JP2013141858A

JP2013141858A - Controller for hybrid vehicle

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Publication number: JP2013141858A
Application number: JP2012002028A
Authority: JP
Inventors: Taiji Kuno; 泰司久野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-07-22

Abstract

【課題】車両のエネルギ効率の向上を図ることができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両の走行中において、バッテリの充電に使用された燃料エネルギ、エンジンの駆動中においてバッテリに充電された電気エネルギ、減速回生時における減速エネルギ、減速回生時においてバッテリに充電された電気エネルギより電気エネルギ充填効率を算出する。走行駆動力として使用された燃料エネルギ、エンジンによる走行駆動力よりエンジン駆動力効率を算出する。電気エネルギ充填効率よりもエンジン駆動力効率の方が高い運転状態である場合には、エンジン始動閾値を低くなる側に変更し、エンジンの駆動頻度を高めることでハイブリッドシステムのエネルギ効率の向上を図る。これにより、燃料消費率および電力消費率をともに改善することが可能になる。
【選択図】図５A control device for a hybrid vehicle capable of improving the energy efficiency of the vehicle is provided.
During travel of a hybrid vehicle, the fuel energy used for charging the battery, the electrical energy charged to the battery while the engine is driving, the deceleration energy during deceleration regeneration, and the battery charged during deceleration regeneration Electric energy charging efficiency is calculated from electric energy. The engine driving force efficiency is calculated from the fuel energy used as the driving force and the driving force of the engine. When the engine driving force efficiency is higher than the electric energy charging efficiency, the engine start threshold is changed to a lower side, and the engine driving frequency is increased to improve the energy efficiency of the hybrid system. . As a result, both the fuel consumption rate and the power consumption rate can be improved.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、走行駆動力源として内燃機関と電動機とが搭載されたハイブリッド車両の制御装置に係る。特に、本発明は、車両のエネルギ効率の向上を図るための対策に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle in which an internal combustion engine and an electric motor are mounted as a driving force source. In particular, the present invention relates to a measure for improving the energy efficiency of a vehicle.

近年、環境保護の観点から、車両に搭載された内燃機関（以下、「エンジン」と呼ぶ場合もある）からの排気ガスの排出量低減や燃料消費率（燃費）の改善が望まれており、これらを満足する車両として、ハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両が実用化されている。 In recent years, from the viewpoint of environmental protection, reduction of exhaust gas emissions from internal combustion engines mounted on vehicles (hereinafter sometimes referred to as “engines”) and improvement of fuel consumption rate (fuel consumption) have been desired. Hybrid vehicles equipped with a hybrid system have been put to practical use as vehicles satisfying these requirements.

このハイブリッド車両は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどのエンジンと、このエンジンの出力により発電された電力やバッテリ（蓄電装置）に蓄えられた電力により駆動する電動機（例えばモータジェネレータまたはモータ）とを備え、これらエンジンおよび電動機のいずれか一方または双方を走行駆動力源として利用しながら走行する。 The hybrid vehicle includes an engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and an electric motor (for example, a motor generator or a motor) that is driven by electric power generated by the output of the engine or electric power stored in a battery (power storage device). The vehicle travels while using one or both of these engines and electric motors as a driving force source.

この種のハイブリッド車両に採用されるパワートレーンの一例として、下記の特許文献１および特許文献２に開示されているように、エンジン、第１および第２の電動機（モータジェネレータ）、動力分割機構を構成する遊星歯車機構を備えたものが知られている。このパワートレーンでは、前記動力分割機構が差動機構として機能し、その差動作用によって、エンジンからの動力の主部を駆動輪に機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される変速機（電気式無段変速機）としての機能が発揮されるようになっている。これにより、駆動輪に要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジンの運転状態を得ることが可能になる。 As an example of a power train employed in this type of hybrid vehicle, as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 below, an engine, first and second electric motors (motor generators), and a power split mechanism are provided. What is provided with the planetary gear mechanism to comprise is known. In this power train, the power split mechanism functions as a differential mechanism, and by the differential action, the main part of the power from the engine is mechanically transmitted to the drive wheels, and the remaining part of the power from the engine is the first. By electrically transmitting the electric path from the electric motor to the second electric motor, the function as a transmission (electric continuously variable transmission) in which the gear ratio is electrically changed is exhibited. Yes. As a result, it is possible to obtain the engine operating state in which the fuel consumption rate is optimized while obtaining the driving force required for the driving wheels.

また、車両の発進時や低速走行時のようにエンジン効率が低くなる領域では、エンジンを停止させて前記第２電動機のみの動力で駆動輪を駆動するようにしている。 Further, in a region where the engine efficiency is low, such as when the vehicle is starting or running at a low speed, the engine is stopped and the drive wheels are driven by the power of only the second electric motor.

なお、第２電動機のみの動力で駆動輪を駆動する場合（ＥＶ走行）と、第２電動機およびエンジンの両方の動力で駆動輪を駆動する場合（ＨＶ走行）との切り換えは、一般的には、運転者の要求パワーやバッテリの蓄電量（蓄電残量）等に応じて行われる。つまり、運転者の要求パワーが所定値以上となった場合にはエンジンを始動し、要求パワーを満たすようにする。また、バッテリの蓄電量が所定値以下になった場合にもエンジンを始動し、バッテリの充電（第１電動機の発電による充電）を行うようにする。 In general, switching between driving the driving wheels with the power of only the second motor (EV traveling) and driving the driving wheels with the power of both the second motor and the engine (HV traveling) is generally performed. This is performed according to the driver's required power, the amount of electricity stored in the battery (remaining amount of electricity stored), and the like. That is, when the driver's required power exceeds a predetermined value, the engine is started to satisfy the required power. Further, the engine is also started when the amount of power stored in the battery becomes equal to or less than a predetermined value, and the battery is charged (charging by power generation of the first motor).

ハイブリッド車両におけるバッテリの充電制御として、例えば下記の特許文献３には、運転条件に応じてエンジンの自動停止／再始動を行うアイドルストップ制御を行う車両に対し、アイドルストップを行う頻度が低い走行状態であると判断される場合に、発電機の発電電圧を、アイドルストップを行う頻度が高い走行状態よりも低下させ、これによってバッテリの充電量の確保とエンジン出力の低減を行うことが開示されている。 As a battery charging control in a hybrid vehicle, for example, in Patent Document 3 below, a driving state in which an idling stop frequency is low is performed for a vehicle that performs an idling stop control that automatically stops / restarts an engine according to driving conditions. When it is determined that the power generation voltage of the generator is lower than the driving state where the frequency of idling stop is high, it is disclosed to secure the charge amount of the battery and reduce the engine output. Yes.

特開２００８−１２６８０９号公報JP 2008-126809 A 特開２０１０−８９５４３号公報JP 2010-89543 A 特開２００５−２９１１５８号公報JP 2005-291158 A

しかしながら、特許文献３に開示されている技術では、アイドルストップを行う頻度のみに応じてバッテリの充電制御を行っているため、システム全体のエネルギ効率（電気エネルギの充電効率やエンジンによる駆動エネルギ効率など）を最適化するには未だ改良の余地があった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 3, since the battery charging control is performed only according to the frequency of idle stop, the energy efficiency of the entire system (such as the charging efficiency of electric energy and the driving energy efficiency of the engine) ) Still had room for improvement.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両のエネルギ効率の向上を図ることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can improve the energy efficiency of the vehicle.

−発明の概要−
前記の目的を達成するために講じられた本発明の概要は、内燃機関の駆動エネルギ効率と電気エネルギの充電効率との比較により、より効率の高い側を優先的に使用するように内燃機関の始動／停止を制御するようにしている。 -Summary of invention-
The summary of the present invention taken to achieve the above object is that the internal combustion engine is preferentially used on the higher efficiency side by comparing the driving energy efficiency of the internal combustion engine and the charging efficiency of electric energy. Start / stop is controlled.

