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JP2008168773A - Vehicle and control method thereof - Google Patents

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JP2008168773A
JP2008168773A JP2007003447A JP2007003447A JP2008168773A JP 2008168773 A JP2008168773 A JP 2008168773A JP 2007003447 A JP2007003447 A JP 2007003447A JP 2007003447 A JP2007003447 A JP 2007003447A JP 2008168773 A JP2008168773 A JP 2008168773A
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JP
Japan
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motoring
motor
output
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007003447A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Hokoi
耕司 鉾井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/62Hybrid vehicles

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Abstract

【課題】第2モータからの動力だけで走行している最中に第2モータに異常が生じたときに、走行を停止させることなく第1モータによりエンジンをモータリングして始動させると共にその際のショックや振動を抑制する。
【解決手段】第2モータに異常が生じてエンジンの始動指示がなされて第1モータによりエンジンをモータリングしている最中に駆動軸の回転速度偏差ΔNrが閾値Nrrefより大きくなったときには(S130)、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下となるまで小さくしたトルク指令Tm1*を用いて(S200)、第1モータによりエンジンをモータリングして始動させる(S150〜S180)。
【選択図】図2
When an abnormality occurs in a second motor while traveling only with power from a second motor, the engine is motored and started by the first motor without stopping traveling, and at that time Suppresses shock and vibration.
When a rotation error ΔNr of a drive shaft becomes larger than a threshold value Nrref while an engine start instruction is given due to an abnormality in a second motor and the engine is motored by the first motor (S130). ) Using the torque command Tm1 * reduced until the rotational speed deviation ΔNr becomes equal to or less than the threshold value Nrref (S200), the engine is motored by the first motor and started (S150 to S180).
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関する。   The present invention relates to a vehicle and a control method thereof.

従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンのクランクシャフトにキャリアが接続されると共に駆動輪に連結された駆動軸にリングギヤが接続された遊星歯車機構と、遊星歯車機構のサンギヤに接続された第1モータと、駆動軸に変速機を介して接続された第2モータとを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、エンジンの始動指示がなされたときに、シフトレバーがPレンジかNレンジのときや第2モータに異常が生じているときなどモータリング時に駆動軸に生じる反力を第2モータで受け持つことができないときには、停車状態で変速機の二つのブレーキを共にオンとして駆動軸をロックしてから第1モータによりエンジンをモータリングして始動させることにより、第2モータを用いずに第1モータによりエンジンをモータリングして始動させる際のショックや振動を抑制している。
特開2005−306238号公報
Conventionally, this type of vehicle is connected to an engine, a planetary gear mechanism in which a carrier is connected to an engine crankshaft and a ring gear is connected to a drive shaft connected to a drive wheel, and to a sun gear of the planetary gear mechanism. There has been proposed one including a first motor and a second motor connected to a drive shaft via a transmission (for example, see Patent Document 1). In this vehicle, when the engine is instructed to start, when the shift lever is in the P range or N range, or when an abnormality occurs in the second motor, the reaction force generated on the drive shaft during motoring is caused by the second motor. When the vehicle cannot be handled, the two brakes of the transmission are both turned on while the vehicle is stopped, the drive shaft is locked, and then the engine is started by motoring the first motor so that the first motor is not used. Shock and vibration are suppressed when the engine is motored by a motor and started.
JP-A-2005-306238

ところで、こうした車両では、走行中に、第2モータで駆動軸に生じる反力を受け持つことができないときにエンジンの始動指示がなされたときには、車両を停止させることなく第1モータによりエンジンをモータリングして始動させることや第1モータによりエンジンをモータリングして始動させる際のショックや振動を抑制することが望まれている。   By the way, in such a vehicle, when the engine is instructed to start while the vehicle is running and the reaction force generated on the drive shaft cannot be handled by the second motor, the engine is motored by the first motor without stopping the vehicle. Therefore, it is desired to suppress the shock and vibration when starting the engine and motoring the engine with the first motor.

本発明の車両およびその制御方法は、走行中に、電動機から駆動軸への駆動力の出力が制限されている駆動力制限時に、車両を停止させることなくモータリング装置により内燃機関をモータリングして始動させることを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、駆動力制限時に、モータリング装置により内燃機関をモータリングして始動させる際のショックや振動を抑制することを目的の一つとする。   The vehicle and the control method thereof according to the present invention motorize the internal combustion engine by the motoring device without stopping the vehicle when the driving force is limited during driving while the output of the driving force from the electric motor to the driving shaft is limited. One of the purposes. Another object of the vehicle and its control method of the present invention is to suppress shock and vibration when the internal combustion engine is motored and started by the motoring device when the driving force is limited.

本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。   The vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.

本発明の車両は、
内燃機関と、
駆動輪に連結された駆動軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機から前記駆動軸への駆動力の出力が制限されている駆動力制限時に前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記駆動軸の回転速度または該駆動軸の回転速度に関連する関連速度の単位時間あたりの変化量である速度変化率に基づく駆動力の前記モータリング手段からの出力により前記内燃機関がモータリングされて始動されるよう該内燃機関と該モータリング手段とを制御する始動時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
An internal combustion engine;
Motoring means for motoring the internal combustion engine with an output of a driving force to a drive shaft coupled to the drive wheels;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
The output speed of the driving force from the electric motor to the drive shaft is restricted. When a start instruction for the internal combustion engine is issued when the drive force is limited, the rotational speed of the drive shaft or a related speed related to the rotational speed of the drive shaft. Start for controlling the internal combustion engine and the motoring means so that the internal combustion engine is motored and started by an output from the motoring means of a driving force based on a rate of change in speed per unit time. Time control means;
It is a summary to provide.

この本発明の車両では、電動機から駆動軸への駆動力の出力が制限されている駆動力制限時に内燃機関の始動指示がなされたときには、駆動軸の回転速度または駆動軸の回転速度に関連する関連速度の単位時間あたりの変化量である速度変化率に基づく駆動力のモータリング手段からの出力により内燃機関がモータリングされて始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御する。これにより、駆動軸をロックさせることなく、モータリング手段により内燃機関をモータリングして始動させることができる。また、速度変化率が大きくなりすぎない駆動力のモータリング手段からの出力により内燃機関をモータリングして始動すれば、内燃機関をモータリングして始動させる際のショックや振動を抑制することができる。ここで、「関連速度」には、車速や、駆動軸に接続された電動機の回転軸の回転速度などが含まれる。   In the vehicle according to the present invention, when an instruction to start the internal combustion engine is made when the driving force is limited when the output of the driving force from the electric motor to the driving shaft is limited, the rotational speed of the driving shaft or the rotational speed of the driving shaft is related. The internal combustion engine and the motoring means are controlled so that the internal combustion engine is motored and started by the output from the motoring means of the driving force based on the speed change rate which is the amount of change of the related speed per unit time. As a result, the internal combustion engine can be motored and started by the motoring means without locking the drive shaft. In addition, if the internal combustion engine is motored and started by the output from the motoring means of the driving force with which the speed change rate does not become too large, the shock and vibration at the time of motoring and starting the internal combustion engine can be suppressed. it can. Here, the “related speed” includes the vehicle speed, the rotational speed of the rotating shaft of the electric motor connected to the drive shaft, and the like.

