WO2012114431A1 - ハイブリッド車両の駆動制御装置 - Google Patents

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target engine
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motor generator
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雅章 田川
伊藤　芳輝
正和 齋藤
仁 大熊
幸弘 細江
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スズキ株式会社
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    • Y10S903/93—Conjoint control of different elements

Definitions

  • the present invention relates to a drive control device for a hybrid vehicle, and more particularly, to an internal combustion engine for performing power assist using battery power in a hybrid vehicle that includes a plurality of power sources, combines power by a power transmission mechanism, and inputs and outputs to a drive shaft.
  • the present invention relates to a drive control device for a hybrid vehicle that controls an engine operating point (engine operating point) and motor torque.
  • hybrid vehicle that drives and controls the vehicle using outputs from an internal combustion engine and a plurality of motor generators (electric motors) as a drive source.
  • a series system internal combustion engine is used only for turning a generator and a system is driven by a motor generator: a series system
  • a parallel system internal combustion engine and motor generator are arranged in parallel
  • a method in which each power is used for driving a parallel method).
  • hybrid vehicles as other systems such as the series method and the parallel method, as a three-axis power transmission mechanism, one planetary gear mechanism (differential gear mechanism having three rotating elements) and a motor generator
  • the power of the internal combustion engine is divided into the generator and the drive shaft using the two motor generators (first motor generator: MG1, second motor generator: MG2), and the electric power generated by the generator is used.
  • the operating point (engine operating point) of the internal combustion engine can be set to an arbitrary point including the stop, and the fuel efficiency is improved.
  • the drive control apparatus for a hybrid vehicle increases the engine rotation speed at the target engine operating point as the vehicle speed increases with the same engine power.
  • each rotational element of a power transmission mechanism (differential gear mechanism) having four rotational elements includes an output shaft of an internal combustion engine, a first motor generator The second motor generator and a drive shaft connected to the drive wheel are connected, and the power of the internal combustion engine and the power of the first motor generator and the second motor generator are combined and output to the drive shaft. is there.
  • the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine are arranged on the inner rotation element on the alignment chart, and the first motor generator on the internal combustion engine side and the drive shaft side are arranged on the outer rotation element on the alignment chart.
  • the second motor generator By arranging the second motor generator, the proportion of the power transmitted from the internal combustion engine to the drive shaft is reduced by the first motor generator and the second motor generator. Some of the motor generators are reduced in size, and the transmission efficiency as a driving device is improved (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2004-15982 and 2002-281607).
  • the 4-axis power transmission mechanism has the same method as the above structure, and further includes a fifth rotation element and a brake mechanism for stopping the rotation of the fifth rotation element. There is a structure (Japanese Patent No.
  • the driving power required for the vehicle and the power required for charging the battery are added to calculate the power that the internal combustion engine should output.
  • the target engine operating point is calculated by calculating a point that is as efficient as possible from the combination of the torque serving as the power and the engine rotational speed. Then, the engine speed is controlled by driving the first motor generator so that the engine operating point becomes the target engine operating point.
  • the torque of the second motor generator does not affect the torque balance, so the torque of the first motor generator is fed back so that the engine speed approaches the target value.
  • the drive shaft and the second motor generator are separate shafts, and the torque of the second motor generator also affects the torque balance and affects the engine speed control.
  • the value is set in advance as the maximum value of the target driving force
  • the target driving power is obtained from the target driving force and the vehicle speed with the accelerator opening and the vehicle speed as parameters
  • the target value is calculated based on the state of charge (SOC) of the battery.
  • Calculate the discharge power compare the value added to the target drive power with the maximum output that the engine can output, and calculate the smaller value as the target engine power, determine the target engine operating point from this target engine power, and target drive
  • the target power which is the target value of input / output power from the battery, is obtained from the difference between the power and the target engine power, and the target engine torque is
  • a method of calculating the control command value to the first motor generator and second motor generator and a power balance equation (motor torque command value), including a torque balance equation and the target power are considered.
  • it is possible to perform power assist with battery power even in the 4-axis type by this method but avoid the annoyance caused by frequent large changes in engine speed in a transient state where the engine operating point is being changed.
  • an object of the present invention is to drive a hybrid vehicle that achieves both protection of the internal combustion engine by limiting the engine rotation speed and satisfying the driving force required by the driver by power assist using battery power. It is to provide a control device.
  • the present invention relates to a drive control apparatus for a hybrid vehicle that controls the vehicle using outputs from an internal combustion engine and a plurality of motor generators, and includes an accelerator position detector that detects an accelerator position, and detects a vehicle speed.
  • Vehicle speed detection means for detecting the state of charge of the battery, and a battery charge state detection means for detecting the state of charge of the battery, and a target based on the accelerator opening detected by the accelerator opening detection means and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means
  • Target drive power setting means for setting drive power; target charge / discharge power setting means for setting target charge / discharge power based on at least the charge state of the battery detected by the battery charge state detection means; and the plurality of motors Motor torque command value calculation means for setting each torque command value of the generator.
  • the control means is a temporary target based on the target drive power set by the target drive power setting means and the target charge / discharge power set by the target charge / discharge power setting means.
  • Temporary target engine power calculation means for calculating engine power, and provisional target engine speed and provisional target engine torque are provisionally determined from the temporary target engine power calculated by the provisional target engine power calculation means and a search map for overall system efficiency.
  • Preliminary target engine operating point setting means for setting a target engine operating point, and a target engine rotational speed change rate limit value set based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means are set in advance and the change rate limit value And the target engine speed from the previous target engine speed
  • a target engine operating point setting that calculates a speed limit value and sets a target engine operating point that determines a target engine speed and a target engine torque based on the target engine speed limit value and the provisional target engine speed.
  • target power calculation for calculating a target power from a difference between a target engine power calculated from the target engine operating point set by the target engine operating point setting means and a target driving power set by the target driving power setting means
  • Each of the plurality of motor generators using a torque balance formula including a target engine torque obtained from the target engine operating point and a power balance formula including the target power. The torque command value is calculated.
  • the drive control apparatus for a hybrid vehicle can improve fuel efficiency by tracing the target operating point line even in a transient state in which the engine operating point is changed. Further, in consideration of the operating point of the internal combustion engine, the target power can be ensured by changing the target power to meet the driver's request.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram of a drive control apparatus for a hybrid vehicle.
  • FIG. 2 is a control block diagram for calculating the target engine operating point and the target power.
  • FIG. 3 is a control block diagram for calculating a torque command value.
  • FIG. 4 is a flowchart for calculating the target engine operating point and the target power.
  • FIG. 5 is a flowchart for calculating the target engine operating point and the target power following FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart for calculating the target engine speed in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart for calculating the torque command value.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram of a drive control apparatus for a hybrid vehicle.
  • FIG. 2 is a control block diagram for calculating the target engine operating point and the target power.
  • FIG. 3 is a control block diagram for calculating a torque command value.
  • FIG. 4 is a flowchart for calculating the target engine operating point and the target power.
  • FIG. 5 is a
  • FIG. 8 is a diagram showing a target engine operating point in a transient state.
  • FIG. 9 is a diagram showing a target driving force search map.
  • FIG. 10 shows a target charge / discharge power search table.
  • FIG. 11 shows a target operating point search map.
  • FIG. 12 is a collinear diagram when the vehicle is changed at the same engine operating point.
  • FIG. 13 is a diagram showing each efficiency state on the equal power line.
  • FIG. 14 is a collinear diagram showing each point (D, E, F) on the equal power line.
  • FIG. 15 is a diagram showing the best line for engine efficiency and the best line for overall efficiency.
  • FIG. 9 is a diagram showing a target driving force search map.
  • FIG. 10 shows a target charge / discharge power search table.
  • FIG. 11 shows a target operating point search map.
  • FIG. 12 is a collinear diagram when the vehicle is changed at the same engine operating point.
  • FIG. 13 is a diagram showing each efficiency state on the equal
  • FIG. 16 is a collinear diagram of the LOW gear ratio state.
  • FIG. 17 is a collinear diagram of the intermediate gear ratio state.
  • FIG. 18 is a collinear diagram of the HIGH gear ratio state.
  • FIG. 19 is a collinear diagram in a state where power circulation is occurring.
  • This invention changes the engine operating point for the purpose of achieving both the protection of the internal combustion engine by limiting the engine rotation speed and satisfying the driving force required by the driver by power assist using battery power. Even in a transient state, the target operating point line is traced or the target power is changed.
  • reference numeral 1 denotes a drive control device for a hybrid vehicle as an electric vehicle.
  • the drive control device 1 includes an output shaft 3 of an internal combustion engine (denoted as “ENG” in the drawing) 2 that is a driving source that outputs torque, and a first motor generator (in the drawing as a plurality of motor generators (electric motors)).
  • ENG internal combustion engine
  • MG1 motor generator
  • MG2 second motor generator
  • OUT a drive shaft
  • a one-way clutch 10 is provided in the middle of the output shaft 3 of the internal combustion engine 2 on the internal combustion engine 2 side. This one-way clutch 10 prevents the internal combustion engine 2 from rotating in the reverse direction, and receives the torque reaction force of the second motor generator 5 during EV (electric vehicle) travel.
  • the first motor generator 4 includes a first rotor 11 and a first stator 12.
  • the second motor generator 5 includes a second rotor 13 and a second stator 14.
  • the drive control device 1 also includes a first inverter 15 that controls the operation of the first motor generator 4, a second inverter 16 that controls the operation of the second motor generator 5, a first inverter 15, and a second inverter.
  • Control means (drive control unit: ECU) 17 communicated with the inverter 16 is provided.
  • the first inverter 15 is connected to the first stator 12 of the first motor generator 4.
  • the second inverter 16 is connected to the second stator 14 of the second motor generator 5.
  • Each power supply terminal of the first inverter 15 and the second inverter 16 is connected to a battery (driving high voltage battery) 18.
  • the battery 18 can exchange power with the first motor generator 4 and the second motor generator 5.
  • the hybrid vehicle is driven and controlled using outputs from the internal combustion engine 2, the first motor generator 4, and the second motor generator 5.
