JP2003032802A - Power output device and automobile equipped with the same - Google Patents
Power output device and automobile equipped with the sameInfo
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関からの動力を効率よく異なる二つの
駆動軸に出力すると共に装置の小型化を図る。
【解決手段】 エンジン22のクランクシャフト26と
モータMG1の回転軸とに接続された3軸式の動力分配
統合機構30の出力軸に、この出力軸に作用する動力を
後輪58a,58bの車軸56に連結された第1駆動軸
50と前輪68a,68bの車軸66に連結された第2
駆動軸60とに分配する動力分配機構40を取り付け、
第1駆動軸50と第2駆動軸60にモータMG2とモー
タMG3を取り付ける。そして、要求動力に見合う動力
が効率よくエンジン22から出力されるようエンジン2
2を運転制御すると共にエンジン22の制御に伴ってモ
ータMG1により発電される電力をモータMG2とモー
タMG3とにより消費するようモータMG1〜MG3を
駆動制御する。
(57) [Problem] To efficiently output power from an internal combustion engine to two different drive shafts and reduce the size of the device. SOLUTION: A power acting on an output shaft of a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 of an engine 22 and a rotation shaft of a motor MG1 is supplied to axles of rear wheels 58a and 58b. The first drive shaft 50 connected to the drive shaft 56 and the second drive shaft 50 connected to the axle 66 of the front wheels 68a, 68b
A power distribution mechanism 40 for distributing to the drive shaft 60 is attached,
The motor MG2 and the motor MG3 are attached to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60. Then, the engine 2 is designed to efficiently output power corresponding to the required power from the engine 22.
2 and drive control of the motors MG1 to MG3 so that the electric power generated by the motor MG1 under the control of the engine 22 is consumed by the motors MG2 and MG3.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、動力出力装置およ
びこれを備える自動車に関し、詳しくは、第1の駆動軸
と第2の駆動軸とに動力を出力する動力出力装置および
これを備える自動車に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power output device and a vehicle equipped with the power output device, and more particularly to a power output device that outputs power to a first drive shaft and a second drive shaft and a vehicle equipped with the power output device. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の動力出力装置を備える自
動車としては、内燃機関からの動力を前後輪に分配する
動力分配機構(トランスファ)を備える4輪駆動車が種
々提案されている。こうした4輪駆動車では、通常、内
燃機関からの動力を変速機で変速し、この変速した後の
動力を動力分配機構によって前後輪に分配している。2. Description of the Related Art Conventionally, various four-wheel drive vehicles provided with a power distribution mechanism (transfer) for distributing power from an internal combustion engine to front and rear wheels have been proposed as vehicles equipped with this type of power output device. In such a four-wheel drive vehicle, normally, the power from the internal combustion engine is shifted by the transmission, and the power after the shifting is distributed to the front and rear wheels by the power distribution mechanism.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】内燃機関からの動力を
変速機により変速して車軸に出力する自動車では、車速
と変速機の変速比と内燃機関の回転数との関係から内燃
機関を常に高効率で運転することが困難な場合が多いた
め、エネルギの有効利用や環境保護の観点から、自動車
全体のエネルギ効率の向上を図ることが大きな課題とさ
れている。また、こうした自動車に搭載する動力出力装
置は、限られたスペースに取り付けられることから、そ
の小型化も課題の一つとされている。In an automobile in which the power from the internal combustion engine is shifted by a transmission and output to the axle, the internal combustion engine is always kept high due to the relationship between the vehicle speed, the gear ratio of the transmission, and the rotational speed of the internal combustion engine. Since it is often difficult to drive with high efficiency, it is a major issue to improve the energy efficiency of the entire vehicle from the viewpoint of effective use of energy and environmental protection. Further, since the power output device mounted on such an automobile is mounted in a limited space, downsizing thereof is also an issue.
【0004】こうした課題を解決する手法として、変速
機として無段変速機を用いて内燃機関をできる限り効率
よく運転できる領域で運転しようとするものや、内燃機
関からの動力をプラネタリギヤと二つの電動機を用いて
トルク変換して駆動軸に出力するものなどが提案されて
いる。As a method for solving such a problem, a continuously variable transmission is used as a transmission to operate the internal combustion engine in a region where it can be operated as efficiently as possible, and the power from the internal combustion engine is connected to a planetary gear and two electric motors. There has been proposed a method in which torque is converted by using and output to a drive shaft.
【0005】出願人も、内燃機関からの動力をプラネタ
リギヤと二つの電動機を用いてトルク変換して駆動軸に
出力する動力出力装置を4輪駆動車に適用したものを提
案している(特願平8−148678号)。The applicant has also proposed a four-wheel drive vehicle in which a power output device for converting the torque of the power from the internal combustion engine using a planetary gear and two electric motors and outputting the torque to a drive shaft is applied (Japanese Patent Application No. 2000-242242). No. 8-148678).
【0006】本発明の動力出力装置は、内燃機関からの
動力を効率よく異なる二つの駆動軸に出力することを目
的の一つとする。また、本発明の動力出力装置は、装置
の小型化を目的の一つとする。本発明の自動車は、全体
としてのエネルギ効率の向上と環境保護に資することを
目的の一つとする。また、本発明の自動車は、いずれか
の駆動輪がスリップしたときでも要求駆動力を出力する
ことを目的の一つとする。One object of the power output device of the present invention is to efficiently output power from an internal combustion engine to two different drive shafts. Further, the power output device of the present invention is intended to reduce the size of the device. One of the objects of the automobile of the present invention is to contribute to improvement of energy efficiency as a whole and environmental protection. Another object of the vehicle of the present invention is to output the required driving force even when one of the driving wheels slips.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の動力出力装置およびこれを備える自動車は、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。Means for Solving the Problems and Their Actions / Effects The power output apparatus of the present invention and a vehicle equipped with the same have adopted the following means in order to achieve at least a part of the above objects.
【0008】本発明の動力出力装置は、第1の駆動軸と
第2の駆動軸とに動力を出力する動力出力装置であっ
て、内燃機関と、発電可能な第1の電動機と、前記内燃
機関の出力軸と前記第1の電動機の回転軸と第3の軸の
3軸に接続され、該3軸のうちの2軸に動力を入出力し
たときに該2軸に従属した動力を残余の軸から入出力す
る3軸式動力分配統合手段と、前記第3の軸の動力を前
記第1の駆動軸と前記第2の駆動軸の2軸に分配する動
力分配手段と、を備えることを要旨とする。A power output device of the present invention is a power output device for outputting power to a first drive shaft and a second drive shaft, and includes an internal combustion engine, a first electric motor capable of generating power, and the internal combustion engine. It is connected to the output shaft of the engine, the rotary shaft of the first electric motor, and the third shaft, and when the power is input to or output from two of the three shafts, the power dependent on the two shafts remains. And a three-axis power distribution and integration means for inputting and outputting from the shaft, and a power distribution means for distributing the power of the third shaft to the two shafts of the first drive shaft and the second drive shaft. Is the gist.
【0009】この本発明の動力出力装置では、内燃機関
からの動力を3軸式動力分配統合手段と第1の電動機と
により所望の動力として第3の軸に出力し、この第3の
軸の動力を動力分配手段により第1の駆動軸と第2の駆
動軸とに分配する。したがって、内燃機関の運転ポイン
トを効率の高い運転ポイントで運転することができ、装
置のエネルギ効率を向上させることができる。また、ト
ルクコンバータやトランスミッションを備えるものに比
して小型化を図ることができる。In the power output apparatus of the present invention, the power from the internal combustion engine is output to the third shaft as desired power by the three-axis power distribution and integration means and the first electric motor, and the power of the third shaft is output. Power is distributed to the first drive shaft and the second drive shaft by the power distribution means. Therefore, the operating point of the internal combustion engine can be operated at a highly efficient operating point, and the energy efficiency of the device can be improved. Further, it is possible to reduce the size as compared with a device including a torque converter or a transmission.
【0010】こうした本発明の動力出力装置において、
前記第1の駆動軸に動力を出力可能な第2の電動機を備
えるものとすることもできる。こうすれば、第1の駆動
軸に所望の動力を出力することができる。In such a power output device of the present invention,
A second electric motor capable of outputting power to the first drive shaft may be provided. With this configuration, desired power can be output to the first drive shaft.
【0011】また、本発明の動力出力装置において、前
記第3の軸に動力を出力可能な第2の電動機を備えるも
のとすることもできる。こうすれば、第1の駆動軸と第
2の駆動軸とに動力を分配する前の第3の軸に所望の動
力を出力することができる。Further, the power output apparatus of the present invention may be provided with a second electric motor capable of outputting power to the third shaft. With this configuration, desired power can be output to the third shaft before the power is distributed to the first drive shaft and the second drive shaft.
【0012】こうした第2の電動機を備える態様の本発
明の動力出力装置において、前記第2の駆動軸に動力を
出力可能な第3の電動機を備えるものとすることもでき
る。こうすれば、第2の駆動軸に所望の動力を出力する
ことができる。The power output apparatus of the present invention having such a second electric motor may be provided with a third electric motor capable of outputting power to the second drive shaft. With this configuration, desired power can be output to the second drive shaft.
【0013】この第3の電動機を備える態様の本発明の
動力出力装置において、前記内燃機関から出力される動
力が前記第1の駆動軸と前記第2の駆動軸とに分配され
て出力されるよう該内燃機関と前記第1の電動機と前記
第2の電動機と前記第3の電動機とを駆動制御する駆動
制御手段を備えるものとすることもできる。こうすれ
ば、内燃機関から出力される動力を第1の駆動軸と第2
の駆動軸とに出力することができる。In the power output apparatus of the present invention having the third electric motor, the power output from the internal combustion engine is distributed and output to the first drive shaft and the second drive shaft. As described above, drive control means for driving and controlling the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the third electric motor may be provided. In this way, the power output from the internal combustion engine is transmitted to the first drive shaft and the second drive shaft.
Can be output to the drive shaft of.