こうした本発明の車両において、前記始動時制御手段は、前記内燃機関をモータリングするための所定モータリングパターンの駆動力が前記モータリング手段から出力されるよう該モータリング手段を制御し、該制御している最中に前記速度変化率が所定変化率より大きくなったときには該速度変化率が該所定変化率以下となる駆動力が前記モータリング手段から出力されるよう該モータリング手段を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、モータリング手段により内燃機関をモータリングして始動させる際に、速度変化率が大きくなるのを抑制することができる。この場合、前記始動時制御手段は、前記速度変化率が前記所定変化率より大きくなってから該速度変化率が再び該所定変化率以下になった以降は、該速度変化率が再び該所定変化率以下になる直前の駆動力以下の駆動力が前記モータリング手段から出力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。また、前記所定モータリングパターンは、前記内燃機関のモータリングを開始する際の前記駆動軸の回転速度が低いほど前記モータリング手段から出力される最大駆動力が小さくなる傾向のパターンであるものとすることもできる。これは、駆動軸の回転速度が比較的低いときには、慣性エネルギーが比較的小さく、ある程度の駆動力がモータリング手段から出力されて駆動軸に作用したときに、駆動軸の回転速度が比較的高いときに比して速度変化率が大きくなりやすいと考えられるという理由に基づく。なお、所定モータリングパターンは、駆動軸の回転速度に代えて、車速が低いほどモータリング手段から出力される最大駆動力が小さくなる傾向のパターンであるものとすることもできる。さらに、本発明の車両において、前記駆動力制限時に前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングして始動させる際における前記速度変化率を学習する学習手段を備え、前記所定モータリングパターンは、前記学習結果を用いて設定されるパターンであるものとすることもできる。こうすれば、学習結果を踏まえた所定モータリングパターンを設定することができる。   In such a vehicle of the present invention, the start time control means controls the motoring means so that a driving force of a predetermined motoring pattern for motoring the internal combustion engine is output from the motoring means, and the control is performed. When the speed change rate becomes larger than the predetermined change rate during the operation, the motoring means is controlled so that a driving force with which the speed change rate is equal to or less than the predetermined change rate is output from the motoring means. It can also be a means. By so doing, it is possible to suppress an increase in the speed change rate when the internal combustion engine is motored and started by the motoring means. In this case, the start time control means, after the speed change rate becomes larger than the predetermined change rate, and after the speed change rate becomes equal to or lower than the predetermined change rate, the speed change rate again becomes the predetermined change rate. It may be a means for controlling so that a driving force equal to or less than the driving force immediately before the rate is output from the motoring means. The predetermined motoring pattern is a pattern in which the maximum driving force output from the motoring means tends to decrease as the rotational speed of the drive shaft when starting motoring of the internal combustion engine is low. You can also This is because the inertial energy is relatively small when the rotational speed of the drive shaft is relatively low, and the rotational speed of the drive shaft is relatively high when a certain amount of driving force is output from the motoring means and acts on the drive shaft. This is based on the reason that the rate of change in speed is likely to be larger than that. The predetermined motoring pattern may be a pattern in which the maximum driving force output from the motoring means tends to be smaller as the vehicle speed is lower, instead of the rotational speed of the drive shaft. The vehicle of the present invention further includes learning means for learning the speed change rate when the internal combustion engine is motored and started by the motoring means when the driving force is limited. The pattern may be set using the learning result. In this way, a predetermined motoring pattern based on the learning result can be set.

また、本発明の車両において、前記駆動輪に制動力を付与する制動力付与手段を備え、前記始動時制御手段は、前記駆動力制限時に前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記駆動軸の回転速度または前記関連速度が値0を含む所定範囲内のときには、前記駆動輪に制動力が付与された状態で前記モータリング手段からの駆動力の出力により前記内燃機関がモータリングされて始動されるよう該内燃機関と該モータリング手段と前記制動力付与手段とを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、車両が略停止しているときに、モータリング手段により内燃機関をモータリングして始動させる際のショックや振動をより抑制することができる。   The vehicle according to the present invention further includes braking force applying means for applying a braking force to the drive wheel, and the start time control means is configured to provide the drive shaft when an instruction to start the internal combustion engine is given when the drive force is limited. When the rotational speed of the motor or the related speed is within a predetermined range including a value of 0, the internal combustion engine is motored by the output of the driving force from the motoring means in a state in which a braking force is applied to the driving wheel. As described above, the internal combustion engine, the motoring means, and the braking force applying means may be controlled. In this way, when the vehicle is substantially stopped, shock and vibration when the internal combustion engine is motored and started by the motoring means can be further suppressed.

さらに、本発明の車両において、前記駆動力制限時は、前記電動機に異常が生じているときであるものとすることもできる。この場合、前記内燃機関の始動指示は、前記電動機に異常が生じたときになされる指示であるものとすることもできる。   Furthermore, in the vehicle of the present invention, the driving force limit may be a time when an abnormality occurs in the electric motor. In this case, the start instruction of the internal combustion engine may be an instruction given when an abnormality occurs in the electric motor.

あるいは、本発明の車両において、前記モータリング手段は、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段であるものとすることもできる。この場合、前記モータリング手段は、前記駆動軸と前記出力軸と回転軸との3軸を有し該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と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。   Alternatively, in the vehicle of the present invention, the motoring means is connected to the drive shaft and is connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be able to rotate independently of the drive shaft, with input and output of electric power and power. It is also possible to use electric power input / output means for inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft. In this case, the motoring means has three axes of the drive shaft, the output shaft, and the rotation shaft, and the remaining shaft is powered based on the power input / output to / from any two of the three shafts. 3 axis type power input / output means for inputting / outputting power and a generator capable of inputting / outputting power to / from the rotating shaft.

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、駆動輪に連結された駆動軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える車両の制御方法であって、
前記電動機から前記駆動軸への駆動力の出力が制限されている駆動力制限時に前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記駆動軸の回転速度または該駆動軸の回転速度に関連する関連速度の単位時間あたりの変化量である速度変化率に基づく駆動力の前記モータリング手段からの出力により前記内燃機関がモータリングされて始動されるよう該内燃機関と該モータリング手段とを制御する、
ことを要旨とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
A vehicle comprising: an internal combustion engine; motoring means for motoring the internal combustion engine with output of a driving force to a drive shaft coupled to drive wheels; and an electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft. A control method,
The output speed of the driving force from the electric motor to the drive shaft is restricted. When a start instruction for the internal combustion engine is issued when the drive force is limited, the rotational speed of the drive shaft or a related speed related to the rotational speed of the drive shaft. Controlling the internal combustion engine and the motoring means so that the internal combustion engine is motored and started by an output from the motoring means of a driving force based on a speed change rate that is a change amount per unit time of
This is the gist.

