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JP3962391B2 - Hybrid vehicle power output device, hybrid vehicle, and hybrid vehicle power output device control method - Google Patents
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Hybrid vehicle power output device, hybrid vehicle, and hybrid vehicle power output device control method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress shift shock and increase in energy loss in shifting a transmission. <P>SOLUTION: When a shifting request of a transmission 60 is given while a braking force is being outputted from a motor MG2, an output of the motor MG2 is limited irrespective of a charging request of a battery 50, so that the driving torque is kept not to be transmitted to a driving axis from an engine 22. After a braking torque from the motor MG2 is replaced with brakes 89a, 89b, the transmission 60 is shifted and the braking torque by the brakes 89a, 89b is replaced with the braking torque from the motor MG2, so that the output limitation of the engine 22 is canceled. Thus, the shift shock can be suppressed by which the transmission 60 is shifted with the braking torque from the motor MG2 kept not to be outputted by the brakes 89a, 89b, and the increase in the energy loss can be restrained by which the power from the engine 22 is not wasted by the brakes 89a, 89b when replacing the braking torque of the motor MG 2 with the brakes 89a, 89b. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、ハイブリッド車両の動力出力装置およびハイブリッド車両並びにハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a power output apparatus for a hybrid vehicle, a hybrid vehicle, and a control method for the power output apparatus for the hybrid vehicle.

従来、この種のハイブリッド車両の動力出力装置としては、遊星歯車機構の各回転要素に内燃機関の出力軸,発電機の回転軸,駆動軸が接続されると共に変速機を介して駆動軸に電動機が接続されたハイブリッド自動車に搭載されたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、変速機の変速段を車速に応じて切り替えることにより、電動機からの動力を車速に応じた動力に変速して駆動軸に出力している。
特開2002−225578号公報
Conventionally, as a power output device of this type of hybrid vehicle, an output shaft of an internal combustion engine, a rotating shaft of a generator, a driving shaft are connected to each rotating element of a planetary gear mechanism, and an electric motor is connected to the driving shaft via a transmission. Has been proposed that is mounted on a hybrid vehicle to which is connected (for example, see Patent Document 1). In this device, by changing the gear position of the transmission according to the vehicle speed, the power from the electric motor is changed to the power according to the vehicle speed and output to the drive shaft.
JP 2002-225578 A

上述のハイブリッド車両の動力出力装置では、変速機の変速段を車速に応じた変速段としているが、駆動力が負の状態にあるとき、即ち制動時における変速段の切替については考慮されていない。制動時には、電動機を回生制御することにより制動力を駆動軸に出力することができるが、その状態で変速段を切り替えると変速ショックが生じて運転者に違和感を与えてしまう。   In the above-described hybrid vehicle power output apparatus, the gear stage of the transmission is set to a gear stage corresponding to the vehicle speed, but switching of the gear stage at the time of braking is not considered when the driving force is in a negative state. . During braking, the braking force can be output to the drive shaft by regenerative control of the electric motor. However, if the gear position is switched in this state, a shift shock occurs, giving the driver a sense of incongruity.

本発明のハイブリッド車両の動力出力装置およびハイブリッド車両並びにハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法は、変速機を介して電動機により駆動軸に制動力を出力しているときに変速比を切り替える際の変速ショックを抑制することを目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド車両の動力出力装置およびハイブリッド車両並びにハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法は、変速機を介して電動機により駆動軸に制動力を出力しているときに変速比を切り替える際のエネルギ損失の増加を抑制することを目的の一つとする。   The power output apparatus for a hybrid vehicle, the hybrid vehicle, and the method for controlling the power output apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention include a gear shift when changing a gear ratio when a braking force is output to a drive shaft by an electric motor via a transmission. One of the purposes is to suppress shock. The hybrid vehicle power output apparatus, hybrid vehicle, and hybrid vehicle power output apparatus control method according to the present invention can be used to change the gear ratio when the braking force is output to the drive shaft by the electric motor via the transmission. One of the purposes is to suppress an increase in energy loss.

本発明のハイブリッド車両の動力出力装置およびハイブリッド車両並びにハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。   The power output apparatus for a hybrid vehicle, the hybrid vehicle, and the control method for the power output apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.

本発明のハイブリッド車両の動力出力装置は、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を該駆動軸に伝達する電力変換動力伝達手段と、
動力を入出力可能な電動機と、
変更可能な変速比をもって前記電動機と前記駆動軸との動力の伝達を行なう変速伝達手段と、
前記電力変換動力伝達手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に制動力を出力可能な制動力出力手段と、
前記駆動軸に制動力が要求されて前記電動機により制動力を出力している最中に前記変速伝達手段による変速比の変更が指示されたとき、前記内燃機関から出力する動力を制限しながら前記要求された制動力に対応する制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力変換動力伝達手段と前記電動機とを駆動制御し、該内燃機関から出力する動力を制限した後に前記電動機による制動力の出力が前記制動力出力手段による制動力の出力に置き換わるよう前記電動機と前記制動力出力手段とを駆動制御し、該制動力の出力を置き換えた後に前記変速伝達手段の変速比を変更するよう該変速伝達手段を駆動制御し、該変速比を変更した後に前記制動力出力手段による制動力の出力が前記電動機による制動力の出力に置き換わるよう前記制動力出力手段と前記電動機とを駆動制御し、該制動力の出力を置き換えた後に前記内燃機関から出力する動力の制限を解除して前記要求された制動力に対応する制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力変換動力伝達手段と前記電動機とを駆動制御する制動時変速切替制御手段と
を備えることを要旨とする。
The power output device for a hybrid vehicle of the present invention comprises:
An internal combustion engine;
Power conversion power transmission means connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine for converting at least part of the power from the internal combustion engine into electric power and transmitting the remaining power to the drive shaft;
An electric motor that can input and output power;
Shift transmission means for transmitting power between the electric motor and the drive shaft with a changeable gear ratio;
Power storage means capable of exchanging power with the power conversion power transmission means and the electric motor;
Braking force output means capable of outputting braking force to the drive shaft;
When a change in gear ratio is instructed by the transmission transmission means while a braking force is required for the drive shaft and a braking force is being output by the electric motor, the power output from the internal combustion engine is limited while limiting the power output from the internal combustion engine. After driving and controlling the internal combustion engine, the power conversion power transmission means and the electric motor so that a braking force corresponding to the requested braking force is output to the drive shaft, the power output from the internal combustion engine is limited. The motor and the braking force output means are driven and controlled so that the braking force output from the electric motor is replaced with the braking force output from the braking force output means, and after the output of the braking force is replaced, the gear ratio of the shift transmission means Before the transmission of the braking force by the braking force output means is replaced with the output of the braking force by the motor after the transmission ratio is changed. Driving control of the braking force output means and the electric motor is performed, and after the replacement of the output of the braking force, the restriction on the power output from the internal combustion engine is released, and the braking force corresponding to the requested braking force is applied to the drive shaft. And a braking speed shift switching control means for drivingly controlling the internal combustion engine, the power conversion power transmission means, and the electric motor.

この本発明のハイブリッド車両の動力出力装置では、駆動軸に制動力が要求されて電動機により制動力を出力している最中に変更可能な変速比をもって電動機と駆動軸との動力の伝達を行なう変速伝達手段による変速比の変更が指示されたとき、内燃機関から出力する動力を制限しながら要求された制動力に対応する制動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力変換動力伝達手段と電動機とを駆動制御し、内燃機関から出力する動力を制限した後に電動機による制動力の出力が駆動軸に制動力を出力可能な制動力出力手段による制動力の出力に置き換わるよう電動機と制動力出力手段とを駆動制御し、制動力の出力を置き換えた後に変速伝達手段の変速比を変更するよう変速伝達手段を駆動制御し、変速比を変更した後に内燃機関から出力する動力の制限を解除して要求された制動力に対応する制動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力変換動力伝達手段と電動機とを駆動制御する。したがって、電動機から制動力が出力されていない状態で変速比を変更することができるから、変速比を変更する際の変速ショックを抑制することができる。また、内燃機関から出力する動力を制限してから電動機による制動力の出力を制動力出力手段による制動力の出力に置き換えるから、内燃機関から駆動軸に伝達される動力が制動力出力手段によって消費されるのを抑制でき、エネルギ損失の増加を抑制することができる。   In the power output apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, power is transmitted between the electric motor and the drive shaft with a changeable gear ratio while the braking force is required for the drive shaft and the braking force is output by the electric motor. The internal combustion engine and the power conversion power transmission means so that the braking force corresponding to the requested braking force is output to the drive shaft while limiting the power output from the internal combustion engine when the change of the gear ratio by the transmission transmission means is instructed. The motor and the motor are controlled so that the output of the braking force by the motor is replaced by the output of the braking force by the braking force output means capable of outputting the braking force to the drive shaft after limiting the power output from the internal combustion engine. The output transmission means is driven and controlled, and after the output of the braking force is replaced, the transmission transmission means is driven to change the transmission ratio of the transmission transmission means. Braking force corresponding to the release and braking force requested by the limits of the power that controls driving an internal combustion engine and an electric power conversion power transmission means and the motor so as to be output to the drive shaft. Therefore, since the gear ratio can be changed in a state where no braking force is output from the electric motor, it is possible to suppress a gear shift shock when changing the gear ratio. Also, since the power output from the internal combustion engine is limited and the braking force output from the motor is replaced with the braking force output from the braking force output means, the power transmitted from the internal combustion engine to the drive shaft is consumed by the braking force output means. Can be suppressed, and an increase in energy loss can be suppressed.