  • the power transmission mechanism 9 is a so-called four-shaft power input / output device, which includes the output shaft 3 and the drive shaft 8 of the internal combustion engine 2, and the first motor generator 4 and the drive shaft on the internal combustion engine 2 side. 8 side second motor generator 5 is arranged, the power of internal combustion engine 2, the power of first motor generator 4 and the power of second motor generator 5 are combined and output to drive shaft 8. Power is exchanged among the engine 2, the first motor generator 4, the second motor generator 5, and the drive shaft 8. As shown in the collinear diagram of FIG. 12, the four rotation elements of the power transmission mechanism 9 are the rotation elements connected to the first motor generator (MG1) 4 and the rotation elements connected to the internal combustion engine (ENG) 2.
  • k1 Lever ratio between the first motor generator (MG1) and the internal combustion engine (ENG) when "1” is set between the internal combustion engine (ENG) and the drive shaft (OUT)
  • k2 Internal combustion engine (ENG)-drive shaft The lever ratio between the drive shaft (OUT) and the second motor generator (MG2) when the distance between (OUT) is “1”.
  • the power transmission mechanism 9 is configured by arranging a first planetary gear mechanism 19 and a second planetary gear mechanism 20 in which two rotation elements are connected to each other.
  • the first planetary gear mechanism 19 includes a first sun gear 21, a first pinion gear 22 meshed with the first sun gear 21, and a first ring gear 23 meshed with the first pinion gear 22.
  • the first carrier 24 connected to the first pinion gear 22 and the output gear 25 connected to the first ring gear 23 are provided.
  • the second planetary gear mechanism 20 includes a second sun gear 26, a second pinion gear 27 meshed with the second sun gear 26, and a second ring gear 28 meshed with the second pinion gear 27. And a second carrier 29 connected to the second pinion gear 27.
  • the first carrier 24 of the first planetary gear mechanism 19 is connected to the output shaft 3 of the internal combustion engine 2.
  • the second carrier 29 of the second planetary gear mechanism 20 is connected to the first ring gear 23 and the output gear 25 of the first planetary gear mechanism 19.
  • the first rotor 11 of the first motor generator 4 is connected to the first sun gear 21 via the first motor output shaft 30.
  • the output shaft 3 of the internal combustion engine 2 is connected to the first carrier 24 and the second sun gear 26.
  • the drive shaft 8 is connected to the first ring gear 23 and the second carrier 29 via the output gear 25 and the output transmission mechanism 7.
  • the second rotor 13 of the second motor generator 5 is connected to the second ring gear 28 via the second motor output shaft 31.
  • the second motor generator 5 includes a second motor output shaft 31, a second ring gear 28, a second carrier 29, a first ring gear 23, an output gear 25, an output transmission mechanism 7, and a drive shaft 8.
  • the vehicle can be directly connected to the drive wheels 6, and the vehicle can be driven with only a single output. That is, in the power transmission mechanism 9, the first carrier 24 of the first planetary gear mechanism 19 and the second sun gear 26 of the second planetary gear mechanism 20 are coupled and connected to the output shaft 3 of the internal combustion engine 2.
  • the first ring gear 23 of the first planetary gear mechanism 19 and the second carrier 29 of the second planetary gear mechanism 20 are coupled and connected to the drive shaft 8.
  • the first motor generator 4 is connected to the first sun gear 21, the second motor generator 5 is connected to the second ring gear 28 of the second planetary gear mechanism 20, the internal combustion engine 2, the first motor generator 4, power is exchanged between the second motor generator 5 and the drive shaft 8.
  • the control means 17 includes an accelerator opening detection means 32 for detecting the depression amount of the accelerator pedal as an accelerator opening, a vehicle speed detection means 33 for detecting the vehicle speed, and a battery charging state for detecting the state of charge (SOC) of the battery 18.
  • the detection means 34 and the engine rotation speed detection means 35 for detecting the engine rotation speed communicate with each other.
  • an air amount adjustment mechanism 36, a fuel supply mechanism 37, and an ignition timing adjustment mechanism 38 communicate with the control means 17 so as to control the internal combustion engine 2.
  • the control means 17 includes a target drive force setting means 17A, a target drive power setting means 17B, a target charge / discharge power setting means 17C, a temporary target engine power calculation means 17D, and a provisional
  • a target engine operating point setting unit 17E, a target engine operating point setting unit 17F, a target engine power setting unit 17G, a target power calculating unit 17H, and a motor torque command value calculating unit 17I are provided.
  • the target driving force setting means 17A sets the target driving force based on the accelerator opening detected by the accelerator opening detecting means 32 and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means 33.
  • the target drive power setting means 17B sets the target drive power based on the accelerator opening detected by the accelerator opening detection means 32 and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 33.
  • the target charge / discharge power setting unit 17C sets the target charge / discharge power based on at least the state of charge (SOC) of the battery 18 detected by the battery charge state detection unit 34.
  • the temporary target engine power calculation unit 17D calculates the temporary target engine power from the target drive power set by the target drive power setting unit 17B and the target charge / discharge power set by the target charge / discharge power setting unit 17C.
  • the provisional target engine power calculation means 17E is provided with a preset target engine power maximum value (limit value) corresponding to a state in which the target drive power is receiving power assist depending on the power of the battery 18, and the target
  • the provisional target engine power calculated from the drive power setting means 17B and the target charge / discharge power setting means 17C is compared with the target engine power maximum value, and the smaller value is updated as the provisional target engine power.
  • the state of charge (SOC) of the battery 18 can be within a predetermined range, and a power assist region using the power of the battery 18 can be provided. . Further, it is possible to drive using the power of the battery 18 by using the power assist area according to the driver's request.
  • the provisional target engine operating point setting means 17E determines the provisional target engine rotational speed and provisional target engine torque from the provisional target engine power calculated by the provisional target engine power calculation means 17D and the search map M for the overall system efficiency. Set the operating point.
  • the target engine operating point setting means 17F presets a change rate limit value of the target engine speed that is set based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 33, and based on the change rate limit value and the previous target engine speed.
  • a target engine speed limit value is calculated, and a target engine operating point for determining a target engine speed and a target engine torque is set based on the target engine speed limit value and the provisional target engine speed.
  • the target engine power setting unit 17G calculates the target engine power from the target engine rotation speed calculated by the target engine rotation speed calculation unit 17F and the target engine torque calculated by the target engine torque calculation unit 17E.
  • the target power calculating means 17H calculates the target power from the difference between the target engine power calculated from the target engine operating point set by the target engine operating point setting means 17F and the target driving power set by the target driving power setting means 17B. To do.
  • the motor torque command value calculation means 17I sets torque command values for the first motor generator 4 and the second motor generator 5, and includes a target engine torque obtained from the target engine operating point.
  • the torque command values of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 are calculated using the balance formula and the power balance formula including the target power.
  • the motor torque command value calculation means 17I also provides torque commands for the first motor generator 4 and the second motor generator 5 so that the actual engine rotation speed converges to the target engine rotation speed obtained from the target engine operating point. Set each feedback correction amount to the value.
  • the engine speed can be quickly converged to the target value. Since the engine operating point can be combined with the target operating point, an appropriate operating state can be achieved.
  • the motor torque command value calculating means 17I calculates the respective rotational speeds of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 from the target engine rotational speed and the vehicle speed obtained from the target engine operating point.
  • a torque command value for the first motor generator 4 is calculated based on the rotation speed, target power, and target engine torque of the first motor generator 4 and the second motor generator 5.
  • the torque command value of the second motor generator 5 is calculated based on the torque command value of the first motor generator 4 and the target engine torque. Since the torque command values of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 are calculated separately, it is possible to individually perform feedback correction.
  • the hybrid vehicle that combines the output of the internal combustion engine 2 and the power of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 to drive the drive shaft 8 connected to the drive wheels 6,
  • the value of the driving force obtained by adding the power assist from the vehicle is set in advance as the maximum value of the target driving force, and the target driving power is calculated from the target driving force and the vehicle speed with the accelerator opening and the vehicle speed as parameters, and the charging state
  • the target charge / discharge power obtained based on (SOC) and added to the target drive power is obtained as the provisional target engine power
  • the provisional target engine operating point is obtained from the provisional target engine power
  • the engine rotation at the provisional target engine operating point is obtained.
  • Change to a value corresponding to the speed to set the target engine operating point calculate the target engine power from this target engine operating point, A target power that is a target value of the input / output power from the battery 18 is obtained from the difference between the target driving power and the target engine power, and the first is obtained from the torque balance formula including the target engine torque and the power balance formula including the target power.
  • Control command values (torque command values) for the motor generator 4 and the second motor generator 5 are calculated.
  • the change in the engine operating point in this embodiment is shown in FIG. When the engine operating point is changed from the A point to the D point, as shown in FIG. 8, the engine operating point is changed while tracing the A point ⁇ B point ⁇ C point ⁇ D point. Therefore, sudden changes in the engine speed can be suppressed by limiting the rate of change of the target engine speed, that is, by limiting the amount of change per unit time.
  • step 101 when the program of the control means 17 is started (step 101), first, various signals (accelerator opening, vehicle speed, state of charge (SOC)) used for control are fetched (step 102). A target driving force corresponding to the accelerator opening and the vehicle speed is calculated from the target driving force search map shown (step 103).
  • various signals acceleration opening, vehicle speed, state of charge (SOC)
  • the high vehicle speed region where the accelerator opening is zero (0) is set to a negative value so that the driving force in the deceleration direction corresponding to the engine brake is obtained, while the creep travel can be performed in the region where the vehicle speed is low. Positive value.
  • a target drive power necessary for driving the vehicle with the target drive force is set by multiplying the target drive force and the vehicle speed (step 104). Further, in order to control the state of charge (SOC) of the battery 18 within the normal use range, the target charge / discharge power is calculated from the target charge / discharge amount search table shown in FIG. 10 (step 105).
  • a temporary target engine power to be output from the internal combustion engine 2 is calculated from the target drive power and the target charge / discharge power (step 106).
  • the provisional target engine power to be output by the internal combustion engine 2 is a value obtained by adding (subtracting in the case of discharging) power for charging the battery 18 to power required for driving the hybrid vehicle.