【0014】この駆動制御手段を備える態様の本発明の
動力出力装置において、前記駆動制御手段は、前記第1
の電動機により発電される電力が前記第2の電動機と前
記第3の電動機とにより消費されるよう制御する手段で
あるものとすることもできる。こうすれば、二次電池な
どの充放電を行なうことなく内燃機関から出力された動
力をトルク変換して第1の駆動軸と第2の駆動軸とに分
配して出力することができる。In the power output apparatus of the present invention in the mode including the drive control means, the drive control means is the first
The electric power generated by the electric motor can be controlled so that the electric power is consumed by the second electric motor and the third electric motor. In this way, the power output from the internal combustion engine can be converted into torque and distributed to the first drive shaft and the second drive shaft for output without charging or discharging the secondary battery or the like.
【0015】また、駆動制御手段を備える態様の本発明
の動力出力装置において、前記駆動制御手段は、要求駆
動力が所定駆動力未満のときには前記第1の電動機によ
り発電される電力が前記第2の電動機により消費される
よう制御し、前記要求駆動力が所定駆動力以上のときに
は前記第3の電動機から動力を出力すると共に前記第1
の電動機により発電される電力が前記第2の電動機と前
記第3の電動機とにより消費されるよう制御する手段で
あるものとすることもできる。Further, in the power output apparatus of the present invention having a drive control means, the drive control means is configured such that when the required drive force is less than a predetermined drive force, the electric power generated by the first electric motor is the second electric power. When the required driving force is equal to or greater than a predetermined driving force, power is output from the third electric motor and
The electric power generated by the electric motor can be controlled so that the electric power is consumed by the second electric motor and the third electric motor.
【0016】本発明の自動車は、第1の車軸と第2の車
軸とを備える自動車であって、上述のいずれかの態様の
本発明の動力出力装置を備え、前記第1の車軸と前記第
1の駆動軸とが接続され、前記第2の車軸と前記第2の
駆動軸とが接続されてなることを要旨とする。An automobile of the present invention is a vehicle having a first axle and a second axle, and is equipped with the power output device of the present invention in any one of the above-mentioned aspects, and has the first axle and the second axle. The gist is that the first drive shaft is connected, and the second axle and the second drive shaft are connected.
【0017】この本発明の自動車では、基本的に、第1
の駆動軸と第2の駆動軸とに動力を出力する動力出力装
置であって、内燃機関と、発電可能な第1の電動機と、
前記内燃機関の出力軸と前記第1の電動機の回転軸と第
3の軸の3軸に接続され、該3軸のうちの2軸に動力を
入出力したときに該2軸に従属した動力を残余の軸から
入出力する3軸式動力分配統合手段と、前記第3の軸の
動力を前記第1の駆動軸と前記第2の駆動軸の2軸に分
配する動力分配手段とを備える動力出力装置を備えるか
ら、内燃機関の運転ポイントを効率の高い運転ポイント
で運転することができ、動力出力装置、即ち自動車のエ
ネルギ効率を向上させることができる。In the automobile of the present invention, basically, the first
A power output device for outputting power to a drive shaft and a second drive shaft of the internal combustion engine, and a first electric motor capable of generating power,
A power that is connected to the output shaft of the internal combustion engine, the rotation shaft of the first electric motor, and a third shaft, and is subordinate to the two shafts when power is input to or output from two of the three shafts. And a three-axis power distribution integration means for inputting and outputting the power from the remaining shaft, and a power distribution means for distributing the power of the third shaft to the two shafts of the first drive shaft and the second drive shaft. Since the power output device is provided, the operating point of the internal combustion engine can be operated at a highly efficient operating point, and the energy efficiency of the power output device, that is, the vehicle can be improved.
【0018】こうした本発明の自動車のうち動力出力装
置が駆動制御手段を備える態様の自動車において、前記
第1の車軸および前記第2の車軸に取り付けられた各車
輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、該検出された
各車輪の車輪速に基づいていずれかの車輪のスリップを
検出するスリップ検出手段と、を備え、前記駆動制御手
段は、前記スリップ検出手段がいずれかの車輪のスリッ
プを検出したとき、該スリップしている車輪の車軸に動
力を出力可能な電動機から該スリップが抑制される方向
の動力が出力されるよう該電動機を駆動制御すると共に
前記第1の電動機により発電される電力が前記第2の電
動機と前記第3の電動機とにより消費されるよう制御す
る手段であるものとすることもできる。こうすれば、ス
リップを抑制することができると共に電気的なエネルギ
バランスをとることができる。この態様の本発明の自動
車において、前記駆動制御手段は、前記スリップしてい
る車輪の車軸に動力を出力可能な電動機から出力する動
力を減少させ、該減少させた分だけ他の車軸に動力を出
力可能な電動機から出力する動力を増加するよう制御す
る手段であるものとすることもできる。こうすれば、要
求駆動力を満たしながらスリップを抑制することができ
る。In the vehicle of the aspect of the invention, in which the power output device is provided with drive control means, wheel speed detection for detecting the wheel speed of each wheel attached to the first axle and the second axle. Means, and a slip detection means for detecting slip of any wheel based on the detected wheel speed of each wheel, wherein the drive control means is configured such that the slip detection means detects slip of any wheel. When detected, the electric motor is driven and controlled so that the electric power that can output the electric power to the axle of the slipping wheel is output from the electric motor that is capable of suppressing the slip, and the electric power is generated by the first electric motor. It may be a means for controlling the electric power to be consumed by the second electric motor and the third electric motor. In this way, slip can be suppressed and electrical energy can be balanced. In the vehicle of this aspect of the present invention, the drive control means reduces the power output from the electric motor capable of outputting power to the axle of the slipping wheel, and drives the other axle by the reduced amount. It may be a means for controlling to increase the power output from the electric motor capable of outputting. This makes it possible to suppress slip while satisfying the required driving force.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である
動力出力装置を搭載したハイブリッド車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に接続されエンジン側の動力
を後輪58a,58b用の車軸56にデファレンシャル
ギヤ54を介して接続された第1駆動軸50と前輪68
a,68b用の車軸66にデファレンシャルギヤ64を
介して接続された第2駆動軸60とに分配する動力分配
機構40と、第1駆動軸50に接続された発電可能なモ
ータMG2と、第2駆動軸60に接続された発電可能な
モータMG3と、装置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80とを備える。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described with reference to examples. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output device according to an embodiment of the present invention. Example hybrid vehicle 20
As shown in the drawing, is connected to the engine 22, a three-shaft power distribution integration mechanism 30 connected to the crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and the power distribution integration mechanism 30. Motor MG1 capable of generating electricity
And the first drive shaft 50 and the front wheels 68 connected to the power distribution and integration mechanism 30 and connected to the axle 56 for the rear wheels 58a and 58b via the differential gear 54 to connect the power on the engine side.
a power distribution mechanism 40 that distributes to a second drive shaft 60 that is connected to an axle shaft 66 for a and 68b via a differential gear 64; a motor MG2 that is capable of generating power and that is connected to a first drive shaft 50; A motor MG3 capable of generating power and connected to the drive shaft 60, and a hybrid electronic control unit 80 for controlling the entire apparatus are provided.
【0020】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、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンEC
U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E
CU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット80と通
信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット80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80に出力する。The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power by a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil. The engine 22 is an electronic control unit (hereinafter referred to as engine EC).
24, which is referred to as U), receives operation control such as fuel injection control, ignition control, and intake air amount adjustment control. Engine E
The CU 24 communicates with the hybrid electronic control unit 80, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 80, and, if necessary, transmits data regarding the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control unit. Output to 80.
【0021】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
第1ピニオンギヤ33と、この第1ピニオンギヤ33と
リングギヤ32と噛合する第2ピニオンギヤ34と、第
1ピニオンギヤ33と第2ピニオンギヤ34とを自転か
つ公転自在に保持するキャリア35とを備え、サンギヤ
31とリングギヤ32とキャリア35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35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にはトランスファ40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35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35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に出力す
る。なお、実施例では、エネルギ効率の向上の観点か
ら、モータMG1を発電機として機能させているから、
動力分配統合機構30は、通常、動力分配機構として機
能する。The power distribution and integration mechanism 30 includes a sun gear 31 which is an external gear, a ring gear 32 which is an internal gear arranged concentrically with the sun gear 31, a first pinion gear 33 which meshes with the sun gear 31, and the first gear. A second pinion gear 34 that meshes with the pinion gear 33 and the ring gear 32, and a carrier 35 that holds the first pinion gear 33 and the second pinion gear 34 so that they can rotate and revolve freely. Is configured as a planetary gear mechanism that performs a differential action. In the power distribution and integration mechanism 30, the carrier 35 is connected to the crankshaft 26 of the engine 22, the sun gear 31 is connected to the motor MG1, and the ring gear 32 is connected to the transfer 40. When the motor MG1 functions as a generator, The power from the engine 22 input from the engine 35 is distributed to the sun gear 31 side and the ring gear 32 side according to the gear ratio, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the power from the engine 22 input from the carrier 35 and the sun gear 31. The power from the motor MG1 input from is integrated and output to the ring gear 32. In the embodiment, since the motor MG1 is made to function as a generator from the viewpoint of improving energy efficiency,
The power distribution integration mechanism 30 normally functions as a power distribution mechanism.
【0022】動力分配機構40も、動力分配統合機構3
0と同様に、サンギヤ41とリングギヤ42と第1ピニ
オンギヤ43と第2ピニオンギヤ44とキャリア45と
を備える遊星歯車機構として構成されている。動力分配
機構40のリングギヤ42には動力分配統合機構30の
リングギヤ32が、サンギヤ41にはモータMG2が取
り付けられた第1駆動軸50が接続されており、キャリ
ア35にはモータMG3の取り付けられた第2駆動軸6
0がギヤ49,チェーンベルト48,ギヤ47を介して
接続されている。The power distribution mechanism 40 is also the power distribution integration mechanism 3
Like 0, it is configured as a planetary gear mechanism including a sun gear 41, a ring gear 42, a first pinion gear 43, a second pinion gear 44, and a carrier 45. The ring gear 42 of the power distribution mechanism 40 is connected to the ring gear 32 of the power distribution integration mechanism 30, the sun gear 41 is connected to the first drive shaft 50 to which the motor MG2 is attached, and the carrier 35 is attached to the motor MG3. Second drive shaft 6
0 is connected via a gear 49, a chain belt 48, and a gear 47.