こうした本発明のハイブリッド車両の動力出力装置において、前記制動時変速切替制御手段は、前記駆動軸に出力されている制動力を維持しながら前記電動機による制動力の出力と前記制動力出力手段による制動力の出力とが置き換わるよう前記電動機と前記制動力出力手段とを駆動制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、制動力の出力を置き換える際のショックを抑制できる。   In such a hybrid vehicle power output apparatus of the present invention, the braking shift control means controls the braking force output from the motor and the braking force output means while maintaining the braking force output to the drive shaft. It may be a means for driving and controlling the electric motor and the braking force output means so that the power output is replaced. In this way, it is possible to suppress a shock when replacing the output of the braking force.

また、本発明のハイブリッド車両の動力出力装置において、前記制動時変速切替制御手段は、前記電動機による制動力と前記制動力出力手段による制動力の分担割合を所定割合ずつ変化させることにより前記制動力の出力を置き換える手段であるものとすることもできる。こうすれば、制動力の出力を置き換える際のショックをより抑制できる。   In the hybrid vehicle power output apparatus of the present invention, the braking-time shift switching control means changes the braking force by the electric motor and the braking force by the braking force output means by changing the braking force by a predetermined ratio. It can also be a means for replacing the output of. In this way, it is possible to further suppress a shock when replacing the output of the braking force.

さらに、本発明のハイブリッド車両の動力出力装置において、前記内燃機関から出力する動力の制限は、前記蓄電手段の充電要求によって該内燃機関から出力すべき動力に対して行なわれる制限であるものとすることもできる。   Furthermore, in the power output apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the limitation on the power output from the internal combustion engine is a limitation performed on the power to be output from the internal combustion engine in response to a charge request for the power storage means. You can also.

また、本発明のハイブリッド車両の動力出力装置において、前記制動力出力手段は、前記駆動軸に直接または間接に制動力を出力するブレーキであるものとすることもできる。   In the power output device for a hybrid vehicle of the present invention, the braking force output means may be a brake that outputs braking force directly or indirectly to the drive shaft.

本発明のハイブリッド車両の動力出力装置において、前記電力変換動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力が決定されると残余の1軸に入出力される動力が決定される3軸式動力入出力手段と、前記第3の回転軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段であるものとすることもできるし、前記電力変換動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と前記駆動軸に接続された第2の回転子とを有し、電磁的な作用によって該第1の回転子と該第2の回転子を相対的に回転させる発電可能な対回転子電動機であるものとすることもできる。   In the power output apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the power conversion power transmission means is connected to three axes of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third rotating shaft, and one of the three shafts. 3-axis type power input / output means for determining the power input / output to / from the remaining one axis when the power input / output to / from the two axes is determined, and power generation capable of inputting / outputting power to the third rotating shaft The power conversion power transmission means may be a first rotor connected to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotation connected to the drive shaft. It is also possible to use a counter-rotor electric motor capable of generating electricity, which has a rotor and relatively rotates the first rotor and the second rotor by electromagnetic action.

本発明のハイブリッド車両は、
上述の各態様のいずれかの本発明のハイブリッド車両の動力出力装置、即ち、基本的には、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され該内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を該駆動軸に伝達する電力変換動力伝達手段と、動力を入出力可能な電動機と、変更可能な変速比をもって前記電動機と前記駆動軸との動力の伝達を行なう変速伝達手段と、前記電力変換動力伝達手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、前記駆動軸に制動力を出力可能な制動力出力手段と、前記駆動軸に制動力が要求されて前記電動機により制動力を出力している最中に前記変速伝達手段による変速比の変更が指示されたとき、前記内燃機関から出力する動力を制限しながら前記要求された制動力に対応する制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力変換動力伝達手段と前記電動機とを駆動制御し、該内燃機関から出力する動力を制限した後に前記電動機による制動力の出力が前記制動力出力手段による制動力の出力に置き換わるよう前記電動機と前記制動力出力手段とを駆動制御し、該制動力の出力を置き換えた後に前記変速伝達手段の変速比を変更するよう該変速伝達手段を駆動制御し、該変速比を変更した後に前記制動力出力手段による制動力の出力が前記電動機による制動力の出力に置き換わるよう前記制動力出力手段と前記電動機とを駆動制御し、該制動力の出力を置き換えた後に前記内燃機関から出力する動力の制限を解除して前記要求された制動力に対応する制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力変換動力伝達手段と前記電動機とを駆動制御する制動時変速切替制御手段とを備えるハイブリッド車両の動力出力装置を搭載し、前記駆動軸が車軸に連結されて走行する
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
The power output apparatus for a hybrid vehicle of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically, is connected to an internal combustion engine, and an output shaft and a drive shaft of the internal combustion engine, and at least the power from the internal combustion engine Power conversion power transmission means for converting part of the power into electric power and transmitting the remaining power to the drive shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power, and a power ratio between the electric motor and the drive shaft with a changeable gear ratio Transmission transmission means for performing transmission, power storage means for exchanging electric power with the power conversion power transmission means and the motor, braking force output means for outputting braking force to the drive shaft, and braking force for the drive shaft When a change in gear ratio is instructed by the transmission transmission means while the braking force is being output by the electric motor as requested, the requested braking force is controlled while limiting the power output from the internal combustion engine. The internal combustion engine, the power conversion power transmission means, and the electric motor are driven and controlled so that a corresponding braking force is output to the drive shaft, and after the power output from the internal combustion engine is limited, the braking force is output by the electric motor. Is driven to control the motor and the braking force output means so as to replace the braking force output by the braking force output means, and the gear ratio of the shift transmission means is changed after the braking force output is replaced. Driving control of the transmission means, after changing the gear ratio, driving control of the braking force output means and the motor so that the output of the braking force by the braking force output means is replaced with the output of the braking force by the motor, After replacing the output of the braking force, the restriction on the power output from the internal combustion engine is released, and the internal force is output so that the braking force corresponding to the requested braking force is output to the drive shaft. A power output device for a hybrid vehicle comprising an engine, the power conversion power transmission means, and a braking-time shift switching control means for drivingly controlling the motor is mounted, and the driving shaft is connected to an axle for traveling. To do.

この本発明のハイブリッド車両では、上述の各態様のいずれかの本発明のハイブリッド車両の動力出力装置を搭載するから、本発明のハイブリッド車両の動力出力装置が奏する効果と同様の効果、例えば、変速比を変更する際の変速ショックを抑制することができる効果や変速比を変更する際のエネルギ損失の増加を抑制することができる効果などの効果を奏することができる。   Since the hybrid vehicle according to the present invention is equipped with the power output device for a hybrid vehicle according to any one of the above-described aspects, the effect similar to the effect exerted by the power output device for a hybrid vehicle according to the present invention, for example, a shift Effects such as an effect of suppressing a shift shock when changing the ratio and an effect of suppressing an increase in energy loss when changing the speed ratio can be achieved.

本発明のハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され該内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を該駆動軸に伝達する電力変換動力伝達手段と、動力を入出力可能な電動機と、変更可能な変速比をもって前記電動機と前記駆動軸との動力の伝達を行なう変速伝達手段と、前記電力変換動力伝達手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、前記駆動軸に制動力を出力可能な制動力出力手段と、を備えるハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に制動力が要求されて前記電動機により制動力を出力している最中に前記変速伝達手段による変速比の変更が指示されたとき、
(a)前記内燃機関から出力する動力を制限しながら前記要求された制動力に対応する制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力変換動力伝達手段と前記電動機とを駆動制御し、
(b)該内燃機関から出力する動力を制限した後に前記電動機による制動力の出力が前記制動力出力手段による制動力の出力に置き換わるよう前記電動機と前記制動力出力手段とを駆動制御し、
(c)該制動力の出力を置き換えた後に前記変速伝達手段の変速比を変更するよう該変速伝達手段を駆動制御し、
(d)該変速比を変更した後に前記制動力出力手段による制動力の出力が前記電動機による制動力の出力に置き換わるよう前記制動力出力手段と前記電動機とを駆動制御し、
(e)該制動力の出力を置き換えた後に前記内燃機関から出力する動力の制限を解除して前記要求された制動力に対応する制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力変換動力伝達手段と前記電動機とを駆動制御する
ことを要旨とする。
The control method of the power output apparatus of the hybrid vehicle of the present invention is as follows:
An internal combustion engine, and power conversion power transmission means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine for converting at least part of the power from the internal combustion engine into electric power and transmitting the remaining power to the drive shaft; A motor capable of inputting / outputting power; a transmission means for transmitting power between the motor and the drive shaft with a changeable gear ratio; a power conversion power transmission means; and a power storage means capable of exchanging power with the motor. A braking force output means capable of outputting a braking force to the drive shaft, and a control method of a power output device for a hybrid vehicle,
When a change in gear ratio is instructed by the transmission transmission means while a braking force is required for the drive shaft and a braking force is being output by the electric motor,
(A) Driving the internal combustion engine, the power conversion power transmission means, and the electric motor so that a braking force corresponding to the requested braking force is output to the drive shaft while limiting the power output from the internal combustion engine. Control
(B) driving and controlling the electric motor and the braking force output means so that the output of the braking force by the electric motor is replaced with the output of the braking force by the braking force output means after limiting the power output from the internal combustion engine;
(C) drive-controlling the speed change transmission means so as to change the speed ratio of the speed change transmission means after replacing the output of the braking force;
(D) driving and controlling the braking force output means and the electric motor so that the braking force output by the braking force output means is replaced with the braking force output by the electric motor after changing the gear ratio;
(E) the internal combustion engine and the internal combustion engine so that the braking force corresponding to the requested braking force is output to the drive shaft by releasing the restriction on the power output from the internal combustion engine after replacing the output of the braking force. The gist is to drive-control the power conversion power transmission means and the electric motor.