この本発明の車両の制御方法では、電動機から駆動軸への駆動力の出力が制限されている駆動力制限時に内燃機関の始動指示がなされたときには、駆動軸の回転速度または駆動軸の回転速度に関連する関連速度の単位時間あたりの変化量である速度変化率に基づく駆動力のモータリング手段からの出力により内燃機関がモータリングされて始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御する。これにより、駆動軸をロックさせることなく、モータリング手段により内燃機関をモータリングして始動させることができる。また、速度変化率が大きくなりすぎない駆動力のモータリング手段からの出力により内燃機関をモータリングして始動すれば、内燃機関をモータリングして始動させる際のショックや振動を抑制することができる。ここで、「関連速度」には、車速や、駆動軸に接続された電動機の回転軸の回転速度などが含まれる。   In the vehicle control method according to the present invention, when the start instruction of the internal combustion engine is given when the driving force is limited when the output of the driving force from the electric motor to the driving shaft is limited, the rotational speed of the driving shaft or the rotational speed of the driving shaft The internal combustion engine and the motoring means are controlled so that the internal combustion engine is motored and started by the output from the motoring means of the driving force based on the speed change rate which is a change amount per unit time of the related speed related to . As a result, the internal combustion engine can be motored and started by the motoring means without locking the drive shaft. In addition, if the internal combustion engine is motored and started by the output from the motoring means of the driving force with which the speed change rate does not become too large, the shock and vibration at the time of motoring and starting the internal combustion engine can be suppressed. it can. Here, the “related speed” includes the vehicle speed, the rotational speed of the rotating shaft of the electric motor connected to the drive shaft, and the like.

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した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、動力出力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70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a 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 power output apparatus.

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

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ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 disposed 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。   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.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ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。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量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からは、駆動輪63a,63bに制動力を付与するブレーキ90a,90bへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。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. The hybrid electronic control unit 70 outputs drive signals to the brakes 90a and 90b for applying a braking force to the drive wheels 63a and 63b through an output 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 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、モータ運転モードで走行している最中にモータMG2に異常が生じ、モータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させる際の動作について説明する。図2は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、モータ運転モードで走行している最中にモータMG2に異常が生じてエンジン22の始動指示がなされたときに実行される。なお、いま、モータMG2に異常が生じたときを考えているから、モータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aにはトルクは出力されない。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly when an abnormality occurs in the motor MG2 while traveling in the motor operation mode, the motor 22 is motored by the motor MG1 to start the engine 22 and start it. The operation will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a start time control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is executed when an abnormality has occurred in the motor MG2 during traveling in the motor operation mode and a start instruction for the engine 22 has been issued. Here, since the case where abnormality has occurred in motor MG2 is considered, torque is not output from motor MG2 to ring gear shaft 32a as a drive shaft.

始動時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転速度Nrやエンジン22の回転速度Neを入力する(ステップS100)。ここで、リングギヤ軸32aの回転速度Nrは、車速センサ88からの車速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の回転速度Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることによって求めたりしたものをRAM76の所定アドレスに書き込むと共にこれを読み込むことにより入力することができる。なお、モータMG2の回転速度Nm2は、回転位置検出センサ44により検出されるモータMG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力することができる。また、エンジン22の回転速度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計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。   When the startup control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first inputs the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft and the rotational speed Ne of the engine 22 (step S100). Here, the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is obtained by multiplying the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88 by the conversion factor k, or obtained by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35. This can be input by writing it to a predetermined address in the RAM 76 and reading it. Note that the rotational speed Nm2 of the motor MG2 can be input from the motor ECU 40 by communication from a value calculated based on the rotational position of the rotor of the motor MG2 detected by the rotational position detection sensor 44. 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.

こうしてデータを入力すると、エンジン22をモータリングするモータリングトルクとしてのモータMG1ののトルク指令Tm1*を設定する(ステップS110)。このモータMG1のトルク指令Tm1*は、実施例では、図2の始動時制御ルーチンと並行してハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される図3に例示するモータリングトルク設定ルーチンにより設定されるものを用いるものとした。以下、図2の始動時制御ルーチンの説明を一旦中断し、図3のモータリングトルク設定ルーチンについて説明する。   When the data is thus input, a torque command Tm1 * of the motor MG1 is set as a motoring torque for motoring the engine 22 (step S110). In the embodiment, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by a motoring torque setting routine illustrated in FIG. 3 executed by the hybrid electronic control unit 70 in parallel with the start-up control routine of FIG. Was used. Hereinafter, the description of the start time control routine of FIG. 2 will be temporarily interrupted, and the motoring torque setting routine of FIG. 3 will be described.

モータリングトルク設定ルーチンが実行されると、まず、駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転速度Nrを入力すると共に(ステップS300)、入力したリングギヤ軸32aの回転速度Nrに基づいてモータMG1のトルク指令Tm1*の最大トルクTm1maxを設定する(ステップS310)。ここで、リングギヤ軸32aの回転速度Nrは、図2の始動時制御ルーチンのステップS100の処理と同様に入力するものとした。また、モータMG1のトルク指令Tm1*の最大トルクTm1maxは、実施例では、リングギヤ軸32aの回転速度Nrと最大トルクTm1maxとの関係を予め定めて最大トルク設定用マップとして記憶しておき、リングギヤ軸32aの回転速度Nrが与えられると記憶したマップから最大トルクTm1maxを導出して設定するものとした。最大トルク設定用マップの一例を図4に示す。最大トルクTm1maxは、図示するように、エンジン22を閾値Neref以上の回転速度までモータリングすることができる最小トルク以上の範囲で、リングギヤ軸32aの回転速度Nrが小さいほど小さくなる傾向に設定するものとした。ここで、閾値Nerefは、エンジン22の燃料噴射制御や点火制御を開始する回転速度である。最大トルクTm1maxをこのように設定する理由については後述する。   When the motor ring torque setting routine is executed, first, the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft is input (step S300), and the torque command of the motor MG1 is based on the input rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a. A maximum torque Tm1max of Tm1 * is set (step S310). Here, the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is input in the same manner as the processing in step S100 of the start-up control routine of FIG. In the embodiment, the maximum torque Tm1max of the torque command Tm1 * of the motor MG1 is stored in advance as a maximum torque setting map in which the relationship between the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the maximum torque Tm1max is determined in advance. When a rotational speed Nr of 32a is given, the maximum torque Tm1max is derived and set from the stored map. An example of the maximum torque setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the maximum torque Tm1max is set so as to decrease as the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a decreases within the range of the minimum torque or higher that allows the engine 22 to be motored to a rotational speed equal to or higher than the threshold Neref. It was. Here, the threshold value Neref is a rotation speed at which the fuel injection control and the ignition control of the engine 22 are started. The reason for setting the maximum torque Tm1max in this way will be described later.