  • the target charge / discharge power is subtracted from the target drive power to calculate the provisional target engine power. Then, it is determined whether or not the provisional target engine power exceeds the upper limit power (step 107). If this step 107 is YES, the upper limit power is set as the temporary target engine power so as to perform the upper limit guard of the temporary target engine power (step 108). When the step 107 is NO or after the processing of the step 108, the temporary target engine operating point (target engine speed, target speed) corresponding to the temporary target engine power and the vehicle speed is obtained from the target engine operating point search map shown in FIG. A target engine torque is calculated (step 109).
  • the target engine operating point search map is composed of the power transmission mechanism 9, the first motor generator 4, and the second motor generator 5 for the efficiency of the internal combustion engine 2 on the equal power line.
  • a line that selects and connects the points where the overall efficiency, which takes into account the efficiency of the power transmission system to be improved, for each power is set as a target operating point line.
  • the target operating point line is set for each vehicle speed. This set value may be obtained experimentally, or may be obtained by calculating from the efficiency of the internal combustion engine 2, the first motor generator 4, and the second motor generator 5.
  • the target operating point line is set to move to the high rotation side as the vehicle speed increases. This is due to the following reason. When the same engine operating point is set as the target engine operating point regardless of the vehicle speed, as shown in FIG.
  • the first motor generator 4 operates as an electric motor
  • the second motor generator 5 operates as a generator
  • power circulation is generated. Decreases the efficiency. Therefore, as shown by the point C in FIG. 13, even if the engine efficiency is good, the efficiency of the power transmission system is lowered, so that the overall efficiency is lowered. Therefore, in order to prevent the power circulation from occurring in the high vehicle speed range, the rotational speed of the first motor generator 4 is set to zero (0) or more as shown by a point E in the alignment chart shown in FIG. However, since the engine operating point moves toward the higher engine rotation speed as shown in FIG. 13, even if the efficiency of the power transmission system is improved, the engine efficiency is greatly reduced.
  • FIG. 13 shows a point with good engine efficiency as a whole is a point D between them, and if this point D is set as a target engine operating point, the most efficient operation is possible.
  • FIG. 15 shows the three operating points, point C, point D, and point E, on the target operating point search map.
  • FIG. 15 when the vehicle speed is high, it is clear that the engine operating point where the overall efficiency is the best moves to the higher rotation side than the operating point where the engine efficiency is the best.
  • the change rate of the provisional target engine speed is limited and the target engine speed is calculated (step 110).
  • the subflow of FIG. 6 is used.
  • the program is started (step 201)
  • a target engine speed change rate lower limit value is calculated (step 202), and it is determined whether the provisional target engine speed is equal to or higher than the previous (current) target engine speed (step 203).
  • step 203 it is determined whether or not the provisional target engine speed is equal to or higher than the change rate upper limit value of the target engine speed (step 204). If step 203 is NO, it is determined whether or not the provisional target engine speed is less than the target engine speed change rate upper limit limit (step 205). If step 204 is YES, the target engine rotation speed is set as the target engine rotation speed upper limit value (step 206). When step 204 is NO, the provisional target engine speed is set as the target engine speed (step 207). If step 205 is YES, the target engine speed is set as the target engine speed lower limit limit value (step 208). When step 205 is NO, the temporary target engine speed is set as the target engine speed (step 209). After step 206, step 207, step 208, or step 209, the program is ended (step 210).
  • the target engine torque at the target engine speed is calculated from the target engine operating point search map in the transient state of FIG. 8 (step 111).
  • the target engine operating point in this embodiment is as shown in FIG. 8.
  • the engine operating point is The point B, the point C, and the point D are changed while being sequentially traced. Note that the power output from the engine 2 is smaller at the point B and the point C during the change of the engine operating point than the point D that is the final target value.
  • a target engine power is calculated from the calculated target engine operating point (target engine speed and target engine torque) (step 112). Then, the target engine power is subtracted from the target drive power to calculate the target power (step 113).
  • the target power is a value that means assist power by battery power.
  • the target power is a value that means the charge power to the battery.
  • the target engine power is a value that can be actually output, the driving force requested by the driver can be obtained by performing power assist with the target power calculated here. Then, the program is returned (step 114).
  • step 301 when the program of the control means 17 is started (step 301), first, the rotational speed No of the first planetary gear mechanism 19 and the second planetary gear mechanism 20 is calculated from the vehicle speed, and the engine When the rotational speed reaches the target engine rotational speed Net, the rotational speed Nmglt of the first motor generator 4 and the rotational speed Nmg2t of the second motor generator 5 are calculated (step 302).
  • the rotation speed Nmglt and the rotation speed Nmg2t are calculated by the following (Expression 1) and (Expression 2). This arithmetic expression is obtained from the relationship between the rotational speeds of the first planetary gear mechanism 19 and the second planetary gear mechanism 20.
  • Nmglt (Net-No) * k1 + Net (Formula 1)
  • Nmg2t (No-Net) * k2 + No ... (Formula 2)
  • k1 Lever ratio between the first motor generator (MG1) and the engine (ENG) when the distance between the engine (ENG) and the drive shaft (OUT) is "1”
  • k2 Engine (ENG)-drive shaft (OUT)
  • the lever ratio between the drive shaft (OUT) and the second motor generator (MG2) when the interval is set to “1”. That is, k1 and k2 are values determined by the gear ratio of the first planetary gear mechanism 19 and the second planetary gear mechanism 20.
  • basic torque Tmgli of first motor generator 4 is calculated from rotation speed Nmg1t, rotation speed Nmg2t, target power Pbatt, and target engine torque Tet (step 303). This basic torque Tmgli is calculated by the following calculation formula (3).
  • Tmgli (Pbatt * 60 / 2 ⁇ Nmg2t * Tet / k2) / (Nmglt + Nmg2t * (1 + k1) / k2) (Formula 3)
  • This (Expression 3) represents the balance of torques input to the first planetary gear mechanism 19 and the second planetary gear mechanism 20 shown below (shown by “(Expression 4)” below), and the first The power generated or consumed by the motor generator 4 and the second motor generator 5 and the input / output power (Pbatt) to the battery 18 are equal (shown by the following “(Equation 5)”). It can be derived by solving the equation.
  • the target torque and the target engine torque of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 are respectively set to the first motor generator 4,
  • the balance is based on the lever ratio based on the gear ratio of the power transmission mechanism 9 that mechanically operatively connects the second motor generator 5 and the internal combustion engine 2.
  • Nmg1 * Tmg1 * 2 ⁇ / 60 + Nmg2 * Tmg2 * 2 ⁇ / 60 Pbatt (Formula 5)
  • the basic torque Tmg2i of the second motor generator 5 is calculated from the basic torque Tmgli and the target engine torque by the following (Equation 6) (step 304).
  • Tmg2i (Tet + (1 + k1) * Tmg1i) / k2 (Equation 6)
  • the feedback correction amounts set for the torque command values of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 are the same for the first motor generator 4, the second motor generator 5, the drive shaft 8, and the internal combustion engine 2, respectively. These are set in association with each other based on the gear ratio or lever ratio of the power transmission mechanism 9 having four rotating elements connected to each other.
  • the feedback correction torques Tmglfb and Tmg2fb are added to the basic torques Tmgli and Tmg2i to calculate the torque command value Tmg1 of the first motor generator 4 and the torque command value Tmg2 of the second motor generator 5 (step 306). ).
  • k1 and k2 are defined as follows.
  • k1 ZR1 / ZSl
  • k2 ZS2 / ZR2 here
  • ZS1 Number of teeth of the first sun gear
  • ZR1 Number of teeth of the first ring gear
  • ZS2 Number of teeth of second sun gear
  • ZR2 Number of teeth of the second ring gear It is.
  • the rotation speed is the positive direction of the rotation direction of the internal combustion engine 2
  • the torque input to and output from each axis is the same direction as the torque of the internal combustion engine 2. Define the direction to be positive.
  • the first inverter 15 is used when the first motor generator 4 and the second motor generator 5 perform power generation or power running (acceleration is transmitted to wheels (drive wheels) to accelerate or keep an equilibrium speed with an upward gradient). Loss due to heat generation in the second inverter 16 and the first motor generator 4 and the second motor generator 5 occurs, so that the efficiency when converting between electric energy and mechanical energy is 100% However, in order to simplify the explanation, the explanation will be made assuming that there is no loss.
  • the second motor generator 5 is not powered or regenerated, and the torque command value Tmg2 of the second motor generator 5 is zero (0). Further, the ratio between the engine rotation speed and the drive shaft rotation speed is k1 / (1 + k1). (4) State in which power circulation is occurring (see FIG. 19) In a state where the vehicle speed is higher than the HIGH gear ratio state of FIG. 18, the first motor generator 4 is in a reverse rotation state. In this state, the first motor generator 4 is powered and consumes power. Therefore, when the battery 18 is not charged / discharged, the second motor generator 5 is regenerated to generate power.
  • the control means 17 determines the provisional target from the target drive power set by the target drive power setting means 17B and the target charge / discharge power set by the target charge / discharge power setting means 17C.
  • the engine operating point setting means 17E and a target engine speed change rate limit value set based on the vehicle speed are set in advance, and a target engine speed limit value is determined from the change rate limit value and the previous target engine speed.
  • a target engine operating point setting means 17F for setting a target engine operating point for determining a target engine speed and a target engine torque based on the rotational speed, and a target engine operating point set by the target engine operating point setting means 17F.
  • Target power calculation means 17H for calculating the target power from the difference between the target engine power to be performed and the target drive power set by the target drive power setting means 17B.
  • the motor torque command value calculation means 17I uses the torque balance formula including the target engine torque obtained from the target engine operating point and the power balance formula including the target power, and uses the first motor generator 4 and the second motor generator. 5 is calculated.
  • the target operating point line is traced, so that fuel efficiency can be improved.
  • the target power can be ensured by changing the target power to meet the driver's request.
  • a target power different from the target charge / discharge power is set based on the reset value.