−解決手段−
具体的に、本発明は、走行用の動力を出力可能な内燃機関と、この内燃機関の動力および駆動輪の回転力の少なくとも一方を利用して発電されて蓄電装置に蓄電された電力を使用することにより走行用の動力が出力可能な電動機とを備え、前記内燃機関および電動機のうち少なくとも一つを走行駆動力源として走行するハイブリッド車両の制御装置を前提とする。このハイブリッド車両の制御装置に対し、前記内燃機関の駆動エネルギ効率が電気エネルギの充電効率よりも高くなる状況にある場合には、前記内燃機関の駆動エネルギ効率が電気エネルギの充電効率よりも低くなる状況にある場合に比べて、内燃機関の駆動頻度を高める側に制御する構成としている。 -Solution-
Specifically, the present invention uses an internal combustion engine capable of outputting driving power, and electric power that is generated using at least one of the power of the internal combustion engine and the rotational force of the drive wheels and stored in the power storage device. And a control device for a hybrid vehicle that travels using at least one of the internal combustion engine and the motor as a travel driving force source. When the driving energy efficiency of the internal combustion engine is higher than the charging efficiency of electric energy, the driving energy efficiency of the internal combustion engine is lower than the charging efficiency of electric energy. Compared to the situation, the control is performed to increase the drive frequency of the internal combustion engine.

この特定事項により、内燃機関の駆動エネルギ効率が電気エネルギの充電効率よりも高くなる状況にある場合には内燃機関の駆動頻度を高めることで、高い内燃機関の駆動エネルギ効率を有効利用し、逆に、内燃機関の駆動エネルギ効率が電気エネルギの充電効率よりも低くなる状況にある場合には内燃機関の駆動頻度を低くすることで、高い電気エネルギの充電効率を有効利用することができる。これにより、燃料消費率および電力消費率の改善を図ることが可能になる。 Due to this specific matter, when the driving energy efficiency of the internal combustion engine is higher than the charging efficiency of electric energy, the driving frequency of the internal combustion engine is increased to effectively use the high driving energy efficiency of the internal combustion engine, and vice versa. In addition, when the driving energy efficiency of the internal combustion engine is lower than the charging efficiency of electric energy, the charging efficiency of high electric energy can be effectively utilized by reducing the driving frequency of the internal combustion engine. This makes it possible to improve the fuel consumption rate and the power consumption rate.

本発明では、ハイブリッド車両において、内燃機関の駆動エネルギ効率および電気エネルギの充電効率のうち、より効率の高い側を優先的に使用することで、燃料消費率および電力消費率の改善を図ることが可能になる。 According to the present invention, in the hybrid vehicle, the fuel efficiency and the power consumption rate can be improved by preferentially using the higher efficiency side of the driving energy efficiency and the electric energy charging efficiency of the internal combustion engine. It becomes possible.

実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a hybrid vehicle concerning an embodiment. 制御系の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a control system. 要求トルク設定マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a request | requirement torque setting map. エンジンの動作点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operating point of an engine. 実施形態に係るエンジン始動閾値制御の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of the engine starting threshold value control which concerns on embodiment. エンジン始動閾値設定マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an engine starting threshold value setting map. 変形例に係るＷｏｕｔ制限制御の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of Wout restriction | limiting control which concerns on a modification.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to an FF (front engine / front drive) type hybrid vehicle will be described.

図１は本実施形態に係るハイブリッド車両１の概略構成を示す図である。この図１に示すように、ハイブリッド車両１は、前輪（駆動輪）６ａ，６ｂに駆動力を与えるための駆動系として、エンジン２と、エンジン２の出力軸としてのクランクシャフト２ａにダンパ２ｂを介して接続された３軸式の動力分割機構３と、この動力分割機構３に接続された発電可能な第１モータジェネレータＭＧ１と、動力分割機構３に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３ｅにリダクション機構７を介して接続された第２モータジェネレータＭＧ２とを備えている。これらクランクシャフト２ａ、動力分割機構３、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、リダクション機構７およびリングギヤ軸３ｅによって動力伝達系が構成されている。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a hybrid vehicle 1 has a damper 2b on an engine 2 and a crankshaft 2a as an output shaft of the engine 2 as a drive system for applying a driving force to front wheels (drive wheels) 6a and 6b. A three-shaft power split mechanism 3 connected via the power split mechanism, a first motor generator MG1 capable of generating power connected to the power split mechanism 3, and a ring gear shaft 3e as a drive shaft connected to the power split mechanism 3. And a second motor generator MG2 connected via a reduction mechanism 7. The crankshaft 2a, power split mechanism 3, first motor generator MG1, second motor generator MG2, reduction mechanism 7 and ring gear shaft 3e constitute a power transmission system.

また、前記リングギヤ軸３ｅは、ギヤ機構４および前輪用のデファレンシャルギヤ５を介して前輪６ａ，６ｂに接続されている。 The ring gear shaft 3e is connected to the front wheels 6a and 6b via a gear mechanism 4 and a differential gear 5 for the front wheels.

また、このハイブリッド車両１は、車両の駆動系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（以下、ハイブリッドＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）という）１０を備えている。 The hybrid vehicle 1 also includes a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as a hybrid ECU (Electronic Control Unit)) 10 that controls the entire drive system of the vehicle.

−エンジンおよびエンジンＥＣＵ−
エンジン２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２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）１１によって、燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御が行われる。 -Engine and engine ECU-
The engine 2 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 2. ) 11 performs operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control, and the like.

エンジンＥＣＵ１１は、ハイブリッドＥＣＵ１０と通信を行っており、このハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号に基づいてエンジン２を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ１１は、クランクポジションセンサ５６や水温センサ５７等が接続されている。クランクポジションセンサ５６は、クランクシャフト２ａが一定角度回転する毎に検出信号（パルス）を出力する。このクランクポジションセンサ５６からの出力信号に基づいてエンジンＥＣＵ１１はエンジン回転速度Ｎｅを算出する。また、水温センサ５７はエンジン２の冷却水温度に応じた検出信号を出力する。 The engine ECU 11 communicates with the hybrid ECU 10, controls the operation of the engine 2 based on a control signal from the hybrid ECU 10, and outputs data related to the operating state of the engine 2 to the hybrid ECU 10 as necessary. The engine ECU 11 is connected to a crank position sensor 56, a water temperature sensor 57, and the like. The crank position sensor 56 outputs a detection signal (pulse) every time the crankshaft 2a rotates by a certain angle. Based on the output signal from the crank position sensor 56, the engine ECU 11 calculates the engine speed Ne. The water temperature sensor 57 outputs a detection signal corresponding to the coolant temperature of the engine 2.

−動力分割機構−
動力分割機構３は、図１に示すように、外歯歯車のサンギヤ３ａと、このサンギヤ３ａと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３ｂと、サンギヤ３ａに噛み合うとともにリングギヤ３ｂに噛み合う複数のピニオンギヤ３ｃと、これら複数のピニオンギヤ３ｃを自転かつ公転自在に保持するプラネタリキャリア３ｄとを備え、サンギヤ３ａとリングギヤ３ｂとプラネタリキャリア３ｄとを回転要素とし差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。この動力分割機構３では、プラネタリキャリア３ｄにエンジン２のクランクシャフト２ａが連結されている。また、サンギヤ３ａに第１モータジェネレータＭＧ１のロータ（回転子）が連結されている。さらに、リングギヤ３ｂに前記リングギヤ軸３ｅを介して前記リダクション機構７が連結されている。 -Power split mechanism-
As shown in FIG. 1, the power split mechanism 3 includes a sun gear 3a as an external gear, a ring gear 3b as an internal gear arranged concentrically with the sun gear 3a, a plurality of gears meshed with the sun gear 3a and meshed with the ring gear 3b. A planetary gear mechanism 3d that includes a pinion gear 3c and a planetary carrier 3d that holds the plurality of pinion gears 3c so as to rotate and revolve is configured as a planetary gear mechanism that performs differential action with the sun gear 3a, the ring gear 3b, and the planetary carrier 3d as rotational elements. Yes. In the power split mechanism 3, the crankshaft 2a of the engine 2 is coupled to the planetary carrier 3d. Further, the rotor (rotor) of the first motor generator MG1 is connected to the sun gear 3a. Further, the reduction mechanism 7 is connected to the ring gear 3b via the ring gear shaft 3e.