こうしてモータMG1のトルク指令Tm1*の最大トルクTm1maxを設定すると、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS320)、続いて、モータMG1のトルク指令Tm1*が最大トルクTm1maxに至るまでトルク指令Tm1*を上昇レートTupずつ増加させてトルク指令Tm1*を設定する処理を実行し(ステップS330,S340)、モータMG1のトルク指令Tm1*が最大トルクTm1max以上に至ったときにモータMG1のトルク指令Tm1*に最大トルクTm1maxを設定し(ステップS350)、エンジン22の回転速度Neが閾値Neref以上に至るのを待つ(ステップS360)。そして、エンジン22の回転速度Neが閾値Neref以上に至ると、モータMG1のトルク指令Tm1*が値0以下に至るまで下降レートTdownずつ減少させてトルク指令Tm1*を設定する処理を実行し(ステップS370,S380)、モータMG1のトルク指令Tm1*が値0以下に至ったときにトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS390)、エンジン22が完爆するのを待って(ステップS400)、モータリングトルク設定ルーチンを終了する。ここで、上昇レートTup,下降レートTdownは、それぞれトルク指令Tm1*の上昇の程度,下降の程度であり、トルク指令Tm1*を上昇レートTupずつ増加させる処理,トルク指令Tm1*を下降レートTdownずつ減少させる処理を繰り返す時間間隔によって定められる。実施例では、図3のトルク設定ルーチンにより設定されるモータMG1のトルク指令Tm1*が所定モータリングパターンに相当する。即ち、所定モータリングパターンは、リングギヤ軸32aの回転速度Nrが小さいほど小さくなる傾向の最大トルクTm1maxを用いて設定されることになる。所定モータリングパターンの一例を図5に示す。図示するように、実施例では、リングギヤ軸32aの回転速度Nrが小さいほど小さなモータリングトルクを用いてエンジン22をモータリングすることになる。このようなモータリングトルクを用いてエンジン22をモータリングするのは、駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転速度Nrが比較的低いときには、慣性エネルギが比較的小さく、ある程度のトルクがモータMG1から出力されて駆動軸としてリングギヤ軸32aに作用したときに、リングギヤ軸32aの回転速度Nrが比較的高いときに比してリングギヤ軸32aの回転速度偏差ΔNrが大きくなりやすく、運転者にショックや振動を感じさせやすくなると考えられるためである。   When the maximum torque Tm1max of the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set in this way, a value 0 is set to the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S320), and then the torque command Tm1 * of the motor MG1 reaches the maximum torque Tm1max. Until the torque command Tm1 * is increased by the increase rate Tup and the torque command Tm1 * is set (steps S330 and S340). When the torque command Tm1 * of the motor MG1 exceeds the maximum torque Tm1max, the motor MG1 is set. The maximum torque Tm1max is set in the torque command Tm1 * (step S350), and the process waits for the rotational speed Ne of the engine 22 to exceed the threshold Neref (step S360). When the rotational speed Ne of the engine 22 reaches or exceeds the threshold value Neref, a process of setting the torque command Tm1 * by decreasing the decrease rate Tdown until the torque command Tm1 * of the motor MG1 reaches a value of 0 or less is executed (step S1). S370, S380), when the torque command Tm1 * of the motor MG1 reaches a value of 0 or less, the torque command Tm1 * is set to a value 0 (step S390), and the engine 22 waits for a complete explosion (step S400). Then, the motoring torque setting routine is terminated. Here, the increase rate Tup and the decrease rate Tdown are respectively the degree of increase and decrease of the torque command Tm1 *, the process of increasing the torque command Tm1 * by the increase rate Tup, and the torque command Tm1 * by the decrease rate Tdown. It is determined by the time interval for repeating the decreasing process. In the embodiment, the torque command Tm1 * of the motor MG1 set by the torque setting routine of FIG. 3 corresponds to a predetermined motoring pattern. That is, the predetermined motoring pattern is set using the maximum torque Tm1max that tends to decrease as the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a decreases. An example of the predetermined motoring pattern is shown in FIG. As shown in the figure, in the embodiment, the smaller the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a, the smaller the motoring torque is used to motor the engine 22. The motoring of the engine 22 using such motoring torque is because the inertia energy is relatively small and a certain amount of torque is output from the motor MG1 when the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft is relatively low. When the ring gear shaft 32a acts as a drive shaft, the rotational speed deviation ΔNr of the ring gear shaft 32a tends to be larger than when the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is relatively high, and the driver is shocked and vibrated. It is because it is thought that it becomes easy to make it feel.

図2の始動時制御ルーチンの説明に戻る。モータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると、駆動軸としてのリングギヤ軸32aの前回の回転速度(前回Nr)から今回の回転速度Nrを減じて回転速度偏差ΔNrを計算すると共に(ステップS120)、計算した回転速度偏差ΔNrを閾値Nrrefと比較する(ステップS130)。ここで、回転速度偏差ΔNrは、ステップS120の処理が実行される時間間隔あたりのリングギヤ軸32aの回転速度Nrの変化量である。また、閾値Nrrefは、運転者にショックや振動を感じさせるおそれがあるか否かを判定するために用いられるものであり、車両の仕様などにより定められる。いま、モータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させるときを考えている。このときの動力分配統合機構30の回転要素における回転速度とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図6に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転速度Nm1であるサンギヤ31の回転速度を示し、C軸はエンジン22の回転速度Neであるキャリア34の回転速度を示し、R軸はモータMG2の回転速度Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転速度Nrを示す。以下、説明の都合上、図中、上向きのトルクを正のトルクとし、下向きのトルクを負のトルクとして説明する。図示するように、エンジン22をモータリングする際には、モータMG1から正のトルクが出力され、このトルクが動力分配統合機構30を介して負のトルクとして駆動軸としてのリングギヤ軸32aに作用する。このリングギヤ軸32aに作用するトルクは、モータMG1から出力されるトルクが大きいほど大きくなる。したがって、前進走行中にモータMG1から比較的大きな正のトルクを出力してエンジン22をモータリングしようとすると、リングギヤ軸32aの回転速度Nrを小さくする方向にリングギヤ軸32aに比較的大きな負のトルクが作用し、このトルクによってリングギヤ軸32aの回転速度Nrが単位時間あたり大きく変化すると、運転者にショックや振動を感じさせることになる。ステップS130の回転速度偏差ΔNrと閾値Nrrefとの比較は、このように運転者にショックや振動を感じさせるおそれがあるか否かを判定する処理である。   Returning to the description of the start-up control routine in FIG. When the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set, the rotational speed deviation ΔNr is calculated by subtracting the current rotational speed Nr from the previous rotational speed (previous Nr) of the ring gear shaft 32a as the drive shaft (step S120). The rotation speed deviation ΔNr is compared with a threshold value Nrref (step S130). Here, the rotational speed deviation ΔNr is a change amount of the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a per time interval at which the process of step S120 is executed. The threshold value Nrref is used to determine whether or not the driver may feel a shock or vibration, and is determined according to the vehicle specifications. Now, it is considered that the motor 22 is motored and started by the motor MG1. FIG. 6 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 at this time. In the figure, the left S-axis indicates the rotational speed of the sun gear 31 that is the rotational speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotational speed of the carrier 34 that is the rotational speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotational speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the speed Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Hereinafter, for convenience of explanation, in the figure, upward torque will be described as positive torque, and downward torque will be described as negative torque. As shown in the figure, when motoring the engine 22, a positive torque is output from the motor MG1, and this torque acts on the ring gear shaft 32a as a drive shaft as a negative torque via the power distribution and integration mechanism 30. . The torque acting on the ring gear shaft 32a increases as the torque output from the motor MG1 increases. Therefore, if a relatively large positive torque is output from the motor MG1 during forward traveling and the engine 22 is to be motored, a relatively large negative torque is applied to the ring gear shaft 32a in the direction of decreasing the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a. When the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a greatly changes per unit time due to this torque, the driver feels shock or vibration. The comparison between the rotational speed deviation ΔNr and the threshold value Nrref in step S130 is a process of determining whether or not there is a possibility of causing the driver to feel a shock or vibration.