【0023】モータMG1,MG2,MG3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71,72,73を介してバッテリ75
と電力のやりとりを行なう。インバータ71,72,7
3とバッテリ75とを接続する電力ライン74は、各イ
ンバータ71,72,73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,
MG3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75は、モータMG1,MG2,MG3の全体から
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,MG3の全体の電力
収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ75は充
放電されない。モータMG1,MG2,MG3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)70により駆動制御されている。モータECU7
0には、モータ40を駆動制御するために必要な信号、
例えばモータMG1,MG2,MG3の回転子の回転位
置を検出する回転位置検出センサからの信号や電流セン
サにより検出されるモータMG1,MG2,MG3に印
加される相電流などが入力されており、モータECU7
0からは、インバータ71,72,73へのスイッチン
グ制御信号が出力されている。モータECU70は、ハ
イブリッド用電子制御ユニット80と通信しており、ハ
イブリッド用電子制御ユニット80からの制御信号によ
ってモータMG1,MG2,MG3を駆動制御すると共
に必要に応じてモータMG1,MG2,MG3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8
0に出力する。バッテリ75は、バッテリ用電子制御ユ
ニット(以下、バッテリECUという)76によって管
理されている。バッテリECU76には、バッテリ75
を管理するのに必要な信号、例えば,バッテリ75の端
子間に設置された電圧センサ77からの端子間電圧,バ
ッテリ75の出力端子に接続された電力ライン74に取
り付けられた電流センサ78からの充放電電流,バッテ
リ75に取り付けられた温度センサ79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75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80に出力する。なお、バッテリECU76で
は、バッテリ75を管理するために電流センサ78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(S
OC)も演算している。The motors MG1, MG2, MG3 are all configured as a well-known synchronous generator motor that can be driven as a generator and also as an electric motor, and a battery 75 is provided via inverters 71, 72, 73.
Exchanges power with. Inverters 71, 72, 7
The power line 74 connecting the battery 3 and the battery 75 is configured as a positive bus and a negative bus shared by the respective inverters 71, 72, 73, and the motors MG1, MG2,
The electric power generated by any of the MG3 can be consumed by another motor. Therefore, the battery 75 is charged and discharged by the electric power generated from the entire motors MG1, MG2, MG3 and the insufficient electric power. Note that the battery 75 is not charged / discharged if the power balance of the entire motors MG1, MG2, MG3 is balanced. The motors MG1, MG2, MG3 are all driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 70. Motor ECU 7
0 is a signal necessary to drive and control the motor 40,
For example, a signal from a rotational position detection sensor that detects the rotational position of the rotor of the motors MG1, MG2, MG3, a phase current applied to the motors MG1, MG2, MG3 detected by a current sensor, etc. are input. ECU7
From 0, a switching control signal to the inverters 71, 72, 73 is output. The motor ECU 70 communicates with the hybrid electronic control unit 80, drives and controls the motors MG1, MG2, MG3 by a control signal from the hybrid electronic control unit 80, and drives the motors MG1, MG2, MG3 as necessary. Electronic control unit for hybrid 8
Output to 0. The battery 75 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter, referred to as battery ECU) 76. The battery ECU 76 includes a battery 75
Necessary for managing the voltage, for example, the voltage across the terminals from the voltage sensor 77 installed between the terminals of the battery 75, the current from the current sensor 78 attached to the power line 74 connected to the output terminal of the battery 75. The charging / discharging current, the battery temperature from the temperature sensor 79 attached to the battery 75, and the like are input, and data regarding the state of the battery 75 is output to the hybrid electronic control unit 80 by communication as necessary. In the battery ECU 76, the remaining capacity (S) is calculated based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor 78 for managing the battery 75.
OC) is also calculated.
【0024】ハイブリッド用電子制御ユニット80は、
CPU82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、CPU82の他に処理プログラムを記憶す
るROM84と、データを一時的に記憶するRAM86
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80には、シフト
レバー90の操作位置を検出するシフトポジションセン
サ91からのシフトポジションSP,アクセルペダル9
2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93からのアクセル開度AP,ブレーキペダル94
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95からのブレーキペダルポジションBP,車速セン
サ96からの車速V,後輪58a,58bおよび前輪6
8a,68bに取り付けられた車輪速センサ97a,9
7b,98a,98bからの車輪速Vw1〜Vw4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80は、前述したように、エンジンE
CU24やモータECU70,バッテリECU76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ECU70,バッテリECU76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 80 is
It is configured as a microprocessor centered on the CPU 82, and in addition to the CPU 82, a ROM 84 that stores a processing program and a RAM 86 that temporarily stores data.
And an input / output port and a communication port (not shown). The hybrid electronic control unit 80 includes a shift position SP from a shift position sensor 91 that detects an operation position of a shift lever 90, and an accelerator pedal 9
Accelerator pedal position AP from the accelerator pedal position sensor 93 for detecting the depression amount of 2 and the brake pedal 94
The brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 95 for detecting the depression amount of the vehicle, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 96, the rear wheels 58a, 58b and the front wheels 6
Wheel speed sensors 97a, 9 attached to 8a, 68b
Wheel speeds Vw1 to Vw4 and the like from 7b, 98a and 98b are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 80 uses the engine E
The engine ECU 24 is connected to the CU 24, the motor ECU 70, and the battery ECU 76 via a communication port.
Various control signals and data are exchanged with the motor ECU 70 and the battery ECU 76.
【0025】次に、こうして構成された実施例のハイブ
リッド車20の動作、特にトルク制御の際の動作につい
て説明する。実施例のハイブリッド車20の可能な走行
パターンとしては、エンジン22の運転を停止してモー
タMG2かモータMG3の一方または双方を電動機とし
て駆動して第1駆動軸50や第2駆動軸60に動力を出
力して走行する走行パターン1や、モータMG2とモー
タMG3とを駆動せずにモータMG1を発電機として駆
動してバッテリ75の充電を伴いながらエンジン22か
らの動力を第1駆動軸50および第2駆動軸60に出力
して走行する走行パターン2、モータMG1を発電機と
して駆動すると共にモータMG2またはモータMG3の
一方あるいは双方を電動機として駆動してバッテリ75
の充放電を伴いながらエンジン22からの動力を第1駆
動軸50と第2駆動軸60とに出力して走行する走行パ
ターン3、モータMG1を発電機として駆動すると共に
モータMG2またはモータMG3の一方あるいは双方を
電動機として駆動してバッテリ75の充放電なしにエン
ジン22からの動力を第1駆動軸50と第2駆動軸60
とに出力して走行する走行パターン4がある。運転者が
要求する要求駆動力を第1駆動軸50と第2駆動軸60
とに出力する制御は、走行パターン1では、その要求駆
動力に基づいてバッテリ75からの電力を用いてモータ
MG2とモータMG3とを駆動制御すればよく、走行パ
ターン2では、要求駆動力に基づいてエンジン22とモ
ータMG1とを駆動制御すればよい。走行パターン3で
は、バッテリ75を充放電する電力に相当する動力分だ
け走行パターン4におけるエンジン22からの動力を増
減すればよい。従って、実施例のハイブリッド車20に
おいて基本となる走行パターンは、パターン4であり、
運転者が要求する要求駆動力を走行パターン4により第
1駆動軸50と第2駆動軸60とに出力する制御が基本
となる。Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus constructed, particularly the operation during torque control will be described. A possible traveling pattern of the hybrid vehicle 20 of the embodiment is to stop the operation of the engine 22 and drive one or both of the motor MG2 and the motor MG3 as an electric motor to drive the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 with power. Is output to drive the vehicle, or the motor MG1 is driven as a generator without driving the motors MG2 and MG3, and the power from the engine 22 is supplied to the first drive shaft 50 while the battery 75 is being charged. The driving pattern 2 that is output to the second drive shaft 60 for traveling, the motor MG1 is driven as a generator, and one or both of the motor MG2 and the motor MG3 are driven as an electric motor to drive the battery 75.
Traveling pattern 3 in which the power from the engine 22 is output to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 while being charged and discharged, and the motor MG1 is driven as a generator and one of the motor MG2 or the motor MG3 is driven. Alternatively, both of them are driven as electric motors, and the power from the engine 22 is supplied to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 without charging and discharging the battery 75.
There is a traveling pattern 4 which is output to and travels. The drive force required by the driver is the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60.
In the traveling pattern 1, the electric power from the battery 75 may be used to drive and control the motors MG2 and MG3 based on the required driving force. In the traveling pattern 2, based on the required driving force. The engine 22 and the motor MG1 may be drive-controlled. In the travel pattern 3, the power from the engine 22 in the travel pattern 4 may be increased or decreased by the amount of power equivalent to the electric power for charging and discharging the battery 75. Therefore, the basic traveling pattern in the hybrid vehicle 20 of the embodiment is pattern 4,
The basic control is to output the required driving force required by the driver to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 according to the traveling pattern 4.