そして、このような構成の動力分割機構３において、プラネタリキャリア３ｄに入力されるエンジン２の出力トルクに対して、第１モータジェネレータＭＧ１による反力トルクがサンギヤ３ａに入力されると、出力要素であるリングギヤ３ｂには、エンジン２から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第１モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。第１モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときには、プラネタリキャリア３ｄから入力されるエンジン２の駆動力が、サンギヤ３ａ側とリングギヤ３ｂ側とにそのギヤ比に応じて分配される。 In the power split mechanism 3 configured as described above, when the reaction torque generated by the first motor generator MG1 is input to the sun gear 3a with respect to the output torque of the engine 2 input to the planetary carrier 3d, the output element A torque larger than the torque input from the engine 2 appears in a certain ring gear 3b. In this case, the first motor generator MG1 functions as a generator. When first motor generator MG1 functions as a generator, the driving force of engine 2 input from planetary carrier 3d is distributed according to the gear ratio between sun gear 3a and ring gear 3b.

一方、エンジン２の始動要求時にあっては、第１モータジェネレータＭＧ１が電動機（スタータモータ）として機能し、この第１モータジェネレータＭＧ１の駆動力がサンギヤ３ａおよびプラネタリキャリア３ｄを介してクランクシャフト２ａに与えられてエンジン２がクランキングされる。 On the other hand, when the engine 2 is requested to start, the first motor generator MG1 functions as an electric motor (starter motor), and the driving force of the first motor generator MG1 is applied to the crankshaft 2a via the sun gear 3a and the planetary carrier 3d. Given, the engine 2 is cranked.

また、動力分割機構３において、リングギヤ３ｂの回転速度（出力軸回転速度）が一定であるときに、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン２の回転速度を連続的に（無段階に）変化させることができる。つまり、動力分割機構３が変速部として機能する。 Further, in the power split mechanism 3, when the rotational speed of the ring gear 3b (output shaft rotational speed) is constant, the rotational speed of the engine 2 is continuously increased by changing the rotational speed of the first motor generator MG1 up and down. Can be changed (infinitely). That is, the power split mechanism 3 functions as a transmission unit.

−リダクション機構−
前記リダクション機構７は、図１に示すように、外歯歯車のサンギヤ７ａと、このサンギヤ７ａと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ７ｂと、サンギヤ７ａに噛み合うとともにリングギヤ７ｂに噛み合う複数のピニオンギヤ７ｃと、これら複数のピニオンギヤ７ｃを自転自在に保持するプラネタリキャリア７ｄとを備えている。このリダクション機構７では、プラネタリキャリア７ｄがトランスミッションケースに固定されている。また、サンギヤ７ａが第２モータジェネレータＭＧ２のロータ（回転子）に連結されている。さらに、リングギヤ７ｂが前記リングギヤ軸３ｅに連結されている。 -Reduction mechanism-
As shown in FIG. 1, the reduction mechanism 7 includes a sun gear 7a as an external gear, a ring gear 7b as an internal gear arranged concentrically with the sun gear 7a, and a plurality of gears meshed with the sun gear 7a and meshed with the ring gear 7b. A pinion gear 7c and a planetary carrier 7d that holds the plurality of pinion gears 7c so as to rotate freely are provided. In the reduction mechanism 7, the planetary carrier 7d is fixed to the transmission case. Sun gear 7a is coupled to the rotor (rotor) of second motor generator MG2. Further, the ring gear 7b is connected to the ring gear shaft 3e.

−パワースイッチ−
ハイブリッド車両１には、ハイブリッドシステムの起動と停止とを切り換えるためのパワースイッチ５１（図２参照）が設けられている。このパワースイッチ５１は、例えば、跳ね返り式のプッシュスイッチあって、押圧操作される毎に、スイッチＯｎとスイッチＯｆｆとが交互に切り替わるようになっている。 -Power switch-
The hybrid vehicle 1 is provided with a power switch 51 (see FIG. 2) for switching between starting and stopping of the hybrid system. The power switch 51 is, for example, a rebound push switch, and the switch On and the switch Off are alternately switched every time the pressing operation is performed.

ここで、ハイブリッドシステムとは、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を走行用の駆動力源とし、そのエンジン２の運転制御、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行することによってハイブリッド車両１の走行を制御するシステムである。 Here, the hybrid system uses the engine 2 and the motor generators MG1 and MG2 as driving power sources for traveling, and controls the operation of the engine 2, the drive control of the motor generators MG1 and MG2, and the engine 2 and the motor generators MG1 and MG2. This is a system that controls the traveling of the hybrid vehicle 1 by executing various controls including cooperative control.

パワースイッチ５１は、ドライバを含む搭乗者により操作された場合に、その操作に応じた信号（ＩＧ−Ｏｎ指令信号またはＩＧ−Ｏｆｆ指令信号）をハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。ハイブリッドＥＣＵ１０は、パワースイッチ５１から出力された信号などに基づいてハイブリッドシステムを起動または停止する。 When the power switch 51 is operated by a passenger including a driver, the power switch 51 outputs a signal (IG-On command signal or IG-Off command signal) corresponding to the operation to the hybrid ECU 10. The hybrid ECU 10 starts or stops the hybrid system based on the signal output from the power switch 51 and the like.

具体的には、ハイブリッドＥＣＵ１０は、ハイブリッド車両１の停車中に、パワースイッチ５１が操作された場合には、後述するＰポジションで前記ハイブリッドシステムを起動する。これにより車両が走行可能な状態となる。なお、停車中のハイブリッドシステムの起動時には、Ｐポジションでハイブリッドシステムが起動されることから、アクセルオン状態であっても、駆動力が出力されることはない。車両が走行可能な状態とは、ハイブリッドＥＣＵ１０の指令信号により車両走行を制御できる状態であって、ドライバがアクセルオンすれば、ハイブリッド車両１が発進・走行できる状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態）のことである。なお、Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態には、エンジン２が停止状態で、第２モータジェネレータＭＧ２でハイブリッド車両１の発進・走行が可能な状態（ＥＶ走行が可能な状態）も含まれる。 Specifically, when the power switch 51 is operated while the hybrid vehicle 1 is stopped, the hybrid ECU 10 activates the hybrid system at a P position described later. As a result, the vehicle can run. Since the hybrid system is activated at the P position when the hybrid system is stopped, no driving force is output even in the accelerator-on state. The state in which the vehicle can travel is a state in which the vehicle traveling can be controlled by a command signal from the hybrid ECU 10, and the hybrid vehicle 1 can start and travel (Ready-On state) if the driver turns on the accelerator. is there. The Ready-On state includes a state where the engine 2 is stopped and the second motor generator MG2 can start and travel the hybrid vehicle 1 (a state where EV traveling is possible).

また、ハイブリッドＥＣＵ１０は、例えば、ハイブリッドシステムが起動中で、停車時にＰポジションであるときに、パワースイッチ５１が操作（例えば、短押し）された場合にはハイブリッドシステムを停止する。 The hybrid ECU 10 stops the hybrid system when the power switch 51 is operated (for example, short-pressed), for example, when the hybrid system is activated and is in the P position when the vehicle is stopped.

−モータジェネレータおよびモータＥＣＵ−
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも、発電機として駆動できるとともに電動機として駆動できる周知の同期発電電動機により構成されており、インバータ２１，２２および昇圧コンバータ２３を介してバッテリ（蓄電装置）２４との間で電力のやりとりを行う。各インバータ２１，２２、昇圧コンバータ２３およびバッテリ２４を互いに接続する電力ライン２５は、各インバータ２１，２２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、モータジェネレータ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２４は、モータジェネレータ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、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支がバランスしている場合には、バッテリ２４は充放電されない。 -Motor generator and motor ECU-
Each of motor generators MG1 and MG2 is configured by a known synchronous generator motor that can be driven as a generator and driven as an electric motor, and is connected to battery (power storage device) 24 via inverters 21 and 22 and boost converter 23. Power is exchanged between them. A power line 25 that connects inverters 21 and 22, boost converter 23, and battery 24 to each other is configured as a positive bus and a negative bus that are shared by inverters 21 and 22. Electric power is generated by either motor generator MG 1 or MG 2. The electric power generated can be consumed by other motors. Therefore, battery 24 is charged / discharged by electric power generated from one of motor generators MG1 and MG2 or insufficient electric power. Note that when the power balance is balanced by motor generators MG1 and MG2, battery 24 is not charged or discharged.

