクＴｒ＊を設定する。その後、ＰＭは前述したステップ２６０及びステップ２６５の処理を実行する。この結果、機関２０は始動されず（運転停止状態を維持し）、且つ、ユーザ要求トルクＴｕ＊は第２発電電動機ＭＧ２の発生するトルクのみによって満足される。 On the other hand, if the engine request output Pe * is equal to or less than the engine start threshold value Peonth at the time when the PM executes the process of step 230, the PM determines “No” in step 230 and proceeds to step 270. The MG1 command torque Tm1 * is set to “0”. Next, the PM proceeds to step 275 and sets the ring gear required torque Tr * to the MG2 command torque TM2 *. Thereafter, the PM executes the processing of step 260 and step 265 described above. As a result, the engine 20 is not started (the operation stop state is maintained), and the user request torque Tu * is satisfied only by the torque generated by the second generator motor MG2.

（ケース２：機関２０の運転が停止していない場合）
いま、機関２０が運転中であると仮定する。この場合、ＰＭはステップ２２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ２８０に進み、機関停止閾値Ｐｅoffthを算出する。より具体的に述べると、ＰＭＥＣＵ７０は、図７に示した「車速ＳＰＤ及び機関運転時間（機関運転継続時間）Tegonと、機関停止閾値Ｐｅoffthと、の関係を規定したルックアップテーブルMapPeoffth(SPD,Tegon)」をＲＯＭ内に記憶している。機関運転時間Tegonは、機関２０の運転継続時間（機関２０が始動されてから運転を継続している時間）である。ＰＭは、機関運転時間Tegonを図示しないルーチンにより別途取得している。 (Case 2: When the operation of the engine 20 is not stopped)
Assume that the engine 20 is now operating. In this case, PM determines “No” in step 220 and proceeds to step 280 to calculate the engine stop threshold value Peoffth. More specifically, the PM ECU 70 is configured as shown in FIG. ) "Is stored in the ROM. The engine operation time Tegon is an operation continuation time of the engine 20 (a time during which the operation is continued after the engine 20 is started). PM separately acquires the engine operation time Tegon by a routine not shown.

ＰＭは、実際の車速ＳＰＤと機関運転時間Tegonとを図７に示したテーブルMapPeoffth(SPD,Tegon)に適用することにより機関停止閾値Ｐｅoffthを取得する。このテーブルMapPeoffth(SPD,Tegon)によれば、機関停止閾値Ｐｅoffthは、機関運転時間Tegonが長いほど大きくなるように決定される。換言すると、機関停止閾値Ｐｅoffthは、機関運転時間Tegonが短いほど小さくなるように決定される。 The PM acquires the engine stop threshold value Peoffth by applying the actual vehicle speed SPD and the engine operation time Tegon to the table MapPeoffth (SPD, Tegon) shown in FIG. According to this table MapPeoffth (SPD, Tegon), the engine stop threshold value Peoffth is determined so as to increase as the engine operation time Tegon increases. In other words, the engine stop threshold value Peoffth is determined so as to become smaller as the engine operation time Tegon is shorter.

更に、このテーブルMapPeoffth(SPD,Tegon)によれば、機関停止閾値Ｐｅoffthは、車速ＳＰＤが高いほど小さくなるように決定される。但し、機関停止閾値Ｐｅoffthは、車速ＳＰＤが高くなるにつれて増大されたり減少されたりしてもよい。 Further, according to this table MapPeoffth (SPD, Tegon), the engine stop threshold value Peoffth is determined so as to decrease as the vehicle speed SPD increases. However, the engine stop threshold value Peoffth may be increased or decreased as the vehicle speed SPD increases.

次に、ＰＭは図２のステップ２８５に進み、機関要求出力Ｐｅ＊が「ステップ２８０にて決定された機関停止閾値Ｐｅoffth」よりも小さいか否かを判定する。 Next, the PM proceeds to step 285 in FIG. 2 and determines whether or not the engine request output Pe * is smaller than the “engine stop threshold value Peoffth determined in step 280”.