この本発明のハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法によれば、駆動軸に制動力が要求されて電動機により制動力を出力している最中に変更可能な変速比をもって電動機と駆動軸との動力の伝達を行なう変速伝達手段による変速比の変更が指示されたとき、内燃機関から出力する動力を制限しながら要求された制動力に対応する制動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力変換動力伝達手段と電動機とを駆動制御し、内燃機関から出力する動力を制限した後に電動機による制動力の出力が駆動軸に制動力を出力可能な制動力出力手段による制動力の出力に置き換わるよう電動機と制動力出力手段とを駆動制御し、制動力の出力を置き換えた後に変速伝達手段の変速比を変更するよう変速伝達手段を駆動制御し、変速比を変更した後に内燃機関から出力する動力の制限を解除して要求された制動力に対応する制動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力変換動力伝達手段と電動機とを駆動制御する。したがって、電動機から制動力が出力されていない状態で変速比を変更することができるから、変速比を変更する際の変速ショックを抑制することができる。また、内燃機関から出力する動力を制限してから電動機による制動力の出力を制動力出力手段による制動力の出力に置き換えるから、内燃機関から駆動軸に伝達される動力が制動力出力手段によって消費されるのを抑制でき、エネルギ損失の増加を抑制することができる。   According to the control method of the power output apparatus for a hybrid vehicle of the present invention, the motor and the drive shaft have a gear ratio that can be changed while the drive shaft is required to have a braking force and the motor is outputting the braking force. The internal combustion engine is configured to output a braking force corresponding to the requested braking force to the drive shaft while limiting the power output from the internal combustion engine when an instruction to change the speed ratio by the transmission means for transmitting power is given. After controlling the drive of the power conversion power transmission means and the electric motor and limiting the power output from the internal combustion engine, the output of the braking force by the electric motor is replaced with the output of the braking force by the braking force output means capable of outputting the braking force to the drive shaft. After controlling the drive of the transmission and the braking force output means, changing the transmission ratio so that the transmission ratio of the transmission transmission means is changed after the output of the braking force is replaced, and after changing the transmission ratio Drives and controls the internal combustion engine and the power conversion power transmission means and the motor so that a braking force corresponding to the braking force requested to release the limitation of the power output from the combustion engine is output to the drive shaft. Therefore, since the gear ratio can be changed in a state where no braking force is output from the electric motor, it is possible to suppress a gear shift shock when changing the gear ratio. Also, since the power output from the internal combustion engine is limited and the braking force output from the electric motor is replaced with the braking force output from the braking force output means, the power transmitted from the internal combustion engine to the drive shaft is consumed by the braking force output means. Can be suppressed, and an increase in energy loss can be suppressed.

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

図1は、本発明の一実施形態としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、変速機60を介して動力分配統合機構30に接続されたモータMG2と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a motor MG2 connected to the power distribution and integration mechanism 30 via a transmission 60, and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle are provided.

エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して変速機60がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構37,デファレンシャルギヤ38を介して駆動輪39a,39bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the transmission 60 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 39a and 39b via the gear mechanism 37 and the differential gear 38.

モータMG1およびモータMG2は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2から生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1とモータMG2とにより電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、共にモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータMG1,MG2の回転子の回転数Nm1,Nm2やリングギヤ軸32aの回転数Nrを計算している。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   Both the motor MG1 and the motor MG2 are configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG 1 and MG 2 is supplied to another motor. It can be consumed at. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. Note that the battery 50 is not charged / discharged if the electric power balance is balanced by the motor MG1 and the motor MG2. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a by a rotational speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotational position detection sensors 43 and 44. Yes. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

変速機60は、モータMG2の回転軸48とリングギヤ軸32aとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータMG2の回転軸48の回転数を2段に減速してリングギヤ軸32aに伝達できるよう構成されている。変速機60の構成の一例を図2に示す。この図2に示す変速機60は、ダブルピニオンの遊星歯車機構60aとシングルピニオンの遊星歯車機構60bと二つのブレーキB1,B2とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構60aは、外歯歯車のサンギヤ61と、このサンギヤ61と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ62と、サンギヤ61に噛合する複数の第1ピニオンギヤ63aと、この第1ピニオンギヤ63aに噛合すると共にリングギヤ62に噛合する複数の第2ピニオンギヤ63bと、複数の第1ピニオンギヤ63aおよび複数の第2ピニオンギヤ63bを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア64とを備えており、サンギヤ61はブレーキB1のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構60bは、外歯歯車のサンギヤ65と、このサンギヤ65と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ66と、サンギヤ65に噛合すると共にリングギヤ66に噛合する複数のピニオンギヤ67と、複数のピニオンギヤ67を自転かつ公転自在に保持するキャリア68とを備えており、サンギヤ65はモータMG2の回転軸48に、キャリア68はリングギヤ軸32aにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ66はブレーキB2のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構60aとシングルピニオンの遊星歯車機構60bとは、リングギヤ62とリングギヤ66、キャリア64とキャリア68とによりそれぞれ連結されている。変速機60は、ブレーキB1,B2を共にオフとすることによりモータMG2の回転軸48をリングギヤ軸32aから切り離すことができ、ブレーキB1をオフとすると共にブレーキB2をオンとしてモータMG2の回転軸48の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸32aに伝達し(以下、この状態をLoギヤの状態という)、ブレーキB1をオンとすると共にブレーキB2をオフとしてモータMG2の回転軸48の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸32aに伝達する(以下、この状態をHiギヤの状態という)。ブレーキB1,B2を共にオンとする状態は回転軸48やリングギヤ軸32aの回転を禁止するものとなる。ブレーキB1,B2のオンオフは、実施例では、図示しない油圧式のアクチュエータの駆動によりブレーキB1,B2に対して作用させる油圧を調節することにより行なわれている。   The transmission 60 connects and disconnects the rotating shaft 48 of the motor MG2 and the ring gear shaft 32a and reduces the rotational speed of the rotating shaft 48 of the motor MG2 to two stages by connecting the both shafts to the ring gear shaft 32a. It is configured to communicate. An example of the configuration of the transmission 60 is shown in FIG. The transmission 60 shown in FIG. 2 includes a double-pinion planetary gear mechanism 60a, a single-pinion planetary gear mechanism 60b, and two brakes B1 and B2. The planetary gear mechanism 60a of a double pinion includes an external gear sun gear 61, an internal gear ring gear 62 arranged concentrically with the sun gear 61, a plurality of first pinion gears 63a meshing with the sun gear 61, and the first pinion gear 63a. A plurality of second pinion gears 63b that mesh with the one pinion gear 63a and mesh with the ring gear 62, and a carrier 64 that holds the plurality of first pinion gears 63a and the plurality of second pinion gears 63b so as to rotate and revolve freely. The sun gear 61 can be freely rotated or stopped by turning on and off the brake B1. The single-pinion planetary gear mechanism 60 b includes an external gear sun gear 65, an internal gear ring gear 66 disposed concentrically with the sun gear 65, and a plurality of pinion gears 67 that mesh with the sun gear 65 and mesh with the ring gear 66. And a carrier 68 that holds a plurality of pinion gears 67 so as to rotate and revolve. The sun gear 65 is connected to the rotating shaft 48 of the motor MG2, the carrier 68 is connected to the ring gear shaft 32a, and the ring gear 66 is braked. The rotation can be freely or stopped by turning on and off B2. The double pinion planetary gear mechanism 60a and the single pinion planetary gear mechanism 60b are connected by a ring gear 62 and a ring gear 66, and a carrier 64 and a carrier 68, respectively. The transmission 60 can disconnect the rotating shaft 48 of the motor MG2 from the ring gear shaft 32a by turning off both the brakes B1 and B2, and can turn off the brake B1 and turn on the brake B2 to turn on the rotating shaft 48 of the motor MG2. Is rotated at a relatively large reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as the Lo gear state), the brake B1 is turned on and the brake B2 is turned off to turn the rotation shaft 48 of the motor MG2 off. The rotation is reduced at a relatively small reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as a Hi gear state). When the brakes B1 and B2 are both turned on, the rotation of the rotary shaft 48 and the ring gear shaft 32a is prohibited. In the embodiment, the brakes B1 and B2 are turned on and off by adjusting the hydraulic pressure applied to the brakes B1 and B2 by driving a hydraulic actuator (not shown).

