JP2010023588A - Power output device, vehicle mounted thereon, and control method of motive power output device - Google Patents

Power output device, vehicle mounted thereon, and control method of motive power output device Download PDF

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Takehiro Shirosaki
剛博 城向
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Abstract

【課題】二次電池などの蓄電装置の温度が高くなったときにおける蓄電装置の充放電を抑制することにより蓄電装置の劣化を抑制する。
【解決手段】電池温度Tbが閾値以上の高温時にエンジン回転数を増加するときには、低温時に用いられる回転数変化量より大きい変化量を上限上昇率ΔNとして用いてエンジン回転数が目標回転数Ne*に向けて増加するよう実行用回転数Netagを設定し(S150,S160)、実行用回転数Netagでエンジンが運転されると共に要求トルクTr*が駆動軸に出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する(S170〜S200)。これにより、エンジン回転数を迅速に上昇させ、エンジンパワーでは不足するパワーを出力するためにバッテリから放電される電力を小さくすることができ、バッテリの充放電を抑制することができる。
【選択図】図4
Deterioration of a power storage device is suppressed by suppressing charging / discharging of the power storage device when the temperature of the power storage device such as a secondary battery becomes high.
When the engine speed is increased when the battery temperature Tb is higher than a threshold, the engine speed is set to the target speed Ne * by using a change amount larger than the engine speed change amount used at a low temperature as the upper limit increase rate ΔN. Is set so as to increase toward the engine speed (S150, S160), and the engine is operated at the execution speed Nettag and the torques of the motors MG1, MG2 are output to the drive shaft while the required torque Tr * is output. Commands Tm1 * and Tm2 * are set (S170 to S200). As a result, the engine speed can be increased quickly, the power discharged from the battery can be reduced in order to output power that is insufficient with engine power, and charging / discharging of the battery can be suppressed.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a power output apparatus, a vehicle on which the power output apparatus is mounted, and a method for controlling the power output apparatus.

従来、この種の動力出力装置としては、バッテリの出力制限が大きく制限されるほど小さくなる傾向にエンジンの回転数の上限上昇率を設定し、この設定した上限上昇率の範囲内でエンジンの回転数を上昇させる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、こうした制御により出力応答性の低下を抑制し、運転者にモタツキ感を与えるのを抑制している。
特開2007−253902号公報
Conventionally, in this type of power output device, the upper limit increase rate of the engine speed is set so as to become smaller as the output limit of the battery is greatly limited, and the engine speed is within the range of the set upper limit increase rate. Some have been proposed to increase the number (see, for example, Patent Document 1). In this apparatus, such a control suppresses a decrease in output responsiveness and suppresses the driver from feeling mottled.
JP 2007-253902 A

上述の動力出力装置では、バッテリが高温のときにはバッテリの劣化が促進されてしまう場合がある。バッテリが高温になることによってバッテリの出力制限が大きく制限されたときに駆動軸に要求される要求駆動力が急増して必要なパワーが急増すると、エンジンの回転数の上限上昇率が大きく制限されるため、エンジンから出力するパワーを急増させることができない結果、必要なパワーのうちエンジンから出力するパワーでは賄うことができない分、即ちバッテリからの放電により賄う分が大きくなる。このため、バッテリの充放電が多くなり、バッテリの温度が更に上昇しやすくなり、場合によってはバッテリの劣化が促進されてしまう。   In the above-described power output apparatus, when the battery is hot, the battery deterioration may be promoted. If the required drive force required for the drive shaft suddenly increases when the battery output limit is greatly limited due to the high temperature of the battery, and the required power increases rapidly, the upper limit increase rate of the engine speed is greatly limited. As a result, the power output from the engine cannot be increased rapidly. As a result, the amount of necessary power that cannot be covered by the power output from the engine, that is, the amount covered by the discharge from the battery increases. For this reason, charging / discharging of a battery increases, the temperature of a battery tends to rise further, and deterioration of a battery will be accelerated | stimulated depending on the case.

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、二次電池などの蓄電装置の温度が高くなったときにおける蓄電装置の充放電を抑制することにより蓄電装置の劣化を抑制することを主目的とする。   The power output device of the present invention, a vehicle equipped with the power output device, and a method for controlling the power output device are provided with a power storage device deterioration by suppressing charging / discharging of the power storage device when the temperature of the power storage device such as a secondary battery becomes high. The main purpose is to suppress this.

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The power output apparatus of the present invention, the vehicle equipped with the power output apparatus, and the control method of the power output apparatus employ the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力する内燃機関と、
動力の入出力が可能で前記内燃機関からの動力の一部を用いて発電する発電機と、
前記駆動軸に動力を出力する電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能で所定温度以上の高温領域で充放電してもよい最大電力の絶対値が小さくなる性能を有する蓄電手段と、
前記蓄電手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力と所定の制約とに基づいて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記検出された前記蓄電手段の温度が前記所定温度より低い閾値温度未満のときには前記内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度の範囲内で前記設定された目標回転数に向けて変化しながら前記設定された要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御し、前記検出された前記蓄電手段の温度が前記閾値温度以上のときには前記内燃機関の回転数が前記第1の回転数上昇程度より大きい第2の回転数上昇程度の範囲内で前記設定された目標回転数に向けて変化しながら前記設定された要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine that outputs power to the drive shaft;
A generator capable of inputting and outputting power and generating electric power using a part of the power from the internal combustion engine;
An electric motor that outputs power to the drive shaft;
Electric power storage means capable of exchanging electric power with the generator and the electric motor and having the performance of reducing the absolute value of the maximum electric power that may be charged and discharged in a high temperature region above a predetermined temperature;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the power storage means;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
Target operating point setting means for setting a target operating point comprising a target rotational speed and a target torque of the internal combustion engine based on the set required driving force and a predetermined constraint;
When the detected temperature of the power storage means is lower than a threshold temperature lower than the predetermined temperature, the rotational speed of the internal combustion engine changes toward the set target rotational speed within a range of the first rotational speed increase. However, the internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled such that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft, and the detected temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature. In this case, the set required driving force while the engine speed changes toward the set target engine speed within a range of the second engine speed increase that is greater than the first engine speed increase. Control means for controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor so that a driving force based on the output is output to the drive shaft;
It is a summary to provide.