モータジェネレータ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）１３により駆動制御される。このモータＥＣＵ１３には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のロータ（回転軸）の各回転位置を検出するＭＧ１回転速度センサ（レゾルバ）２６およびＭＧ２回転速度センサ２７からの信号や電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されている。また、モータＥＣＵ１３からは、インバータ２１，２２へのスイッチング制御信号が出力されている。例えば、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかを発電機として駆動制御（例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御）したり、電動機として駆動制御（例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御）したりする。また、モータＥＣＵ１３は、ハイブリッドＥＣＵ１０と通信を行っており、このハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号にしたがって前述した如くモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するとともに、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。 Both motor generators MG1 and MG2 are driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 13. The motor ECU 13 includes signals necessary for driving and controlling the motor generators MG1 and MG2, for example, an MG1 rotational speed sensor (resolver) 26 and MG2 for detecting the rotational positions of the rotors (rotating shafts) of the motor generators MG1 and MG2. A signal from rotation speed sensor 27, a phase current applied to motor generators MG1 and MG2 detected by a current sensor, and the like are input. Further, the motor ECU 13 outputs a switching control signal to the inverters 21 and 22. For example, drive control (for example, regenerative control of the second motor generator MG2) is performed using one of the motor generators MG1, MG2 as a generator, or drive control (for example, power running control of the second motor generator MG2) is performed as an electric motor. . Further, the motor ECU 13 communicates with the hybrid ECU 10, and controls the motor generators MG1 and MG2 as described above according to the control signal from the hybrid ECU 10, and also operates the motor generators MG1 and MG2 as necessary. Is output to the hybrid ECU 10.

−バッテリおよびバッテリＥＣＵ−
バッテリ２４は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）１４によって管理されている。このバッテリＥＣＵ１４には、バッテリ２４を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ２４の端子間に設置された電圧センサ２４ａからの端子間電圧、バッテリ２４の出力端子に接続された電力ライン２５に取り付けられた電流センサ２４ｂからの充放電電流、バッテリ２４に取り付けられたバッテリ温度センサ２４ｃからのバッテリ温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ２４の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。 -Battery and battery ECU-
The battery 24 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 14. The battery ECU 14 receives signals necessary for managing the battery 24, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor 24 a installed between terminals of the battery 24, and a power line 25 connected to an output terminal of the battery 24. The charging / discharging current from the attached current sensor 24b, the battery temperature Tb from the battery temperature sensor 24c attached to the battery 24, and the like are input, and data regarding the state of the battery 24 is communicated to the hybrid ECU 10 as necessary. Output.

また、バッテリＥＣＵ１４は、バッテリ２４を管理するために、電流センサ２４ｂにて検出された充放電電流の積算値に基づいて電力の残容量ＳＯＣ（ＳｔａｔｅｏｆＣｈａｒｇｅ）を演算し、また、その演算した残容量ＳＯＣとバッテリ温度センサ２４ｃにて検出されたバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ２４を充放電してもよい最大許容電力である入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔを演算する。なお、バッテリ２４の入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ２４の残容量ＳＯＣに基づいて入力制限用補正係数と出力制限用補正係数とを設定し、前記設定した入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔの基本値に前記補正係数を乗じることにより設定することができる。 Further, in order to manage the battery 24, the battery ECU 14 calculates a remaining power SOC (State of Charge) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor 24b, and calculates the calculated value. Based on the remaining capacity SOC and the battery temperature Tb detected by the battery temperature sensor 24c, an input limit Win and an output limit Wout that are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 24 are calculated. The input limit Win and the output limit Wout of the battery 24 set basic values of the input limit Win and the output limit Wout based on the battery temperature Tb, and the input limit correction coefficient and the output based on the remaining capacity SOC of the battery 24. A limiting correction coefficient can be set, and the basic value of the set input limit Win and output limit Wout can be multiplied by the correction coefficient.

−ブレーキ装置及びブレーキＥＣＵ１５−
前輪６ａ，６ｂには、ブレーキアクチュエータ３１からの油圧により作動する油圧ブレーキ３２ａ，３２ｂが取り付けられている。ブレーキアクチュエータ３１からの油圧の調節は、ブレーキＥＣＵ１５による駆動制御により行われている。これらブレーキＥＣＵ１５、ブレーキアクチュエータ３１、油圧ブレーキ３２ａ，３２ｂによってブレーキ装置が構成されている。 -Brake device and brake ECU 15-
Hydraulic brakes 32 a and 32 b that are operated by hydraulic pressure from the brake actuator 31 are attached to the front wheels 6 a and 6 b. Adjustment of the hydraulic pressure from the brake actuator 31 is performed by drive control by the brake ECU 15. The brake ECU 15, the brake actuator 31, and the hydraulic brakes 32 a and 32 b constitute a brake device.

前記ブレーキＥＣＵ１５には、前後加速度センサ（Ｇセンサ）５８および車輪速度センサ５９等が接続されている。前後加速度センサ５８は、車体前後方向の加速度を検出するものであり、車両１の加減速度や路面勾配などの検出が可能である。また、車輪速度センサ５９は、各車輪６ａ，６ｂに設けられ、それぞれの車輪６ａ，６ｂの回転速度が検出可能である。また、ブレーキＥＣＵ１５からはブレーキアクチュエータ３１へ駆動信号が出力される。なお、ブレーキＥＣＵ１５は、ハイブリッドＥＣＵ１０と通信を行っており、ハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号に基づいてブレーキアクチュエータ３１を駆動制御すると共に必要に応じてブレーキアクチュエータ３１の状態や前輪６ａ，６ｂの状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。 A longitudinal acceleration sensor (G sensor) 58 and a wheel speed sensor 59 are connected to the brake ECU 15. The longitudinal acceleration sensor 58 detects acceleration in the longitudinal direction of the vehicle body and can detect the acceleration / deceleration of the vehicle 1 and the road surface gradient. Moreover, the wheel speed sensor 59 is provided in each wheel 6a, 6b, and can detect the rotational speed of each wheel 6a, 6b. A drive signal is output from the brake ECU 15 to the brake actuator 31. Note that the brake ECU 15 communicates with the hybrid ECU 10 and controls the drive of the brake actuator 31 based on a control signal from the hybrid ECU 10 and data on the state of the brake actuator 31 and the state of the front wheels 6a and 6b as necessary. Is output to the hybrid ECU 10.

−ハイブリッドＥＣＵおよび制御系−
前記ハイブリッドＥＣＵ１０は、図２に示すように、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）４０、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）４１、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）４２およびバックアップＲＡＭ４３などを備えている。ＲＯＭ４１は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４０での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ４３は、例えばＩＧ−Ｏｆｆ時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。 -Hybrid ECU and control system-
As shown in FIG. 2, the hybrid ECU 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 40, a ROM (Read Only Memory) 41, a RAM (Random Access Memory) 42, a backup RAM 43, and the like. The ROM 41 stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like. The CPU 40 executes various arithmetic processes based on various control programs and maps stored in the ROM 41. The RAM 42 is a memory that temporarily stores calculation results in the CPU 40, data input from each sensor, and the like. The backup RAM 43 is a non-volatile memory that stores data to be saved at the time of IG-Off, for example.

以上のＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２およびバックアップＲＡＭ４３は、バス４６を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５と接続されている。 The CPU 40, the ROM 41, the RAM 42, and the backup RAM 43 are connected to each other via the bus 46, and are also connected to the input interface 44 and the output interface 45.

入力インターフェース４４には、後述するシフト操作装置６０のシフトレバー６１の操作位置等を検出するシフトポジションセンサ５０、前記パワースイッチ５１、アクセルペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するアクセル開度センサ５２、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するブレーキペダルセンサ５３、車体速度に応じた信号を出力する車速センサ５４等が接続されている。 The input interface 44 includes a shift position sensor 50 that detects an operation position and the like of a shift lever 61 of a shift operation device 60, which will be described later, the power switch 51, and an accelerator opening sensor 52 that outputs a signal corresponding to the depression amount of an accelerator pedal. A brake pedal sensor 53 for outputting a signal corresponding to the depression amount of the brake pedal, a vehicle speed sensor 54 for outputting a signal corresponding to the vehicle body speed, and the like are connected.

これにより、ハイブリッドＥＣＵ１０には、シフトポジションセンサ５０からのシフトポジション信号、パワースイッチ５１からのＩＧ−Ｏｎ信号やＩＧ−Ｏｆｆ信号、アクセル開度センサ５２からのアクセル開度信号、ブレーキペダルセンサ５３からのブレーキペダルポジション信号、車速センサ５４からの車速信号等が入力されるようになっている。 Thus, the hybrid ECU 10 receives the shift position signal from the shift position sensor 50, the IG-On signal and the IG-Off signal from the power switch 51, the accelerator opening signal from the accelerator opening sensor 52, and the brake pedal sensor 53. The brake pedal position signal, the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 54, and the like are input.