機関要求出力Ｐｅ＊が機関停止閾値Ｐｅoffthよりも小さい場合、ＰＭはステップ２８５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ２９０に進み、機関２０の運転を停止する指示（運転停止指示）をエンジンＥＣＵ７３に送信する。エンジンＥＣＵ７３はこの指示に基づいて機関２０の運転を停止する。従って、機関要求出力Ｐｅ＊が機関停止閾値Ｐｅoffthよりも小さいとの条件は機関停止条件である。その後、ＰＭは、ステップ２７０、ステップ２７５、ステップ２６０及びステップ２６５の処理を行い、ステップ２９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。 If the engine required output Pe * is smaller than the engine stop threshold value Peoffth, the PM determines “Yes” in step 285 and proceeds to step 290 to give an instruction to the engine ECU 73 to stop the operation of the engine 20 (operation stop instruction). Send. The engine ECU 73 stops the operation of the engine 20 based on this instruction. Therefore, the condition that the engine required output Pe * is smaller than the engine stop threshold value Peoffth is an engine stop condition. Thereafter, the PM performs the processing of step 270, step 275, step 260, and step 265, proceeds to step 295, and once ends this routine.

この結果、機関２０の運転が停止され、且つ、ユーザ要求トルクＴｕ＊は第２発電電動機ＭＧ２の発生するトルクのみによって満足される。 As a result, the operation of the engine 20 is stopped, and the user request torque Tu * is satisfied only by the torque generated by the second generator motor MG2.

これに対し、ＰＭがステップ２８５の処理を実行する時点において、機関要求出力Ｐｅ＊が機関停止閾値Ｐｅoffth以上であると、ＰＭはステップ２８５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ２４０乃至ステップ２６５の処理を順に行う。この結果、機関２０の運転が継続され、且つ、ユーザ要求出力Ｐｒ＊は機関２０及び第２発電電動機ＭＧ２の発生するトルクにより満足される。 On the other hand, if the engine request output Pe * is equal to or greater than the engine stop threshold value Peoffth at the time when the PM executes the process of step 285, the PM is determined to be “No” in step 285, and steps 240 to 265 are performed. Process in order. As a result, the operation of the engine 20 is continued, and the user request output Pr * is satisfied by the torque generated by the engine 20 and the second generator motor MG2.

以上、説明したように、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１０は、
内燃機関２０と、
電動機（第２発電電動機ＭＧ２）と、
前記電動機を駆動する電力を同電動機に供給可能な蓄電装置（バッテリ６４）と、
前記蓄電装置を充電する電力を前記機関２０の出力を用いて発生可能な発電機（第１発電電動機ＭＧ１）と、
車両の駆動軸５３と前記機関２０とをトルク伝達可能に連結するとともに同駆動軸５３と前記電動機（第２発電電動機ＭＧ２）とをトルク伝達可能に連結する動力伝達機構（３０、５０）と、
制御装置（ＰＭＥＣＵ７０、モータＥＣＵ７２及びエンジンＥＣＵ７３等）と、
を備える。 As described above, the hybrid vehicle 10 according to the embodiment of the present invention is
An internal combustion engine 20;
An electric motor (second generator motor MG2);
A power storage device (battery 64) capable of supplying electric power for driving the motor to the motor;
A generator (first generator motor MG1) capable of generating electric power for charging the power storage device using the output of the engine 20,
A power transmission mechanism (30, 50) for connecting the drive shaft 53 of the vehicle and the engine 20 so as to be able to transmit torque and for connecting the drive shaft 53 and the electric motor (second generator motor MG2) so as to be able to transmit torque;
A control device (PMECU 70, motor ECU 72, engine ECU 73, etc.);
Is provided.