この本発明の動力出力装置では、駆動軸に要求された要求駆動力と所定の制約とに基づいて内燃機関の目標回転数と目標トルクからなる目標運転ポイントを設定する。そして、所定温度以上の高温領域で充放電してもよい最大電力の絶対値が小さくなる性能を有する蓄電手段の温度が所定温度より低い閾値温度未満のときには内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度の範囲内で設定した目標回転数に向けて変化しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、蓄電手段の温度が閾値温度以上のときには内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度より大きい第2の回転数上昇程度の範囲内で設定した目標回転数に向けて変化しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように蓄電手段の温度が閾値温度以上のときには内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度より大きい第2の回転数上昇程度の範囲内で設定した目標回転数に向けて変化するから、蓄電手段の温度が閾値温度未満のときに比して、内燃機関の回転数を迅速に上昇させることができ、内燃機関からより大きなパワーを出力することができる。したがって、駆動軸に出力すべきパワーのうち内燃機関から出力するパワーでは賄うことができない分を小さくすることができ、蓄電手段からの放電電力を小さくすることができる。この結果、蓄電手段の温度が閾値温度以上のときに蓄電手段の充放電を抑制することができ、これにより蓄電手段の劣化を抑制することができる。   In the power output apparatus of the present invention, a target operating point consisting of a target rotational speed and a target torque of the internal combustion engine is set based on the required driving force required for the drive shaft and predetermined constraints. When the temperature of the power storage means having the performance of reducing the absolute value of the maximum power that can be charged / discharged in a high temperature region equal to or higher than the predetermined temperature is lower than the threshold temperature lower than the predetermined temperature, the rotational speed of the internal combustion engine is the first rotation. The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that the driving force based on the required driving force is output to the drive shaft while changing toward the target rotational speed set within a range of several rises, and the temperature of the power storage means is When the temperature is equal to or higher than the threshold temperature, the driving force based on the required driving force changes while changing toward the target rotational speed set within the range of the second rotational speed increase that is greater than the first rotational speed increase. The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so as to be output to the drive shaft. Thus, when the temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature, the rotational speed of the internal combustion engine changes toward the target rotational speed set within a range of the second rotational speed increase that is larger than the first rotational speed increase. As compared with the case where the temperature of the power storage means is lower than the threshold temperature, the number of revolutions of the internal combustion engine can be increased rapidly, and larger power can be output from the internal combustion engine. Therefore, it is possible to reduce the amount of power to be output to the drive shaft that cannot be covered by the power output from the internal combustion engine, and it is possible to reduce the discharge power from the power storage means. As a result, when the temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature, charging / discharging of the power storage means can be suppressed, and thereby deterioration of the power storage means can be suppressed.

こうした本発明の動力出力装置において、前記第2の回転数上昇程度は、前記検出された前記蓄電手段の温度が高いほど大きくなる傾向に設定されてなるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の温度に応じて蓄電手段の充放電を抑制することができる。   In such a power output apparatus of the present invention, the second rotational speed increase degree may be set so as to increase as the detected temperature of the power storage means increases. If it carries out like this, charging / discharging of an electrical storage means can be suppressed according to the temperature of an electrical storage means.

また、本発明の動力出力装置において、前記第2の回転数上昇程度は、前記内燃機関の回転に伴って回転する部品の耐久性により得られる許容最大回転数上昇量以下の範囲で設定されてなるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の回転に伴って回転する部品の破損を抑制することができる。   In the power output apparatus of the present invention, the second rotational speed increase degree is set within a range equal to or less than an allowable maximum rotational speed increase amount obtained by durability of a component that rotates as the internal combustion engine rotates. It can also be. By so doing, it is possible to suppress damage to components that rotate as the internal combustion engine rotates.

さらに、本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記検出された前記蓄電手段の温度が前記閾値温度未満のときに前記内燃機関の回転数を上昇させるときには、前記内燃機関の回転数に前記第1の回転数上昇程度の上昇を考慮した回転数と前記目標回転数とのうちの小さい方の回転数を実行用回転数として用いて前記内燃機関が前記実行用回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御し、前記検出された前記蓄電手段の温度が前記閾値温度以上のときに前記内燃機関の回転数を上昇させるときには前記内燃機関の回転数に前記第2の回転数上昇程度の上昇を考慮した回転数と前記目標回転数とのうちの小さい方の回転数を実行用回転数として用いて前記内燃機関が前記実行用回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。   Further, in the power output apparatus according to the present invention, the control means may increase the rotational speed of the internal combustion engine when increasing the rotational speed of the internal combustion engine when the detected temperature of the power storage means is lower than the threshold temperature. The internal combustion engine rotates at the execution speed using the smaller one of the rotation speed considering the increase of the first rotation speed and the target rotation speed as the execution speed. The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that a driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft, and the detected temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature. Sometimes when increasing the rotational speed of the internal combustion engine, the rotational speed of the internal combustion engine which is smaller of the rotational speed considering the increase of the second rotational speed increase and the target rotational speed is executed. for The internal combustion engine, the generator, and the motor are used so that the internal combustion engine rotates at the execution rotational speed and is output to the drive shaft based on the set required drive force. It can also be a means for controlling.

あるいは、本発明の動力出力装置において、前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との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に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段を備えるものとすることもできる。   Alternatively, in the power output apparatus of the present invention, the drive shaft, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the generator are connected to three axes, and input / output is performed on any two of the three axes. A three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shafts based on the power may be provided.

本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、前記駆動軸に動力を出力する内燃機関と、動力の入出力が可能で前記内燃機関からの動力の一部を用いて発電する発電機と、前記駆動軸に動力を出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能で所定温度以上の高温領域で充放電してもよい最大電力の絶対値が小さくなる性能を有する蓄電手段と、前記蓄電手段の温度を検出する温度検出手段と、前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力と所定の制約とに基づいて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、前記検出された前記蓄電手段の温度が前記所定温度より低い閾値温度未満のときには前記内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度の範囲内で前記設定された目標回転数に向けて変化しながら前記設定された要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御し、前記検出された前記蓄電手段の温度が前記閾値温度以上のときには前記内燃機関の回転数が前記第1の回転数上昇程度より大きい第2の回転数上昇程度の範囲内で前記設定された目標回転数に向けて変化しながら前記設定された要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。   The vehicle of the present invention is a power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically a power output device that outputs power to a drive shaft, and an internal combustion engine that outputs power to the drive shaft. An engine, a generator capable of inputting / outputting power and generating electric power using a part of the power from the internal combustion engine, an electric motor outputting power to the drive shaft, and exchange of electric power with the generator and the electric motor Power storage means capable of reducing the absolute value of the maximum power that can be charged and discharged in a high temperature region above a predetermined temperature, temperature detection means for detecting the temperature of the power storage means, and the drive shaft are required A required driving force setting means for setting a required driving force, and a target operating point setting for setting a target operating point consisting of a target rotational speed and a target torque of the internal combustion engine based on the set required driving force and a predetermined constraint Means, When the detected temperature of the power storage means is lower than the threshold temperature lower than the predetermined temperature, the rotational speed of the internal combustion engine changes toward the set target rotational speed within a range of about the first rotational speed increase. However, the internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled such that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft, and the detected temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature. In this case, the set required driving force while the engine speed changes toward the set target engine speed within a range of the second engine speed increase that is greater than the first engine speed increase. A power output device including a control means for controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor so that a driving force based on the power is output to the drive shaft, and an axle is connected to the drive shaft This The the gist.