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature from the temperature sensor (not shown) attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量に対応したアクセル開度Accを検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット70からは、変速機60のブレーキB1,B2の図示しないアクチュエータへの駆動信号や駆動輪39a,39bに制動力を出力するブレーキ89a,89bの図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 is provided with an ignition signal from the ignition switch 80, a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator opening Acc corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 to be detected, the brake position BP from the brake pedal position sensor 86 to detect the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, etc. are input via the input port. ing. Further, the hybrid electronic control unit 70 drives the brakes 89a and 89b that output braking signals to the actuators (not shown) of the brakes B1 and B2 of the transmission 60 and the driving wheels 39a and 39b to the actuators (not shown). A signal is output. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via communication ports, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. Is doing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。また、実施例のハイブリッド自動車20では、運転者によるブレーキペダル85の踏み込み量に対応するブレーキポジションBPと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求制動トルクを計算し、この要求制動トルクに対応する制動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG2とブレーキ89a,89bとを制御し、エンジン22がアイドリング運転状態か運転停止状態となるよう制御し、モータMG1からトルクが出力されないよう制御する。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on. Further, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the required braking torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is calculated based on the brake position BP corresponding to the depression amount of the brake pedal 85 by the driver and the vehicle speed V, The motor MG2 and the brakes 89a and 89b are controlled so that the braking force corresponding to the required braking torque is output to the ring gear shaft 32a, and the engine 22 is controlled to enter the idling operation state or the operation stop state. Is controlled so that is not output.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に運転者がブレーキペダル85を踏み込んで駆動軸としてのリングギヤ軸32aに制動力を作用させているときに変速機60の変速段を切り替える際の動作について説明する。図3は、実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、8msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly when the driver depresses the brake pedal 85 and applies a braking force to the ring gear shaft 32a as a drive shaft, the gear position of the transmission 60 is changed. The operation at the time of switching will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a braking control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec).

制動時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accやブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキポジションBP,車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の残容量SOC,バッテリ50の入力制限Win,変速機60の減速比Grなどのデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。残容量SOCは、電流センサにより検出されたバッテリ50の充放電電流に基づいて演算されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。入力制限Winは、残容量SOCや電池温度などに基づいて設定されたものを入力するものとした。減速比Grは、現在の変速機60のギヤの状態に基づいて設定されたものを入力するものとした。   When the braking control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the brake position BP from the brake pedal position sensor 86, and the vehicle speed sensor 88. A process of inputting data such as the vehicle speed V, the rotational speeds Nm1, Nm2, the remaining capacity SOC of the battery 50, the input limit Win of the battery 50, the reduction ratio Gr of the transmission 60 is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. The remaining capacity SOC is calculated based on the charge / discharge current of the battery 50 detected by the current sensor, and is input from the battery ECU 52 by communication. The input limit Win is set to be input based on the remaining capacity SOC, battery temperature, or the like. As the reduction ratio Gr, a value set based on the current gear state of the transmission 60 is input.

続いて、入力したアクセル開度AccとブレーキポジションBPと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪39a,39bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求制動トルクTr*と要求パワーPr*とを設定する(ステップS102)。要求制動トルクTr*は、実施例では、アクセル開度AccとブレーキポジションBPと車速Vと要求制動トルクTr*との関係を予め定めて要求制動トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度AccとブレーキポジションBPと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求制動トルクTr*を導出して設定するものとした。図4に要求制動トルク設定用のマップの一例を示す。なお、図中の「Acc=0%」のラインは、ブレーキペダル85が踏み込まれていない状態であってもアクセルペダル83の踏み込みが解除されたときに発生し得る車速毎の要求制動トルクを意味する。また、要求パワーPr*は、設定した要求制動トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものを設定するものとした。なお、回転数Nrは、モータMG2の回転数Nm2を現在の変速機60の減速比Grで除することにより計算することができる。   Subsequently, the required braking torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 39a, 39b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc, brake position BP, and vehicle speed V. Tr * and required power Pr * are set (step S102). In the embodiment, the required braking torque Tr * is stored in the ROM 74 as a required braking torque setting map by predetermining the relationship among the accelerator opening Acc, the brake position BP, the vehicle speed V, and the required braking torque Tr *. When the opening degree Acc, the brake position BP, and the vehicle speed V are given, the corresponding required braking torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 4 shows an example of a map for setting the required braking torque. The line “Acc = 0%” in the figure means the required braking torque for each vehicle speed that can be generated when the accelerator pedal 83 is released even when the brake pedal 85 is not depressed. To do. Further, the required power Pr * is set by multiplying the set required braking torque Tr * by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a. The rotational speed Nr can be calculated by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the current reduction ratio Gr of the transmission 60.

そして、設定した要求パワーPr*とバッテリ50が充放電すべき充放電要求量Pch*とロス(Loss)との和によりエンジン要求パワーPe*を設定する(ステップS104)。ここで、充放電要求量Pch*は、バッテリ50の残容量(SOC)やアクセル開度Accなどによって設定することができる。   Then, the engine required power Pe * is set by the sum of the set required power Pr *, the charge / discharge request amount Pch * to be charged / discharged by the battery 50, and the loss (Loss) (step S104). Here, the charge / discharge request amount Pch * can be set by the remaining capacity (SOC) of the battery 50, the accelerator opening degree Acc, and the like.

次に、変速機60の変速要求(変速段の切替の要求)がなれているか否かを判定する(ステップS106)。変速要求は、制動時ではHiギヤの状態からLoギヤの状態への切替として要求され、そのタイミングとしては要求制動トルクTr*と車速Vとに基づいて行なわれる。変速機60の変速要求がなされていないと判定されると、車速Vに基づいて、リングギヤ軸32aに制動力を出力できるモータMG2とブレーキ89a,89bとのうち要求制動トルクTr*におけるモータMG2の分担分を定めるモータ分担率kを設定する(ステップS108)。ここで、モータ分担率kは、モータMG2の定格値などにより定めることができる。実施例ではモータMG2としてリングギヤ軸32aに十分な制動力を出力可能なモータを用いている。従って、車速Vが値0近傍以外ではモータMG2の分担分が多くなるよう分担率kとして値1を設定するものとした。車速Vと分担率kとの関係の一例を図5に示す。   Next, it is determined whether or not there is a shift request for the transmission 60 (request to switch gears) (step S106). The shift request is requested as a switch from the Hi gear state to the Lo gear state at the time of braking, and the timing is made based on the requested braking torque Tr * and the vehicle speed V. If it is determined that the transmission request for the transmission 60 is not made, based on the vehicle speed V, the motor MG2 at the required braking torque Tr * of the motor MG2 and the brakes 89a and 89b that can output the braking force to the ring gear shaft 32a. A motor share k for determining the share is set (step S108). Here, the motor sharing ratio k can be determined by the rated value of the motor MG2. In the embodiment, a motor capable of outputting a sufficient braking force to the ring gear shaft 32a is used as the motor MG2. Therefore, when the vehicle speed V is not near 0, the value 1 is set as the sharing rate k so that the sharing of the motor MG2 increases. An example of the relationship between the vehicle speed V and the sharing ratio k is shown in FIG.

そして、ステップS104で設定したエンジン要求パワーPe*が閾値Perefよりも大きいか否かを判定する(ステップS110)。ここで、閾値Perefは、効率上、エンジン22から動力を出力すべきか否かを判定するためのものであり、エンジン22などに基づいて定められる。いま、制動時を考えているから、要求パワーPrは負の値となっている。従って、「エンジン要求パワーPe*が閾値Perefよりも大きい」とは、充放電要求量Pch*が要求パワーPrの絶対値と閾値Perefとの和からロスを減じたものよりも大きく、バッテリ50に比較的大きな電力による充電が要求されていることを意味するものとなる。   Then, it is determined whether or not the engine required power Pe * set in step S104 is larger than the threshold Peref (step S110). Here, the threshold value Peref is for determining whether or not power should be output from the engine 22 for efficiency, and is determined based on the engine 22 and the like. Since the braking is considered now, the required power Pr is a negative value. Therefore, “the engine required power Pe * is larger than the threshold Peref” means that the charge / discharge request amount Pch * is larger than the sum of the absolute value of the required power Pr and the threshold Peref, and the loss is reduced. This means that charging with relatively large electric power is required.

エンジン要求パワーPe*が閾値Perefよりも大きいときには、エンジン22から動力を出力すべきと判断して、エンジン要求パワーPe*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する処理を行なう(ステップS112)。この処理は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインとエンジン要求パワーPe*とに基づいて目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定することにより行なう。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図6に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと目標パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。   When the engine required power Pe * is larger than the threshold value Peref, it is determined that power should be output from the engine 22, and the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set based on the engine required power Pe *. The process which performs is performed (step S112). This process is performed by setting the target rotational speed Ne * and the target torque Te * based on the operation line for operating the engine 22 efficiently and the engine required power Pe *. FIG. 6 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operation line and a curve with a constant target power Pe * (Ne * × Te *).