更に、その制御装置は、
機関２０の運転停止中にユーザのアクセル操作量ＡＰに応じて定まる機関要求出力Ｐｅ＊（図２のステップ２０５乃至ステップ２１５を参照。）が機関始動閾値Ｐｅonthよりも大きくなったとき機関２０の運転を開始し（図２のステップ２３０及びステップ２３５を参照。）、機関２０の運転中に機関要求出力Ｐｅ＊が機関停止閾値Ｐｅoffthよりも小さくなったとき機関２０の運転を停止する（図２のステップ２８５及びステップ２９０を参照。）。即ち、制御装置は、機関２０の間欠運転を実行する。更に、制御装置は、アクセル操作量ＡＰに応じて定まるユーザ要求トルクＴｕ＊（駆動軸５３に要求されるトルク）に等しいトルクを「機関２０の出力トルクと電動機（第２発電電動機ＭＧ２）の出力トルクと」を制御することにより駆動軸５３に作用させる（図２のステップ２４０乃至ステップ２６５、ステップ２７０、及び、ステップ２７５を参照。）。 Furthermore, the control device is
When the engine request output Pe * (see step 205 to step 215 in FIG. 2) determined according to the accelerator operation amount AP of the user becomes larger than the engine start threshold value Peonth while the engine 20 is stopped. (See Step 230 and Step 235 in FIG. 2), and when the engine required output Pe * becomes smaller than the engine stop threshold value Peoffth during the operation of the engine 20, the operation of the engine 20 is stopped (see FIG. 2). (See steps 285 and 290). That is, the control device executes intermittent operation of the engine 20. Further, the control device sets the torque equal to the user request torque Tu * (torque required for the drive shaft 53) determined according to the accelerator operation amount AP to “the output torque of the engine 20 and the output of the motor (second generator motor MG2)”. “Torque” is controlled to act on the drive shaft 53 (see Step 240 to Step 265, Step 270, and Step 275 in FIG. 2).

加えて、前記制御装置は、
機関２０が停止している場合、アクセル操作量ＡＰがゼロでない状態の継続時間（アクセルペダルＯＮ時間Tacon）が長いほど機関始動閾値Ｐｅonthが小さくなるように、機関始動閾値Ｐｅonthを設定する（図２のステップ２２５及び図４のテーブルを参照。）。 In addition, the control device comprises:
When the engine 20 is stopped, the engine start threshold value Peonth is set so that the engine start threshold value Peonth becomes smaller as the duration time (accelerator pedal ON time Tacon) in which the accelerator operation amount AP is not zero becomes longer (FIG. 2). (See step 225 of FIG. 4 and the table of FIG. 4).

従って、機関停止中に、ユーザがアクセルペダルを短期間だけ軽く踏み込んだ場合には、機関始動閾値Ｐｅonthが大きい値に設定されるので、機関２０が始動されない。よって、機関２０の始動のために燃料及び電力が無駄に消費されないので、ハイブリッド車両１０の燃費を向上することができる。更に、機関停止中に、ユーザがアクセルペダルを大きく踏み込んだ場合、及び、アクセルペダルを継続的に踏み込んでいる場合、機関２０は始動される。その結果、機関２０の出力を用いてハイブリッド車両１０の加速性能を向上することができる。 Accordingly, when the user depresses the accelerator pedal lightly for a short period while the engine is stopped, the engine start threshold value Peonth is set to a large value, and the engine 20 is not started. Therefore, since fuel and electric power are not wasted for starting the engine 20, the fuel efficiency of the hybrid vehicle 10 can be improved. Further, when the user depresses the accelerator pedal greatly while the engine is stopped, and when the accelerator pedal is continuously depressed, the engine 20 is started. As a result, the acceleration performance of the hybrid vehicle 10 can be improved using the output of the engine 20.

更に、前記制御装置は、
機関２０が運転されている場合、機関２０が運転されている状態の継続時間（機関運転時間Tegon）が長いほど機関停止閾値Ｐｅoffthが大きくなるように、機関停止閾値Ｐｅoffthを設定する（図２のステップ２８０及び図７のテーブルを参照。）。 Furthermore, the control device comprises:
When the engine 20 is in operation, the engine stop threshold value Peoffth is set so that the engine stop threshold value Peoffth increases as the duration time (engine operation time Tegon) in which the engine 20 is in operation increases (FIG. 2). (See step 280 and the table of FIG. 7).