この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、駆動軸に出力すべきパワーのうち内燃機関から出力するパワーでは賄うことができない分を小さくして蓄電手段からの放電電力を小さくすることができる効果や、この結果、蓄電手段の温度が閾値温度以上のときに蓄電手段の充放電を抑制して蓄電手段の劣化を抑制することができる効果などと同様の効果を奏することができる。   Since the vehicle according to the present invention is equipped with the power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, the effect produced by the power output device of the present invention, for example, output from the internal combustion engine out of the power to be output to the drive shaft. The effect of reducing the amount of power that cannot be covered by the power to reduce the discharge power from the power storage means, and as a result, suppressing the charge / discharge of the power storage means when the temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature. The same effect as the effect of suppressing the deterioration of the power storage means can be obtained.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力する内燃機関と、動力の入出力が可能で前記内燃機関からの動力の一部を用いて発電する発電機と、前記駆動軸に動力を出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能で所定温度以上の高温領域で充放電してもよい最大電力の絶対値が小さくなる性能を有する蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に要求された要求駆動力と所定の制約とに基づいて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクからなる目標運転ポイントを設定し、
前記蓄電手段の温度が前記所定温度より低い閾値温度未満のときには前記内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度の範囲内で前記設定した目標回転数に向けて変化しながら前記要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御し、前記蓄電手段の温度が前記閾値温度以上のときには前記内燃機関の回転数が前記第1の回転数上昇程度より大きい第2の回転数上昇程度の範囲内で前記設定した目標回転数に向けて変化しながら前記要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine that outputs power to the drive shaft; a generator that can input and output power; and that generates power using a portion of the power from the internal combustion engine; an electric motor that outputs power to the drive shaft; and the generator And a power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor and capable of charging / discharging in a high temperature region equal to or higher than a predetermined temperature and having a performance that reduces the absolute value of the maximum electric power, and a control method of a power output device comprising:
Based on the required driving force required for the drive shaft and predetermined constraints, a target operating point consisting of the target rotational speed and target torque of the internal combustion engine is set,
When the temperature of the power storage means is lower than a threshold temperature lower than the predetermined temperature, the required driving force while the rotational speed of the internal combustion engine changes toward the set target rotational speed within a range where the first rotational speed increases. The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that a driving force based on the power is output to the drive shaft, and when the temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature, the rotational speed of the internal combustion engine is the first The internal combustion engine is configured such that a driving force based on the required driving force is output to the drive shaft while changing toward the set target rotation speed within a range of a second rotation speed increase that is greater than a rotation speed increase of And controlling the generator and the electric motor,
It is characterized by that.

この本発明の動力出力装置の制御方法では、駆動軸に要求された要求駆動力と所定の制約とに基づいて内燃機関の目標回転数と目標トルクからなる目標運転ポイントを設定する。そして、所定温度以上の高温領域で充放電してもよい最大電力の絶対値が小さくなる性能を有する蓄電手段の温度が所定温度より低い閾値温度未満のときには内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度の範囲内で設定した目標回転数に向けて変化しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、蓄電手段の温度が閾値温度以上のときには内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度より大きい第2の回転数上昇程度の範囲内で設定した目標回転数に向けて変化しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように蓄電手段の温度が閾値温度以上のときには内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度より大きい第2の回転数上昇程度の範囲内で設定した目標回転数に向けて変化するから、蓄電手段の温度が閾値温度未満のときに比して、内燃機関の回転数を迅速に上昇させることができ、内燃機関からより大きなパワーを出力することができる。したがって、駆動軸に出力すべきパワーのうち内燃機関から出力するパワーでは賄うことができない分を小さくすることができ、蓄電手段からの放電電力を小さくすることができる。この結果、蓄電手段の温度が閾値温度以上のときに蓄電手段の充放電を抑制することができ、これにより蓄電手段の劣化を抑制することができる。   In the control method for the power output apparatus of the present invention, a target operating point composed of a target rotational speed and a target torque of the internal combustion engine is set based on a required driving force required for the drive shaft and a predetermined constraint. When the temperature of the power storage means having the performance of reducing the absolute value of the maximum power that can be charged / discharged in a high temperature region equal to or higher than the predetermined temperature is lower than the threshold temperature lower than the predetermined temperature, the rotational speed of the internal combustion engine is the first rotation. The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that the driving force based on the required driving force is output to the drive shaft while changing toward the target rotational speed set within a range of several rises, and the temperature of the power storage means is When the temperature is equal to or higher than the threshold temperature, the driving force based on the required driving force changes while changing toward the target rotational speed set within the range of the second rotational speed increase that is greater than the first rotational speed increase. The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so as to be output to the drive shaft. Thus, when the temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature, the rotational speed of the internal combustion engine changes toward the target rotational speed set within a range of the second rotational speed increase that is larger than the first rotational speed increase. As compared with the case where the temperature of the power storage means is lower than the threshold temperature, the number of revolutions of the internal combustion engine can be increased rapidly, and larger power can be output from the internal combustion engine. Therefore, it is possible to reduce the amount of power to be output to the drive shaft that cannot be covered by the power output from the internal combustion engine, and it is possible to reduce the discharge power from the power storage means. As a result, when the temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature, charging / discharging of the power storage means can be suppressed, and thereby deterioration of the power storage means 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、本発明の一実施例である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、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35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 according to 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 reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle.

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。なお、エンジンECU24は、クランクシャフト26に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。   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. The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on a signal from a crank position sensor (not shown) attached to the crankshaft 26.

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を介して減速ギヤ35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60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63b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 reduction gear 35 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 finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータMG1およびモータMG2は、いずれも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のいずれか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のいずれか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,MG2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、いずれも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、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   The motor MG1 and the motor MG2 are both 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 electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. 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 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44.

バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されており、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に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図2に電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示し、図3にバッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す。   The battery 50 is configured as, for example, a lithium ion secondary battery, and 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 Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the above. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input are set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient. FIG. 2 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the input / output limits Win, Wout, and FIG. 3 shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and the correction coefficients of the input / output limits Win, Wout.

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からのブレーキペダルポジション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。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 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

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。   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 so as 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.