ここで前記シフト操作装置６０について簡単に説明する。図２に示すように、シフト操作装置６０は、運転席の近傍に配置され、変位操作可能なシフトレバー（シフトノブと呼ぶ場合もある）６１と、押し込み操作可能なＰスイッチ６２とを備えている。シフトレバー６１は、前進走行用のドライブレンジ（Ｄレンジ）、アクセルオフ時の制動力（エンジンブレーキ）が大きくなる前進走行用のブレーキレンジ（Ｂレンジ）、後進走行用のリバースレンジ（Ｒレンジ）、中立のニュートラルレンジ（Ｎレンジ）が設定されており、運転者が所望のレンジへシフトレバー６１を変位させることが可能となっている。これらＤレンジ、Ｂレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジの各位置はシフトポジションセンサ５０によって検出される。シフトポジションセンサ５０の出力信号はハイブリッドＥＣＵ１０に入力される。また、Ｐスイッチ６２は、運転者の押し込み操作によって駐車ポジション（Ｐポジション）を設定するものであり、このＰスイッチ６２の押し込み信号もシフトポジションセンサ５０によって検出される。そして、このＰスイッチ６２の押し込み操作に伴って、ハイブリッドＥＣＵ１０からの指令信号を図示しないパーキングＥＣＵが受けパーキングロック機構が作動して間接的に前輪６ａ，６ｂをロックする。 Here, the shift operation device 60 will be briefly described. As shown in FIG. 2, the shift operation device 60 includes a shift lever (also referred to as a shift knob) 61 that is disposed in the vicinity of the driver's seat and can be displaced, and a P switch 62 that can be pushed. . The shift lever 61 includes a drive range (D range) for forward travel, a brake range (B range) for forward travel where the braking force (engine brake) when the accelerator is off is increased, and a reverse range (R range) for reverse travel. A neutral range (N range) is set, and the driver can displace the shift lever 61 to a desired range. These positions of the D range, B range, R range, and N range are detected by the shift position sensor 50. An output signal of the shift position sensor 50 is input to the hybrid ECU 10. Further, the P switch 62 sets a parking position (P position) by a driver's pushing operation, and a pushing signal of the P switch 62 is also detected by the shift position sensor 50. As the P switch 62 is pushed in, a parking ECU (not shown) receives a command signal from the hybrid ECU 10, and the parking lock mechanism is activated to indirectly lock the front wheels 6a and 6b.

一方、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５には、前記エンジンＥＣＵ１１、モータＥＣＵ１３、バッテリＥＣＵ１４、ブレーキＥＣＵ１５等が接続されており、ハイブリッドＥＣＵ１０は、これらエンジンＥＣＵ１１、モータＥＣＵ１３、バッテリＥＣＵ１４およびブレーキＥＣＵ１５との間で各種制御信号やデータの送受信を行っている。 On the other hand, the input interface 44 and the output interface 45 are connected to the engine ECU 11, the motor ECU 13, the battery ECU 14, the brake ECU 15, and the like. The hybrid ECU 10 is connected to the engine ECU 11, the motor ECU 13, the battery ECU 14, and the brake ECU 15. The system transmits and receives various control signals and data.

前記ハイブリッドＥＣＵ１０は、前記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン２のスロットル開度制御（吸入空気量制御）、燃料噴射量制御、および、点火時期制御などを含むエンジン２の各種制御を実行する。また、ハイブリッドＥＣＵ１０は後述する「エンジン始動閾値制御」も実行する。 The hybrid ECU 10 performs various controls of the engine 2 including throttle opening control (intake air amount control), fuel injection amount control, ignition timing control, etc. of the engine 2 based on the output signals of the various sensors described above. To do. The hybrid ECU 10 also executes “engine start threshold control” to be described later.

−ハイブリッドシステムにおける駆動力の流れ−
このように構成されたハイブリッド車両１は、ドライバによるアクセルペダル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、駆動輪６ａ，６ｂに出力すべきトルク（要求トルク）を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するように、エンジン２とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とが運転制御される。図３は、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに応じて要求トルクＴｒを求める要求トルク設定マップの一例を示している。この要求トルク設定マップは、前記ＲＯＭ４１に記憶されており、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられることで要求トルクＴｒを抽出するものとなっている。 -Flow of driving force in hybrid system-
The hybrid vehicle 1 configured as described above calculates the torque (requested torque) to be output to the drive wheels 6a and 6b based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal by the driver. The engine 2 and the motor generators MG1 and MG2 are controlled to run with the required driving force corresponding to the required torque. FIG. 3 shows an example of a required torque setting map for obtaining the required torque Tr according to the accelerator opening Acc and the vehicle speed V. The required torque setting map is stored in the ROM 41, and the required torque Tr is extracted when the accelerator opening Acc and the vehicle speed V are given.

前記エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の運転制御として具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求トルクが比較的低い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用して前記要求トルクが得られるようにする。一方、要求トルクが比較的高い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用すると共に、エンジン２を駆動し、これら駆動力源（走行駆動力源）からの駆動力により、前記要求トルクが得られるようにする。 Specifically, the operation control of the engine 2 and the motor generators MG1 and MG2 uses the second motor generator MG2 in an operation region where the required torque is relatively low in order to reduce fuel consumption. The required torque is obtained. On the other hand, in an operation region where the required torque is relatively high, the second motor generator MG2 is used, the engine 2 is driven, and the required torque is driven by the driving force from these driving force sources (traveling driving force sources). To be obtained.

より具体的には、車両の発進時や低速走行時等であってエンジン２の運転効率が低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のみにより走行（以下、「ＥＶ走行」ともいう）を行う。また、車室内に配置された走行モード選択スイッチによってドライバがＥＶ走行モードを選択した場合にもＥＶ走行を行う。 More specifically, when the driving efficiency of the engine 2 is low, such as when the vehicle starts or travels at a low speed, the vehicle travels only with the second motor generator MG2 (hereinafter also referred to as “EV travel”). Further, EV driving is also performed when the driver selects the EV driving mode with a driving mode selection switch arranged in the vehicle interior.

一方、通常走行（以下、ＨＶ走行ともいう）時には、例えば前記動力分割機構３によりエンジン２の駆動力を２経路に分け、その一方の駆動力で駆動輪６ａ，６ｂの直接駆動（直達トルクによる駆動）を行い、他方の駆動力で第１モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。このとき、第１モータジェネレータＭＧ１の駆動により発生する電力で第２モータジェネレータＭＧ２を駆動して駆動輪６ａ，６ｂの駆動補助を行う（電気パスによる駆動）。 On the other hand, during normal traveling (hereinafter also referred to as HV traveling), for example, the power split mechanism 3 divides the driving force of the engine 2 into two paths, and the one driving force directly drives the driving wheels 6a and 6b (by direct torque). Drive), and the first motor generator MG1 is driven by the other driving force to generate electric power. At this time, the second motor generator MG2 is driven with electric power generated by driving the first motor generator MG1 to assist driving of the driving wheels 6a and 6b (driving by an electric path).

このように、前記動力分割機構３が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン２からの動力の主部を駆動輪６ａ，６ｂに機械的に伝達し、そのエンジン２からの動力の残部を第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪６ａ，６ｂ（リングギヤ軸３ｅ）の回転速度およびトルクに依存することなく、エンジン回転速度およびエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪６ａ，６ｂに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン２の運転状態（後述する最適燃費動作ライン上の運転状態）を得ることが可能となる。 In this way, the power split mechanism 3 functions as a differential mechanism, and the main part of the power from the engine 2 is mechanically transmitted to the drive wheels 6a and 6b by the differential action, and the power from the engine 2 is transmitted. The remaining portion is electrically transmitted using an electric path from the first motor generator MG1 to the second motor generator MG2, thereby exhibiting a function as an electric continuously variable transmission in which the gear ratio is electrically changed. . As a result, the engine rotation speed and the engine torque can be freely operated without depending on the rotation speed and torque of the drive wheels 6a and 6b (ring gear shaft 3e), and the drive required for the drive wheels 6a and 6b. While obtaining power, it is possible to obtain the operating state of the engine 2 (the operating state on the optimum fuel efficiency operation line described later) in which the fuel consumption rate is optimized.