【0026】走行パターン4を更に細分化して考える
と、モータMG1により発電した電力をモータMG2と
モータMG3とによって消費するパターンAと、モータ
MG1により発電した電力をモータMG2により消費す
るパターンBと、モータMG1により発電した電力をモ
ータMG3により消費するパターンCとがある。この3
つのパターンのうちのいずれのパターンにより走行して
もよいが、モータMG2とモータMG3のサイズを小さ
くすることを考えればパターンAが好ましい。なお、運
転者による要求駆動力の大きさによりパターンを変更す
るものも好ましい。例えば、運転者による要求駆動力が
比較的小さいときにはパターンBかパターンCにより走
行し、要求駆動力が比較的大きくなったら、駆動してい
ないモータを駆動してパターンAで走行する場合であ
る。このように基本となる走行パターン4のうち、まず
パターンAの制御について説明し、次にパターンB,C
の制御について説明する。When the traveling pattern 4 is further subdivided and considered, there are a pattern A in which the electric power generated by the motor MG1 is consumed by the motors MG2 and MG3, and a pattern B in which the electric power generated by the motor MG1 is consumed by the motor MG2. There is a pattern C in which the electric power generated by the motor MG1 is consumed by the motor MG3. This 3
Although the vehicle may travel in any one of the two patterns, the pattern A is preferable in consideration of reducing the sizes of the motors MG2 and MG3. It is also preferable to change the pattern according to the magnitude of the driving force required by the driver. For example, when the driving force required by the driver is relatively small, the vehicle travels in the pattern B or the pattern C, and when the required driving force is relatively large, the motor that is not driven is driven to travel in the pattern A. Of the basic traveling patterns 4, the control of the pattern A will be described first, and then the patterns B and C will be described.
The control of will be described.
【0027】図2は、ハイブリッド用電子制御ユニット
80により実行されるトルク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、走行パターン
4のパターンAの制御とされたときに、所定時間毎(例
えば、8msec毎)に繰り返し実行される。このルー
チンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット
80のCPU82は、まず、アクセルペダルポジション
センサ93により検出されるアクセル開度APや車速セ
ンサ96により検出される車速Vを読み込む処理を実行
する(ステップS100)。そして、読み込んだアクセ
ル開度APと車速Vとに基づいて車軸56および車軸6
6に要求される要求駆動力としての要求トルクT*と要
求動力P*とを計算する(ステップS110)。要求ト
ルクT*の計算は、実施例では、アクセル開度APと車
速Vと要求トルクT*との関係を実験などにより設定し
て予めマップとしてROM84に記憶しておき、アクセ
ル開度AP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T*が導出されるものとした。
アクセル開度APと車速Vと要求トルクT*との関係の
一例を示すマップを図3に示す。また、要求動力P*の
計算は、次式(1)により求めるものとした。式(1)
中、Gvは車速Vを車軸56や車軸66の回転数に変換
する変換係数である。FIG. 2 is a flow chart showing an example of a torque control routine executed by the hybrid electronic control unit 80. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec) when the control of the pattern A of the traveling pattern 4 is performed. When this routine is executed, the CPU 82 of the hybrid electronic control unit 80 first executes a process of reading the accelerator opening AP detected by the accelerator pedal position sensor 93 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 96 ( Step S100). Then, based on the read accelerator opening AP and vehicle speed V, the axle 56 and the axle 6
The required torque T * and the required power P * as the required driving force required by No. 6 are calculated (step S110). In the embodiment, the calculation of the required torque T * is performed by setting the relationship between the accelerator opening AP, the vehicle speed V and the required torque T * and stored in the ROM 84 as a map in advance, and the accelerator opening AP and the vehicle speed are calculated. When V and V are given, the corresponding required torque T * is derived from the stored map.
A map showing an example of the relationship among the accelerator opening AP, the vehicle speed V, and the required torque T * is shown in FIG. The required power P * is calculated by the following equation (1). Formula (1)
Gv is a conversion coefficient for converting the vehicle speed V into the rotation speed of the axle 56 or the axle 66.
【0028】[0028]
【数1】P*=T*×V・Gv (1)[Equation 1] P * = T * × V · Gv (1)
【0029】こうして要求トルクT*と要求動力P*と
を求めると、要求動力P*を動力出力装置全体の効率η
aで除してエンジン22から出力すべき目標動力Pe*
を計算すると共にこの目標動力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*とを決定
する(ステップS120)。目標回転数Ne*と目標ト
ルクTe*は、エンジン22から目標動力Pe*を出力
可能な運転ポイントのうちエンジン22が最も効率よく
運転できる運転ポイントとして設定される。なお、こう
した目標回転数Ne*と目標トルクTe*との決定は、
実施例では、エンジン22が最も効率よく運転できる運
転ポイントとしての出力動力と回転数とトルクとを実験
などにより求めて予めマップとしてROM84に記憶し
ておき、目標動力Pe*が与えられると、記憶したマッ
プから対応する回転数とトルクとを目標回転数Ne*と
目標トルクTe*として導出するものとした。When the required torque T * and the required power P * are obtained in this manner, the required power P * is calculated as the efficiency η of the entire power output device.
Target power Pe * to be output from the engine 22 after being divided by a
And a target rotation speed Ne * and a target torque Te * of the engine 22 are determined based on the target power Pe * (step S120). The target rotation speed Ne * and the target torque Te * are set as operating points at which the engine 22 can operate most efficiently among the operating points at which the target power Pe * can be output from the engine 22. In addition, the determination of the target rotational speed Ne * and the target torque Te * is as follows.
In the embodiment, the output power, the rotation speed, and the torque, which are the operating points at which the engine 22 can be operated most efficiently, are experimentally obtained and stored in advance in the ROM 84 as a map. When the target power Pe * is given, the memory is stored. The corresponding rotation speed and torque are derived as the target rotation speed Ne * and the target torque Te * from the map.
【0030】目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを
決定すると、目標回転数Ne*と車速Vとに基づいてモ
ータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に目標
トルクTe*に基づいてトルク指令Tm1*を計算する
(ステップS130)。後輪58a,58bや前輪68
a,68bのいずれもがスリップしていないとすれば、
車軸56と車軸66は略同一の回転数、即ち車速Vに換
算係数Gvを乗じた回転数で回転する。車軸56と車軸
66は、動力分配機構40を介して機械的に動力分配統
合機構30のリングギヤ32に接続されているから、リ
ングギヤ32の回転数は、車速Vに換算係数を乗じるこ
とにより計算することができる。いま、ハイブリッド車
20が車速Vで走行し、エンジン22が目標回転数Ne
*で回転している状態を考える。この状態では、動力分
配統合機構30のキャリア35は目標回転数Ne*で回
転し、リングギヤ32は車速Vに換算係数を乗じた回転
数で回転する。遊星歯車機構は、3軸のうちの2軸の回
転状態が決まれば残余の1軸の回転状態は、2軸の回転
状態にギヤ比を考慮すれば一義的に決まるから、モータ
MG1が取り付けられたサンギヤ31の回転数は、キャ
リア35の回転数とリングギヤ32の回転数、即ち目標
回転数Ne*と車速Vとにより計算できる。また、上述
の仮定の状態で、更に、キャリア35に目標トルクTe
*のトルクが入力され、このトルクをサンギヤ31とリ
ングギヤ32とに分配して出力する状態を考えれば、キ
ャリア35に入力されたトルクはその大きさとギヤ比に
より一義的にサンギヤ31とリングギヤ32とに分配で
きるから、目標トルクTe*とギヤ比によりサンギヤ3
1に分配されるトルクを計算することができる。従っ
て、このサンギヤ31に分配されるトルクをモータMG
1のトルク指令Tm1*とすれば、トルク指令Tm1*
を目標トルクTe*に基づいて計算することができる。When the target rotation speed Ne * and the target torque Te * are determined, the target rotation speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated based on the target rotation speed Ne * and the vehicle speed V, and the torque is calculated based on the target torque Te *. The command Tm1 * is calculated (step S130). Rear wheels 58a, 58b and front wheels 68
If neither a nor 68b slips,
The axle 56 and the axle 66 rotate at substantially the same rotation speed, that is, the rotation speed obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion coefficient Gv. Since the axles 56 and 66 are mechanically connected to the ring gear 32 of the power distribution and integration mechanism 30 via the power distribution mechanism 40, the rotation speed of the ring gear 32 is calculated by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor. be able to. Now, the hybrid vehicle 20 is traveling at the vehicle speed V, and the engine 22 is at the target rotation speed Ne.
Consider the state of rotating with *. In this state, the carrier 35 of the power distribution and integration mechanism 30 rotates at the target rotation speed Ne *, and the ring gear 32 rotates at the rotation speed obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor. In the planetary gear mechanism, when the rotational state of two of the three axes is determined, the rotational state of the remaining one axis is uniquely determined by considering the gear ratio in the rotational state of the two axes, so the motor MG1 is attached. The rotation speed of the sun gear 31 can be calculated from the rotation speed of the carrier 35 and the rotation speed of the ring gear 32, that is, the target rotation speed Ne * and the vehicle speed V. Further, under the above assumption, the target torque Te is further applied to the carrier 35.
Considering a state where the torque * is input and the torque is distributed to the sun gear 31 and the ring gear 32 and output, the torque input to the carrier 35 is uniquely determined by the magnitude and the gear ratio between the sun gear 31 and the ring gear 32. Can be distributed to the sun gear 3 depending on the target torque Te * and the gear ratio.
The torque distributed to 1 can be calculated. Therefore, the torque distributed to the sun gear 31 is supplied to the motor MG.
If the torque command Tm1 * is 1, the torque command Tm1 *
Can be calculated based on the target torque Te *.
【0031】次に、算出した目標回転数Nm1*と目標
トルクTe*との積によりモータMG1により発電され
る発電電力P1を計算し(ステップS140)、発電電
力P1がモータMG2とモータMG3とにより消費され
るよう次式(2)および式(3)によりトルク指令Tm
2*,Tm3*を計算する(ステップS150)。ここ
で、式(2)および式(3)中、kはモータMG2とモ
ータMG3の電力の分配比であり、k=1とすればモー
タMG2のみで電力P1を消費し、k=0とすればモー
タMG3のみで電力P1を消費することになる。また、
Gd1およびGd2は車速Vを第1駆動軸50および第
2駆動軸60の回転数に変換する変換係数である。Next, the generated power P1 generated by the motor MG1 is calculated by the product of the calculated target speed Nm1 * and the target torque Te * (step S140), and the generated power P1 is calculated by the motor MG2 and the motor MG3. The torque command Tm is calculated by the following equation (2) and equation (3) so as to be consumed.