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、特にバッテリ50の温度Tbが高くなったときの動作について説明する。図4は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly the operation when the temperature Tb of the battery 50 becomes high will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

駆動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やエンジン22の回転数Ne,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,車速センサ88からの車速V,バッテリ50の温度(電池温度)Tb,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数Neはクランクシャフト26に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ50の温度(電池温度)Tbは、温度センサ51により検出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。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定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。   When the drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening degree Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the rotational speed Ne of the engine 22, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2. , A process of inputting data necessary for control, such as the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the temperature (battery temperature) Tb of the battery 50, and the input / output limits Win and Wout of the battery 50, is executed (step S100). Here, the rotation speed Ne of the engine 22 is calculated based on a signal from a crank position sensor (not shown) attached to the crankshaft 26 and is input from the engine ECU 24 by communication. Further, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. It was supposed to be. Further, the temperature (battery temperature) Tb of the battery 50 is detected by the temperature sensor 51 and input from the battery ECU 52 by communication. Further, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and are input from the battery ECU 52 by communication.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Acc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63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求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トルクTr*を導出して設定するものとした。図5に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることによって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることによって求めることができる。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. And the required power Pe * required for the engine 22 is set (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 5 shows an example of the required torque setting map. The required power Pe * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or can be obtained by dividing the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35.

続いて、設定した要求パワー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*とからなる目標運転ポイントを設定する(ステップS120)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて行なわれる。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、動作ラインと要求パワー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。   Subsequently, based on the set required power Pe *, a target operating point consisting of the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 is set (step S120). This setting is performed based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the 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 required power Pe * (Ne * × Te *).

こうしてエンジン22の目標運転ポイントを設定すると、設定した目標運転ポイントにおける目標回転数Ne*と入力したエンジン22の回転数Neとを比較し(ステップS130)、目標回転数Ne*が回転数Ne以下のときには目標回転数Ne*を実行用回転数Netagとして設定し(ステップS140)、設定した実行用回転数Netag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S170)。ここで、式(1)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図7に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。また、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「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。   When the target operating point of the engine 22 is thus set, the target rotational speed Ne * at the set target operating point is compared with the input rotational speed Ne of the engine 22 (step S130), and the target rotational speed Ne * is equal to or lower than the rotational speed Ne. In this case, the target rotational speed Ne * is set as the execution rotational speed Netag (step S140), the set rotational speed Netag and the rotational speed Nr (Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a and the gear ratio of the power distribution and integration mechanism 30 are set. The target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated by the following formula (1) using ρ, and the torque command of the motor MG1 is calculated by the formula (2) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1. Tm1 * is calculated (step S170). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 7 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a and the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Torque. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Netag・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Netag ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * = ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)

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、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと計算したモータMG1のトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを次式(3)および式(4)により計算すると共に(ステップS180)、要求トルクTr*とトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(5)により計算し(ステップS190)、計算したトルク制限Tmin,Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS200)。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する要求トルクTr*を、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式(5)は、前述した図7の共線図から容易に導き出すことができる。   When the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 and the torque command Tm1 * are calculated, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the calculated torque command Tm1 * of the motor MG1 are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the consumed power (generated power) of the motor MG1 by the rotation speed Nm2 of the motor MG2 While calculating by the equation (4) (step S180), the temporary motor torque Tm2tmp as the torque to be output from the motor MG2 is calculated using the required torque Tr *, the torque command Tm1 *, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30. Calculated by (5) (step S190), and with the calculated torque limits Tmin and Tmax, the temporary motor Setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 as a value obtained by limiting the torque Tm2tmp (step S200). By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. can do. Equation (5) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 7 described above.

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)
Tmin = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (3)
Tmax = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (5)

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS210)、駆動制御ルーチンを終了する。実行用回転数Netagと目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が実行用回転数Netagと目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in the engine ECU 24. The torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S210), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the execution rotational speed Nettag and the target torque Te * performs fuel injection control in the engine 22 so that the engine 22 is operated at the operating point indicated by the execution rotational speed Netag and the target torque Te *. Controls such as ignition control. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do.

ステップS130で目標回転数Ne*がエンジン22の回転数Neより大きいと判定されたときには、電池温度Tbに基づいて上限上昇率ΔNを設定し(ステップS150)、エンジン22の回転数Neに上限上昇率ΔTを加えたものと目標回転数Ne*とのうち小さい方を実行用回転数Netagとして設定し(ステップS160)、設定した実行用回転数Netagを用いてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し(ステップS170〜S200)、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS210)、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、上限上昇率ΔNは、実施例では、電池温度Tbと上限上昇率ΔNとの関係を予め定めて上限上昇率設定用マップとしてROM74に記憶しておき、電池温度Tbが与えられるとマップから対応する上昇上限率ΔNを導出して設定するものとした。上限上昇率設定用マップの一例を図8に示す。実施例の上限上昇率設定用マップは、図示するように、電池温度Tbが閾値Tref1未満のときには振動や騒音が生じない程度の回転数変化量Nsetが上限上昇率ΔNに設定され、電池温度Tbが閾値Tref1以上で閾値Tref2未満のときには電池温度Tbが高いほど大きい値が上限上昇率ΔNに設定され、電池温度Tbが閾値Tref2以上のときにはエンジン22の回転により回転する部材(例えば、ピニオンギヤ33やサンギヤ31,キャリア34など)の耐久性により得られる許容上昇率Nmaxが上限上昇率ΔNに設定される。ここで、閾値Tref1は、図2に示すように、バッテリ50の入出力制限Win,Woutが電池温度Tbが高くなることによって大きく制限される温度より低い温度として設定されている。こうした制御により、エンジン22の回転数Neを迅速に上昇させることができ、エンジン22から出力するパワーを迅速に要求パワーPe*に近づけることができる。この結果、エンジン22から出力するパワーが要求パワーPe*に一致しないことによりバッテリ50から放電される電力を小さくすることができ、バッテリ50の充放電を抑制することができる。この結果、バッテリ50の温度上昇を抑制することができると共にバッテリ50の劣化を抑制することができる。   When it is determined in step S130 that the target rotational speed Ne * is greater than the rotational speed Ne of the engine 22, an upper limit increase rate ΔN is set based on the battery temperature Tb (step S150), and the upper limit is increased to the rotational speed Ne of the engine 22. The smaller one of the value obtained by adding the rate ΔT and the target rotational speed Ne * is set as the execution rotational speed Nettag (step S160), and the torque command Tm1 * of the motors MG1 and MG2 is set using the execution rotational speed Nettag thus set. , Tm2 * (steps S170 to S200), the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in the engine ECU 24, and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set in the motor ECU 40, respectively. (Step S210), and the drive control routine is terminated. Here, in the embodiment, the upper limit increase rate ΔN is determined when the relationship between the battery temperature Tb and the upper limit increase rate ΔN is determined in advance and stored in the ROM 74 as an upper limit increase rate setting map, and given the battery temperature Tb. From this, the corresponding upper limit rate ΔN is derived and set. An example of the upper limit increase rate setting map is shown in FIG. In the upper limit increase rate setting map of the embodiment, as shown in the figure, when the battery temperature Tb is less than the threshold Tref1, the rotation speed change amount Nset that does not cause vibration or noise is set to the upper limit increase rate ΔN, and the battery temperature Tb. Is higher than the threshold value Tref1 and lower than the threshold value Tref2, the higher the battery temperature Tb, the larger value is set to the upper limit increase rate ΔN, and when the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold value Tref2, a member that rotates due to the rotation of the engine 22 (for example, the pinion gear 33 or The allowable increase rate Nmax obtained by the durability of the sun gear 31, the carrier 34, etc. is set to the upper limit increase rate ΔN. Here, as shown in FIG. 2, the threshold value Tref1 is set such that the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are lower than the temperature that is largely limited as the battery temperature Tb increases. With such control, the rotational speed Ne of the engine 22 can be quickly increased, and the power output from the engine 22 can be quickly brought close to the required power Pe *. As a result, since the power output from the engine 22 does not match the required power Pe *, the power discharged from the battery 50 can be reduced, and charging / discharging of the battery 50 can be suppressed. As a result, the temperature rise of the battery 50 can be suppressed and the deterioration of the battery 50 can be suppressed.