目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定すると、設定した目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づいて次式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS114)。動力分配統合機構30の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図を図7に示す。図中、左のS軸はサンギヤ31の回転数を示し、C軸はキャリア34の回転数を示し、R軸はリングギヤ32(リングギヤ軸32a)の回転数Nrを示す。前述したように、サンギヤ31の回転数はモータMG1の回転数Nm1でありキャリア34の回転数はエンジン22の回転数Neであるから、モータMG1の目標回転数Nm1*はリングギヤ軸32aの回転数Nrとエンジン22の目標回転数Ne*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとに基づいて式(1)により計算することができる。したがって、モータMG1が目標回転数Nm1*で回転するよう目標トルクTm1*を設定してモータMG1を駆動制御することにより、エンジン22の目標回転数Ne*で回転させることができる。ここで、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「KP」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「KI」は積分項のゲインである。   When the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set, the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (= Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 are used. The target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated by the following formula (1), and the torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated by the following formula (2) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1. (Step S114). FIG. 7 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. In the figure, the left S-axis indicates the rotational speed of the sun gear 31, the C-axis indicates the rotational speed of the carrier 34, and the R-axis indicates the rotational speed Nr of the ring gear 32 (ring gear shaft 32a). As described above, since the rotation speed of the sun gear 31 is the rotation speed Nm1 of the motor MG1 and the rotation speed of the carrier 34 is the rotation speed Ne of the engine 22, the target rotation speed Nm1 * of the motor MG1 is the rotation speed of the ring gear shaft 32a. Based on Nr, the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, it can be calculated by the equation (1). Therefore, the motor MG1 can be rotated at the target rotational speed Ne * by setting the target torque Tm1 * so that the motor MG1 rotates at the target rotational speed Nm1 * and drivingly controlling the motor MG1. Here, Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “KP” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. Yes, “KI” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Figure 0003962391
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モータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*とを計算すると、要求制動トルクTr*とトルク指令Tm1*とモータ分担率kと動力分配統合機構30のギヤ比ρと現在の変速機60の減速比Grとに基づいて次式(3)により要求制動トルクTr*をリングギヤ軸32aに出力するためにモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを設定すると共に(ステップS116)、バッテリ50の入力制限WinとモータMG1のトルク指令Tm1*と回転数Nm1と回転数Nm2とに基づいて次式(4)によりモータMG2から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限値Tminを計算し(ステップS118)、仮モータトルクTm2tmpとトルク制限値Tminのうち大きい方をモータMG2のトルク指令Tm2*として設定する(ステップS120)。これにより、バッテリ50の入力制限Winの範囲内でモータMG2から制動トルクを出力することができる。   When the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 and the torque command Tm1 * are calculated, the required braking torque Tr *, the torque command Tm1 *, the motor share k, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, and the current transmission 60 Based on the reduction ratio Gr, a temporary motor torque Tm2tmp is set as a torque to be output from the motor MG2 in order to output the required braking torque Tr * to the ring gear shaft 32a according to the following equation (3) (step S116). Based on the input limit Win of 50, the torque command Tm1 * of the motor MG1, the rotational speed Nm1, and the rotational speed Nm2, the torque limiting value Tmin as the lower limit of the torque that may be output from the motor MG2 is calculated by the following equation (4). (Step S118), the larger of the temporary motor torque Tm2tmp and the torque limit value Tmin is determined as the motor MG. Set as the torque command Tm2 * (step S120). Thus, the braking torque can be output from the motor MG2 within the range of the input limit Win of the battery 50.

Figure 0003962391
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ステップS110でエンジン要求パワーPe*が閾値Perefよりも大きくない、即ち、閾値Peref以下と判定されると、エンジン22から動力を出力すべきでないと判断して、エンジン22がアイドリング運転状態とされるか運転停止状態とされるよう目標トルクTe*として値0を設定すると共に(ステップS122)、モータMG1のトルク指令Tm1*として値0を設定する(ステップS124)。続いて、要求制動トルクTr*を現在の変速機60の減速比Grで除したものをモータ分担率kで乗じてモータMG2から出力すべき仮モータトルクTm2tmpを設定すると共に(ステップS126)、バッテリ50の入力制限WinをモータMG2の回転数Nm2で除してモータMG2から出力してもよいトルクの下限値としてのモータ制限値Tminを設定し(ステップS128)、仮モータトルクTm2tmpとトルク制限値Tminのうち大きい方をモータMG2のトルク指令Tm2*として設定する(ステップS120)。   If it is determined in step S110 that the engine required power Pe * is not greater than the threshold Peref, that is, it is equal to or less than the threshold Peref, it is determined that power should not be output from the engine 22, and the engine 22 is set in an idling operation state. The value 0 is set as the target torque Te * so that the operation is stopped (step S122), and the value 0 is set as the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S124). Subsequently, the provisional motor torque Tm2tmp to be output from the motor MG2 is set by multiplying the required braking torque Tr * divided by the current reduction ratio Gr of the transmission 60 by the motor sharing ratio k (step S126), and the battery. The motor limit value Tmin as a lower limit value of the torque that may be output from the motor MG2 is set by dividing the 50 input limit Win by the rotation speed Nm2 of the motor MG2 (step S128), and the temporary motor torque Tm2tmp and the torque limit value The larger of Tmin is set as torque command Tm2 * for motor MG2 (step S120).

モータMG2のトルク指令Tm2*が設定されると、要求制動トルクTr*とトルク指令Tm1*,Tm2*と動力分配統合機構30のギヤ比ρと現在の変速機60の減速比Grと換算係数Gbとに基づいて次式(5)によりブレーキ89a,89bから出力すべき目標ブレーキトルクTb*を設定する(ステップS130)。ここで、換算係数Gbは、リングギヤ軸32aに出力すべき制動トルクを駆動輪39a,39bに出力すべき制動トルクに換算するものとして定められる。なお、モータ分担率kが値1のときには目標ブレーキトルクTb*は値0となる。   When the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set, the required braking torque Tr *, the torque commands Tm1 *, Tm2 *, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, the current reduction ratio Gr of the transmission 60, and the conversion coefficient Gb Based on the above, the target brake torque Tb * to be output from the brakes 89a and 89b is set by the following equation (5) (step S130). Here, the conversion coefficient Gb is determined as a value for converting the braking torque to be output to the ring gear shaft 32a into the braking torque to be output to the drive wheels 39a and 39b. When the motor share k is a value 1, the target brake torque Tb * is a value 0.

Figure 0003962391
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こうしてエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*、ブレーキ89a,89bの目標ブレーキトルクTb*が設定されると、目標回転数Ne*および目標トルクTe*をエンジンECU24に送信すると共にトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信し(ステップS132)、ブレーキ89a,89bから目標ブレーキトルクTb*に相当する制動トルクが出力されるようブレーキ89a,89bの図示しないアクチュエータを駆動制御して(ステップS134)、本ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*でエンジン22が運転されるよう燃料噴射制御や点火制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がそれぞれトルク指令Tm1*,Tm2*に見合うトルクを出力するようインバータ41,42のスイッチング素子をスイッチング制御する。なお、前述したように、エンジン要求パワーPe*が閾値Peref以下のときには、エンジン22はアイドリング運転されるか運転停止されるよう制御され、モータMG1からはトルクが出力されないよう制御される。   Thus, when the target engine speed Ne * and target torque Te * of the engine 22, the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, and the target brake torque Tb * of the brakes 89a and 89b are set, the target engine speed Ne * and The target torque Te * is transmitted to the engine ECU 24, and torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S132), and the brake is output so that the braking torque corresponding to the target brake torque Tb * is output from the brakes 89a and 89b. The actuators (not shown) of 89a and 89b are driven and controlled (step S134), and this routine is finished. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control and ignition control so that the engine 22 is operated at the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. The motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 output torques corresponding to the torque commands Tm1 * and Tm2 *, respectively. As described above, when the engine required power Pe * is equal to or less than the threshold value Peref, the engine 22 is controlled to be idled or stopped, and is controlled not to output torque from the motor MG1.

ステップS106で変速要求がなされていると判定されたときには、変速機60をHiギヤの状態からLoギヤの状態に変更する変速時処理を実行する(ステップS136)。図8は、実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される変速時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、図3の制動時制御ルーチンが実行されてステップS106で肯定的な判定がなされる度に繰り返し実行される。即ち、図3の制動時制御ルーチンが実行される度に繰り返し実行される。   If it is determined in step S106 that a shift request has been made, a shift-time process for changing the transmission 60 from the Hi gear state to the Lo gear state is executed (step S136). FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a shift time processing routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. This routine is repeatedly executed whenever the braking time control routine of FIG. 3 is executed and an affirmative determination is made in step S106. That is, it is repeatedly executed every time the braking time control routine of FIG. 3 is executed.

変速時処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、フラグF1,F2,F3の値を調べる(ステップS150)。ここで、フラグF1,F2,F3は、変速機60の変速処理の実行段階を順に示すためのものであり、変速要求がなされたときに初期値として値0が設定される。なお、変速処理の実行段階を示すフラグとしては変速処理の完了を示すフラグF4もあり、これも変速要求がなされたときに初期値として値0が設定される。このフラグF4に値1が設定されることは、変速要求の終了を意味し、ステップS106では肯定的な判定から否定的な判定に変更、即ち変速要求がなされていないと判定するものとなる。   When the shift process routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first checks the values of the flags F1, F2, and F3 (step S150). Here, the flags F1, F2, and F3 are for sequentially indicating the execution stage of the shift process of the transmission 60, and the value 0 is set as an initial value when a shift request is made. As a flag indicating the execution stage of the shift process, there is also a flag F4 indicating the completion of the shift process, and this is also set to 0 as an initial value when a shift request is made. Setting the value F1 to the flag F4 means the end of the shift request. In step S106, the determination is changed from a positive determination to a negative determination, that is, it is determined that no shift request is made.