従って、機関２０が一旦始動された後には、機関２０の運転が短期間内に停止される頻度が低下するので、機関２０の始動回数を低減することができ、その結果、ハイブリッド車両１０の燃費を向上することができる。 Therefore, once the engine 20 is started, the frequency at which the operation of the engine 20 is stopped within a short period of time is reduced, so that the number of times the engine 20 is started can be reduced. As a result, the fuel consumption of the hybrid vehicle 10 can be reduced. Can be improved.

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、ハイブリッド車両１０の動力伝達構成は上記実施形態形態に限定されることはない。即ち、電動機及び機関を用いてハイブリッド車両の駆動力を発生させるとともに機関を間欠運転できる構成を備えたハイブリッド車両であれば、本発明を適用することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention. For example, the power transmission configuration of the hybrid vehicle 10 is not limited to the above embodiment. That is, the present invention can be applied to any hybrid vehicle having a configuration in which the driving force of the hybrid vehicle is generated using an electric motor and an engine and the engine can be intermittently operated.

１０…ハイブリッド車両、２０…内燃機関、２２…スロットル弁、２２ａ…スロットル弁アクチュエータ、２３…燃料噴射弁、２５…クランクシャフト、３０…動力分配機構、３１…遊星歯車装置、５０…駆動力伝達機構、５３…駆動軸、８３…アクセル操作量センサ、８５…車速センサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hybrid vehicle, 20 ... Internal combustion engine, 22 ... Throttle valve, 22a ... Throttle valve actuator, 23 ... Fuel injection valve, 25 ... Crankshaft, 30 ... Power distribution mechanism, 31 ... Planetary gear apparatus, 50 ... Driving force transmission mechanism 53 ... Drive shaft, 83 ... Accelerator operation amount sensor, 85 ... Vehicle speed sensor.

Claims

内燃機関と、
電動機と、
車両の駆動軸と前記機関とをトルク伝達可能に連結するとともに同駆動軸と前記電動機とをトルク伝達可能に連結する動力伝達機構と、
前記機関の運転停止中にユーザのアクセル操作量に応じて定まる機関要求出力が機関始動閾値よりも大きくなったとき前記機関の運転を開始し、前記機関の運転中に前記機関要求出力が機関停止閾値よりも小さくなったとき前記機関の運転を停止する間欠運転を実行しながら、前記ユーザのアクセル操作量に応じて定まる前記駆動軸に要求されるトルクであるユーザ要求トルクに等しいトルクを前記機関の出力トルクと前記電動機の出力トルクとを制御することにより同駆動軸に作用させる制御装置と、
を含むハイブリッド車両において、
前記制御装置は、
前記機関が停止している場合、前記アクセル操作量がゼロでない状態の継続時間が長いほど前記機関始動閾値が小さくなるように同機関始動閾値を設定するように構成されたハイブリッド車両。 An internal combustion engine;
An electric motor,
A power transmission mechanism that connects the drive shaft of the vehicle and the engine so as to transmit torque and connects the drive shaft and the electric motor so as to transmit torque;
When the engine demand output determined according to the amount of accelerator operation by the user becomes larger than the engine start threshold value while the engine is stopped, the engine operation is started, and the engine demand output is stopped while the engine is running. A torque equal to a user request torque, which is a torque required for the drive shaft determined according to the user's accelerator operation amount, is executed while performing an intermittent operation to stop the operation of the engine when it becomes smaller than a threshold value. A control device that acts on the drive shaft by controlling the output torque of the motor and the output torque of the motor;
In a hybrid vehicle including
The controller is
When the engine is stopped, the hybrid vehicle is configured to set the engine start threshold value such that the engine start threshold value decreases as the duration of the state in which the accelerator operation amount is not zero is longer.

請求項１に記載のハイブリッド車両において、
前記制御装置は、
前記機関が運転されている場合、前記機関が運転されている状態の継続時間が長いほど前記機関停止閾値が大きくなるように同機関始動閾値を設定するように構成されたハイブリッド車両。 The hybrid vehicle according to claim 1,
The controller is
A hybrid vehicle configured to set the engine start threshold value so that the engine stop threshold value increases as the duration of the engine operation state increases as the engine is operated.