電池温度Tbが閾値Tref1以上のときに運転者によりアクセルペダル83が大きく踏み込まれて要求トルクTr*が急増して要求パワーPe*が急増したときのエンジン22の出力パワーとバッテリ50からの放電パワーの時間変化の様子の一例を図9に示す。図中、破線が電池温度Tbに基づいて振動や騒音が生じない程度の回転数変化量Nsetより大きい回転数変化量を上限上昇率ΔNとして用いた実施例におけるエンジンパワーとバッテリ放電パワーとの境界線を示し、一点鎖線が電池温度Tbが閾値Tref1でも振動や騒音が生じない程度の回転数変化量Nsetを上限上昇率ΔNとして用いた比較例におけるエンジンパワーとバッテリ放電パワーとの境界線を示す。図示するように、実施例におけるバッテリ放電パワーは、比較例に比して小さくなっている。したがって、バッテリ50の充放電を抑制し、バッテリ50の温度上昇を抑制することができる。   The output power of the engine 22 and the discharge power from the battery 50 when the accelerator pedal 83 is greatly depressed by the driver when the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold Tref1 and the required torque Tr * increases rapidly and the required power Pe * increases rapidly. FIG. 9 shows an example of how the time changes. In the drawing, the boundary between the engine power and the battery discharge power in the embodiment in which the broken line is the rotation speed change amount larger than the rotation speed change amount Nset based on the battery temperature Tb so as not to cause vibration and noise. The alternate long and short dash line indicates the boundary line between the engine power and the battery discharge power in the comparative example in which the rotation speed change amount Nset that does not cause vibration or noise even when the battery temperature Tb is the threshold value Tref1 is used as the upper limit increase rate ΔN. . As shown in the figure, the battery discharge power in the example is smaller than that in the comparative example. Therefore, charging / discharging of the battery 50 can be suppressed, and the temperature rise of the battery 50 can be suppressed.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、電池温度Tbが閾値Tref1以上のときにエンジン22の回転数Neを増加するときには、電池温度Tbが閾値Tref1未満のときに上限上昇率ΔTに設定される回転数変化量Nsetより大きく電池温度Tbが高いほど大きい値を上限上昇率ΔNとして用いてエンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*に向けて増加するよう実行用回転数Netagを設定し、この設定した実行用回転数Netagでエンジン22が運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22とモータMG1,MG2を制御することにより、エンジン22の回転数Neを迅速に上昇させることができ、エンジン22から出力するパワーを迅速に要求パワーPe*に近づけることができる。これにより、エンジン22から出力するパワーが要求パワーPe*に一致しないことによりバッテリ50から放電される電力を小さくすることができ、バッテリ50の充放電を抑制することができる。この結果、バッテリ50の温度上昇を抑制することができると共にバッテリ50の劣化を抑制することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the rotational speed Ne of the engine 22 is increased when the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold value Tref1, the upper limit increase rate ΔT is set when the battery temperature Tb is lower than the threshold value Tref1. The engine rotation speed Nettag is set so that the rotation speed Ne of the engine 22 increases toward the target rotation speed Ne * by using a larger value as the upper limit increase rate ΔN as the battery temperature Tb is higher than the rotation speed change amount Nset to be performed. Then, the motor 22 is operated so that the engine 22 is operated at the set execution speed Netag and the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. , MG2 torque commands Tm1 *, Tm2 * are set to control the engine 22 and the motors MG1, MG2. Thus, the rotational speed Ne of the engine 22 can be quickly increased, and the power output from the engine 22 can be quickly brought close to the required power Pe *. Thereby, since the power output from the engine 22 does not match the required power Pe *, the power discharged from the battery 50 can be reduced, and charging / discharging of the battery 50 can be suppressed. As a result, the temperature rise of the battery 50 can be suppressed and the deterioration of the battery 50 can be suppressed.

実施例のハイブリッド自動車20では、電池温度Tbが閾値Tref1未満のときには振動や騒音が生じない程度の回転数変化量Nsetを上限上昇率ΔNとして設定し、電池温度Tbが閾値Tref1以上で閾値Tref2未満のときには電池温度Tbが高いほど大きい値を上限上昇率ΔNとして設定し、電池温度Tbが閾値Tref2以上のときにはエンジン22の回転により回転する部材の耐久性により得られる許容上昇率Nmaxを上限上昇率ΔNとして設定するものとしたが、図10の変形例の上限上昇率設定用マップに示すように、電池温度Tbが閾値Tref1未満のときには振動や騒音が生じない程度の回転数変化量Nsetを上限上昇率ΔNとして設定し、電池温度Tbが閾値Tref1以上のときにはエンジン22の回転により回転する部材の耐久性により得られる許容上昇率Nmaxを上限上昇率ΔNとして設定するものとしてもよい。また、電池温度Tbが閾値Tref1以上のときには電池温度Tbが閾値Tref1未満のときの回転数変化量Nsetより大きな回転数変化量であれば如何なる回転数変化量を上限上昇率ΔNとして設定するものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the battery temperature Tb is less than the threshold value Tref1, the rotation speed change amount Nset that does not cause vibration or noise is set as the upper limit increase rate ΔN, and the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold value Tref1 and less than the threshold value Tref2. When the battery temperature Tb is higher, the higher value is set as the upper limit increase rate ΔN. When the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold value Tref2, the allowable increase rate Nmax obtained by the durability of the member rotated by the rotation of the engine 22 is set as the upper limit increase rate. Although it is set as ΔN, as shown in the upper limit increase rate setting map of the modification of FIG. 10, when the battery temperature Tb is lower than the threshold value Tref1, the rotation speed change amount Nset is set so that no vibration or noise occurs. The rate of increase ΔN is set, and when the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold value Tref1, the engine 22 rotates. It may set the allowable increase rate Nmax obtained by the durability of the member to further rotate the upper limit increase rate .DELTA.N. Further, when the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold Tref1, any rotation speed change amount is set as the upper limit increase rate ΔN as long as the rotation speed change amount is larger than the rotation speed change amount Nset when the battery temperature Tb is less than the threshold value Tref1. It doesn't matter.