回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下のときには、フラグFの値を調べ(ステップ140)、フラグFが値0のときには、モータMG1のトルク指令Tm1*をモータECU40に送信する(ステップS150)。ここで、フラグFは、初期値として値0が設定され、モータMG1によりエンジン22をモータリングする際に回転速度偏差ΔNrが閾値Nrrefより大きくなったときに値1が設定されるフラグである。また、トルク指令Tm1*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されるようインバータ41のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   When the rotational speed deviation ΔNr is equal to or less than the threshold value Nrref, the value of the flag F is checked (step 140). When the flag F is 0, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is transmitted to the motor ECU 40 (step S150). Here, the flag F is a flag that is set to a value of 0 as an initial value, and is set to a value of 1 when the rotational speed deviation ΔNr becomes greater than the threshold value Nrref when the motor 22 is motored by the motor MG1. Further, the motor ECU 40 that has received the torque command Tm1 * performs switching control of the switching element of the inverter 41 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 *.

次に、エンジン22の回転速度Neを閾値Nerefと比較し(ステップS160)、エンジン22の回転速度Neが閾値Nerefに至っていないときにはステップS100に戻る。こうしてモータMG1からトルクを出力してエンジン22をモータリングすることによってエンジン22の回転速度Neが閾値Nerefに至ると(ステップS160)、燃料噴射制御や点火制御の指示をエンジンECU24に送信し(ステップS170)、エンジン22が完爆したか否かを判定し(ステップS180)、エンジン22が完爆していないときにはステップS100に戻り、エンジン22が完爆したときに、始動時制御ルーチンを終了する。   Next, the rotational speed Ne of the engine 22 is compared with a threshold value Neref (step S160), and when the rotational speed Ne of the engine 22 has not reached the threshold value Neref, the process returns to step S100. When the rotational speed Ne of the engine 22 reaches the threshold value Neref by outputting torque from the motor MG1 and motoring the engine 22 (step S160), instructions for fuel injection control and ignition control are transmitted to the engine ECU 24 (step S160). S170), it is determined whether or not the engine 22 has completely exploded (step S180). When the engine 22 has not completely exploded, the process returns to step S100, and when the engine 22 has completely exploded, the start-up control routine is terminated. .

ステップS130で回転速度偏差ΔNrが閾値Nrrefより大きいとき、即ちモータMG1によりエンジン22をモータリングする際に回転速度偏差ΔNrが閾値Nrrefより大きくなったときには、運転者にショックや振動を感じさせるおそれがあると判断し、フラグFに値1を設定すると共に(ステップS190)、前回のモータMG1のトルク指令Tm1*から所定トルクΔT1だけ減じたトルクをモータMG1のトルク指令Tm1*として再設定し(ステップS200)、ステップS150以降の処理を実行する。ここで、所定トルクΔT1は、ステップS200の処理が実行される時間間隔や車両の仕様などにより定められる。こうしたステップS200の処理により、モータMG1のトルク指令Tm1*には、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrrefより大きい間は所定トルクΔT1ずつ減少させたトルクが設定されていくことになる。   When the rotational speed deviation ΔNr is larger than the threshold value Nrref in step S130, that is, when the rotational speed deviation ΔNr becomes larger than the threshold value Nrref when the engine 22 is motored by the motor MG1, the driver may feel shock or vibration. At the same time, the flag F is set to 1 (step S190), and the torque obtained by subtracting the predetermined torque ΔT1 from the previous torque command Tm1 * of the motor MG1 is reset as the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S190). S200), the process after step S150 is executed. Here, the predetermined torque ΔT1 is determined by the time interval at which the process of step S200 is executed, the specification of the vehicle, and the like. As a result of the process in step S200, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set with a torque that is decreased by a predetermined torque ΔT1 while the rotational speed deviation ΔNr is greater than the threshold value Nrref.

そして、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下になると(ステップS130)、ステップS140でフラグFが値1であるから、ステップS110で設定したモータMG1のトルク指令Tm1*と前回のトルク指令(前回Tm1*)とのうち小さい方をトルク指令Tm1*として再設定し(ステップS210)、ステップS150以降の処理を実行する。ステップS210の処理は、図3のトルク指令設定ルーチンにより設定されたトルク指令Tm1*に対して回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下になる直前のトルク指令Tm1*を上限として制限したものをトルク指令Tm1*として再設定する処理となる。これにより、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下になった以降に所定モータリングパターンのトルク指令Tm1*に応じたトルクをモータMG1から出力するものに比して、回転速度偏差ΔNrが再び閾値Nrrefより大きくなるのを抑制することができる。この結果、所定モータリングパターンのトルクと、回転速度偏差ΔNrを閾値Nrref以下にするために所定モータリングパターンのトルクを制限したトルクと、の間でモータMG1のトルク指令Tm1*がハンチングするのを抑制することができる。   When the rotational speed deviation ΔNr becomes equal to or smaller than the threshold value Nrref (step S130), since the flag F is 1 in step S140, the torque command Tm1 * and the previous torque command (previous Tm1 *) of the motor MG1 set in step S110. ) Is reset as the torque command Tm1 * (step S210), and the processing after step S150 is executed. The process of step S210 is a torque command Tm1 that is limited to the torque command Tm1 * immediately before the rotational speed deviation ΔNr becomes equal to or less than the threshold value Nrref with respect to the torque command Tm1 * set by the torque command setting routine of FIG. It is a process to reset as *. As a result, the rotational speed deviation ΔNr is again greater than the threshold value Nrref, as compared to the case where the torque corresponding to the torque command Tm1 * of the predetermined motoring pattern is output from the motor MG1 after the rotational speed deviation ΔNr becomes equal to or less than the threshold value Nrref. It is possible to suppress the increase. As a result, the torque command Tm1 * of the motor MG1 hunts between the torque of the predetermined motoring pattern and the torque that limits the torque of the predetermined motoring pattern so that the rotational speed deviation ΔNr is equal to or less than the threshold value Nrref. Can be suppressed.