  • the driving force of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 is set based on the target engine operating point and the target power, so that the engine speed is limited. It is possible to maintain the internal combustion engine 2 in an efficient state to ensure fuel efficiency, and to satisfy the driving force requested by the driver by power assist using the electric power of the battery 18.
  • the drive control device is not limited to a hybrid vehicle but can be applied to other electric vehicles such as an electric vehicle.

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Abstract

　ハイブリッド車両の駆動制御装置（１）において、車速に基づいて設定される目標エンジン回転速度の変化率制限値を予め設定するとともにこの変化率制限値と前回目標エンジン回転速度とから目標エンジン回転速度の制限値を算出し、かつこの目標エンジン回転速度の制限値と暫定目標エンジン回転速度とに基づいて目標エンジン回転速度及び目標エンジントルクを決める目標エンジン動作点を設定し、この目標エンジン動作点から算出する目標エンジンパワーと目標駆動パワーとの差から目標電力を算出し、そして、目標エンジン動作点から求められる目標エンジントルクを含むトルクバランス式と目標電力を含む電力バランス式とを用いて複数のモータジェネレータ（４、５）のそれぞれのトルク指令値を算出する。　これにより、内燃機関（２）の動作点を変更する過渡状態においても、目標動作点ラインをトレースするので、燃費の向上を図ることができる。　

Description

ハイブリッド車両の駆動制御装置
　この発明は、ハイブリッド車両の駆動制御装置に係り、特に複数の動力源を備えて動力を動力伝達機構により合成して駆動軸に入出力するハイブリッド車両においてバッテリの電力によるパワーアシストを行うための内燃機関の動作点（エンジン動作点）とモータトルクとを制御するハイブリッド車両の駆動制御装置に関する。
　車両には、駆動源として、内燃機関と複数のモータジェネレータ（電動機）とからの出力を用いて車両を駆動制御するハイブリッド車両がある。
　このハイブリッド車両には、シリーズ方式（内燃機関は発電機を回すためのみに用いられ、駆動は全てモータジェネレータで行う方式：直列方式）やパラレル方式（内燃機関とモータジェネレータとが並列に配置され、夫々の動力が駆動に用いられる方式：並列方式）がある。
　また、ハイブリッド車両には、これらシリーズ方式やパラレル方式の他の方式で、３軸式の動力伝達機構として、１つの遊星歯車機構（３つの回転要素を有する差動歯車機構）と、モータジェネレータとしての２つのモータジェネレータ（第一のモータジェネレータ：ＭＧ１、第二のモータジェネレータ：ＭＧ２）とを用いて内燃機関の動力を発電機と駆動軸とに分割し、発電機で発電した電力を用いて駆動軸に設けたモータジェネレータを駆動することにより、内燃機関の動力をトルク変換する方式のものがある（特許第３０５０１２５号公報、特許第３０５０１３８号公報、特許第３０５０１４１号公報、特許第３０９７５７２号公報）。
　これにより、ハイブリッド車両では、内燃機関の動作点（エンジン動作点）を、停止が含められた任意の点に設定することができ、燃費を向上している。
特開２００８－１２９９２号公報
　特許文献１に係るハイブリッド車両の駆動制御装置は、同じエンジンパワーでは、車速が高くなる程、目標エンジン動作点のエンジン回転速度を高くするものである。
　ところで、従来、ハイブリッド車両において、シリーズ方式ほどではないが、十分な駆動軸のトルクを得るためには、比較的大きなトルクを有するモータジェネレータが必要になるため、及び、ＬＯＷギア比域では発電機とモータジェネレータとの間での電力の受け渡し量が増加するために、電気的損失が大きくなり、未だ改善の余地があった。
　この点を解決する方法としては、４軸式の動力伝達機構として、４つの回転要素を有する動力伝達機構（差動歯車機構）の各回転要素に、内燃機関の出力軸、第一のモータジェネレータ、第二のモータジェネレータ、及び駆動輪に接続される駆動軸を接続し、内燃機関の動力と第一のモータジェネレータ及び第二のモータジェネレータの動力とを合成して駆動軸に出力する構造がある。そして、共線図上において内側の回転要素に内燃機関の出力軸と駆動軸とを配置し、共線図上において外側の回転要素には内燃機関側の第一のモータジェネレータと駆動軸側の第二のモータジェネレータとを配置することにより、内燃機関から駆動軸へ伝達される動力のうち第一のモータジェネレータ及び第二のモータジェネレータが受け持つ割合を少なくし、第一のモータジェネレータ及び第二のモータジェネレータを小型化するとともに、駆動装置としての伝達効率を改善しているものがある（特開２００４－１５９８２号公報、特開２００２－２８１６０７号公報）。
　また、４軸式の動力伝達機構には、上記の構造と同様の方法であり、さらに、５つ目の回転要素を加え、この５つ目の回転要素の回転を停止させるブレーキ機構を設けた構造がある（特許第３５７８４５１号公報）。
　上記の特許第３０５０１２５号公報に記載の３軸式の動力伝達機構においては、車両に要求される駆動力とバッテリの充電に要求される電力を加算して内燃機関が出力すべきパワーを算出し、そのパワーとなるトルクとエンジン回転速度との組み合わせの中からできるだけ効率が良いポイントを算出して目標エンジン動作点としている。そして、エンジン動作点が目標エンジン動作点となるように、第一のモータジェネレータを駆動制御してエンジン回転速度を制御している。
　しかしながら、３軸式の動力伝達機構の場合には、第二のモータジェネレータのトルクがトルクバランスに影響を与えないので、エンジン回転速度が目標値に近づくように第一のモータジェネレータのトルクをフィードバック制御した第一のモータジェネレータのトルクから、内燃機関と第一のモータジェネレータとにより駆動軸に出力されるトルクを計算し、目標駆動力からその値を減算した値となるように第二のモータジェネレータのトルクを制御すれば、エンジントルクが変動しても目標とする駆動力を駆動軸から出力することができる。
　しかし、４軸式の動力伝達機構の場合には、駆動軸と第二のモータジェネレータとが別々の軸となり、第二のモータジェネレータのトルクもトルクバランスに影響してエンジン回転速度の制御に影響するため、上記の３軸式の動力伝達機構の制御方法を使用することができなかった。
　また、上記の特開２００４－１５９８２号公報に記載の４軸式の動力伝達機構の場合には、バッテリヘの充放電の無い状態で走行する場合の第一のモータジェネレータ、第二のモータジェネレータのトルクをトルクバランス式から算出し、回転速度をフィードバック制御して、エンジン回転速度と駆動力とを制御しているが、バッテリヘの充放電がある場合、例えば、バッテリの電力によるパワーアシストを行う場合の制御については言及していない。
　更に、内燃機関の出力、第一のモータジェネレータ、第二のモータジェネレータの動力を合成して駆動輪に接続される駆動軸を駆動するハイブリッド車両において、電力によるパワーアシスト分を加算した駆動力の値を目標駆動力の最大値として予め設定しておき、アクセル開度と車速とをパラメータとする目標駆動力と車速とから目標駆動パワーを求め、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）に基づいて目標充放電パワーを求め、目標駆動パワーに加算した値とエンジンが出力可能な最大出力とを比較して小さい方の値を目標エンジンパワーとして求め、この目標エンジンパワーから目標エンジン動作点を求め、目標駆動パワーと目標エンジンパワーとの差からバッテリからの入出力電力の目標値である目標電力を求め、目標エンジントルクを含むトルクバランス式と目標電力を含む電力バランス式とから第一のモータジェネレータと第二のモータジェネレータとの制御指令値（モータトルク指令値）を演算する方法が考えられている。
　しかし、この方法により４軸式においてもバッテリの電力によるパワーアシストを行なうことが可能であるが、エンジン動作点が変更中である過渡状態において、頻繁なエンジン回転速度の大きな変化による煩わしさを回避する必要がある。そのような煩わしさを回避するために、エンジン回転速度の変化を抑制する場合、内燃機関の出力が必要出力以下となってしまうため、そのままでは、実際の駆動パワーが運転者の要求する目標駆動パワーよりも小さくなってしまうため、未だ改善の余地があった。
　そこで、この発明の目的は、エンジン回転速度を制限することによる内燃機関の保護と、バッテリの電力を用いたパワーアシストにより運転者の要求する駆動力を満足させることの両立を図るハイブリッド車両の駆動制御装置を提供することにある。