具体的に、図４を用いて説明する。この図４は横軸をエンジン回転速度とし、縦軸をエンジントルクとしたエンジン２の動作点を表す図である。図中の実線は最適燃費動作ラインであって、前述した動力分割機構３を利用した電気的変速機能によって、エンジン２を、この最適燃費動作ライン上の運転状態に制御することが可能となっている。具体的には、アクセル開度等に応じて決定される要求パワーライン（図中に二点鎖線で示すライン）と、前記最適燃費動作ラインとの交点(図中の点Ａ)をエンジン２の目標動作点（目標運転点）としてハイブリッドシステムが制御されることになる。 This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the operating point of the engine 2 with the horizontal axis as the engine rotation speed and the vertical axis as the engine torque. The solid line in the figure is the optimum fuel consumption operation line, and the engine 2 can be controlled to the operating state on this optimum fuel consumption operation line by the electric speed change function using the power split mechanism 3 described above. Yes. Specifically, the intersection (point A in the figure) of the required power line (a line indicated by a two-dot chain line in the figure) determined according to the accelerator opening and the like and the optimum fuel efficiency operation line is determined by the engine 2. The hybrid system is controlled as a target operating point (target operating point).

また、高速走行時には、さらにバッテリ２４からの電力を第２モータジェネレータＭＧ２に供給し、この第２モータジェネレータＭＧ２の出力を増大させて駆動輪６ａ，６ｂに対して駆動力の追加（駆動力アシスト；力行）を行う。 Further, during high speed traveling, the electric power from the battery 24 is further supplied to the second motor generator MG2, and the output of the second motor generator MG2 is increased to add driving force to the driving wheels 6a and 6b (driving force assist). Power running).

さらに、減速時には、第２モータジェネレータＭＧ２が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ２４に蓄える。なお、バッテリ２４の充電量（前記残容量；ＳＯＣ）が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン２の出力を増加して第１モータジェネレータＭＧ１による発電量を増やしてバッテリ２４に対する充電量を増加する。また、低速走行時においても必要に応じてエンジン２の出力を増加する制御を行う場合もある。例えば、前述のようにバッテリ２４の充電が必要な場合や、エアコンディショナ等の補機を駆動する場合や、エンジン２の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合などである。 Furthermore, at the time of deceleration, the second motor generator MG2 functions as a generator to perform regenerative power generation, and the recovered power is stored in the battery 24. When the amount of charge (the remaining capacity; SOC) of the battery 24 is reduced and charging is particularly necessary, the output of the engine 2 is increased to increase the amount of power generated by the first motor generator MG1 to charge the battery 24. Increase the amount. Further, there is a case where control is performed to increase the output of the engine 2 as necessary even during low-speed traveling. For example, it is necessary to charge the battery 24 as described above, to drive an auxiliary machine such as an air conditioner, or to raise the temperature of the cooling water of the engine 2 to a predetermined temperature.

また、本実施形態のハイブリッド車両１においては、車両の運転状態やバッテリ２４の状態によって、燃費を向上させるために、エンジン２を停止させる。そして、その後も、ハイブリッド車両１の運転状態やバッテリ２４の状態を検知して、エンジン２を再始動させる。このように、ハイブリッド車両１においては、パワースイッチ５１がＯＮ位置であってもエンジン２は間欠運転（エンジン停止と再始動とを繰り返す運転）される。 Further, in the hybrid vehicle 1 of the present embodiment, the engine 2 is stopped in order to improve fuel efficiency depending on the driving state of the vehicle and the state of the battery 24. And after that, the driving | running state of the hybrid vehicle 1 and the state of the battery 24 are detected, and the engine 2 is restarted. Thus, in the hybrid vehicle 1, even if the power switch 51 is in the ON position, the engine 2 is intermittently operated (operation that repeats engine stop and restart).

−エンジン始動閾値制御−
次に、本実施形態の特徴であるエンジン始動閾値制御について説明する。このエンジン始動閾値制御は、ハイブリッドシステムのエネルギ効率を考慮し、その最適化を図るためにエンジン２の始動タイミングを調整するものである。つまり、エンジン２の駆動力を利用した前記第１モータジェネレータＭＧ１の発電や前記第２モータジェネレータＭＧ２による回生発電による電気エネルギ充填効率（以下、「電気エネルギ充填効率」という）と、エンジン２の駆動力を利用して走行する場合の駆動エネルギ効率（以下、「エンジン駆動力効率」という；本発明でいう内燃機関の駆動エネルギ効率）との比較により、効率の高い運転状態が得られるようにエンジン２の始動タイミングを調整するものである。 -Engine start threshold control-
Next, engine start threshold value control, which is a feature of this embodiment, will be described. This engine start threshold value control is to adjust the start timing of the engine 2 in order to optimize the hybrid system in consideration of the energy efficiency. That is, the electric energy charging efficiency (hereinafter referred to as “electric energy charging efficiency”) by the power generation of the first motor generator MG1 using the driving force of the engine 2 or the regenerative power generation by the second motor generator MG2, and the driving of the engine 2 Compared with drive energy efficiency when traveling using power (hereinafter referred to as “engine drive power efficiency”; drive energy efficiency of the internal combustion engine in the present invention), the engine can be operated with high efficiency. 2 is adjusted.

前記電気エネルギ充填効率は、エンジン２の駆動力を利用してバッテリ２４を充電する場合の単位燃料量あたりの充電電力量、および、回生発電が行われる場合の単位減速エネルギあたりの充電電力量に相関のある値として求められる（詳しくは後述する）。また、エンジン駆動力効率は、単位燃料量あたりの走行駆動力として求められる。 The electric energy charging efficiency is based on the charging power amount per unit fuel amount when the battery 24 is charged using the driving force of the engine 2 and the charging power amount per unit deceleration energy when regenerative power generation is performed. It is obtained as a correlated value (details will be described later). Further, the engine driving force efficiency is obtained as a traveling driving force per unit fuel amount.

そして、エンジン駆動力効率よりも電気エネルギ充填効率の方が高い場合には、エンジン２の駆動が停止され、または、エンジン２が駆動される運転領域の範囲が制限される一方、電気エネルギ充填効率よりもエンジン駆動力効率の方が高い場合には、エンジン２が駆動され、または、エンジン２が駆動される運転領域の範囲が拡大されるように（エンジン２の駆動頻度を高めるように）、エンジン２の始動タイミングを調整するべくエンジン始動閾値を変更するようにしている。 When the electric energy charging efficiency is higher than the engine driving force efficiency, the driving of the engine 2 is stopped or the range of the operation region in which the engine 2 is driven is limited, while the electric energy charging efficiency is When the engine driving force efficiency is higher than that, the engine 2 is driven, or the range of the driving region in which the engine 2 is driven is expanded (to increase the driving frequency of the engine 2), The engine start threshold value is changed to adjust the start timing of the engine 2.

次に、エンジン始動閾値制御の具体的な動作手順について図５のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートは、例えば、パワースイッチ５１がＯＮされて車両１が走行を開始した後、所定走行距離毎、または、所定時間毎に実行される。 Next, a specific operation procedure of engine start threshold control will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is executed, for example, every predetermined travel distance or every predetermined time after the power switch 51 is turned on and the vehicle 1 starts to travel.