2 * and Tm3 * are calculated (step S150). Here, in the equations (2) and (3), k is the distribution ratio of the electric power of the motor MG2 and the motor MG3, and if k = 1, the electric power P1 is consumed only by the motor MG2, and if k = 0. For example, the electric power P1 is consumed only by the motor MG3. Also,
Gd1 and Gd2 are conversion factors for converting the vehicle speed V into the rotational speeds of the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60.
【0032】[0032]
【数2】 Tm2*=k・P1/V・Gd1 (2) Tm3*=(1−k)・P1/V・Gd2 (3)[Equation 2] Tm2 * = k · P1 / V · Gd1 (2) Tm3 * = (1-k) ・ P1 / V ・ Gd2 (3)
【0033】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の目標回転数Nm1
*やトルク指令Tm1*,モータMG2のトルク指令T
m2*,モータMG3のトルク指令Tm3*を決定する
と、この目標値や指令値をエンジンECU24やモータ
ECU70に出力して(ステップS160)、本ルーチ
ンを終了する。エンジン22の目標回転数Ne*や目標
トルクTe*を入力したエンジンECU24は、エンジ
ン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからな
る運転ポイントで運転されるよう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行なう。ま
た、モータMG1の目標回転数Nm1*やトルク指令T
m1*,モータMG2のトルク指令Tm2*,モータM
G3のトルク指令Tm3*を入力したモータECU70
は、モータMG1が目標回転数Nm1*で回転するよう
モータMG1を駆動制御すると共にモータMG2および
モータMG3からトルク指令Tm2*,Tm3*のトル
クが出力されるようモータMG2およびモータMG3を
駆動制御する。Thus, the target engine speed Ne * of the engine 22
, Target torque Te *, target rotation speed Nm1 of the motor MG1
*, Torque command Tm1 *, torque command T of motor MG2
When m2 * and the torque command Tm3 * of the motor MG3 are determined, the target value and the command value are output to the engine ECU 24 and the motor ECU 70 (step S160), and this routine is ended. The engine ECU 24, to which the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 have been input, controls the fuel injection and the ignition so that the engine 22 operates at a driving point composed of the target rotation speed Ne * and the target torque Te *. Operation control such as intake air amount adjustment control is performed. Further, the target rotation speed Nm1 * of the motor MG1 and the torque command T
m1 *, torque command Tm2 * of motor MG2, motor M
Motor ECU 70 to which G3 torque command Tm3 * is input
Controls the drive of the motor MG1 so that the motor MG1 rotates at the target rotation speed Nm1 *, and also controls the drive of the motor MG2 and the motor MG3 so that the torques of the torque commands Tm2 * and Tm3 * are output from the motor MG2 and the motor MG3. .
【0034】以上説明したトルク制御ルーチンを実行す
ることにより、走行パターン4のパターンA、即ち、エ
ンジン22から要求駆動力に基づく動力を出力し、この
動力を、モータMG1を発電機として駆動すると共にモ
ータMG2およびモータMG3を電動機として駆動して
バッテリ75の充放電なしに第1駆動軸50と第2駆動
軸60とに出力して走行するパターンによって走行する
ことができる。By executing the torque control routine described above, the power based on the required driving force is output from the pattern A of the traveling pattern 4, that is, the engine 22, and this power is driven by the motor MG1 as a generator. It is possible to drive the motors MG2 and MG3 as electric motors and output the power to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 without charging / discharging the battery 75 to drive the vehicle.
【0035】また、このトルク制御ルーチンにおけるス
テップS150で電力の分配比kを値1とすることによ
り、走行パターン4のパターンB、即ち、エンジン22
から要求駆動力に基づく動力を出力し、この動力を、モ
ータMG1を発電機として駆動すると共にモータMG2
だけを電動機として駆動してバッテリ75の充放電なし
に第1駆動軸50と第2駆動軸60とに出力して走行す
るパターンによって走行することができる。さらに、こ
のトルク制御ルーチンにおけるステップS150で電力
の分配比kを値0とすることにより、走行パターン4の
パターンC、即ち、エンジン22から要求駆動力に基づ
く動力を出力し、この動力を、モータMG1を発電機と
して駆動すると共にモータMG3だけを電動機として駆
動してバッテリ75の充放電なしに第1駆動軸50と第
2駆動軸60とに出力して走行するパターンによって走
行することができる。In step S150 of this torque control routine, the distribution ratio k of the electric power is set to the value 1, so that the pattern B of the traveling pattern 4, that is, the engine 22 is set.
Motive power based on the required driving force is output from the motor MG1 while driving the motor MG1 as a generator and the motor MG2.
It is possible to drive only the motor as an electric motor and output the electric power to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 without charging / discharging the battery 75 to travel. Further, by setting the power distribution ratio k to the value 0 in step S150 in this torque control routine, the power based on the required driving force is output from the pattern C of the traveling pattern 4, that is, the engine 22, and this power is output to the motor. MG1 can be driven as a generator and only motor MG3 can be driven as an electric motor to output to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 without charging / discharging the battery 75 for traveling.
【0036】運転者による要求駆動力が比較的小さいと
きにはパターンBかパターンCにより走行し、要求駆動
力が比較的大きくなったら、駆動していないモータを駆
動してパターンAで走行する場合には、図2におけるト
ルク制御ルーチンに代えて図4に例示するトルク制御ル
ーチンを実行すればよい。この図4のトルク制御ルーチ
ンでは、ステップS140のモータMG1の発電電力P
1の計算処理の後に、要求トルクT*に応じて分配比k
を決定する処理(ステップS142〜146)を追加
し、この決定した分配比kを用いてモータMG2とモー
タMG3のトルク指令Tm2*,Tm3*を計算してい
る点を除いて図2のトルク制御ルーチンと同一である。
図4のトルク制御ルーチンにおける分配比kの決定処理
では、要求トルクT*を閾値Trefと比較し(ステッ
プS142)、要求トルクT*が閾値Tref以上のと
きには分配比kにTref/T*で計算される値を設定
し、要求トルクT*が閾値Tref未満のときには分配
比kに値1を設定する。ここで、閾値Trefは、一定
値としてもよいし、車速Vに応じて変化するものとして
もよい。このように分配比kを決定すると、要求トルク
T*が閾値TrefになるまではモータMG1で発電し
た電力P1のすべてをモータMG2で消費するよう制御
し、要求トルクT*が閾値Tref以上になるとモータ
MG1で発電した電力P1をモータMG2とモータMG
3とにより消費するよう制御することになり、しかも、
モータMG3のトルクは要求トルクT*が閾値Tref
を超えた分に相当するから、モータMG2では不足する
トルクをモータMG3により補うよう制御するものと考
えることができる。When the driving force required by the driver is relatively small, the vehicle travels according to pattern B or C, and when the required driving force is relatively large, the motor that is not driven is driven and the vehicle travels according to pattern A. The torque control routine shown in FIG. 4 may be executed instead of the torque control routine shown in FIG. In the torque control routine of FIG. 4, the generated power P of the motor MG1 in step S140
After the calculation process of 1, the distribution ratio k is calculated according to the required torque T *.
2 is added, and the torque control of FIG. 2 is performed except that the torque commands Tm2 * and Tm3 * of the motor MG2 and the motor MG3 are calculated using the determined distribution ratio k. It is the same as the routine.
In the determination process of the distribution ratio k in the torque control routine of FIG. 4, the required torque T * is compared with the threshold value Tref (step S142), and when the required torque T * is equal to or greater than the threshold value Tref, the distribution ratio k is calculated as Tref / T *. When the required torque T * is less than the threshold value Tref, the distribution ratio k is set to the value 1. Here, the threshold value Tref may be a constant value or may change according to the vehicle speed V. When the distribution ratio k is determined in this manner, the motor MG2 is controlled to consume all the electric power P1 generated by the motor MG1 until the required torque T * reaches the threshold Tref, and when the required torque T * becomes equal to or greater than the threshold Tref. The electric power P1 generated by the motor MG1 is supplied to the motor MG2 and the motor MG.
It will be controlled to consume by 3 and
Regarding the torque of the motor MG3, the required torque T * is the threshold value Tref.
Therefore, it can be considered that the motor MG3 controls the motor MG2 to compensate for the insufficient torque.
【0037】上述した走行パターン3、即ちモータMG
1を発電機として駆動すると共にモータMG2またはモ
ータMG3の一方あるいは双方を電動機として駆動して
バッテリ75の充放電を伴いながらエンジン22からの
動力を第1駆動軸50と第2駆動軸60とに出力して走
行する走行パターンを実行する場合では、バッテリ75
を充放電する充放電電力Pbを要求動力P*に加えて目
標動力Pe*を決定すると共にモータMG1で発電され
た電力P1から充放電電力Pbを減じたものを用いてモ
ータMG2とモータMG3のトルク指令Tm2*,Tm
3*を計算すればよい。即ち、図2および図4のトルク
制御ルーチンにおけるステップS120の目標動力Pe
*の計算処理でPe*=P*/ηaに代えてPe*=P
*/ηa+Pbにより目標動力Pe*を計算し、ステッ
プS150のモータMG2およびモータMG3のトルク
指令Tm2*,Tm3*の計算処理で上述の式(2)お
よび式(3)に代えて次式(4)および式(5)により
トルク指令Tm2*,Tm3*を計算するのである。な
お、この例では、要求トルクT*が閾値Tref未満の
ときにはモータMG2だけを駆動し要求トルクT*が閾
値Tref以上のときにモータMG2とモータMG3と
を駆動するものとしたが、逆に要求トルクT*が閾値T
ref未満のときにはモータMG3だけを駆動し要求ト
ルクT*が閾値Tref以上のときにモータMG2とモ
ータMG3とを駆動するものとしてもよい。Driving pattern 3 described above, that is, motor MG
1 as a generator and one or both of the motor MG2 and the motor MG3 as an electric motor to drive the power from the engine 22 to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 while charging / discharging the battery 75. In the case of executing the traveling pattern of outputting and traveling, the battery 75
The target power Pe * is determined by adding the charging / discharging electric power Pb for charging / discharging the electric power to the target power Pe *, and the electric power P1 generated by the motor MG1 minus the charging / discharging electric power Pb is used for the motor MG2 and the motor MG3. Torque commands Tm2 *, Tm
Calculate 3 *. That is, the target power Pe of step S120 in the torque control routine of FIGS.