　この発明は、内燃機関と複数のモータジェネレータとからの出力を用いて車両を駆動制御するハイブリッド車両の駆動制御装置であって、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を設け、車速を検出する車速検出手段を設け、バッテリの充電状態を検出するバッテリ充電状態検出手段を設け、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度と前記車速検出手段により検出された車速とに基づいて目標駆動パワーを設定する目標駆動パワー設定手段と、少なくとも前記バッテリ充電状態検出手段により検出された前記バッテリの充電状態に基づいて目標充放電パワーを設定する目標充放電パワー設定手段と、前記複数のモータジェネレータのそれぞれのトルク指令値を設定するモータトルク指令値演算手段とが備えられた制御手段を設けたハイブリッド車両の駆動制御装置において、前記制御手段は、前記目標駆動パワー設定手段により設定された目標駆動パワーと前記目標充放電パワー設定手段により設定された目標充放電パワーとから暫定目標エンジンパワーを算出する暫定目標エンジンパワー算出手段と、この暫定目標エンジンパワー算出手段により算出された暫定目標エンジンパワーとシステム全体効率の検索マップとから暫定目標エンジン回転速度及び暫定目標エンジントルクを決める暫定目標エンジン動作点を設定する暫定目標エンジン動作点設定手段と、前記車速検出手段により検出された車速に基づいて設定される目標エンジン回転速度の変化率制限値を予め設定するとともにこの変化率制限値と前回目標エンジン回転速度とから目標エンジン回転速度の制限値を算出し、かつこの目標エンジン回転速度の制限値と前記暫定目標エンジン回転速度とに基づいて目標エンジン回転速度及び目標エンジントルクを決める目標エンジン動作点を設定する目標エンジン動作点設定手段と、この目標エンジン動作点設定手段により設定された目標エンジン動作点から算出する目標エンジンパワーと前記目標駆動パワー設定手段により設定された目標駆動パワーとの差から目標電力を算出する目標電力算出手段とを備え、前記モータトルク指令値演算手段は、前記目標エンジン動作点から求められる目標エンジントルクを含むトルクバランス式と前記目標電力を含む電力バランス式とを用いて前記複数のモータジェネレータのそれぞれのトルク指令値を算出することを特徴とする。
　この発明のハイブリッド車両の駆動制御装置は、エンジン動作点を変更する過渡状態においても目標動作点ラインをトレースすることにより、燃費の向上を図ることができる。また、内燃機関の動作点に配慮し、目標とする電力を変更して、運転者の要求に応えるよう目標とする駆動力を確保することができる。
図１はハイブリッド車両の駆動制御装置のシステム構成図である。（実施例） 図２は目標エンジン動作点及び目標電力を算出する制御ブロック図である。（実施例） 図３はトルク指令値を算出する制御ブロック図である。（実施例） 図４は目標エンジン動作点及び目標電力を算出するフローチャートである。（実施例） 図５は図４に続く目標エンジン動作点及び目標電力を算出するフローチャートである。（実施例） 図６は図４において目標エンジン回転速度を算出するフローチャートである。（実施例） 図７はトルク指令値を算出するフローチャートである。（実施例） 図８は過渡状態における目標エンジン動作点を示す図である。（実施例） 図９は目標駆動力検索マップを示す図である。（実施例） 図１０は目標充放電パワー検索テーブルを示す図である。（実施例） 図１１は目標動作点検索マップを示す図である。（実施例） 図１２は同一エンジン動作点で車両を変化させた場合の共線図である。（実施例） 図１３は等パワーライン上での各効率状態を示す図である。（実施例） 図１４は等パワーライン上の各ポイント（Ｄ、Ｅ、Ｆ）を示す共線図である。（実施例） 図１５はエンジン効率の最良ラインと全体効率の最良ラインを示す図である。（実施例） 図１６はＬＯＷギア比状態の共線図である。（実施例） 図１７は中間ギア比状態の共線図である。（実施例） 図１８はＨＩＧＨギア比状態の共線図である。（実施例） 図１９は動力循環が発生している状態の共線図である。（実施例）
　この発明は、エンジン回転速度を制限することによる内燃機関の保護と、バッテリの電力を用いたパワーアシストにより運転者の要求する駆動力を満足させることの両立を図る目的を、エンジン動作点を変更する過渡状態においても目標動作点ラインをトレースしたり、目標とする電力を変更して実現するものである。
　図１～図１９は、この発明の実施例を示すものである。 
　図１において、１は電動車両としてのハイブリッド車両の駆動制御装置である。 
　駆動制御装置１は、トルクを出力する駆動源である内燃機関（図面上では「ＥＮＧ」と記す）２の出力軸３と、複数のモータジェネレータ（電動機）としての第一のモータジェネレータ（図面上では「ＭＧ１」と記す）４及び第二のモータジェネレータ（図面上では「ＭＧ２」と記す）５と、駆動輪６に出力伝達機構７を介して接続される駆動軸（図面上では「ＯＵＴ」と記す）８と、内燃機関２の出力軸３と第一のモータジェネレータ４と第二のモータジェネレータ５と駆動軸８とに夫々連結された動力伝達機構（差動歯車機構）９とを備えている。
　内燃機関２の出力軸３の途中には、内燃機関２側で、ワンウェイクラッチ１０が備えられている。このワンウェイクラッチ１０は、内燃機関２が逆回転しないようにするものであり、また、ＥＶ（電気車両）走行時には第二のモータジェネレータ５のトルク反力を受けるものである。
　第一のモータジェネレータ４は、第一のロータ１１と第一のステータ１２とからなる。第二のモータジェネレータ５は、第二のロータ１３と第二のステータ１４とからなる。
　また、駆動制御装置１は、第一のモータジェネレータ４を作動制御する第一のインバータ１５と、第二のモータジェネレータ５を作動制御する第二のインバータ１６と、第一のインバータ１５と第二のインバータ１６とに連絡した制御手段（駆動制御部：ＥＣＵ）１７とを備えている。
　第一のインバータ１５は、第一のモータジェネレータ４の第一のステータ１２に接続している。第二のインバータ１６は、第二のモータジェネレータ５の第二のステータ１４に接続している。
　第一のインバータ１５と第二のインバータ１６の各電源端子は、バッテリ（駆動用高電圧バッテリ）１８に接続している。このバッテリ１８は、第一のモータジェネレータ４及び第二のモータジェネレータ５と電力のやり取りが可能なものである。
　この駆動制御装置１においては、内燃機関２と第一のモータジェネレータ４・第二のモータジェネレータ５とからの出力を用いて、ハイブリッド車両を駆動制御する。
　動力伝達機構９は、いわゆる４軸式の動力入出力装置であり、内燃機関２の出力軸３と駆動軸８とを配置し、また、内燃機関２側の第一のモータジェネレータ４と駆動軸８側の第二のモータジェネレータ５とを配置し、内燃機関２の動力と第一のモータジェネレータ４の動力と第二のモータジェネレータ５の動力とを合成して駆動軸８に出力し、内燃機関２と第一のモータジェネレータ４と第二のモータジェネレータ５と駆動軸８との間で動力の授受を行う。
　この動力伝達機構９の４つの回転要素は、図１２の共線図に示すように、第一のモータジェネレータ（ＭＧ１）４に連結された回転要素、内燃機関（ＥＮＧ）２に連結された回転要素、駆動軸（ＯＵＴ）８に連結された回転要素、第二のモータジェネレータ（ＭＧ２）５に連結された回転要素の順序で並ぶとともに、それらの要素間の相互のレバー比を同順にｋ１：１：ｋ２として設ける。
　ここで、 
　　ｋ１：内燃機関（ＥＮＧ）－駆動軸（ＯＵＴ）間を「１」とした場合の第一のモータジェネレータ（ＭＧ１）－内燃機関（ＥＮＧ）間のレバー比
　　ｋ２：内燃機関（ＥＮＧ）－駆動軸（ＯＵＴ）間を「１」とした場合の駆動軸（ＯＵＴ）－第二のモータジェネレータ（ＭＧ２）間のレバー比
である。 
　動力伝達機構９は、互いの２つの回転要素が連結された第一の遊星歯車機構１９と第二の遊星歯車機構２０とを並設して構成される。
　第一の遊星歯車機構１９は、第一のサンギア２１と、この第一のサンギア２１に噛み合った第一のピニオンギア２２と、この第一のピニオンギア２２に噛み合った第一のリングギア２３と、第一のピニオンギア２２に連結した第一のキャリア２４と、第一のリングギア２３に連結した出力ギア２５とを備えている。
　第二の遊星歯車機構２０は、第二のサンギア２６と、この第二のサンギア２６に噛み合った第二のピニオンギア２７と、この第二のピニオンギア２７に噛み合った第二のリングギア２８と、第二のピニオンギア２７に連結した第二のキャリア２９とを備えている。
　動力伝達機構９において、第一の遊星歯車機構１９の第一のキャリア２４は、内燃機関２の出力軸３に連結している。また、第二の遊星歯車機構２０の第二のキャリア２９は、第一の遊星歯車機構１９の第一のリングギア２３及び出力ギア２５に連結している。
　第一のサンギア２１には、第一のモータ出力軸３０を介して第一のモータジェネレータ４の第一のロータ１１が接続する。第一のキャリア２４・第二のサンギア２６には、内燃機関２の出力軸３が接続する。第一のリングギア２３・第二のキャリア２９には、出力ギア２５及び出力伝達機構７を介して駆動軸８が接続する。第二のリングギア２８には、第二のモータ出力軸３１を介して第二のモータジェネレータ５の第二のロータ１３が接続する。
　第二のモータジェネレータ５は、第二のモータ出力軸３１と第二のリングギア２８と第二のキャリア２９と第一のリングギア２３と出力ギア２５と出力伝達機構７と駆動軸８とを介して駆動輪６に直接連結可能となり、単独出力のみで車両を走行させることができる性能を備えている。
　つまり、動力伝達機構９においては、第一の遊星歯車機構１９の第一のキャリア２４と第二の遊星歯車機構２０の第二のサンギア２６とを結合して内燃機関２の出力軸３に接続し、第一の遊星歯車機構１９の第一のリングギア２３と第二の遊星歯車機構２０の第二のキャリア２９とを結合して駆動軸８に接続し、第一の遊星歯車機構１９の第一のサンギア２１に第一のモータジェネレータ４を接続し、第二の遊星歯車機構２０の第二のリングギア２８に第二のモータジェネレータ５を接続し、内燃機関２、第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５、及び駆動軸８との間で動力の授受を行っている。
　制御手段１７には、アクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度として検出するアクセル開度検出手段３２と、車速を検出する車速検出手段３３と、バッテリ１８の充電状態（ＳＯＣ）を検出するバッテリ充電状態検出手段３４と、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段３５とが連絡している。
　また、制御手段１７には、内燃機関２を制御するように、空気量調整機構３６と、燃料供給機構３７と、点火時期調整機構３８とが連絡している。