フラグF1,F2,F3がいずれも値0のときには、目標トルクTe*を値0に設定すると共にトルク指令Tm1*を値0に設定する(ステップS152)、即ち、図3の制動時制御ルーチンのステップS104で設定されたエンジン要求パワーPe*に拘わらずエンジン22をアイドリング運転状態とするか運転停止状態とする。従って、この処理は、バッテリ50に充電が要求されてエンジン要求パワーPe*が閾値Perefよりも大きくなったときでもそのバッテリ50の充電を行なわずにエンジン22から動力が出力されないようエンジン22の動力を制限する処理となる。これにより、エンジン22からリングギヤ軸32aに駆動トルクが伝達されないようにすることができる。そして、車速Vに基づいて前述したモータ分担率kを設定すると共に(ステップS154)、設定したモータ分担率kを格納値ksetとしてRAM76の所定アドレスに格納し(ステップS156)、要求制動トルクTrを現在の変速機60の減速比Grで除したものにモータ分担率kを乗じてトルク指令Tm2*を設定し(ステップS158)、フラグFに値1を設定して(ステップS160)、変速時処理を終了する。   When the flags F1, F2, and F3 are all 0, the target torque Te * is set to 0 and the torque command Tm1 * is set to 0 (step S152), that is, the braking time control routine of FIG. Regardless of the engine required power Pe * set in step S104, the engine 22 is set to the idling operation state or the operation stop state. Therefore, this process is performed so that the power of the engine 22 is not output from the engine 22 without charging the battery 50 even when the battery 50 is requested to be charged and the engine required power Pe * becomes larger than the threshold value Peref. It becomes processing to restrict. Thereby, it is possible to prevent the drive torque from being transmitted from the engine 22 to the ring gear shaft 32a. Then, based on the vehicle speed V, the motor share k described above is set (step S154), the set motor share k is stored as a stored value kset at a predetermined address in the RAM 76 (step S156), and the required braking torque Tr is set. The torque command Tm2 * is set by multiplying the current transmission 60 divided by the reduction ratio Gr by the motor sharing ratio k (step S158), the flag F is set to a value 1 (step S160), and the shift process is performed. Exit.

フラグF1が値1とされ、フラグF2,F3が値0のままのときには、目標トルクTe*とトルク指令Tm1*とを共に値0に設定すると共に(ステップS162)、前回この変速時処理で設定されたモータ分担率(前回k)に所定値Δkを減じてモータ分担率kを設定し(ステップS164)、設定したモータ分担率kの下限を値0に制限して(ステップS166)、要求制動トルクTrを現在の変速機60の減速比Grで除したものにモータ分担率kを乗じてトルク指令Tm2*を設定し(ステップS168)、モータ分担率kが値0となったときに、フラグF2を値1に設定して(ステップS170,S172)、変速時処理を終了する。図3の制動時制御ルーチンのステップS130では、トルク指令Tm2*に基づいて目標ブレーキトルクTb*を設定するから、モータ分担率kを所定値Δkずつ減じて設定することにより要求制動トルクTrにおけるブレーキ89a,89bの分担率は順次増加することになる。即ち、この動作は、モータMG2の制動トルクを順次ブレーキ89a,89bの制動トルクに置き換える動作となる。また、このモータMG2の制動トルクからブレーキ89a,89bの制動トルクに置き換える動作は、バッテリ50の充放電要求量Pch*(充電の要求)に拘わらずステップS152で目標トルクTe*を値0にしてエンジン22からリングギヤ軸32aに駆動トルクが出力されない状態としてから行なうから、エンジン22からの動力がブレーキ89a,89bによって熱として無駄に消費されることがない。なお、所定値Δkは、図3の制動時制御ルーチンの実行間隔(この例では、8msec)でモータMG2やブレーキ89a,89bのトルクの変更をスムーズに行なうことができる割合として設定されるものであり、モータMG2やブレーキ89a,89bの性能などにより定めることができる。   When the flag F1 is set to 1 and the flags F2 and F3 remain at 0, both the target torque Te * and the torque command Tm1 * are set to the value 0 (step S162) and set in the previous shift processing. A predetermined value Δk is subtracted from the set motor sharing rate (previous k) to set the motor sharing rate k (step S164), the lower limit of the set motor sharing rate k is limited to 0 (step S166), and the required braking A torque command Tm2 * is set by multiplying the torque Tr divided by the current reduction ratio Gr of the transmission 60 by the motor share k (step S168), and when the motor share k becomes 0, the flag F2 is set to a value 1 (steps S170 and S172), and the shift process is terminated. In step S130 of the braking time control routine of FIG. 3, the target brake torque Tb * is set based on the torque command Tm2 *. Therefore, the brake at the required braking torque Tr is set by reducing the motor share k by a predetermined value Δk. The share rate of 89a and 89b will increase sequentially. That is, this operation is an operation in which the braking torque of the motor MG2 is sequentially replaced with the braking torque of the brakes 89a and 89b. The operation of replacing the braking torque of the motor MG2 with the braking torque of the brakes 89a and 89b is performed by setting the target torque Te * to 0 in step S152 regardless of the charge / discharge request amount Pch * (charge request) of the battery 50. Since the driving torque is not output from the engine 22 to the ring gear shaft 32a, the power from the engine 22 is not wasted as heat by the brakes 89a and 89b. The predetermined value Δk is set as a ratio at which the torque of the motor MG2 and the brakes 89a and 89b can be changed smoothly at the execution interval of the braking time control routine of FIG. 3 (in this example, 8 msec). Yes, it can be determined by the performance of the motor MG2 and the brakes 89a and 89b.

フラグF1,F2が共に値1とされ、フラグF3が値0のままのときには、モータMG2のトルク指令Tm2*に値0が設定され、要求制動トルクTr*がブレーキ89a,89bにより出力されている状態のときに、変速機60をHiギヤの状態からLoギヤの状態に切り替える処理、即ち、ブレーキB1がオンされブレーキB2がオフされた状態からブレーキB1がオフされブレーキB2がオンされた状態に切り替え(ステップS174)、フラグF3に値1を設定して(ステップS176)、変速時処理を終了する。ここで、ギヤの状態の切替は、ブレーキB1とブレーキB2が共にオフの状態、即ちモータMG2を切り離す状態を介して行なわれる。これにより、変速をスムーズに行なうことができる。また、モータMG2のトルク指令Tm2*には、値0が設定されているから、変速ショックは生じない。   When both the flags F1 and F2 are set to 1 and the flag F3 remains at 0, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set to 0 and the required braking torque Tr * is output by the brakes 89a and 89b. In the state, the transmission 60 is switched from the Hi gear state to the Lo gear state, that is, from the state where the brake B1 is turned on and the brake B2 is turned off to the state where the brake B1 is turned off and the brake B2 is turned on. Switching (step S174), a value 1 is set in the flag F3 (step S176), and the shift process is terminated. Here, the gear state is switched through a state where both the brake B1 and the brake B2 are off, that is, a state where the motor MG2 is disconnected. Thereby, the shift can be performed smoothly. Further, since the value 0 is set in the torque command Tm2 * of the motor MG2, no shift shock is generated.