In the calculation process of *, instead of Pe * = P * / ηa, Pe * = P
The target power Pe * is calculated by * / ηa + Pb, and in the calculation process of the torque commands Tm2 * and Tm3 * of the motor MG2 and the motor MG3 in step S150, the following formula (4) is substituted for the formula (2) and the formula (3). ) And equation (5), the torque commands Tm2 * and Tm3 * are calculated. In this example, when the required torque T * is less than the threshold Tref, only the motor MG2 is driven, and when the required torque T * is greater than or equal to the threshold Tref, the motors MG2 and MG3 are driven. Torque T * is threshold T
When it is less than ref, only the motor MG3 may be driven, and when the required torque T * is the threshold value Tref or more, the motors MG2 and MG3 may be driven.
【0038】[0038]
【数3】 Tm2*=k・(P1−Pb)/V・Gd1 (4) Tm3*=(1−k)・(P1−Pb)/V・Gd2 (5)[Equation 3] Tm2 * = k · (P1-Pb) / V · Gd1 (4) Tm3 * = (1-k) * (P1-Pb) / V * Gd2 (5)
【0039】以上説明した実施例のハイブリッド車20
によれば、エンジン22の運転を停止してモータMG2
かモータMG3の一方または双方を電動機として駆動し
て第1駆動軸50や第2駆動軸60に動力を出力して走
行する走行パターンや、モータMG2とモータMG3と
を駆動せずにモータMG1を発電機として駆動してバッ
テリ75の充電を伴いながらエンジン22からの動力を
第1駆動軸50および第2駆動軸60に出力して走行す
る走行パターン、モータMG1を発電機として駆動する
と共にモータMG2またはモータMG3の一方あるいは
双方を電動機として駆動してバッテリ75の充放電を伴
いながらエンジン22からの動力を第1駆動軸50と第
2駆動軸60とに出力して走行する走行パターン、モー
タMG1を発電機として駆動すると共にモータMG2ま
たはモータMG3の一方あるいは双方を電動機として駆
動してバッテリ75の充放電なしにエンジン22からの
動力を第1駆動軸50と第2駆動軸60とに出力して走
行する走行パターンなどの種々の走行パターンにより走
行することができる。しかも、各走行パターンでは、エ
ンジン22を効率のよい運転ポイントで運転することが
できるから、ハイブリッド車20全体のエネルギ効率を
向上させることができる。The hybrid vehicle 20 of the embodiment described above
According to the above, the operation of the engine 22 is stopped and the motor MG2
The driving pattern in which one or both of the motor MG3 is driven as an electric motor to output power to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 to travel, and the motor MG1 is driven without driving the motor MG2 and the motor MG3. A driving pattern in which power is output from the engine 22 to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 while being driven as a generator and the battery 75 is charged, and the vehicle travels while driving the motor MG1 as a generator and the motor MG2. Alternatively, a driving pattern in which one or both of the motors MG3 are driven as an electric motor to output power from the engine 22 to the first drive shaft 50 and the second drive shaft 60 while the battery 75 is charged and discharged, and the motor MG1 is driven. Drive as a generator and at least one of the motor MG2 and the motor MG3 as an electric motor to drive the battery 7 Can be the power from the engine 22 without the charge and discharge of the first drive shaft 50 running through the various travel patterns, such as running pattern traveling outputted to the second drive shaft 60. Moreover, in each traveling pattern, the engine 22 can be driven at an efficient driving point, so that the energy efficiency of the entire hybrid vehicle 20 can be improved.
【0040】実施例のハイブリッド車20によれば、モ
ータMG1で発電した電力をモータMG2とモータMG
3の二つのモータにより消費するから、モータMG1で
発電した電力を一つのモータにより消費するものに比し
て小型化を図ることができる。しかも、アクセル開度A
Pと車速Vに応じて定まる要求トルクT*の大きさに基
づいてモータMG1で発電した電力を一つのモータで消
費したり二つのモータで消費したりすることができるか
ら、エネルギ効率の高い走行パターンで運転することが
できる。According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the electric power generated by the motor MG1 is supplied to the motor MG2 and the motor MG.
Since it is consumed by two motors No. 3 and No. 3, the electric power generated by the motor MG1 can be downsized as compared with one consumed by one motor. Moreover, the accelerator opening A
Since the electric power generated by the motor MG1 can be consumed by one motor or two motors based on the magnitude of the required torque T * determined according to P and the vehicle speed V, traveling with high energy efficiency is possible. You can drive in a pattern.
【0041】次に、実施例のハイブリッド車20におけ
るスリップ時のトルク制御について説明する。図5は、
後輪58a,58bや前輪68a,68bのいずれかの
スリップを考慮したトルク制御ルーチンの一例を示すフ
ローチャートである。このトルク制御ルーチンでは、ス
テップS100で車輪速Vw1〜Vw4を読み込む点と
ステップS150の処理とステップS160の処理の間
にスリップに伴うモータMG2およびモータMG3のト
ルク指令Tm2*,Tm3*の設定処理が増加されてい
る点を除いて図2のトルク制御ルーチンと同一である。
スリップに伴うモータMG2およびモータMG3のトル
ク指令Tm2*,Tm3*の設定処理では、まず、後輪
58a,58bおよび前輪68a,68bのいずれかが
スリップしているか否かの判定を行なう(ステップS1
51)。このスリップの判定は、車輪速Vw1〜Vw4
のうちのいずれかが許容範囲を超えて他の車輪速より大
きいか否かにより判定することができる。スリップして
いないときには、スリップ判定フラグFsが値0である
かを調べ、スリップ判定フラグFsが値0のときには、
ステップS150で設定したモータMG2およびモータ
MG3のトルク指令Tm1*,Tm3*をエンジン22
の目標回転数Ne*および目標トルクTe*と共にエン
ジン22およびモータECU70に出力して(ステップ
S160)、本ルーチンを終了する。Next, torque control during slippage in the hybrid vehicle 20 of the embodiment will be described. Figure 5
It is a flow chart which shows an example of the torque control routine which considered slippage of either the rear wheels 58a and 58b and the front wheels 68a and 68b. In this torque control routine, the process of setting the wheel speeds Vw1 to Vw4 in step S100 and the process of setting the torque commands Tm2 *, Tm3 * for the motor MG2 and the motor MG3 associated with the slip between the process of step S150 and the process of step S160 are performed. It is the same as the torque control routine of FIG. 2 except that it is increased.
In the setting process of the torque commands Tm2 *, Tm3 * of the motor MG2 and the motor MG3 associated with the slip, first, it is determined whether or not one of the rear wheels 58a, 58b and the front wheels 68a, 68b is slipping (step S1).
51). The determination of the slip is performed by determining the wheel speeds Vw1 to Vw4.
It is possible to determine whether or not any of these exceeds the allowable range and is higher than the other wheel speeds. When the slip determination flag Fs is 0, it is checked if the slip determination flag Fs is 0.
The torque commands Tm1 * and Tm3 * for the motor MG2 and the motor MG3 set in step S150 are set to the engine 22.
The target rotation speed Ne * and the target torque Te * are output to the engine 22 and the motor ECU 70 (step S160), and the present routine ends.
【0042】一方、ステップS151でスリップしてい
ると判定されると、スリップしている車輪に連結されて
いるモータのトルク指令Ts1*を次式(6)に示すよ
うに前回のトルク指令Ts1*から所定トルクΔTだけ
減じたものとして設定すると共に(ステップS15
3)、いずれもスリップしていない車輪に連結されてい
るモータのトルク指令Ts2*を式(7)に示すように
ステップS150で計算したトルク指令Ts2*にステ
ップS150で計算したトルク指令Ts1*と式(6)
で計算したトルク指令Ts1*との偏差を加えたものと
して設定し(ステップS154)、スリップ判定フラグ
Fsに値1をセットして(ステップS155)、設定し
たトルク指令Ts1*,Ts2*をエンジン22の目標
回転数Ne*および目標トルクTe*と共にエンジン2
2およびモータECU70に出力して(ステップS16
0)、本ルーチンを終了する。ここで、所定トルクΔT
は、トルク制御ルーチンを繰り返し実行する毎にスリッ
プしている車輪の車軸に出力するトルクを減じるトルク
量として設定されるものであり、トルク制御ルーチンを
繰り返し実行する間隔やハイブリッド車20の走行に必
要なトルクなどにより決定される。いま、左後輪58b
がスリップしている場合を考えれば、スリップしている
車輪に連結されているモータがモータMG2であるか
ら、トルク指令Ts1*はモータMG2のトルク指令T
m2*、トルク指令Ts2*はモータMG3のトルク指
令Tm3*となる。従って、ステップS153では、左
後輪58bが連結されている第1駆動軸50に取り付け
られたモータMG2のトルク指令Tm2*を、前回のト
ルク指令Tm2*から所定トルクΔTを減じたものとし
て設定し、ステップS154では、第2駆動軸60に取
り付けられたモータMG3のトルク指令Tm3*を、ス
テップS150で計算されたトルク指令Tm3*にステ
ップS150で計算したトルク指令Tm2*と式(6)
で計算したトルク指令Tm2*との偏差を加えたものと
して設定する。On the other hand, when it is determined in step S151 that the vehicle is slipping, the torque command Ts1 * of the motor connected to the slipping wheel is changed to the previous torque command Ts1 * as shown in the following equation (6). Is set as a value obtained by subtracting a predetermined torque ΔT from (step S15
3) As shown in equation (7), the torque command Ts2 * of the motor connected to the wheels that are not slipping is the torque command Ts2 * calculated in step S150 and the torque command Ts1 * calculated in step S150. Formula (6)
The torque command Ts1 * and Ts2 * are set by adding the deviation from the torque command Ts1 * calculated in step S154, and the slip determination flag Fs is set to a value 1 (step S155). Target engine speed Ne * and target torque Te * of the engine 2
2 and the motor ECU 70 (step S16
0), this routine ends. Here, the predetermined torque ΔT
Is set as a torque amount for reducing the torque output to the axles of the slipping wheels each time the torque control routine is repeatedly executed, and is necessary for the interval at which the torque control routine is repeatedly executed and the traveling of the hybrid vehicle 20. It is determined by the torque etc. Right rear wheel 58b
If the motor is connected to the slipping wheel is the motor MG2, the torque command Ts1 * is the torque command T of the motor MG2.
m2 * and the torque command Ts2 * become the torque command Tm3 * of the motor MG3. Therefore, in step S153, the torque command Tm2 * of the motor MG2 attached to the first drive shaft 50 to which the left rear wheel 58b is connected is set as the previous torque command Tm2 * minus the predetermined torque ΔT. In step S154, the torque command Tm3 * of the motor MG3 attached to the second drive shaft 60 is converted into the torque command Tm3 * calculated in step S150 and the torque command Tm2 * calculated in step S150 and the equation (6).