　制御手段１７は、図１、図２に示すように、目標駆動力設定手段１７Ａと、目標駆動パワー設定手段１７Ｂと、目標充放電パワー設定手段１７Ｃと、暫定目標エンジンパワー算出手段１７Ｄと、暫定目標エンジン動作点設定手段１７Ｅ、目標エンジン動作点設定手段１７Ｆと、目標エンジンパワー設定手段１７Ｇと、目標電力算出手段１７Ｈと、モータトルク指令値演算手段１７Ｉとを備える。
　目標駆動力設定手段１７Ａは、アクセル開度検出手段３２により検出されたアクセル開度と車速検出手段３３により検出された車速とに基づいて目標駆動力を設定する。
　目標駆動パワー設定手段１７Ｂは、アクセル開度検出手段３２により検出されたアクセル開度と車速検出手段３３により検出された車速とに基づいて目標駆動パワーを設定する。
　目標充放電パワー設定手段１７Ｃは、少なくともバッテリ充電状態検出手段３４により検出されたバッテリ１８の充電状態（ＳＯＣ）に基づいて目標充放電パワーを設定する。
　暫定目標エンジンパワー算出手段１７Ｄは、目標駆動パワー設定手段１７Ｂにより設定された目標駆動パワーと目標充放電パワー設定手段１７Ｃにより設定された目標充放電パワーとから暫定目標エンジンパワーを算出する。
　また、この暫定目標エンジンパワー算出手段１７Ｅは、目標駆動パワーがバッテリ１８の電力に依るパワーアシストを受けている状態に相当する目標エンジンパワー最大値（制限値）を予め設定して備えるとともに、目標駆動パワー設定手段１７Ｂと目標充放電パワー設定手段１７Ｃとから算出した暫定目標エンジンパワーと目標エンジンパワー最大値とを比較してそのうち小さい方の値を暫定目標エンジンパワーとして更新する。これにより、エンジン動作点を目標値に合わせるよう制御しつつ、バッテリ１８の充電状態（ＳＯＣ）を所定範囲内とすることができるとともに、バッテリ１８の電力を使ったパワーアシスト領域を設けることができる。また、運転者の要求に応じてパワーアシスト領域を利用し、バッテリ１８の電力を使った駆動を行うことができる。更に、バッテリ１８ヘの充放電がある場合の第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５の制御を行うことができる。
　暫定目標エンジン動作点設定手段１７Ｅは、暫定目標エンジンパワー算出手段１７Ｄにより算出された暫定目標エンジンパワーとシステム全体効率の検索マップＭとから暫定目標エンジン回転速度及び暫定目標エンジントルクを決める暫定目標エンジン動作点を設定する。
　目標エンジン動作点設定手段１７Ｆは、車速検出手段３３により検出された車速に基づいて設定される目標エンジン回転速度の変化率制限値を予め設定するとともにこの変化率制限値と前回目標エンジン回転速度から目標エンジン回転速度制限値を算出し、かつこの目標エンジン回転速度制限値と前記暫定目標エンジン回転速度に基づいて目標エンジン回転速度及び目標エンジントルクを決める目標エンジン動作点を設定する。
　目標エンジンパワー設定手段１７Ｇは、目標エンジン回転速度算出手段１７Ｆにより算出された目標エンジン回転速度と目標エンジントルク算出手段１７Ｅにより算出された目標エンジントルクとから目標エンジンパワーを算出する。
　目標電力算出手段１７Ｈは、目標エンジン動作点設定手段１７Ｆにより設定された目標エンジン動作点から算出する目標エンジンパワーと目標駆動パワー設定手段１７Ｂにより設定された目標駆動パワーとの差から目標電力を算出する。
　モータトルク指令値演算手段１７Ｉは、第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５のそれぞれのトルク指令値を設定するものであって、前記目標エンジン動作点から求められる目標エンジントルクを含むトルクバランス式と前記目標電力を含む電力バランス式とを用いて第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５のそれぞれのトルク指令値を算出する。
　また、このモータトルク指令値演算手段１７Ｉは、目標エンジン動作点から求められる目標エンジン回転速度に実際のエンジン回転速度を収束させるように第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５のトルク指令値にそれぞれのフィードバック補正量を設定する。これにより、第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５のトルク指令値をそれぞれ細かく補正することによって、速やかに、エンジン回転速度を目標値に収束させることができる。エンジン動作点を目標とする動作点に併せることができるので、適切な運転状態とすることができる。
　更に、このモータトルク指令値演算手段１７Ｉは、目標エンジン動作点から求められる目標エンジン回転速度と車速とから第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５のそれぞれの回転速度を算出する。これら第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５の回転速度と目標電力と目標エンジントルクに基づいて第一のモータジェネレータ４のトルク指令値を算出する。一方、この第一のモータジェネレータ４のトルク指令値と目標エンジントルクに基づいて第二のモータジェネレータ５のトルク指令値を算出する。第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５のトルク指令値を別に算出するので、個別にフィードバック補正することも可能になる。
　即ち、この実施例では、内燃機関２の出力、第一のモータジェネレータ４・第二のモータジェネレータ５の動力を合成して駆動輪６に接続される駆動軸８を駆動するハイブリッド車両において、電力によるパワーアシスト分を加算した駆動力の値を目標駆動力の最大値として予め設定しておき、アクセル開度と車速とをパラメータとする目標駆動力と車速とから目標駆動パワーを求め、充電状態（ＳＯＣ）に基づいて目標充放電パワーを求めて目標駆動パワーに加算した値を暫定目標エンジンパワーとして求め、この暫定目標エンジンパワーから暫定目標エンジン動作点を求め、暫定目標エンジン動作点におけるエンジン回転速度に対応した値に変更して目標エンジン動作点とし、この目標エンジン動作点から目標エンジンパワーを計算し、目標駆動パワーと目標エンジンパワーとの差からバッテリ１８からの入出力電力の目標値である目標電力を求め、目標エンジントルクを含むトルクバランス式と目標電力を含む電カバランス式とから第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５の制御指令値（トルク指令値）を演算する。
　この実施例におけるエンジン動作点の変化は、図８となる。エンジン動作点をＡポイントからＤポイントまで変更する場合、図８に示すように、エンジン動作点は、Ａポイント→Ｂポイント→Ｃポイント→Ｄポイントをトレースしながら変更される。従って、目標エンジン回転速度の変化率制限により、すなわち、単位時間当たりの変化量制限により、エンジン回転速度の急変が抑制できる。
　次に、アクセル開度と車速とから目標エンジン動作点（目標エンジン回転速度、目標エンジントルク）及び目標電力の演算を、図２の制御ブロック図及び図４、図５のフローチャートに基づいて説明する。
　図４に示すように、制御手段１７のプログラムがスタートすると（ステップ１０１）、先ず、制御に用いる各種信号（アクセル開度、車速、充電状態（ＳＯＣ））を取り込み（ステップ１０２）、図９に示す目標駆動力検索マップから、アクセル開度と車速とに応じた目標駆動力を算出する（ステップ１０３）。この場合、アクセル開度が零（０）での高車速域は、エンジンブレーキ相当の減速方向の駆動力となるよう負の値に設定し、一方、車速が低い領域では、クリープ走行ができるよう正の値としている。
　そして、目標駆動力と車速とを乗算して、目標駆動力で車両を駆動するのに必要な目標駆動パワーを設定する（ステップ１０４）。
　さらに、バッテリ１８の充電状態（ＳＯＣ）を通常使用範囲内に制御するために、目標とする充放電パワーを、図１０に示す目標充放電量検索テーブルから算出する（ステップ１０５）。この場合、バッテリ１８の充電状態（ＳＯＣ）が低い場合には、充電パワーを大きくしてバッテリ１８の過放電を防止するようにし、バッテリ１８の充電状態（ＳＯＣ）が高い場合は、放電パワーを大きくして過充電を防止するようにしている。便宜上、放電側を正の値、充電側を負の値として取り扱う。
　目標駆動パワーと目標充放電パワーとから内燃機関２が出力すべき暫定目標エンジンパワーを計算する（ステップ１０６）。この内燃機関２が出力すべき暫定目標エンジンパワーは、ハイブリッド車両の駆動に必要なパワーにバッテリ１８を充電するパワーを加算（放電の場合は減算）した値となる。ここでは、充電側を負の値として取り扱っているので、目標駆動パワーから目標充放電パワーを減算して、暫定目標エンジンパワーを算出する。
　そして、暫定目標エンジンパワーが上限パワーを超えたかどうかを判断する（ステップ１０７）。 
　このステップ１０７がＹＥＳの場合には、暫定目標エンジンパワーの上限ガードを行うように、上限パワーを暫定目標エンジンパワーとする（ステップ１０８）。
　前記ステップ１０７がＮＯの場合、又は、前記ステップ１０８の処理後は、図１１に示す目標エンジン動作点検索マップから、暫定目標エンジンパワーと車速に応じた暫定目標エンジン動作点（目標エンジン回転速度、目標エンジントルク）を算出する（ステップ１０９）。
　上記の目標エンジン動作点検索マップは、図１１に示すように、等パワーライン上で内燃機関２の効率に動力伝達機構９と第一のモータジェネレータ４と第二のモータジェネレータ５とにより構成される動力伝達系の効率を加味した全体の効率が良くなるポイントを各パワー毎に選定して結んだラインを目標動作点ラインとして設定する。そして、この目標動作点ラインは、各車速毎に設定する。この設定値は、実験的に求めてもよいし、内燃機関２、第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５の効率から計算して求めてもよい。
　なお、目標動作点ラインは、車速が高くなるにつれて高回転側に移動する設定としている。これは、次の理由による。 