実施例のハイブリッド自動車20では、減速ギヤ35を介して駆動軸としてのリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸32aにモータMG2を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ35に代えて2段変速や3段変速,4段変速などの変速機を介してリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the motor MG2 is attached to the ring gear shaft 32a as the drive shaft via the reduction gear 35. However, the motor MG2 may be directly attached to the ring gear shaft 32a, or Instead, the motor MG2 may be attached to the ring gear shaft 32a via a transmission such as a 2-speed, 3-speed, or 4-speed.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、駆動輪63a,63bとは異なる車軸に接続された車輪も路面を介して駆動輪63a,63bに接続されていると解すれば、駆動輪63a,63bとは異なる車軸に接続された車輪も駆動軸としてのリングギヤ軸32aに接続されていることになるから、図11の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図11における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, the wheels connected to the axles different from the drive wheels 63a and 63b also pass through the road surface. If it is understood that the wheels are connected to the drive wheels 63a and 63b, the wheel connected to the axle different from the drive wheels 63a and 63b is also connected to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. As illustrated in the hybrid vehicle 120 of the example, the power of the motor MG2 is connected to an axle (wheels 64a and 64b in FIG. 11) different from the axle to which the ring gear shaft 32a is connected (the axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected). It is good also as what is connected to the made axle).

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63b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、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232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234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230を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わない。さらに、こうした動力出力装置の制御方法の形態としてもよい。   In addition, it is not limited to those applied to such hybrid vehicles, but is incorporated into non-moving equipment such as forms of power output devices mounted on moving bodies such as vehicles other than automobiles, ships, and aircraft, and construction equipment. A power output device may be used. Furthermore, it is good also as a form of the control method of such a power output device.

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1が「発電機」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、温度センサ51が「温度検出手段」に相当し、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定する図4の駆動制御ルーチンのステップS110の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「要求駆動力設定手段」に相当し、要求トルクTr*に基づいて要求パワーPe*を設定すると共に要求パワーPe*と動作ラインとに基づいて目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる目標運転ポイントを設定する図4の駆動制御ルーチンのステップS110,S120の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「目標運転ポイント設定手段」に相当する。そして、電池温度Tbが閾値Tref1未満のときにエンジン22の回転数Neを増加するときには、振動や騒音が生じない程度の回転数変化量Nsetを上限上昇率ΔNとして用いてエンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*に向けて増加するよう実行用回転数Netagを設定し、この設定した実行用回転数Netagでエンジン22が運転されると共に入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し、実行用回転数Netagと目標トルクTe*とについてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信し、電池温度Tbが閾値Tref1以上のときにエンジン22の回転数Neを増加するときには、回転数変化量Nsetより大きく電池温度Tbが高いほど大きい値を上限上昇率ΔNとして用いてエンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*に向けて増加するよう実行用回転数Netagを設定し、この設定した実行用回転数Netagでエンジン22が運転されると共に入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し、実行用回転数Netagと目標トルクTe*とについてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信する、図4の駆動制御ルーチンのステップS130〜S210の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、実行用回転数Netagと目標トルクTe*とに基づいてエンジン22を制御するエンジンECU24と、トルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を制御するモータECU40とが「制御手段」に相当する。また、対ロータ電動機230も「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当する。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to the “internal combustion engine”, the motor MG1 corresponds to the “generator”, the motor MG2 corresponds to the “electric motor”, the battery 50 corresponds to the “power storage unit”, and the temperature sensor 51. Corresponds to the “temperature detection means”, and the hybrid electronic control unit 70 that executes the process of step S110 of the drive control routine of FIG. 4 for setting the required torque Tr * based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V is “ It corresponds to “required driving force setting means”, sets the required power Pe * based on the required torque Tr *, and sets the target rotational speed Ne * and the target torque Te * based on the required power Pe * and the operation line. The hybrid electronic control unit 70 that executes the processing of steps S110 and S120 of the drive control routine of FIG. It corresponds to the door setting means ". When the rotation speed Ne of the engine 22 is increased when the battery temperature Tb is less than the threshold value Tref1, the rotation speed Ne of the engine 22 is set using the rotation speed change amount Nset that does not cause vibration or noise as the upper limit increase rate ΔN. Is set so that the engine speed increases toward the target speed Ne *, the engine 22 is operated at the set execution speed Nettag, and the required torque Tr is within the range of the input / output limits Win and Wout. * Torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set so that * is output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft, and the engine rotational speed Nettag and the target torque Te * are transmitted to the engine ECU 24 for the motor MG1, MG2 torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40, and the battery temperature Tb is a threshold value. When the rotational speed Ne of the engine 22 is increased when ref1 or more, the rotational speed Ne of the engine 22 is set to the target rotational speed Ne by using a larger value as the upper limit increase rate ΔN as the battery temperature Tb is higher than the rotational speed change amount Nset. The engine speed Nettag is set so as to increase toward *, the engine 22 is operated at the set engine speed Netag, and the required torque Tr * is used as the drive shaft within the range of the input / output limits Win and Wout. Torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set so as to be output to the ring gear shaft 32a, and the engine rotational speed Nettag and the target torque Te * are set to the engine ECU 24 and the torque commands Tm1 of the motors MG1 and MG2 are set. * And Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40, and the step of the drive control routine of FIG. The hybrid electronic control unit 70 that executes the processing of S130 to S210, the engine ECU 24 that controls the engine 22 based on the execution rotational speed Netag and the target torque Te *, and the motor that is based on the torque commands Tm1 * and Tm2 * The motor ECU 40 that controls MG1 and MG2 corresponds to “control means”. The counter-rotor motor 230 also corresponds to a “generator”, and the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to a “three-axis power input / output unit”.