フラグF1,F2,F3のいずれもが値1とされると、目標トルクTe*とトルク指令Tm1*とを共に値0に設定すると共に(ステップS178)、前回の変速時処理で設定されたモータ分担率(前回k)に所定値Δkを加えてモータ分担率kを設定し(ステップS180)、設定したモータ分担率kの上限をステップS156で格納した格納値ksetで制限して(ステップS182)、要求制動トルクTrを現在の変速機60の減速比Gr、即ち、変速後の減速比Grで除したものにモータ分担率kを乗じてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS184)、モータ分担率kが格納値ksetとなったときに、フラグF4に値1を設定して(ステップS186,S188)、変速時処理を終了する。ここで、前述したように、図3の制動時制御ルーチンのステップS130では、トルク指令Tm2*に基づいて目標ブレーキトルクTb*を設定するから、モータ分担率kを所定値Δkずつ加えて設定することにより要求制動トルクTr*におけるブレーキ89a,89bの分担率は順次減少することになる。即ち、この動作は、ブレーキ89a,89bの制動トルクを順次モータMG2の制動トルクに置き換える動作となる。また、前述したようにフラグF4に値1が設定されるから、次回に図3の制動時制御ルーチンが実行されたときにステップS106で変速要求がなされていないと判定されるようになる。   If all of the flags F1, F2, and F3 are set to the value 1, both the target torque Te * and the torque command Tm1 * are set to the value 0 (step S178), and the motor set in the previous shift process is set. The motor sharing rate k is set by adding a predetermined value Δk to the sharing rate (previous k) (step S180), and the upper limit of the set motor sharing rate k is limited by the stored value kset stored in step S156 (step S182). The torque command Tm2 * of the motor MG2 is set by multiplying the required braking torque Tr by the current reduction ratio Gr of the transmission 60, that is, the reduction ratio Gr after the shift, and the motor sharing ratio k (step S184). When the motor sharing ratio k becomes the stored value kset, the flag F4 is set to a value 1 (steps S186 and S188), and the shift process is terminated. Here, as described above, in step S130 of the braking time control routine of FIG. 3, since the target brake torque Tb * is set based on the torque command Tm2 *, the motor share k is set by adding a predetermined value Δk. As a result, the sharing ratio of the brakes 89a and 89b at the required braking torque Tr * is sequentially reduced. That is, this operation is an operation of sequentially replacing the braking torque of the brakes 89a and 89b with the braking torque of the motor MG2. Further, since the value 1 is set in the flag F4 as described above, it is determined that the shift request is not made in step S106 when the braking time control routine of FIG. 3 is executed next time.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータMG2から制動トルクを出力している最中に変速機60の変速段を切り替える際には、エンジン要求パワーPe*、即ち、バッテリ50の充放電要求量Pch*(充電の要求)に拘わらずエンジン22から出力する動力に制限を加えてエンジン22をアイドリング運転状態とするか運転停止状態としてからモータMG2から出力している制動トルクをブレーキ89a,89bによる制動トルクに置き換えて変速段を切り替えると共に変速段の切り替えが終了した後にブレーキ89a,89bから出力している制動トルクをモータMG2による制動トルクに置き換えてエンジン22から出力する動力の制限を解除する。従って、モータMG2から制動トルクが出力されない状態としてから変速段を切り替えるから、変速ショックを抑制することができる。また、エンジン22からリングギヤ軸32aに駆動トルクが伝達されない状態としてからモータMG2から出力している制動トルクをブレーキ89a,89bによる制動トルクに置き換えるから、エンジン22からの動力がブレーキ89a,89bによって無駄に消費されることがなく、変速時のエネルギ損失の増加を抑制できる。もとより、変速機60の変速時にブレーキ89a,89bから制動力を出力するから、運転者が要求する制動力を出力しながら変速を行なうことができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the gear position of the transmission 60 is switched while the braking torque is being output from the motor MG2, the engine required power Pe *, that is, the charge of the battery 50 is charged. Regardless of the required discharge amount Pch * (charge request), the braking power output from the motor MG2 is applied to the brake 89a after limiting the power output from the engine 22 to place the engine 22 in the idling operation state or the operation stop state. , 89b is replaced with the braking torque, and after the switching of the shifting stage is finished, the braking torque output from the brakes 89a, 89b is replaced with the braking torque generated by the motor MG2 to limit the power output from the engine 22. To release. Accordingly, since the gear stage is switched after the braking torque is not output from the motor MG2, the shift shock can be suppressed. Also, since the driving torque is not transmitted from the engine 22 to the ring gear shaft 32a, the braking torque output from the motor MG2 is replaced with the braking torque by the brakes 89a and 89b, so the power from the engine 22 is wasted by the brakes 89a and 89b. The increase in energy loss at the time of shifting can be suppressed. Of course, since the braking force is output from the brakes 89a and 89b when the transmission 60 is shifted, the shifting can be performed while outputting the braking force requested by the driver.

実施例のハイブリッド自動車20では、変速機60としてLoギヤの状態とHiギヤの状態とを切り替える2段の変速段をもつものとしたが、3段以上の変速段をもつものとしてもよいし、こうした有段変速機に限られず、無段変速機としてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the transmission 60 has two shift stages for switching between the Lo gear state and the Hi gear state, but may have three or more shift stages. It is not limited to such a stepped transmission, and may be a continuously variable transmission.

実施例のハイブリッド自動車20では、変速機60の変速時には駆動輪39a,39bに制動力を出力するブレーキ39a,39bによりモータMG2の制動トルクを置き換えるものとしたが、従動輪(駆動輪39a,39bとは異なる車輪に動力を出力可能なモータを更に備える場合は駆動輪)に制動力を出力するブレーキによりモータMG2の制動トルクを置き換えるものとしてもよいし、駆動輪39a,39bに制動力を出力するブレーキ89a,89bと従動輪に制動力を出力するブレーキの両方によりモータMG2の制動トルクを置き換えるものとしてもよい。また、モータMG2からの制動トルクを置き換えることができれば、リングギヤ軸32aに直接制動力を出力するブレーキを取り付けて、このブレーキによりモータMG2の制動トルクを置き換えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the brake torque of the motor MG2 is replaced by the brakes 39a and 39b that output the braking force to the drive wheels 39a and 39b when the transmission 60 is shifted, but the driven wheels (drive wheels 39a and 39b) are replaced. The braking torque of the motor MG2 may be replaced by a brake that outputs braking force to a driving wheel if a motor that can output power to wheels different from that is provided, and braking force is output to the driving wheels 39a and 39b. The braking torque of the motor MG2 may be replaced by both the brakes 89a and 89b that perform and the brake that outputs the braking force to the driven wheel. If the braking torque from the motor MG2 can be replaced, a brake that directly outputs a braking force may be attached to the ring gear shaft 32a, and the braking torque of the motor MG2 may be replaced by this brake.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22からの動力をモータMG1が接続された動力分配統合機構30を介して駆動輪39a,39bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものに適用したが、図9の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、エンジン22からの動力を、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ132と駆動輪39a,39bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ134とを有しエンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機130を介して駆動輪39a,39bに出力するものに適用するものとしてもよい。この場合、制動時に変速機60を変速するときには、モータMG2から出力している制動トルクを駆動輪39a,39bに制動力を出力するブレーキ89a,89bにより置き換えるものとしてもよいし、従動輪39c,39dに制動力を出力するブレーキ89c,89dにより置き換えるものとしてもよいし、ブレーキ89a,89bとブレーキ89c,89dの両方により置き換えるものとしてもよい。   The hybrid vehicle 20 according to the embodiment is applied to one that outputs power from the engine 22 to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the drive wheels 39a and 39b via the power distribution and integration mechanism 30 to which the motor MG1 is connected. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. 9, the drive from which the power from the engine 22 is output to the inner rotor 132 and the drive wheels 39 a and 39 b connected to the crankshaft 26 of the engine 22. An outer rotor 134 connected to the shaft, which transmits a part of the power of the engine 22 to the drive shaft and outputs the remaining power to the drive wheels 39a and 39b via the counter-rotor motor 130 which converts the remaining power into electric power It is good also as what applies to. In this case, when shifting the transmission 60 during braking, the braking torque output from the motor MG2 may be replaced by the brakes 89a and 89b that output the braking force to the drive wheels 39a and 39b, or the driven wheels 39c, It may be replaced by brakes 89c and 89d that output braking force to 39d, or may be replaced by both brakes 89a and 89b and brakes 89c and 89d.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の回転軸を、駆動輪39a,39bに接続された駆動軸に変速機60を介して接続するものとしたが、図12の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、モータMG2の回転軸を、駆動輪39a,39bとは異なる駆動輪39e,39fに接続された駆動軸に変速機60を介して接続するものとしても構わない。この場合、制動時に変速機60を変速するときには、モータMG2から出力している制動トルクをブレーキ89a,89bにより置き換えるものとしてもよいし、駆動輪39e,39fに制動力を出力するブレーキ89e,89fにより置き換えるものとしてもよいし、ブレーキ89a,89bとブレーキ89e,89fの両方により置き換えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the rotation shaft of the motor MG2 is connected to the drive shaft connected to the drive wheels 39a and 39b via the transmission 60, but the hybrid vehicle 220 of the modification of FIG. As illustrated, the rotation shaft of the motor MG2 may be connected via a transmission 60 to a drive shaft connected to drive wheels 39e and 39f different from the drive wheels 39a and 39b. In this case, when shifting the transmission 60 during braking, the braking torque output from the motor MG2 may be replaced by the brakes 89a and 89b, or the brakes 89e and 89f that output braking force to the drive wheels 39e and 39f. Or may be replaced by both the brakes 89a and 89b and the brakes 89e and 89f.

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

本発明の一実施形態としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus as one embodiment of the present invention. 変速機60の構成の概略を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a transmission 60. 実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the control routine at the time of the braking performed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 of an Example. 要求制動トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement braking torque setting. 車速Vとモータ分担率kとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the vehicle speed V and the motor share k. エンジン要求パワーPe*から目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a mode that the target rotation speed Ne * and the target torque Te * are set from engine request | requirement power Pe *. 動力分配統合機構30の各回転要素における回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図である。4 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque in each rotary element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される変速時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process routine at the time of the shift performed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 of an Example. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b,39e,39f 駆動輪、39c,39d 従動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、48 回転軸、50 バッテリ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 変速機、60a ダブルピニオンの遊星歯車機構、60b シングルピニオンの遊星歯車機構、61 サンギヤ、62 リングギヤ、63a 第1ピニオンギヤ、63b 第2ピニオンギヤ、64キャリア、65 サンギヤ、66 リングギヤ、67 ピニオンギヤ、68 キャリア、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、89a,89b,89c,89d,89e,89f ブレーキ、130 対ロータ電動機、132 インナーロータ、134 アウターロータ、MG1,MG2 モータ、B1,B2 ブレーキ。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier , 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b, 39e, 39f driving wheel, 39c, 39d driven wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 48 Rotating shaft, 50 battery, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 transmission, 60a planetary gear mechanism of double pinion, 60b planetary gear mechanism of single pinion, 61 sun gear, 62 ring gear, 63a first pinion gear, 63b second pinion gear, 64 carrier, 65 sun gear, 66 ring gear, 67 pinion gear, 68 carrier, 70 electronic control unit for hybrid, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift Lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 89a, 89b, 89c, 89d, 89e, 89f brake, 130 pair rotor motor, 132 Inner rotor, 134 outer rotor, MG1, MG2 motor, B1, B2 brake.