図7は、モータMG2に異常が生じている状態でモータMG1によりエンジン22をモータリングする際のモータMG1のトルク指令Tm1*とリングギヤ軸32aの回転速度Nrと回転速度偏差ΔNrとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、実線は、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下となるトルク指令Tm1*を用いてモータMG1によりエンジン22をモータリングする際の様子を示し、点線は、比較例として、回転速度偏差ΔNrに拘わらず図3のトルク指令設定ルーチンにより設定されたトルク指令Tm1*を用いてモータMG1によりエンジン22をモータリングする際の様子を示す。実施例では、図中実線に示すように、エンジン22の始動指示がなされると、モータMG1のトルク指令Tm1*を徐々に増加させるが、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrrefを超えた以降は、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下となるトルク指令Tm1*を設定する。これにより、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrrefを超えたときでもトルク指令Tm1*を制限しないもの(図中、点線参照)に比して回転速度偏差ΔNrが大きくなるのを抑制することができ、運転者にショックや振動を感じさせるのを抑制することができる。   FIG. 7 shows the time change of the torque command Tm1 * of the motor MG1, the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a, and the rotational speed deviation ΔNr when the motor MG1 motors the engine 22 in a state where the motor MG2 is abnormal. It is explanatory drawing which shows an example of a mode. In the figure, the solid line shows a state when the engine 22 is motored by the motor MG1 using the torque command Tm1 * where the rotational speed deviation ΔNr is equal to or less than the threshold value Nrref, and the dotted line shows the rotational speed deviation ΔNr as a comparative example. Regardless of the torque command Tm1 * set by the torque command setting routine of FIG. 3, the motor MG1 motors the engine 22 when it is motored. In the embodiment, as indicated by the solid line in the figure, when the engine 22 is instructed to start, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is gradually increased. However, after the rotational speed deviation ΔNr exceeds the threshold value Nrref, the rotation speed is increased. A torque command Tm1 * is set so that the speed deviation ΔNr is equal to or less than the threshold value Nrref. As a result, even when the rotational speed deviation ΔNr exceeds the threshold value Nrref, it is possible to suppress the rotational speed deviation ΔNr from becoming larger than that which does not limit the torque command Tm1 * (see the dotted line in the figure). It is possible to suppress a person from feeling shock or vibration.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータ運転モードで走行している最中にモータMG2に異常が生じてエンジン22の始動指示がなされたときには、所定モータリングパターンのトルク指令Tm1*を用いてモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させ、モータMG1によりエンジン22をモータリングしている最中に駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転速度偏差ΔNrが閾値Nrrefより大きくなったときには、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下となるトルク指令Tm1*を用いてモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させるから、駆動軸としてのリングギヤ軸32aをロックさせることなく即ち車両を停止させることなくモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させることができると共に、回転速度偏差ΔNrが大きくなるのを抑制してモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させる際のショックや振動を抑制することができる。しかも、車速Vが低いほど小さくなる傾向の最大トルクTm1maxを用いて所定モータリングパターンを設定するから、車速Vに応じてより適正にモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させることができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when an abnormality occurs in the motor MG2 and the engine 22 is instructed to start while traveling in the motor operation mode, the torque command Tm1 * of a predetermined motoring pattern is given. When the engine 22 is motored by the motor MG1 and started, and the rotational speed deviation ΔNr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft becomes larger than the threshold Nrref while the engine 22 is being motored by the motor MG1. Since the engine 22 is motored by the motor MG1 using the torque command Tm1 * at which the rotational speed deviation ΔNr is equal to or less than the threshold value Nrref, the vehicle is stopped without locking the ring gear shaft 32a as the drive shaft. Without the motor MG1, the engine 22 is It is possible to start the engine 22 by controlling the rotation speed deviation ΔNr, and to suppress the shock and vibration when the engine 22 is motored and started by the motor MG1. In addition, since the predetermined motoring pattern is set using the maximum torque Tm1max that tends to decrease as the vehicle speed V decreases, the engine 22 can be motored and started more appropriately by the motor MG1 according to the vehicle speed V.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータ運転モードで走行している最中にモータMG2に異常が生じてモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させる際の動作について説明したが、モータMG2に異常が生じてエンジン22の始動指示がなされたときにリングギヤ軸32aの回転数Nrが略値0のときには、ブレーキ90a,90bにより駆動輪63a,63bをロックした状態でモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させるものとしてもよい。これにより、リングギヤ軸32aが略回転停止しているときに、エンジン22をモータリングして始動させる際に運転者にショックを与えるのをより抑制することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the operation when the motor MG2 is abnormal and the engine 22 is motored and started by the motor MG1 while traveling in the motor operation mode has been described. However, the motor MG2 is abnormal. If the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is approximately 0 when the engine 22 is instructed to start, the motor MG1 motorizes the engine 22 with the drive wheels 63a and 63b locked by the brakes 90a and 90b. Then, it may be started. Thereby, when the ring gear shaft 32a is substantially stopped from rotating, it is possible to further suppress a shock to the driver when the engine 22 is motored and started.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2に異常が生じてモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させる際の動作について説明したが、モータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aへのトルクの出力が制限されているときであれば、モータMG2に異常が生じているときに限られない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the operation when the motor MG2 is abnormal and the motor MG1 starts motoring the engine 22 has been described. However, the torque output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is described. Is not limited to when the motor MG2 is abnormal.

実施例のハイブリッド自動車20では、図4の最大トルク設定用マップに例示したように、車速Vが低いほど直線的に小さくなる傾向に最大トルクTm1maxを設定するものとしたが、車速Vが低いほど曲線的や段階的に小さくなる傾向に最大トルクTm1maxを設定するものとしてもよいし、車速Vに拘わらず固定値を最大トルクTm1maxとして設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, as exemplified in the maximum torque setting map of FIG. 4, the maximum torque Tm1max is set so as to decrease linearly as the vehicle speed V is low. The maximum torque Tm1max may be set so as to decrease in a curvilinear or stepwise manner, or a fixed value may be set as the maximum torque Tm1max regardless of the vehicle speed V.