　車速によらず同一のエンジン動作点を目標エンジン動作点とした場合、図１２に示すように、車速が低い場合には、第一のモータジェネレータ４の回転速度は正となり、第一のモータジェネレータ４が発電機、第二のモータジェネレータ５が電動機となる（図１２のＡの状態）。そして、車速が高くなるにつれて、第一のモータジェネレータ４の回転速度は零（０）に近づき（図１２のＢの状態）、さらに、車速が高くなると、第一のモータジェネレータ４の回転速度は負となり、この状態になると、第一のモータジェネレータ４は電動機として作動し、第二のモータジェネレータ５は発電機として作動する（図１２のＣの状態）。
　車速が低い場合（図１２のＡの状態及びＢの状態）パワーの循環は起きないので、目標動作点は、図１１に示す車速＝４０ｋｍ／ｈの目標動作点ラインのように、概ねエンジン効率の良いポイントに近いものとなる。
　しかし、車速が高い場合（図１２Ｃの状態）になると、第一のモータジェネレータ４は電動機として作動し、第二のモータジェネレータ５は発電機として作動し、パワー循環が発生するため、動力伝達系の効率が低下する。
　従って、図１３のポイントＣに示すように、エンジン効率が良くても、動力伝達系の効率が低下するため、全体としての効率が低下してしまう。
　そこで、高車速域でパワー循環が発生しないようにするには、図１４に示す共線図のポイントＥで示すように、第一のモータジェネレータ４の回転速度を零（０）以上にすればよいが、そうすると、エンジン回転速度が高くなる方へエンジン動作点が移動するので、図１３のポイントＥに示すように、動力伝達系の効率が良くなっても、エンジン効率が大きく低下するので、全体としての効率は低下してしまう。
　従って、図１３に示すように、全体としてのエンジン効率が良いポイントは、両者の間のポイントＤとなり、このポイントＤを目標エンジン動作点とすれば最も効率のよい運転が可能となる。
　上記のポイントＣ、ポイントＤ、ポイントＥの３つの動作点を目標動作点検索マップ上に表したのが、図１５である。この図１５において、車速が高い場合に、全体効率が最良となるエンジン動作点は、エンジン効率が最良となる動作点よりも高回転側に移動することが明白である。
　次に、この目標エンジン動作点及び目標電力の演算を、図５のフローチャートに移行して説明する。 
　図５に示すように、図４の前記ステップ１０９の処理後で、暫定目標エンジン回転速度の変化率に制限を施し、目標エンジン回転速度を算出する（ステップ１１０）。
　具体的には、この目標エンジン回転速度の算出においては、図６のサブフローを用いる。 
　図６に示すように、プログラムがスタートすると（ステップ２０１）、前回（現在）の目標エンジン回転速度から所定の変化率に応じた分まで変化した場合の目標エンジン回転速度の変化率上限制限値及び目標エンジン回転速度の変化率下限制限値を算出するとともに（ステップ２０２）、暫定目標エンジン回転速度が前回（現在）の目標エンジン回転速度以上かどうかを判断する（ステップ２０３）。
　このステップ２０３がＹＥＳの場合、暫定目標エンジン回転速度が目標エンジン回転速度の変化率上限制限値以上かどうかを判断する（ステップ２０４）。
　前記ステップ２０３がＮＯの場合、暫定目標エンジン回転速度が目標エンジン回転速度の変化率上限制限値未満かどうかを判断する（ステップ２０５）。
　前記ステップ２０４がＹＥＳの場合、目標エンジン回転速度の変化率上限制限値を目標エンジン回転速度とする（ステップ２０６）。
　前記ステップ２０４がＮＯの場合、暫定目標エンジン回転速度を目標エンジン回転速度とする（ステップ２０７）。 
　前記ステップ２０５がＹＥＳの場合、目標エンジン回転速度の変化率下限制限値を目標エンジン回転速度とする（ステップ２０８）。
　前記ステップ２０５がＮＯの場合、暫定目標エンジン回転速度を目標エンジン回転速度とする（ステップ２０９）。 
　前記ステップ２０６、又は、前記ステップ２０７、又は、前記ステップ２０８、又は、前記ステップ２０９の処理後は、プログラムをエンドとする（ステップ２１０）。
　そして、図５のフローチャートに戻って、前記目標エンジン回転速度における目標エンジントルクを、図８の過渡状態における目標エンジン動作点検索マップから算出する（ステップ１１１）。
　この実施例における目標エンジン動作点は、図８に示すようになり、ポイントＡからポイントＤまでエンジン動作点を変更する場合、目標エンジン回転速度の変化率制限により、エンジン動作点は、ポイントＡとポイントＢとポイントＣとポイントＤとを順次にトレースしながら変更されることになる。なお、このエンジン動作点変更中のポイントＢやポイントＣは、最終目標値であるポイントＤに比べてエンジン２から出力されるパワーは小さくなる。
　次に、前記算出された目標エンジン動作点（目標エンジン回転速度と目標エンジントルク）から目標エンジンパワーを計算する（ステップ１１２）。
　そして、目標駆動パワーから目標エンジンパワーを減算し、目標電力を算出する（ステップ１１３）。この目標駆動パワーの方が目標エンジンパワーよりも大きい場合に、目標電力は、バッテリ電力によるアシストパワーを意味する値となる。また、目標エンジンパワーの方が目標駆動パワーより大きい場合には、目標電力はバッテリヘの充電電力を意味する値となる。
　ここで、目標エンジンパワーは、実際に出力可能な値であるため、ここで算出した目標電力でパワーアシストを行なえば、運転者の要求する駆動力を得ることができる。
　そして、プログラムをリターンする（ステップ１１４）。 
　次に、目標とする駆動力を出力しつつ、バッテリ１８の充放電量を目標値とするための第一のモータジェネレータ４と第二のモータジェネレータ５の目標トルクの演算について、図３の制御ブロック図及び図７のフローチャートに基づいて説明する。
　図７に示すように、制御手段１７のプログラムがスタートすると（ステップ３０１）、先ず、車速から第一の遊星歯車機構１９・第二の遊星歯車機構２０の回転速度Ｎｏを算出し、そして、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度Ｎｅｔとなった場合の第一のモータジェネレータ４の回転速度Ｎｍｇｌｔ及び第二のモータジェネレータ５の回転速度Ｎｍｇ２ｔを算出する（ステップ３０２）。この回転速度Ｎｍｇｌｔと回転速度Ｎｍｇ２ｔとは、以下の（式１）、（式２）により算出される。この演算式は、第一の遊星歯車機構１９・第二の遊星歯車機構２０の回転速度の関係から求められる。
　　Ｎｍｇｌｔ＝（Ｎｅｔ－Ｎｏ）＊ｋ１＋Ｎｅｔ　　・・・（式１） 
　　Ｎｍｇ２ｔ＝（Ｎｏ－Ｎｅｔ）＊ｋ２＋Ｎｏ　　　・・・（式２） 
　ここで、上記の（式１）、（式２）においては、図１２に示すように、 
　　ｋ１：エンジン（ＥＮＧ）－駆動軸（ＯＵＴ）間を「１」とした場合の第一のモータジェネレータ（ＭＧ１）－エンジン（ＥＮＧ）間のレバー比
　　ｋ２：エンジン（ＥＮＧ）－駆動軸（ＯＵＴ）間を「１」とした場合の駆動軸（ＯＵＴ）－第二のモータジェネレータ（ＭＧ２）間のレバー比
である。つまり、このｋ１、ｋ２は、第一の遊星歯車機構１９・第二の遊星歯車機構２０のギア比により定まる値である。 
　そして、回転速度Ｎｍｇ１ｔ、回転速度Ｎｍｇ２ｔ、目標電力Ｐｂａｔｔ、目標エンジントルクＴｅｔから第一のモータジェネレータ４の基本トルクＴｍｇｌｉを算出する（ステップ３０３）。この基本トルクＴｍｇｌｉは、以下の計算式（３）により算出される。
　　Ｔｍｇｌｉ＝（Ｐｂａｔｔ＊６０／２π－Ｎｍｇ２ｔ＊Ｔｅｔ／ｋ２）／（Ｎｍｇｌｔ＋Ｎｍｇ２ｔ＊（１＋ｋ１）／ｋ２）　・・・（式３）
　この（式３）は、以下に示す第一の遊星歯車機構１９・第二の遊星歯車機構２０に入力されるトルクのバランスを表し（以下の「（式４）」で示す）、及び第一のモータジェネレータ４と第二のモータジェネレータ５で発電又は消費される電力とバッテリ１８ヘの入出力電力（Ｐｂａｔｔ）とが等しいことを表す（以下の「（式５）」で示す）からなる連立方程式を解くことにより導き出せる。
　　Ｔｅｔ＋（１＋ｋ１）＊Ｔｍｇ１＝ｋ２＊Ｔｍｇ２　　　・・・（式４） 
　つまり、トルクバランス式では、上記の（式４）に示すように、第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５のそれぞれの目標トルクと目標エンジントルクとを、第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５と内燃機関２とを機械的に作動連結する動力伝達機構９のギヤ比に基づくレバー比に基づいてバランスしている。
　　Ｎｍｇ１＊Ｔｍｇ１＊２π／６０＋Ｎｍｇ２＊Ｔｍｇ２＊２π／６０＝Ｐｂａｔｔ　　・・・（式５）　 
　次いで、基本トルクＴｍｇｌｉと目標エンジントルクとから第二のモータジェネレータ５の基本トルクＴｍｇ２ｉを、以下の（式６）により算出する（ステップ３０４）。
　　Ｔｍｇ２ｉ＝（Ｔｅｔ＋（１＋ｋ１）＊Ｔｍｇ１ｉ）／ｋ２　　・・・（式６） 
　この（式６）は、上記の式（４）から導き出したものである。 
　次に、エンジン回転速度を目標に近づけるために、エンジン回転速度の目標値との偏差に予め設定した所定のフィードバックゲインを乗算し、第一のモータジェネレータ４のフィードバック補正トルクＴｍｇｌｆｂ及び第二のモータジェネレータ５のフィードバック補正トルクＴｍｇ２ｆｂを算出する（ステップ３０５）。
　第一のモータジェネレータ４のフィードバック補正トルクＴｍｇｌｆｂは、 
　　Ｔｍｇｌｆｂ＝－ΔＴｅ／（１＋Ｋ１） 
で算出される。 
　ここで、ΔＴｅは、トルクバランス式に基づき、エンジントルクの目標トルクに対する変化量である。 
　第二のモータジェネレータ５のフィードバック補正トルクＴｍｇ２ｆｂは、 
　　Ｔｍｇ２ｆｂ＝（Ｋ１／（１＋Ｋ２））＊Ｔｍｇｌｆｂ 
で算出される。 
　この第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５のトルク指令値にそれぞれ設定するフィードバック補正量は、第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５と駆動軸８と内燃機関２とにそれぞれ連結された４つの回転要素を有する動力伝達機構９のギヤ比ないしレバー比に基づいて関連付けて設定される。
　そして、各フィードバック補正トルクＴｍｇｌｆｂ、Ｔｍｇ２ｆｂを各基本トルクＴｍｇｌｉ、Ｔｍｇ２ｉに加算して、第一のモータジェネレータ４のトルク指令値Ｔｍｇ１及び第二のモータジェネレータ５のトルク指令値Ｔｍｇ２を算出する（ステップ３０６）。