ここで、「内燃機関」としては、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に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池や鉛蓄電池など種々の二次電池を用いることができ、発電機や電動機と電力のやりとりが可能で所定温度以上の高温領域で充放電してもよい最大電力の絶対値が小さくなる性能を有するものであれば如何なるものとしても構わない。「温度検出手段」としては、温度センサ51に限定されるものではなく蓄電手段の温度を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Accだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、駆動軸に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「目標運転ポイント設定手段」としては、要求トルクTr*に基づいて要求パワーPe*を設定すると共に要求パワーPe*と動作ラインとに基づいて目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる目標運転ポイントを設定するものに限定されるものではなく、要求駆動力と所定の制約とに基づいて内燃機関の目標回転数と目標トルクからなる目標運転ポイントを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、電池温度Tbが閾値Tref1未満のときにエンジン22の回転数Neを増加するときには、振動や騒音が生じない程度の回転数変化量Nsetを上限上昇率ΔNとして用いてエンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*に向けて増加するよう実行用回転数Netagを設定し、この設定した実行用回転数Netagでエンジン22が運転されると共に入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22とモータMG1,MG2を制御し、電池温度Tbが閾値Tref1以上のときにエンジン22の回転数Neを増加するときには、回転数変化量Nsetより大きく電池温度Tbが高いほど大きい値を上限上昇率ΔNとして用いてエンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*に向けて増加するよう実行用回転数Netagを設定し、この設定した実行用回転数Netagでエンジン22が運転されると共に入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22とモータMG1,MG2を制御するものに限定されるものではなく、電池温度Tbが閾値Tref1以上のときにエンジン22の回転数Neを増加するときには、電池温度Tbに拘わらずにエンジン22の回転により回転する部材の耐久性により得られる許容上昇率Nmaxを上限上昇率ΔNとして用いてエンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*に向けて増加するよう実行用回転数Netagを設定し、この設定した実行用回転数Netagでエンジン22が運転されると共に入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22とモータMG1,MG2を制御するものとするなど、蓄電手段の温度が所定温度より低い閾値温度未満のときには内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度の範囲内で目標回転数に向けて変化しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、蓄電手段の温度が閾値温度以上のときには内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度より大きい第2の回転数上昇程度の範囲内で目標回転数に向けて変化しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator such as an induction motor that can input and output power. The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it can input and output power to the drive shaft, such as an induction motor. . The “storage means” is not limited to the battery 50 configured as a lithium ion secondary battery, and various secondary batteries such as a nickel hydride secondary battery and a lead storage battery can be used. As long as the power can be exchanged and the absolute value of the maximum power that can be charged / discharged in a high temperature region of a predetermined temperature or higher is reduced, it may be anything. The “temperature detecting means” is not limited to the temperature sensor 51, and any means that detects the temperature of the power storage means may be used. The “required driving force setting means” is not limited to the one that sets the required torque Tr * based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, but sets the required torque based only on the accelerator opening Acc. As long as the required driving force required for the drive shaft is set, such as those for which the required torque is set based on the travel position on the travel route, such as those for which the travel route is set in advance It doesn't matter. As the “target operation point setting means”, a required power Pe * is set based on the required torque Tr *, and a target consisting of the target rotational speed Ne * and the target torque Te * based on the required power Pe * and the operation line. The present invention is not limited to setting an operation point, and any device can be used as long as it sets a target operation point consisting of a target rotational speed and a target torque of an internal combustion engine based on a required driving force and predetermined constraints. I do not care. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, as the “control means”, when the rotation speed Ne of the engine 22 is increased when the battery temperature Tb is less than the threshold value Tref1, the rotation speed change amount Nset that does not cause vibration or noise is used as the upper limit increase rate ΔN. The engine speed Netag is set such that the engine speed Ne increases toward the target speed Ne *, and the engine 22 is operated at the set engine speed Nettag and the input / output limits Win, Wout are set. The torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set so that the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of When the rotational speed Ne of the engine 22 is increased when Tb is equal to or greater than the threshold value Tref1, the rotational speed change amount Nset is larger. Using the larger value as the upper limit increase rate ΔN as the pond temperature Tb increases, the engine speed Netag is set so that the engine speed Ne increases toward the target engine speed Ne *. The torque command Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 is set so that the requested torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the input / output limits Win, Wout while the engine 22 is operated with Netag. Thus, the engine 22 and the motors MG1, MG2 are not limited to those that control the engine 22, and when the rotational speed Ne of the engine 22 is increased when the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold value Tref1, the engine is controlled regardless of the battery temperature Tb. The allowable increase rate Nmax obtained from the durability of the member rotated by the rotation of 22 is used as the upper limit increase rate ΔN. The engine speed Nettag is set so that the engine speed Ne of the gin 22 increases toward the target engine speed Ne *, and the engine 22 is operated at the set engine speed Netag and the input / output limits Win and Wout are set. The torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set so that the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range, and the engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled. When the temperature of the power storage means is lower than the threshold temperature lower than the predetermined temperature, the driving force based on the required driving force is driven while the rotational speed of the internal combustion engine changes toward the target rotational speed within the range of the first rotational speed increase. The internal combustion engine, the generator, and the motor are controlled so as to be output to the shaft, and when the temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature, the rotational speed of the internal combustion engine increases by the first rotational speed. Controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor so that the driving force based on the required driving force is output to the drive shaft while changing toward the target rotational speed within the range of the second rotational speed increase that is greater than Anything can be used. The “three-axis power input / output means” is not limited to the power distribution / integration mechanism 30 described above, but includes four or more shafts using a double pinion type planetary gear mechanism or a combination of a plurality of planetary gear mechanisms. Any one of the three axes connected to the three axes of the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator, such as those connected to the motor and those having a different operation action from the planetary gear such as a differential gear As long as the power is input / output to / from the remaining shafts based on the power input / output to / from the power source, any method may be used.

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

以上、本発明の実施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 embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.

本発明は、動力出力装置やこれを搭載する車両の製造産業などに利用可能である。   The present invention is applicable to a power output device and a manufacturing industry of a vehicle equipped with the power output device.

本発明の一実施例であ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 a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. バッテリ50における電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the battery temperature Tb in the battery 50, and the input / output restrictions Win and Wout. バッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50, and the correction coefficient of input / output restrictions Win and Wout. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動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 drive control routine performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. 要求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 torque setting. エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, and target rotational speed Ne * and target torque Te * are set. 動力分配統合機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram for dynamically explaining rotational elements of a power distribution and integration mechanism 30. 上限上昇率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 an upper limit raise rate setting. 電池温度Tbが閾値Tref1以上のときに要求トルクTr*が急増して要求パワーPe*が急増したときのエンジン22の出力パワーとバッテリ50からの放電パワーの時間変化の様子の一例を示す説明図である。Explanatory drawing which shows an example of the time change state of the output power of the engine 22 and the discharge power from the battery 50 when the required torque Tr * rapidly increases and the required power Pe * rapidly increases when the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold value Tref1. It is. 変形例の上限上昇率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 an upper limit raise rate setting of a modification. 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、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、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 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、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、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。   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 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line , 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b wheel, 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, 230 rotor motor, 232 inner rotor, 234 outer rotor, MG1, MG2 motor.