実施例のハイブリッド自動車20では、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrrefより大きくなってからその後に回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下になった以降は、回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下になる直前のモータMG1のトルク指令Tm1*以下の範囲でMG1のトルク指令Tm1*を設定するものとしたが、所定モータリングパターンのトルク指令Tm1*を設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, after the rotational speed deviation ΔNr becomes greater than the threshold value Nrref and thereafter the rotational speed deviation ΔNr becomes less than or equal to the threshold value Nrref, the motor MG1 immediately before the rotational speed deviation ΔNr becomes less than or equal to the threshold value Nrref. The torque command Tm1 * of the MG1 is set within a range equal to or less than the torque command Tm1 *, but the torque command Tm1 * of a predetermined motoring pattern may be set.

実施例のハイブリッド自動車20では、リングギヤ軸32aの回転速度Nrを用いて最大トルクTm1maxを設定すると共にこれを用いて所定モータリングパターンを設定するものとしたが、リングギヤ軸32aの回転速度Nrに加えてまたは代えて、モータMG2に異常が生じた状態で前回以前にモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動させたときにおける駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転速度偏差ΔNrを学習すると共に学習した結果を用いて最大トルクTm1maxを設定すると共にこれを用いて所定モータリングパターンを設定するものとしてもよい。こうすれば、学習結果を踏まえて所定モータリングパターンを設定することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the maximum torque Tm1max is set using the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and a predetermined motoring pattern is set using this, but in addition to the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a, Alternatively or alternatively, the rotational speed deviation ΔNr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft when the motor 22 is motored and started by the motor MG1 in the state in which an abnormality has occurred in the motor MG2 is learned and learned. The maximum torque Tm1max may be set using the result, and a predetermined motoring pattern may be set using the maximum torque Tm1max. In this way, a predetermined motoring pattern can be set based on the learning result.

実施例のハイブリッド自動車20では、ステップS110,S310で駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転速度Nrを用いるものとし、ステップS130で回転速度偏差ΔNrを用いるものとしたが、これに代えて、それぞれ車速V,車速偏差ΔV(前回V−V)を用いるものとしてもよい。また、リングギヤ軸32aの回転速度Nrは、モータMG2の回転速度Nm2や車速Vを用いて計算されるものに限られず、リングギヤ軸32aの回転速度を検出する図示しない回転速度検出センサにより検出されたものを用いるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft is used in steps S110 and S310, and the rotation speed deviation ΔNr is used in step S130. V and vehicle speed deviation ΔV (previous V−V) may be used. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is not limited to that calculated using the rotational speed Nm2 of the motor MG2 or the vehicle speed V, but is detected by a rotational speed detection sensor (not shown) that detects the rotational speed of the ring gear shaft 32a. It is good also as what uses a thing.

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、図8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8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, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 8) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

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9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、列車など自動車以外の車両に適用するものとしてもよいし、自動車を含めた車両の制御方法に適用するものとしてもよい。   Moreover, it is not limited to what is applied to such a hybrid vehicle, It is good also as what is applied to vehicles other than motor vehicles, such as a train, and it is good also as what is applied to the control method of vehicles including a motor vehicle.

ここで、実施例や変形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、エンジン22のクランクシャフト26にキャリア34が接続されると共に駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aにリングギヤ32が接続された動力分配統合機構30および動力分配統合機構30のサンギヤ31に接続されたモータMG1が「モータリング手段」に相当し、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに接続されたモータMG2が「電動機」に相当し、モータ運転モードで走行している最中にモータMG2に異常が生じてエンジン22の始動指示がなされたときに駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下のときには車速Vが低いほど小さくなる傾向に設定される最大トルクTm1maxを用いて設定される所定モータリングパターンのトルク指令Tm1*を設定してモータECU40に送信すると共にエンジン22の回転速度Neが閾値Neref以上になったときに燃料噴射制御や点火制御をエンジンECU24に指示し、モータMG1によりエンジン22をモータリングしている最中に回転速度偏差ΔNrが閾値Nrrefより大きくなったときには回転速度偏差ΔNrが閾値Nrref以下となるトルク指令Tm1*をモータECU40に送信すると共にエンジン22の回転速度Neが閾値Neref以上になったときに燃料噴射制御や点火制御をエンジンECU24に指示する図2の始動時制御ルーチンおよび図3のトルク指令設定ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70およびハイブリッド用電子制御ユニット70から受信したトルク指令Tm1*に基づいてモータMG1を制御するモータECU40およびハイブリッド用電子制御ユニット70から受信した指示に基づいてエンジン22の燃料噴射制御や点火制御を行なうエンジンECU24が「始動時制御手段」に相当する。なお、実施例や変形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。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiments and the modified examples 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 an “internal combustion engine”, the carrier 34 is connected to the crankshaft 26 of the engine 22, and the ring gear 32 is connected to the ring gear shaft 32 a as the drive shaft connected to the drive wheels 63 a and 63 b. The power distribution / integration mechanism 30 and the motor MG1 connected to the sun gear 31 of the power distribution / integration mechanism 30 correspond to “motor ring means”, and the motor MG2 connected to the ring gear shaft 32a as the drive shaft becomes “motor”. Correspondingly, when the motor MG2 malfunctions during traveling in the motor operation mode and the engine 22 is instructed to start, the rotational speed deviation ΔNr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft is less than the threshold value Nrref. Place set using maximum torque Tm1max that tends to be smaller as V is lower A motoring pattern torque command Tm1 * is set and transmitted to the motor ECU 40, and when the rotational speed Ne of the engine 22 exceeds the threshold value Neref, the engine ECU 24 is instructed to perform fuel injection control and ignition control. When the rotational speed deviation ΔNr becomes larger than the threshold value Nrref while the motor 22 is being motored, a torque command Tm1 * that causes the rotational speed deviation ΔNr to be less than or equal to the threshold value Nrref is transmitted to the motor ECU 40 and the rotational speed Ne of the engine 22 is The hybrid electronic control unit 70 and the hybrid electronic control unit execute the start time control routine in FIG. 2 and the torque command setting routine in FIG. 3 for instructing the engine ECU 24 to perform fuel injection control and ignition control when the threshold value Neref is exceeded. Received from 70 The engine ECU 24 that performs fuel injection control and ignition control of the engine 22 based on an instruction received from the motor ECU 40 that controls the motor MG1 based on the torque command Tm1 * and the hybrid electronic control unit 70 serves as the “starting time control means”. Equivalent to. Note that the correspondence between the main elements of the embodiment and the modified example and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is described in the column of means for the embodiment to solve the problem. Since this is an example for specifically describing the best mode for carrying out the invention, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. 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、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the vehicle manufacturing industry.

本発明の一実施例としての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 as an embodiment of the present invention. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the starting time control routine performed by the electronic control unit for hybrid 70 of an Example. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるトルク指令設定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 torque instruction | command setting routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of an Example. 最大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 maximum torque setting. 所定モータリングパターンの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a predetermined motoring pattern. 動力分配統合機構30の各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 each rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. モータMG2に異常が生じている状態でモータMG1によりエンジン22をモータリングする際のモータMG1のトルク指令Tm1*とリングギヤ軸32aの回転速度Nrと回転速度偏差ΔNrとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。An example of a temporal change in the torque command Tm1 * of the motor MG1, the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a, and the rotational speed deviation ΔNr when the motor MG1 motors the engine 22 in a state where the motor MG2 is abnormal. It is explanatory drawing shown. 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、90a,90b ブレーキ、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, 90a, 90b brake, 230 rotor motor, 232 inner rotor 234 outer rotor , MG1, MG2 motors.