先ず、ステップＳＴ１において、各種エネルギ情報の取得を行う。具体的には、車両１が所定距離（例えば１ｋｍ）だけ走行する毎における、
（ａ）バッテリ２４の充電に使用された燃料エネルギ（以下、「第１燃料エネルギ（単位走行距離あたりにバッテリ２４の充電に使用された燃料エネルギ量）」という；ｋＪ）、
（ｂ）エンジン２の駆動中においてバッテリ２４に充電された電気エネルギ（以下、「第１電気エネルギ（単位走行距離あたりにバッテリ２４に充電された電気エネルギ量）」という；ｋＪ）、
（ｃ）減速回生時における減速エネルギ（単位走行距離あたりの減速回生時における減速エネルギ量；ｋＪ）、
（ｄ）減速回生時においてバッテリ２４に充電された電気エネルギ（以下、「第２電気エネルギ（単位走行距離あたりの減速回生時においてバッテリ２４に充電された電気エネルギ量）」という；ｋＪ）、
（ｅ）走行駆動力として使用された燃料エネルギ（以下、「第２燃料エネルギ（単位走行距離あたりにおいて走行駆動力を得るために使用された燃料エネルギ量）」という；ｋＪ）、
（ｆ）エンジン２による走行駆動力（単位走行距離あたりの走行駆動力；ｋＪ）、
を取得する。 First, in step ST1, various energy information is acquired. Specifically, every time the vehicle 1 travels a predetermined distance (for example, 1 km),
(A) Fuel energy used for charging the battery 24 (hereinafter referred to as “first fuel energy (amount of fuel energy used for charging the battery 24 per unit travel distance)”; kJ),
(B) Electric energy charged in the battery 24 during the driving of the engine 2 (hereinafter referred to as “first electric energy (amount of electric energy charged in the battery 24 per unit travel distance)”; kJ),
(C) Deceleration energy during deceleration regeneration (deceleration energy amount during deceleration regeneration per unit travel distance; kJ),
(D) Electric energy charged in the battery 24 during deceleration regeneration (hereinafter referred to as “second electric energy (electric energy amount charged in the battery 24 during deceleration regeneration per unit travel distance)”; kJ),
(E) Fuel energy used as travel driving force (hereinafter referred to as “second fuel energy (amount of fuel energy used for obtaining travel driving force per unit travel distance)”; kJ),
(F) Travel drive force by the engine 2 (travel drive force per unit travel distance; kJ),
To get.

これらのエネルギ情報は、燃料噴射量、エンジン出力、バッテリ充電量、車速、モータジェネレータ出力、走行駆動力をそれぞれモニタリングしておき、現時点から遡って１ｋｍ走行分における各値またはその平均値を、前記ＲＯＭ４１に記憶された所定の演算式またはマップに当て嵌めることにより求められる。 These pieces of energy information are respectively monitored for fuel injection amount, engine output, battery charge amount, vehicle speed, motor generator output, and travel driving force, and each value or average value for 1 km traveled from the present time, It is obtained by fitting to a predetermined arithmetic expression or map stored in the ROM 41.

なお、前記燃料噴射量は、エンジン２の各気筒に備えられたインジェクタ（燃料噴射弁）に対する噴射量指令値から取得される。また、インジェクタ内部に流量センサを備えさせることで燃料流量を検出するようにしてもよい。前記エンジン出力は、エンジン回転速度、吸気圧、吸気温度等をセンシングし、これらをパラメータとして求められる。また、クランクシャフト２ａにトルクセンサを備えさせ、このトルクセンサによって検出されたトルクとエンジン回転速度とをパラメータとしてエンジン出力を求めるようにしてもよい。また、バッテリ充電量は、前記バッテリＥＣＵ１４によって演算されるＳＯＣの変化量によって算出される。車速は、前記車速センサ５４からの車速信号に基づいて求められる。モータジェネレータ出力は、アクセル開度やバッテリ２４のＳＯＣ等をパラメータとして求められる。また、モータジェネレータに対するトルク指令値と回転速度センサ２６，２７によって検出されるロータ回転速度とによってモータジェネレータ出力を求めるようにしてもよい。走行駆動力は、前記エンジン出力と、動力分割機構３、ギヤ機構４およびデファレンシャルギヤ５における減速比と、駆動輪６ａ，６ｂの半径とをパラメータとして算出される。 The fuel injection amount is acquired from an injection amount command value for an injector (fuel injection valve) provided in each cylinder of the engine 2. Further, the fuel flow rate may be detected by providing a flow rate sensor inside the injector. The engine output is obtained by sensing engine rotation speed, intake pressure, intake temperature, and the like as parameters. Alternatively, the crankshaft 2a may be provided with a torque sensor, and the engine output may be obtained using the torque detected by the torque sensor and the engine rotation speed as parameters. Further, the battery charge amount is calculated by the SOC change amount calculated by the battery ECU 14. The vehicle speed is obtained based on a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 54. The motor generator output is obtained using the accelerator opening, the SOC of the battery 24, and the like as parameters. Further, the motor generator output may be obtained from the torque command value for the motor generator and the rotor rotational speed detected by the rotational speed sensors 26 and 27. The travel driving force is calculated using the engine output, the reduction ratio in the power split mechanism 3, the gear mechanism 4, and the differential gear 5, and the radii of the drive wheels 6a and 6b as parameters.

そして、前記第１燃料エネルギは、例えば燃料噴射量、バッテリ充電量およびモータジェネレータ出力等をパラメータとして算出される。前記第１電気エネルギは、バッテリ充電量およびモータジェネレータ出力等をパラメータとして算出される。前記減速回生時における減速エネルギは、車速およびモータジェネレータ出力等をパラメータとして算出される。前記第２電気エネルギは、バッテリ充電量、車速およびモータジェネレータ出力等をパラメータとして算出される。前記第２燃料エネルギは、燃料噴射量、エンジン出力、車速および走行駆動力等をパラメータとして算出される。 The first fuel energy is calculated using, for example, a fuel injection amount, a battery charge amount, a motor generator output, and the like as parameters. The first electric energy is calculated using a battery charge amount, a motor generator output, and the like as parameters. The deceleration energy during the deceleration regeneration is calculated using the vehicle speed, motor generator output, and the like as parameters. The second electric energy is calculated using a battery charge amount, a vehicle speed, a motor generator output, and the like as parameters. The second fuel energy is calculated using parameters such as fuel injection amount, engine output, vehicle speed, and travel driving force.

これらエネルギ情報の算出手法は上述したものには限定されない。 These energy information calculation methods are not limited to those described above.

これらエネルギ情報の取得を行った後、ステップＳＴ２に移り、電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）およびエンジン駆動力効率（Ｅｆ）それぞれの算出を行う。この場合、電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）の算出は下記の式（１）により、エンジン駆動力効率（Ｅｆ）の算出は下記の式（２）によりそれぞれ行われる。 After acquiring these energy information, it moves to step ST2 and calculates each of electric energy charging efficiency (Ee) and engine driving force efficiency (Ef). In this case, the calculation of the electric energy charging efficiency (Ee) is performed by the following formula (1), and the calculation of the engine driving force efficiency (Ef) is performed by the following formula (2).

Ｅｅ＝（第１電気エネルギ＋第２電気エネルギ）／
（第１燃料エネルギ＋減速回生時における減速エネルギ） …（１）
Ｅｆ＝エンジンによる走行駆動力／第２燃料エネルギ …（２）
そして、ステップＳＴ３では、前記算出したエンジン駆動力効率（Ｅｆ）が電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）よりも高い（効率が良い）か否かを判定する。エンジン駆動力効率（Ｅｆ）が電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）よりも低い（効率が悪い）またはエンジン駆動力効率（Ｅｆ）と電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）とが等しい場合にはステップＳＴ３でＮＯ判定され、そのままリターンされる。つまり、エンジン始動閾値の変更を行うことなくリターンされる。 Ee = (first electric energy + second electric energy) /
(1st fuel energy + deceleration energy during deceleration regeneration) (1)
Ef = running driving force by engine / second fuel energy (2)
In step ST3, it is determined whether or not the calculated engine driving force efficiency (Ef) is higher (higher efficiency) than the electric energy charging efficiency (Ee). If the engine driving force efficiency (Ef) is lower (less efficient) than the electric energy charging efficiency (Ee) or the engine driving force efficiency (Ef) and the electric energy charging efficiency (Ee) are equal, NO is determined in step ST3. Is returned as it is. That is, the process is returned without changing the engine start threshold value.

一方、エンジン駆動力効率（Ｅｆ）が電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）よりも高い（効率が良い）場合にはステップＳＴ３でＹＥＳ判定され、ステップＳＴ４に移る。このステップＳＴ４では、エンジン始動閾値を低下させる側に変更する。つまり、要求パワーが比較的低い領域からエンジン２を始動させるように変更する。このような動作が繰り返して実行される。 On the other hand, if the engine driving power efficiency (Ef) is higher (higher efficiency) than the electric energy charging efficiency (Ee), a YES determination is made in step ST3 and the process proceeds to step ST4. In step ST4, the engine start threshold value is changed to a lower side. That is, the engine 2 is changed to start from a region where the required power is relatively low. Such an operation is repeatedly executed.