　第一のモータジェネレータ４のトルク指令値Ｔｍｇ１は、 
　　　Ｔｍｇ１＝Ｔｍｇ１ｉ＋Ｔｍｇｌｆｂ 
で算出される。 
　第二のモータジェネレータ５のトルク指令値Ｔｍｇ２は、 
　　　Ｔｍｇ２＝Ｔｍｇ２ｉ＋Ｔｍｇ２ｆｂ 
で算出される。 
　そして、この算出されたトルク指令値Ｔｍｇ１、Ｔｍｇ２により第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５を駆動制御することにより、目標とする駆動力を出力しつつ、バッテリ１８ヘの充放電を目標値とすることができる。
　その後、プログラムをリターンする（ステップ３０７）。 
　図１６～図１９には、代表的な動作状態での共線図を示す。 
　ここで、ｋ１、ｋ２は、下記のように定義される。 
　　ｋ１＝ＺＲ１／ＺＳｌ 
　　ｋ２＝ＺＳ２／ＺＲ２ 
　ここで、 
　　　ＺＳ１：第一のサンギアの歯数 
　　　ＺＲ１：第一のリングギアの歯数 
　　　ＺＳ２：第二のサンギアの歯数 
　　　ＺＲ２：第二のリングギアの歯数 
である。 
　各動作状態については、図１６～図１９の共線図を用いて説明する。 
　なお、この図１６～図１９の共線図において、回転速度は、内燃機関２の回転方向を正方向とし、各軸に入出力されるトルクは内燃機関２のトルクと同じ向きのトルクが入力される方向を正として定義する。従って、駆動軸トルクが正の場合は、車両を後方へ駆動しようとするトルクが出力されている状態（前進時であれば減速、後進時であれば駆動）であり、一方、駆動軸トルクが負の場合は、車両を前方へ駆動しようとするトルクが出力されている状態（前進時であれば駆動、後進時であれば減速）である。
　第一のモータジェネレータ４及び第二のモータジェネレータ５による発電や力行（動力を車輪（駆動輪）に伝えて加速、又は上り勾配で均衡速度を保つこと）を行う場合に、第一のインバータ１５・第二のインバータ１６や第一のモータジェネレータ４・第二のモータジェネレータ５での発熱による損失が発生するため、電気エネルギと機械的エネルギとの間で変換を行う場合の効率は、１００％ではないが、説明を簡単にするため、損失が無いと仮定して説明する。
　現実として損失を考慮する場合には、損失により失われるエネルギの分だけ余分に発電するように制御すればよい。 
　（１）、ＬＯＷギア比状態（図１６参照） 
　　　　　内燃機関２により走行し、第二のモータジェネレータ５の回転速度が零（０）の状態である。この時の共線図を、図１６に示す。第二のモータジェネレータ５の回転速度は、零（０）であるため、電力は消費しない。従って、バッテリ１８への充放電が無い場合には、第一のモータジェネレータ４で発電を行う必要はないため、第一のモータジェネレータ４のトルク指令値Ｔｍｇ１は、零（０）となる。また、エンジン回転速度と駆動軸回転速度との比は、（１＋ｋ２）／ｋ２となる。
　（２）、中間ギア比状態（図１７参照） 
　　　　　内燃機関２により走行し、第一のモータジェネレータ４及び第二のモータジェネレータ５の回転速度が正の状態である。この時の共線図を、図１７に示す。この場合、バッテリ１８への充放電が無い場合、第一のモータジェネレータ４が回生となり、この回生電力を用いて第二のモータジェネレータ５を力行させる。
　（３）、ＨＩＧＨギア比状態 （図１８参照） 
　　　　　内燃機関２により走行し、第一のモータジェネレータ４の回転速度が零（０）の状態である。この時の共線図を、図１８に示す。第一のモータジェネレータ４の回転速度は零（０）であるため回生はしない。従って、バッテリ１８への充放電が無い場合には、第二のモータジェネレータ５での力行や回生は行わず、第二のモータジェネレータ５のトルク指令値Ｔｍｇ２は、零（０）となる。また、エンジン回転速度と駆動軸回転速度との比は、ｋ１／（１＋ｋ１）となる。
　（４）、動力循環が発生している状態（図１９参照） 
　　　　　図１８のＨＩＧＨギア比状態よりさらに車速が高い状態では、第一のモータジェネレータ４が逆回転する状態となる。この状態では、第一のモータジェネレータ４は力行となり、電力を消費する。従って、バッテリ１８への充放電がない場合には、第二のモータジェネレータ５が回生となり発電を行う。
　この結果、請求項１に記載の発明において、制御手段１７は、目標駆動パワー設定手段１７Ｂにより設定された目標駆動パワーと目標充放電パワー設定手段１７Ｃにより設定された目標充放電パワーとから暫定目標エンジンパワーを算出する暫定目標エンジンパワー算出手段１７Ｄと、暫定目標エンジンパワーとシステム全体効率の検索マップＭとから暫定目標エンジン回転速度及び暫定目標エンジントルクを決める暫定目標エンジン動作点を設定する暫定目標エンジン動作点設定手段１７Ｅと、車速に基づいて設定される目標エンジン回転速度の変化率制限値を予め設定するとともにこの変化率制限値と前回目標エンジン回転速度とから目標エンジン回転速度の制限値を算出し、かつこの目標エンジン回転速度の制限値と暫定目標エンジン回転速度とに基づいて目標エンジン回転速度及び目標エンジントルクを決める目標エンジン動作点を設定する目標エンジン動作点設定手段１７Ｆと、この目標エンジン動作点設定手段１７Ｆにより設定された目標エンジン動作点から算出する目標エンジンパワーと目標駆動パワー設定手段１７Ｂにより設定された目標駆動パワーとの差から目標電力を算出する目標電力算出手段１７Ｈとを備える。
　また、モータトルク指令値演算手段１７Ｉは、目標エンジン動作点から求められる目標エンジントルクを含むトルクバランス式と目標電力を含む電力バランス式とを用いて第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５のそれぞれのトルク指令値を算出する。
　これにより、内燃機関２の動作点を変更する過渡状態においても、目標動作点ラインをトレースするので、燃費の向上を図ることができる。
　また、内燃機関２の動作点（エンジン動作点）に配慮し、目標とする電力を変更して、運転者の要求に応えるよう目標とする駆動力を確保することができる。
　更に、目標エンジン回転速度を、変化率制限値に基づいて設定される目標エンジン回転速度の制限値を超えないように再設定した後、それに基づいて目標充放電パワーとは異なる目標電力を設定することになり、その後、その目標エンジン動作点と目標電力とに基づいての第一のモータジェネレータ４、第二のモータジェネレータ５の駆動力を設定することになるので、エンジン回転速度を制限して内燃機関２を効率の良い状態に維持して、燃費性能を確保するとともに、バッテリ１８の電力を用いたパワーアシストにより運転者の要求する駆動力を満足させることができる。
　この発明に係る駆動制御装置を、ハイブリッド車両に限らず、電気自動車等の他の電動車両に適用可能である。 
　１　ハイブリッド車両の駆動制御装置 
　２　内燃機関（ＥＮＧ） 
　４　第一のモータジェネレータ（ＭＧ１） 
　５　第二のモータジェネレータ（ＭＧ２） 
　６　駆動輪 
　８　駆動軸（ＯＵＴ） 
　９　動力伝達機構 
　１５　第一のインバータ 
　１６　第二のインバータ 
　１７　制御手段 
　１７Ａ　目標駆動力設定手段 
　１７Ｂ　目標駆動パワー設定手段 
　１７Ｃ　目標充放電パワー設定手段 
　１７Ｄ　暫定目標エンジンパワー算出手段 
　１７Ｅ　暫定目標エンジン動作点設定手段 
　１７Ｆ　目標エンジン動作点設定手段 
　１７Ｇ　目標エンジンパワー設定手段 
　１７Ｈ　目標電力算出手段 
　１７Ｉ　モータトルク指令値演算手段 
　１８　バッテリ 
　３２　アクセル開度検出手段 
　３３　車速検出手段 
　３４　バッテリ充電状態検出手段 
　３５　エンジン回転速度検出手段 

Claims (1)

  1. 　内燃機関と複数のモータジェネレータとからの出力を用いて車両を駆動制御するハイブリッド車両の駆動制御装置であって、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を設け、車速を検出する車速検出手段を設け、バッテリの充電状態を検出するバッテリ充電状態検出手段を設け、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度と前記車速検出手段により検出された車速とに基づいて目標駆動パワーを設定する目標駆動パワー設定手段と、少なくとも前記バッテリ充電状態検出手段により検出された前記バッテリの充電状態に基づいて目標充放電パワーを設定する目標充放電パワー設定手段と、前記複数のモータジェネレータのそれぞれのトルク指令値を設定するモータトルク指令値演算手段とが備えられた制御手段を設けたハイブリッド車両の駆動制御装置において、前記制御手段は、前記目標駆動パワー設定手段により設定された目標駆動パワーと前記目標充放電パワー設定手段により設定された目標充放電パワーとから暫定目標エンジンパワーを算出する暫定目標エンジンパワー算出手段と、この暫定目標エンジンパワー算出手段により算出された暫定目標エンジンパワーとシステム全体効率の検索マップとから暫定目標エンジン回転速度及び暫定目標エンジントルクを決める暫定目標エンジン動作点を設定する暫定目標エンジン動作点設定手段と、前記車速検出手段により検出された車速に基づいて設定される目標エンジン回転速度の変化率制限値を予め設定するとともにこの変化率制限値と前回目標エンジン回転速度とから目標エンジン回転速度の制限値を算出し、かつこの目標エンジン回転速度の制限値と前記暫定目標エンジン回転速度とに基づいて目標エンジン回転速度及び目標エンジントルクを決める目標エンジン動作点を設定する目標エンジン動作点設定手段と、この目標エンジン動作点設定手段により設定された目標エンジン動作点から算出する目標エンジンパワーと前記目標駆動パワー設定手段により設定された目標駆動パワーとの差から目標電力を算出する目標電力算出手段とを備え、前記モータトルク指令値演算手段は、前記目標エンジン動作点から求められる目標エンジントルクを含むトルクバランス式と前記目標電力を含む電力バランス式とを用いて前記複数のモークジェネレータのそれぞれのトルク指令値を算出することを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
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