Claims (9)

内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を該駆動軸に伝達する電力変換動力伝達手段と、
動力を入出力可能な電動機と、
変更可能な変速比をもって前記電動機と前記駆動軸との動力の伝達を行なう変速伝達手段と、
前記電力変換動力伝達手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に制動力を出力可能な制動力出力手段と、
前記駆動軸に制動力が要求されて前記電動機により制動力を出力している最中に前記変速伝達手段による変速比の変更が指示されたとき、前記内燃機関から出力する動力を制限しながら前記要求された制動力に対応する制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力変換動力伝達手段と前記電動機とを駆動制御し、該内燃機関から出力する動力を制限した後に前記電動機による制動力の出力が前記制動力出力手段による制動力の出力に置き換わるよう前記電動機と前記制動力出力手段とを駆動制御し、該制動力の出力を置き換えた後に前記変速伝達手段の変速比を変更するよう該変速伝達手段を駆動制御し、該変速比を変更した後に前記制動力出力手段による制動力の出力が前記電動機による制動力の出力に置き換わるよう前記制動力出力手段と前記電動機とを駆動制御し、該制動力の出力を置き換えた後に前記内燃機関から出力する動力の制限を解除して前記要求された制動力に対応する制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力変換動力伝達手段と前記電動機とを駆動制御する制動時変速切替制御手段と
を備えるハイブリッド車両の動力出力装置。
An internal combustion engine;
Power conversion power transmission means connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine for converting at least part of the power from the internal combustion engine into electric power and transmitting the remaining power to the drive shaft;
An electric motor that can input and output power;
Shift transmission means for transmitting power between the electric motor and the drive shaft with a changeable gear ratio;
Power storage means capable of exchanging power with the power conversion power transmission means and the electric motor;
Braking force output means capable of outputting braking force to the drive shaft;
When a change in gear ratio is instructed by the transmission transmission means while a braking force is required for the drive shaft and a braking force is being output by the electric motor, the power output from the internal combustion engine is limited while limiting the power output from the internal combustion engine. After driving and controlling the internal combustion engine, the power conversion power transmission means and the electric motor so that a braking force corresponding to the requested braking force is output to the drive shaft, the power output from the internal combustion engine is limited. The motor and the braking force output means are driven and controlled so that the braking force output from the electric motor is replaced with the braking force output from the braking force output means, and after the output of the braking force is replaced, the gear ratio of the shift transmission means Before the transmission of the braking force by the braking force output means is replaced with the output of the braking force by the motor after the transmission ratio is changed. Driving control of the braking force output means and the electric motor is performed, and after the replacement of the output of the braking force, the restriction on the power output from the internal combustion engine is released, and the braking force corresponding to the requested braking force is applied to the drive shaft. A power output apparatus for a hybrid vehicle, comprising: a braking-time shift switching control unit that drives and controls the internal combustion engine, the power conversion power transmission unit, and the electric motor.
前記制動時変速切替制御手段は、前記駆動軸に出力されている制動力を維持しながら前記電動機による制動力の出力と前記制動力出力手段による制動力の出力とが置き換わるよう前記電動機と前記制動力出力手段とを駆動制御する手段である請求項1記載のハイブリッド車両の動力出力装置。   The braking time shift switching control means maintains the braking force output to the drive shaft, and replaces the motor and the braking force so that the output of the braking force by the motor and the output of the braking force by the braking force output means are replaced. 2. The power output apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the power output means is means for driving and controlling the power output means. 前記制動時変速切替制御手段は、前記電動機による制動力と前記制動力出力手段による制動力の分担割合を所定割合ずつ変化させることにより前記制動力の出力を置き換える手段である請求項1または2記載のハイブリッド車両の動力出力装置。   3. The braking speed change control means is means for replacing the output of the braking force by changing a ratio of the braking force by the electric motor and the braking force by the braking force output means by a predetermined ratio. Power output device for hybrid vehicles. 前記内燃機関から出力する動力の制限は、前記蓄電手段の充電要求によって該内燃機関から出力すべき動力に対して行なわれる制限である請求項1ないし3いずれか記載のハイブリッド車両の動力出力装置。   4. The power output apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the limitation on the power output from the internal combustion engine is a limitation performed on the power to be output from the internal combustion engine in response to a charge request for the power storage means. 前記制動力出力手段は、前記駆動軸に直接または間接に制動力を出力するブレーキである請求項1ないし4いずれか記載のハイブリッド車両の動力出力装置。   The power output device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the braking force output means is a brake that outputs braking force directly or indirectly to the drive shaft. 前記電力変換動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力が決定されると残余の1軸に入出力される動力が決定される3軸式動力入出力手段と、前記第3の回転軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段である請求項1ないし5いずれか記載のハイブリッド車両の動力出力装置。   The power conversion power transmission means is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third rotating shaft, and power input / output to / from any two of the three shafts is determined. 3. A means comprising: a three-axis power input / output means for determining the power input / output to / from the remaining one shaft; and a generator capable of inputting / outputting power to the third rotating shaft. 5. The power output apparatus for a hybrid vehicle according to any one of 5 above. 前記電力変換動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と前記駆動軸に接続された第2の回転子とを有し、電磁的な作用によって該第1の回転子と該第2の回転子を相対的に回転させる発電可能な対回転子電動機である請求項1ないし5いずれか記載のハイブリッド車両の動力出力装置。   The power conversion power transmission means includes a first rotor connected to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor connected to the drive shaft, and the first rotor is electromagnetically actuated. The power output apparatus for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the power output apparatus is a counter-rotor motor capable of generating electric power that relatively rotates the rotor and the second rotor. 請求項1ないし7いずれか記載のハイブリッド車両の動力出力装置を搭載し、前記駆動軸が車軸に連結されて走行するハイブリッド車両。   A hybrid vehicle equipped with the power output device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 7, wherein the drive shaft is connected to an axle. 内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され該内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を該駆動軸に伝達する電力変換動力伝達手段と、動力を入出力可能な電動機と、変更可能な変速比をもって前記電動機と前記駆動軸との動力の伝達を行なう変速伝達手段と、前記電力変換動力伝達手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、前記駆動軸に制動力を出力可能な制動力出力手段と、を備えるハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に制動力が要求されて前記電動機により制動力を出力している最中に前記変速伝達手段による変速比の変更が指示されたとき、
(a)前記内燃機関から出力する動力を制限しながら前記要求された制動力に対応する制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力変換動力伝達手段と前記電動機とを駆動制御し、
(b)該内燃機関から出力する動力を制限した後に前記電動機による制動力の出力が前記制動力出力手段による制動力の出力に置き換わるよう前記電動機と前記制動力出力手段とを駆動制御し、
(c)該制動力の出力を置き換えた後に前記変速伝達手段の変速比を変更するよう該変速伝達手段を駆動制御し、
(d)該変速比を変更した後に前記制動力出力手段による制動力の出力が前記電動機による制動力の出力に置き換わるよう前記制動力出力手段と前記電動機とを駆動制御し、
(e)該制動力の出力を置き換えた後に前記内燃機関から出力する動力の制限を解除して前記要求された制動力に対応する制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力変換動力伝達手段と前記電動機とを駆動制御する
ハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine, and power conversion power transmission means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine for converting at least part of the power from the internal combustion engine into electric power and transmitting the remaining power to the drive shaft; A motor capable of inputting / outputting power; a transmission means for transmitting power between the motor and the drive shaft with a changeable gear ratio; a power conversion power transmission means; and a power storage means capable of exchanging power with the motor. A braking force output means capable of outputting a braking force to the drive shaft, and a control method of a power output device for a hybrid vehicle,
When a change in gear ratio is instructed by the transmission transmission means while a braking force is required for the drive shaft and a braking force is being output by the electric motor,
(A) Driving the internal combustion engine, the power conversion power transmission means, and the electric motor so that a braking force corresponding to the requested braking force is output to the drive shaft while limiting the power output from the internal combustion engine. Control
(B) driving and controlling the motor and the braking force output means so that the output of the braking force by the electric motor is replaced with the output of the braking force by the braking force output means after limiting the power output from the internal combustion engine;
(C) drive-controlling the speed change transmission means so as to change the speed ratio of the speed change transmission means after replacing the output of the braking force;
(D) driving and controlling the braking force output means and the electric motor so that the braking force output by the braking force output means is replaced with the braking force output by the electric motor after changing the gear ratio;
(E) the internal combustion engine and the internal combustion engine so that the braking force corresponding to the requested braking force is output to the drive shaft by releasing the restriction on the power output from the internal combustion engine after replacing the output of the braking force. A method for controlling a power output device of a hybrid vehicle, wherein drive control of power conversion power transmission means and the electric motor is performed.
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