It is set by adding the deviation from the torque command Tm2 * calculated in step.
【0043】[0043]
【数4】 Ts1*←前回Ts1*−ΔT (6) Ts2*←今回Ts2* +(S150のTs1*と式(6)のTs1*との偏差) (7)[Equation 4] Ts1 * ← previous Ts1 * −ΔT (6) Ts2 * ← This time Ts2 * + (Deviation between Ts1 * in S150 and Ts1 * in equation (6)) (7)
【0044】ここで、ステップS153〜S155は、
スリップしている間は繰り返し実行されるから、車輪の
スリップは停止する。しかも、式(7)では、ステップ
S150で計算されたトルク指令Ts1*と式(6)で
計算されたトルク指令Ts1*との偏差がステップS1
50で計算されたトルク指令Ts2*に加えられるか
ら、ハイブリッド車20全体のトルクとしては、スリッ
プの有無に拘わらず、要求トルクT*が出力されるよう
になる。Here, steps S153 to S155 are
Since it is repeatedly executed during the slip, the wheel slip is stopped. Moreover, in the formula (7), the deviation between the torque command Ts1 * calculated in step S150 and the torque command Ts1 * calculated in the formula (6) is the deviation of the step S1.
Since it is added to the torque command Ts2 * calculated at 50, the required torque T * is output as the torque of the entire hybrid vehicle 20 regardless of the presence or absence of slip.
【0045】ステップS151でスリップしていないと
判定されると共にステップS152でスリップ判定フラ
グFsが値0でないと判定されたときには、スリップに
基づくトルク制御の実施中と判定し、前回スリップして
いると判定された側のモータの前回のトルク指令Ts1
*に所定トルクΔTを加えたものを比較トルクTssと
して計算し(ステップS156)、計算した比較トルク
TssをステップS150で計算したトルク指令Ts1
*と比較する(ステップS157)。ステップS150
で計算したトルク指令Ts1*が比較トルクTssより
大きいときには、比較トルクTssをスリップ側のモー
タのトルク指令Ts1*として設定すると共に非スリッ
プ側のモータのトルク指令Ts2*をステップS150
で計算したトルク指令Ts2*にステップS150で計
算したトルク指令Ts1*と比較トルクTssとの偏差
を加えたものとして設定し(ステップS158)、設定
したトルク指令Ts1*,Ts2*をエンジン22の目
標回転数Ne*および目標トルクTe*と共にエンジン
22およびモータECU70に出力して(ステップS1
60)、本ルーチンを終了する。前述の左後輪58bが
スリップしている場合を考えれば、ステップS158で
は、比較トルクTssをスリップ側のモータMG2のト
ルク指令Tm2*に設定すると共に非スリップ側のモー
タMG3のトルク指令Tm3*を、ステップS150で
計算されたトルク指令Tm3*にステップS150で計
算したトルク指令Tm2*と比較トルクTssとの偏差
を加えたものとして設定することになる。When it is determined in step S151 that the vehicle is not slipping and the slip determination flag Fs is not 0 in step S152, it is determined that the torque control based on the slip is being performed, and the previous slipping is performed. Previous torque command Ts1 of the motor on the judged side
A value obtained by adding a predetermined torque ΔT to * is calculated as the comparison torque Tss (step S156), and the calculated comparison torque Tss is calculated as the torque command Ts1 in step S150.
It is compared with * (step S157). Step S150
When the torque command Ts1 * calculated in step S4 is larger than the comparison torque Tss, the comparison torque Tss is set as the torque command Ts1 * of the motor on the slip side and the torque command Ts2 * of the motor on the non-slip side is set in step S150.
Is set as the torque command Ts2 * calculated in step S150 plus the deviation between the torque command Ts1 * calculated in step S150 and the comparison torque Tss (step S158), and the set torque commands Ts1 * and Ts2 * are set as targets of the engine 22. The rotation speed Ne * and the target torque Te * are output to the engine 22 and the motor ECU 70 (step S1).
60) and this routine is completed. Considering the case where the left rear wheel 58b is slipping, in step S158, the comparison torque Tss is set to the torque command Tm2 * of the motor MG2 on the slip side and the torque command Tm3 * of the motor MG3 on the non-slip side is set. The torque command Tm3 * calculated in step S150 is added with the deviation between the torque command Tm2 * calculated in step S150 and the comparison torque Tss.
【0046】ステップS157でトルク指令Ts1*が
比較トルクTss以下のときには、スリップに基づくト
ルク制御は終了したと判定し、スリップ判定フラグFs
に値0をセットして、ステップS150で計算したモー
タMG2およびモータMG3のトルク指令Tm2*、T
m3*をエンジン22の目標回転数Ne*および目標ト
ルクTe*と共にエンジン22およびモータECU70
に出力して(ステップS160)、本ルーチンを終了す
る。When the torque command Ts1 * is less than or equal to the comparison torque Tss in step S157, it is determined that the torque control based on the slip has ended, and the slip determination flag Fs.
Is set to 0, and the torque commands Tm2 *, Tm for the motor MG2 and the motor MG3 calculated in step S150 are calculated.
m3 * together with the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 and the engine 22 and the motor ECU 70
Is output (step S160), and this routine ends.
【0047】以上説明したスリップ時のトルク制御によ
れば、後輪58a,58bおよび前輪68a,68bの
いずれかがスリップしたときには、スリップした車輪に
連結されたモータのトルクを減少させてスリップを抑制
すると共にトルクを減らした分だけ他のモータのトルク
を増加させてハイブリッド車20に要求された要求トル
クT*を作用させることができる。即ち、スリップ時で
も要求トルクT*を出力することができる。According to the torque control during slip described above, when any of the rear wheels 58a, 58b and the front wheels 68a, 68b slips, the torque of the motor connected to the slipped wheel is reduced to suppress the slip. In addition, the required torque T * required for the hybrid vehicle 20 can be applied by increasing the torque of the other motors by the amount of the reduced torque. That is, the required torque T * can be output even when slipping.
【0048】以上説明したスリップ時のトルク制御で
は、スリップ時でも要求トルクT*を出力するものとし
たが、スリップ時には要求トルクT*を出力しないもの
としてもよい。In the torque control during slip described above, the required torque T * is output even during slip, but the required torque T * may not be output during slip.
【0049】実施例のハイブリッド車20では、第1駆
動軸50にモータMG2を取り付けると共に第2駆動軸
60にモータMG3を取り付けるものとしたが、モータ
MG2を備えないものとしたり、モータMG3を備えな
いものとしたり、モータMG2もモータMG3も備えな
いものとしても差し支えない。モータMG2もモータM
G3も備えない場合、モータMG1により発電された電
力をバッテリ75で蓄え、必要に応じてバッテリ75に
蓄えた電力を用いてモータMG1を電動機として駆動す
るものとすればよい。In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the motor MG2 is attached to the first drive shaft 50 and the motor MG3 is attached to the second drive shaft 60. However, the motor MG2 is not provided or the motor MG3 is provided. It does not matter if there is no motor MG2 or motor MG3. Motor MG2 is also motor M
If G3 is not provided, the electric power generated by the motor MG1 may be stored in the battery 75, and the electric power stored in the battery 75 may be used to drive the motor MG1 as an electric motor if necessary.
【0050】実施例のハイブリッド車20では、第1駆
動軸50にモータMG2を取り付け、第2駆動軸60に
モータMG3を取り付けるものとしたが、モータMG2
かモータMG3の一方を動力分配統合機構30と動力分
配機構40とを結合する結合軸39に取り付けるものと
してもよい。例えば、第1駆動軸50からモータMG2
を取り外して結合軸39に取り付けた変形例のハイブリ
ッド車20Bを図6に示す。この場合でも上述した図2
のトルク制御ルーチンや図4のトルク制御ルーチン、図
5のトルク制御ルーチンを実行することができる。In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the motor MG2 is attached to the first drive shaft 50 and the motor MG3 is attached to the second drive shaft 60.
One of the motors MG3 may be attached to the coupling shaft 39 that couples the power distribution and integration mechanism 30 and the power distribution mechanism 40. For example, from the first drive shaft 50 to the motor MG2
FIG. 6 shows a hybrid vehicle 20B of a modified example in which the motor is removed and attached to the coupling shaft 39. Even in this case, FIG.
The torque control routine of FIG. 4, the torque control routine of FIG. 4, and the torque control routine of FIG. 5 can be executed.
【0051】実施例では、エンジン22からの動力を動
力分配統合機構30,動力分配機構40,モータMG
1,モータMG2,モータMG3を用いて第1駆動軸5
0と第2駆動軸60とに出力する動力出力装置を車両に
搭載した4輪駆動のハイブリッド車20の形態として説
明したが、車両以外の移動体、例えば、船舶や航空機,
建設機械などに搭載するものとしても差し支えない。In the embodiment, the power from the engine 22 is supplied to the power distribution integration mechanism 30, the power distribution mechanism 40, and the motor MG.