Claims (11)

内燃機関と、
駆動輪に連結された駆動軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機から前記駆動軸への駆動力の出力が制限されている駆動力制限時に前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記駆動軸の回転速度または該駆動軸の回転速度に関連する関連速度の単位時間あたりの変化量である速度変化率に基づく駆動力の前記モータリング手段からの出力により前記内燃機関がモータリングされて始動されるよう該内燃機関と該モータリング手段とを制御する始動時制御手段と、
を備える車両。
An internal combustion engine;
Motoring means for motoring the internal combustion engine with an output of a driving force to a drive shaft coupled to the drive wheels;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
The output speed of the driving force from the electric motor to the drive shaft is restricted. When a start instruction for the internal combustion engine is issued when the drive force is limited, the rotational speed of the drive shaft or a related speed related to the rotational speed of the drive shaft. Start for controlling the internal combustion engine and the motoring means so that the internal combustion engine is motored and started by an output from the motoring means of a driving force based on a rate of change in speed per unit time. Time control means;
A vehicle comprising:
前記始動時制御手段は、前記内燃機関をモータリングするための所定モータリングパターンの駆動力が前記モータリング手段から出力されるよう該モータリング手段を制御し、該制御している最中に前記速度変化率が所定変化率より大きくなったときには該速度変化率が該所定変化率以下となる駆動力が前記モータリング手段から出力されるよう該モータリング手段を制御する手段である請求項1記載の車両。   The start-up control means controls the motoring means so that a driving force of a predetermined motoring pattern for motoring the internal combustion engine is output from the motoring means, and during the control, 2. The means for controlling the motoring means so that when the speed change rate becomes larger than the predetermined change rate, the motoring means outputs a driving force with the speed change rate equal to or less than the predetermined change rate. Vehicle. 前記始動時制御手段は、前記速度変化率が前記所定変化率より大きくなってから該速度変化率が再び該所定変化率以下になった以降は、該速度変化率が再び該所定変化率以下になる直前の駆動力以下の駆動力が前記モータリング手段から出力されるよう制御する手段である請求項2記載の車両。   The starting-time control means, after the speed change rate becomes larger than the predetermined change rate and after the speed change rate becomes lower than the predetermined change rate again, the speed change rate becomes lower than the predetermined change rate again. The vehicle according to claim 2, wherein the vehicle is a means for controlling so that a driving force equal to or less than the immediately preceding driving force is output from the motoring means. 前記所定モータリングパターンは、前記内燃機関のモータリングを開始する際の前記駆動軸の回転速度が低いほど前記モータリング手段から出力される最大駆動力が小さくなる傾向のパターンである請求項2または3記載の車両。   The predetermined motoring pattern is a pattern in which the maximum driving force output from the motoring means tends to decrease as the rotational speed of the drive shaft at the start of motoring of the internal combustion engine decreases. 3. The vehicle according to 3. 請求項2ないし4いずれか記載の車両であって、
前記駆動力制限時に前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングして始動させる際における前記速度変化率を学習する学習手段を備え、
前記所定モータリングパターンは、前記学習結果を用いて設定されるパターンである
車両。
A vehicle according to any one of claims 2 to 4,
Learning means for learning the speed change rate when the internal combustion engine is motored and started by the motoring means when the driving force is limited;
The predetermined motoring pattern is a pattern set using the learning result.
請求項1ないし5いずれか記載の車両であって、
前記駆動輪に制動力を付与する制動力付与手段を備え、
前記始動時制御手段は、前記駆動力制限時に前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記駆動軸の回転速度または前記関連速度が値0を含む所定範囲内のときには、前記駆動輪に制動力が付与された状態で前記モータリング手段からの駆動力の出力により前記内燃機関がモータリングされて始動されるよう該内燃機関と該モータリング手段と前記制動力付与手段とを制御する手段である
車両。
A vehicle according to any one of claims 1 to 5,
A braking force applying means for applying a braking force to the drive wheel;
The start time control means applies a braking force to the drive wheel when the rotation speed of the drive shaft or the related speed is within a predetermined range including a value 0 when an instruction to start the internal combustion engine is given when the drive force is limited. Is a means for controlling the internal combustion engine, the motoring means and the braking force applying means so that the internal combustion engine is motored and started by the output of the driving force from the motoring means. vehicle.
前記駆動力制限時は、前記電動機に異常が生じているときである請求項1ないし6いずれか記載の車両。   The vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the driving force is limited when an abnormality occurs in the electric motor. 前記内燃機関の始動指示は、前記電動機に異常が生じたときになされる指示である請求項7記載の車両。   The vehicle according to claim 7, wherein the start instruction of the internal combustion engine is an instruction given when an abnormality occurs in the electric motor. 前記モータリング手段は、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段である請求項1ないし8いずれか記載の車両。   The motoring means is connected to the drive shaft and is connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, and the drive shaft and the output shaft with input and output of electric power and power. The vehicle according to any one of claims 1 to 8, wherein the vehicle is power input / output means for inputting / outputting power to / from the power source. 前記モータリング手段は、前記駆動軸と前記出力軸と回転軸との3軸を有し該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と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項9記載の車両。   The motoring means has three axes of the drive shaft, the output shaft, and the rotation shaft, and inputs / outputs power to the remaining shafts based on power input / output to / from any two of the three shafts. The vehicle according to claim 9, comprising: a three-axis power input / output unit configured to perform power generation and a generator capable of inputting / outputting power to / from the rotary shaft. 内燃機関と、駆動輪に連結された駆動軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える車両の制御方法であって、
前記電動機から前記駆動軸への駆動力の出力が制限されている駆動力制限時に前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記駆動軸の回転速度または該駆動軸の回転速度に関連する関連速度の単位時間あたりの変化量である速度変化率に基づく駆動力の前記モータリング手段からの出力により前記内燃機関がモータリングされて始動されるよう該内燃機関と該モータリング手段とを制御する、
車両の制御方法。
A vehicle comprising: an internal combustion engine; motoring means for motoring the internal combustion engine with output of a driving force to a drive shaft coupled to drive wheels; and an electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft. A control method,
The output speed of the driving force from the electric motor to the drive shaft is restricted. When a start instruction for the internal combustion engine is issued when the drive force is limited, the rotational speed of the drive shaft or a related speed related to the rotational speed of the drive shaft. Controlling the internal combustion engine and the motoring means so that the internal combustion engine is motored and started by an output from the motoring means of a driving force based on a speed change rate that is a change amount per unit time of
Vehicle control method.
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