Claims (7)

駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力する内燃機関と、
動力の入出力が可能で前記内燃機関からの動力の一部を用いて発電する発電機と、
前記駆動軸に動力を出力する電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能で所定温度以上の高温領域で充放電してもよい最大電力の絶対値が小さくなる性能を有する蓄電手段と、
前記蓄電手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力と所定の制約とに基づいて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記検出された前記蓄電手段の温度が前記所定温度より低い閾値温度未満のときには前記内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度の範囲内で前記設定された目標回転数に向けて変化しながら前記設定された要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御し、前記検出された前記蓄電手段の温度が前記閾値温度以上のときには前記内燃機関の回転数が前記第1の回転数上昇程度より大きい第2の回転数上昇程度の範囲内で前記設定された目標回転数に向けて変化しながら前記設定された要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine that outputs power to the drive shaft;
A generator capable of inputting and outputting power and generating electric power using a part of the power from the internal combustion engine;
An electric motor that outputs power to the drive shaft;
Electric power storage means capable of exchanging electric power with the generator and the electric motor and having the performance of reducing the absolute value of the maximum electric power that may be charged and discharged in a high temperature region above a predetermined temperature;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the power storage means;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
Target operating point setting means for setting a target operating point comprising a target rotational speed and a target torque of the internal combustion engine based on the set required driving force and a predetermined constraint;
When the detected temperature of the power storage means is lower than a threshold temperature lower than the predetermined temperature, the rotational speed of the internal combustion engine changes toward the set target rotational speed within a range of the first rotational speed increase. However, the internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled such that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft, and the detected temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature. In this case, the set required driving force while the engine speed changes toward the set target engine speed within a range of the second engine speed increase that is greater than the first engine speed increase. Control means for controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor so that a driving force based on the output is output to the drive shaft;
A power output device comprising:
前記第2の回転数上昇程度は、前記検出された前記蓄電手段の温度が高いほど大きくなる傾向に設定されてなる請求項1記載の動力出力装置。   2. The power output apparatus according to claim 1, wherein the second rotational speed increase degree is set to increase as the detected temperature of the power storage unit increases. 前記第2の回転数上昇程度は、前記内燃機関の回転に伴って回転する部品の耐久性により得られる許容最大回転数上昇量以下の範囲で設定されてなる請求項1または2記載の動力出力装置。   3. The power output according to claim 1, wherein the second increase in the rotational speed is set within a range equal to or less than an allowable maximum rotational speed increase obtained by durability of a component that rotates as the internal combustion engine rotates. apparatus. 前記制御手段は、前記検出された前記蓄電手段の温度が前記閾値温度未満のときに前記内燃機関の回転数を上昇させるときには、前記内燃機関の回転数に前記第1の回転数上昇程度の上昇を考慮した回転数と前記目標回転数とのうちの小さい方の回転数を実行用回転数として用いて前記内燃機関が前記実行用回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御し、前記検出された前記蓄電手段の温度が前記閾値温度以上のときに前記内燃機関の回転数を上昇させるときには前記内燃機関の回転数に前記第2の回転数上昇程度の上昇を考慮した回転数と前記目標回転数とのうちの小さい方の回転数を実行用回転数として用いて前記内燃機関が前記実行用回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御する手段である請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載の動力出力装置。   When the control means increases the rotational speed of the internal combustion engine when the detected temperature of the power storage means is lower than the threshold temperature, the control means increases the rotational speed of the internal combustion engine by about the first rotational speed increase. The internal combustion engine rotates at the execution speed using the smaller one of the engine speed and the target speed as the execution speed, and is driven based on the set required driving force. The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that force is output to the drive shaft, and the rotational speed of the internal combustion engine is increased when the detected temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature. The internal combustion engine uses the smaller one of the engine speed and the target engine speed as the effective engine speed, taking into account the increase of the second engine speed increase. The fruit 4. The means for controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor so that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft while rotating at a rotational speed for use. The power output device according to any one of claims. 前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との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に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段を備える請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載の動力出力装置。   It is connected to three shafts of the drive shaft, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the generator, and power is supplied to the remaining shaft based on power input / output to / from any two of the three shafts. The power output apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising three-axis power input / output means for inputting and outputting. 請求項1ないし5のいずれか1つの請求項に記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。   A vehicle comprising the power output device according to any one of claims 1 to 5 and an axle connected to the drive shaft. 駆動軸に動力を出力する内燃機関と、動力の入出力が可能で前記内燃機関からの動力の一部を用いて発電する発電機と、前記駆動軸に動力を出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能で所定温度以上の高温領域で充放電してもよい最大電力の絶対値が小さくなる性能を有する蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に要求された要求駆動力と所定の制約とに基づいて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクからなる目標運転ポイントを設定し、
前記蓄電手段の温度が前記所定温度より低い閾値温度未満のときには前記内燃機関の回転数が第1の回転数上昇程度の範囲内で前記設定した目標回転数に向けて変化しながら前記要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御し、前記蓄電手段の温度が前記閾値温度以上のときには前記内燃機関の回転数が前記第1の回転数上昇程度より大きい第2の回転数上昇程度の範囲内で前記設定した目標回転数に向けて変化しながら前記要求駆動力に基づく駆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発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine that outputs power to the drive shaft; a generator that can input and output power; and that generates power using a portion of the power from the internal combustion engine; an electric motor that outputs power to the drive shaft; and the generator And a power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor and capable of charging / discharging in a high temperature region equal to or higher than a predetermined temperature and having a performance that reduces the absolute value of the maximum power,
Based on the required driving force required for the drive shaft and predetermined constraints, a target operating point consisting of the target rotational speed and target torque of the internal combustion engine is set,
When the temperature of the power storage means is lower than a threshold temperature lower than the predetermined temperature, the required driving force while the rotational speed of the internal combustion engine changes toward the set target rotational speed within a range where the first rotational speed increases. The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that a driving force based on the power is output to the drive shaft, and when the temperature of the power storage means is equal to or higher than the threshold temperature, the rotational speed of the internal combustion engine is the first The internal combustion engine is configured such that a driving force based on the required driving force is output to the drive shaft while changing toward the set target rotation speed within a range of a second rotation speed increase that is greater than a rotation speed increase of And controlling the generator and the electric motor,
A control method for a power output apparatus.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011239629A (en) * 2010-05-13 2011-11-24 Mitsubishi Motors Corp Control device for electric vehicle
WO2013102945A1 (en) * 2012-01-04 2013-07-11 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
JP2020104646A (en) * 2018-12-27 2020-07-09 トヨタ自動車株式会社 Power generation control device

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