1, the first drive shaft 5 using the motor MG2 and the motor MG3
Although the power output device that outputs 0 to the second drive shaft 60 has been described as the form of the four-wheel drive hybrid vehicle 20 that is mounted in the vehicle, a moving body other than the vehicle, such as a ship or an aircraft,
It can be mounted on construction machinery.
【0052】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。Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various embodiments are possible without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in.
【図1】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載し
たハイブリッド車20の構成の概略を示す構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output device according to an embodiment of the present invention.
【図2】ハイブリッド用電子制御ユニット80により実
行されるトルク制御ルーチンの一例を示すフローチャー
トである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of a torque control routine executed by a hybrid electronic control unit 80.
【図3】アクセル開度APと車速Vと要求トルクT*と
の関係の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a relationship among an accelerator opening AP, a vehicle speed V, and a required torque T *.
【図4】変形例のトルク制御ルーチンの一例を示すフロ
ーチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of a torque control routine of a modified example.
【図5】スリップ時のトルク制御ルーチンの一例を示す
フローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of a torque control routine at the time of slip.
【図6】変形例のハイブリッド車20Bの構成の概略を
示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20B of a modified example.
20,20B ハイブリッド車、22 エンジン、24
エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、2
6 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、33 第
1ピニオンギヤ、34 第2ピニオンギヤ、35 キャ
リア、39 結合軸、40 動力分配機構、41 サン
ギヤ、42 リングギヤ、43 第1ピニオンギヤ、4
4 第2ピニオンギヤ、45 キャリア、50 第1駆
動軸、54 デファレンシャルギヤ、56 車軸、58
a,58b、後輪、60 第2駆動軸、64 デファレ
ンシャルギヤ、66 車軸、68a,68b 前輪、7
0 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、71
〜73 インバータ、74 電力ライン、75バッテ
リ、76 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリEC
U)、77 電圧センサ、78 電流センサ、79 温
度センサ、80 ハイブリッド用電子制御ユニット、8
2 CPU、84 ROM、86 RAM、90 シフ
トレバー、91 シフトポジションセンサ、92 アク
セルペダル、93 アクセルペダルポジションセンサ、
94 ブレーキペダル、95 ブレーキペダルポジショ
ンセンサ、96 車速センサ、MG1〜MG3 モー
タ。20, 20B hybrid vehicle, 22 engine, 24
Electronic control unit for engine (engine ECU), 2
6 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 33 first pinion gear, 34 second pinion gear, 35 carrier, 39 coupling shaft, 40 power distribution mechanism, 41 sun gear, 42 ring gear, 43 first Pinion gear, 4
4 2nd pinion gear, 45 carrier, 50 1st drive shaft, 54 differential gear, 56 axle, 58
a, 58b, rear wheel, 60 second drive shaft, 64 differential gear, 66 axle, 68a, 68b front wheel, 7
0 Motor electronic control unit (motor ECU), 71
~ 73 inverter, 74 power line, 75 battery, 76 electronic control unit for battery (battery EC
U), 77 voltage sensor, 78 current sensor, 79 temperature sensor, 80 hybrid electronic control unit, 8
2 CPU, 84 ROM, 86 RAM, 90 shift lever, 91 shift position sensor, 92 accelerator pedal, 93 accelerator pedal position sensor,
94 brake pedal, 95 brake pedal position sensor, 96 vehicle speed sensor, MG1 to MG3 motors.
フロントページの続き (72)発明者 梶 恭士 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 3D039 AA01 AA03 AB27 AC21 AC24 AD11 AD53 3G093 AA03 AA07 BA19 CB06 DA01 DA06 DB02 DB03 DB04 DB05 DB11 DB15 DB17 DB19 DB20 EA01 EA02 EC02 5H115 PA11 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PO01 PO06 PO09 PO17 PU10 PU24 PU25 PV09 PV22 QN03 QN04 QN06 QN09 RB21 RE02 RE03 SE04 SE05 SE07 SF01 SJ11 TB03 TE02 TE03 TE06 TI02 TI05 TI06 TO21Continued front page (72) Inventor Kyoji Kaji 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi stock market Inside the company DENSO F term (reference) 3D039 AA01 AA03 AB27 AC21 AC24 AD11 AD53 3G093 AA03 AA07 BA19 CB06 DA01 DA06 DB02 DB03 DB04 DB05 DB11 DB15 DB17 DB19 DB20 EA01 EA02 EC02 5H115 PA11 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PO01 PO06 PO09 PO17 PU10 PU24 PU25 PV09 PV22 QN03 QN04 QN06 QN09 RB21 RE02 RE03 SE04 SE05 SE07 SF01 SJ11 TB03 TE02 TE03 TE06 TI02 TI05 TI06 TO21
Claims (10)
出力する動力出力装置であって、 内燃機関と、 発電可能な第1の電動機と、 前記内燃機関の出力軸と前記第1の電動機の回転軸と第
3の軸の3軸に接続され、該3軸のうちの2軸に動力を
入出力したときに該2軸に従属した動力を残余の軸から
入出力する3軸式動力分配統合手段と、 前記第3の軸の動力を前記第1の駆動軸と前記第2の駆
動軸の2軸に分配する動力分配手段と、 を備える動力出力装置。1. A power output device for outputting power to a first drive shaft and a second drive shaft, comprising: an internal combustion engine; a first electric motor capable of generating electricity; an output shaft of the internal combustion engine; It is connected to the rotating shaft of the first electric motor and three shafts of the third shaft, and when the power is input / output to / from two of the three shafts, the power dependent on the two shafts is input / output from the remaining shaft. A power output device comprising: a triaxial power distribution integration means; and a power distribution means for distributing the power of the third shaft to two shafts of the first drive shaft and the second drive shaft.
2の電動機を備える請求項1記載の動力出力装置。2. The power output device according to claim 1, further comprising a second electric motor capable of outputting power to the first drive shaft.
電動機を備える請求項1記載の動力出力装置。3. The power output device according to claim 1, further comprising a second electric motor capable of outputting power to the third shaft.
3の電動機を備える請求項2または3記載の動力出力装
置。4. The power output device according to claim 2, further comprising a third electric motor capable of outputting power to the second drive shaft.
第1の駆動軸と前記第2の駆動軸とに分配されて出力さ
れるよう該内燃機関と前記第1の電動機と前記第2の電
動機と前記第3の電動機とを駆動制御する駆動制御手段
を備える請求項4記載の動力出力装置。5. The internal combustion engine, the first electric motor, and the second motor so that the power output from the internal combustion engine is distributed and output to the first drive shaft and the second drive shaft. The power output apparatus according to claim 4, further comprising drive control means for driving and controlling an electric motor and the third electric motor.
により発電される電力が前記第2の電動機と前記第3の
電動機とにより消費されるよう制御する手段である請求
項5記載の動力出力装置。6. The power according to claim 5, wherein the drive control means is means for controlling the electric power generated by the first electric motor to be consumed by the second electric motor and the third electric motor. Output device.
駆動力未満のときには前記第1の電動機により発電され
る電力が前記第2の電動機により消費されるよう制御
し、前記要求駆動力が所定駆動力以上のときには前記第
3の電動機から動力を出力すると共に前記第1の電動機
により発電される電力が前記第2の電動機と前記第3の
電動機とにより消費されるよう制御する手段である請求
項5または6記載の動力出力装置。7. The drive control means controls the electric power generated by the first electric motor to be consumed by the second electric motor when the required driving force is less than a predetermined driving force, and the required driving force is When the driving force is equal to or higher than a predetermined driving force, the third electric motor outputs power, and the electric power generated by the first electric motor is controlled to be consumed by the second electric motor and the third electric motor. The power output device according to claim 5 or 6.
車であって、 請求項1ないし7いずれか記載の動力出力装置を備え、 前記第1の車軸と前記第1の駆動軸とが接続され、 前記第2の車軸と前記第2の駆動軸とが接続されてなる
自動車。8. An automobile having a first axle and a second axle, comprising the power output device according to claim 1, wherein the first axle and the first drive shaft are provided. And a vehicle in which the second axle and the second drive shaft are connected.
力装置を備える請求項8記載の自動車であって、 前記第1の車軸および前記第2の車軸に取り付けられた
各車輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、 該検出された各車輪の車輪速に基づいていずれかの車輪
のスリップを検出するスリップ検出手段と、を備え、 前記駆動制御手段は、前記スリップ検出手段がいずれか
の車輪のスリップを検出したとき、該スリップしている
車輪の車軸に動力を出力可能な電動機から該スリップが
抑制される方向の動力が出力されるよう該電動機を駆動
制御すると共に前記第1の電動機により発電される電力
が前記第2の電動機と前記第3の電動機とにより消費さ
れるよう制御する手段である自動車。9. A vehicle according to claim 8, comprising the power output device according to any one of claims 5 to 7, wherein the wheel speed of each wheel attached to the first axle and the second axle is Wheel speed detecting means for detecting, and slip detecting means for detecting a slip of any of the wheels based on the detected wheel speed of each wheel, wherein the drive control means is one of the slip detecting means. When the slip of the wheel is detected, the drive control of the electric motor is performed so that the electric power in the direction in which the slip is suppressed is output from the electric motor capable of outputting the power to the axle of the slipping wheel. An automobile that is a means for controlling electric power generated by an electric motor to be consumed by the second electric motor and the third electric motor.
ている車輪の車軸に動力を出力可能な電動機から出力す
る動力を減少させ、該減少させた分だけ他の車軸に動力
を出力可能な電動機から出力する動力を増加するよう制
御する手段である請求項9記載の自動車。10. The electric motor capable of reducing the power output from an electric motor capable of outputting power to an axle of the slipping wheel, and the power output to another axle by the reduced amount. The vehicle according to claim 9, which is a means for controlling to increase the power output from the vehicle.
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