以下、このエンジン始動閾値を低下させる側に変更する場合の具体的な動作について説明する。 Hereinafter, a specific operation in the case where the engine start threshold value is changed to a lowering side will be described.

図６は、エンジン始動／停止の切り換えを行うためのマップの一例を示している。この図６に示すように、アクセル開度等によって設定される要求パワー（エンジン回転数とエンジントルクとの積として表される）として、基準エンジン始動閾値（基準エンジン始動パワーライン）と低下補正後のエンジン始動閾値（低下補正後のエンジン始動パワーライン）とがそれぞれ設定されており、低下補正後のエンジン始動閾値の方が基準エンジン始動閾値よりも低パワー側に設定されている。例えば基準エンジン始動閾値は３０ｋＷであり、低下補正後のエンジン始動閾値は２０ｋＷである。これら値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。 FIG. 6 shows an example of a map for performing engine start / stop switching. As shown in FIG. 6, as a required power (expressed as a product of the engine speed and the engine torque) set by the accelerator opening or the like, a reference engine start threshold value (reference engine start power line) and after a decrease correction The engine start threshold value (engine start power line after reduction correction) is set, and the engine start threshold value after reduction correction is set to a lower power side than the reference engine start threshold value. For example, the reference engine start threshold value is 30 kW, and the engine start threshold value after the reduction correction is 20 kW. These values are not limited to this, and are set as appropriate.

このため、エンジン駆動力効率（Ｅｆ）が電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）よりも低い（効率が悪い）またはエンジン駆動力効率（Ｅｆ）と電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）とが等しい場合であって前記ステップＳＴ３でＮＯ判定された場合には、アクセル開度等によって設定される要求パワーが、基準エンジン始動閾値よりも低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行（エンジン停止）が行われる一方、アクセル開度等によって設定される要求パワーが、この基準エンジン始動閾値よりも高い場合には、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行が行われることになる。つまり、現在、エンジン２が駆動している場合には、要求パワーが、基準エンジン始動閾値よりも低くなると、エンジン２が停止され、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行が行われることになる。つまり、エンジン２を早期に停止することで高い電気エネルギ充填効率を有効に使用した運転状態にする。 For this reason, the engine driving power efficiency (Ef) is lower (less efficient) than the electric energy charging efficiency (Ee) or the engine driving power efficiency (Ef) and the electric energy charging efficiency (Ee) are equal to each other. If NO is determined in step ST3, the travel using only the power of the second motor generator MG2 (engine stop) when the required power set by the accelerator opening or the like is lower than the reference engine start threshold value. On the other hand, when the required power set by the accelerator opening degree is higher than the reference engine start threshold, traveling using the power of both the engine 2 and the second motor generator MG2 is performed. Become. In other words, when the engine 2 is currently driven, when the required power becomes lower than the reference engine start threshold value, the engine 2 is stopped and traveling using only the power of the second motor generator MG2 is performed. become. That is, by stopping the engine 2 at an early stage, an operation state in which high electric energy charging efficiency is effectively used is achieved.

一方、エンジン駆動力効率（Ｅｆ）が電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）よりも高い（効率が良い）場合であって前記ステップＳＴ３でＹＥＳ判定された場合には、アクセル開度等によって設定される要求パワーが、低下補正後のエンジン始動閾値よりも低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行（エンジン停止）が行われる一方、アクセル開度等によって設定される要求パワーが、この低下補正後のエンジン始動閾値よりも高い場合には、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行が行われることになる。つまり、現在、エンジン２が駆動している場合には、要求パワーが、低下補正後のエンジン始動閾値に低下するまでエンジン２の駆動が継続されることになる。つまり、エンジン２を継続的に駆動させることで高いエンジン駆動力効率を有効に使用した運転状態にする。 On the other hand, if the engine driving force efficiency (Ef) is higher (higher efficiency) than the electric energy charging efficiency (Ee) and the determination in step ST3 is YES, the request set by the accelerator opening or the like When the power is lower than the engine start threshold value after the reduction correction, the travel using only the power of the second motor generator MG2 (engine stop) is performed, while the required power set by the accelerator opening is When it is higher than the engine start threshold value after this reduction correction, traveling using the power of both engine 2 and second motor generator MG2 is performed. That is, when the engine 2 is currently driven, the driving of the engine 2 is continued until the required power is reduced to the engine start threshold after the reduction correction. In other words, the engine 2 is continuously driven to achieve an operation state in which high engine driving force efficiency is effectively used.

なお、何れの場合においても、要求パワーがエンジン始動閾値よりも低い場合であっても、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定値まで低下した場合には、バッテリ２４の充電（第１モータジェネレータＭＧ１の回生運転による充電）のためにエンジン２を始動させることになる。 In any case, even when the required power is lower than the engine start threshold, if the charged amount SOC of the battery 24 decreases to a predetermined value, the battery 24 is charged (the first motor generator MG1 The engine 2 is started for charging by regenerative operation.

このようにして、エンジン駆動力効率（Ｅｆ）が電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）よりも低い（効率が悪い）またはエンジン駆動力効率（Ｅｆ）と電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）とが等しい場合には、エンジン２を停止させる運転領域を拡大し、効率の高い側（電気エネルギ充填効率）を有効に使用する一方、エンジン駆動力効率（Ｅｆ）が電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）よりも高い（効率が良い）場合には、エンジン２を駆動させる運転領域を拡大し、効率の高い側（エンジン駆動力効率）を有効に使用するようにしている。 In this way, when the engine driving power efficiency (Ef) is lower (less efficient) than the electric energy charging efficiency (Ee) or the engine driving power efficiency (Ef) and the electric energy charging efficiency (Ee) are equal. The operating range in which the engine 2 is stopped is expanded and the high efficiency side (electric energy charging efficiency) is used effectively, while the engine driving force efficiency (Ef) is higher than the electric energy charging efficiency (Ee) (the efficiency is If it is good, the operating range for driving the engine 2 is expanded, and the high efficiency side (engine driving force efficiency) is used effectively.

以上説明したように、本実施形態では、エンジン駆動力効率（Ｅｆ）と電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）との比較により、効率の高い側を優先的に利用できるようにエンジン２の始動／停止を切り換えている。このため、ハイブリッドシステムのエネルギ効率を最適化することができ、燃料消費率および電力消費率をともに改善することが可能になる。 As described above, in this embodiment, the engine 2 is started / stopped so that the higher efficiency side can be preferentially used by comparing the engine driving force efficiency (Ef) and the electric energy charging efficiency (Ee). Switching. For this reason, the energy efficiency of the hybrid system can be optimized, and both the fuel consumption rate and the power consumption rate can be improved.

また、本実施形態では、エンジン駆動力効率（Ｅｆ）が電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）よりも高い（効率が良い）場合に、エンジン２を駆動させる運転領域を拡大する（エンジン始動閾値を、基準エンジン始動閾値から低下補正後のエンジン始動閾値に変更する）場合について説明したが、このエンジン２を駆動させる運転領域を拡大させた後、エンジン駆動力効率（Ｅｆ）が電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）よりも低い（効率が悪い）またはエンジン駆動力効率（Ｅｆ）と電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）とが等しい状態となった際には、再び、エンジン２を駆動させる運転領域を縮小させる（エンジン始動閾値を、低下補正後のエンジン始動閾値から基準エンジン始動閾値に変更する）。 In the present embodiment, when the engine driving force efficiency (Ef) is higher than the electric energy charging efficiency (Ee) (efficiency is high), the operating range in which the engine 2 is driven is expanded (the engine start threshold is set as a reference). (The engine start threshold value is changed to the engine start threshold value after the correction is performed.) After the operation region for driving the engine 2 is expanded, the engine driving force efficiency (Ef) becomes the electric energy charging efficiency (Ee). When the engine driving force efficiency (Ef) and the electric energy charging efficiency (Ee) are equal to each other, the operating range for driving the engine 2 is reduced again (engine start-up). The threshold value is changed from the engine start threshold value after the decrease correction to the reference engine start threshold value).

−Ｗｏｕｔ制限制御−
次に、変形例としてのＷｏｕｔ制限制御について説明する。このＷｏｕｔ制限制御は、ハイブリッドシステムのエネルギ効率を考慮し、その最適化を図るためにバッテリ２４の出力制限Ｗｏｕｔを調整するものである。つまり、電気エネルギ充填効率とエンジン駆動力効率との比較により、効率の高い運転状況となるようにバッテリ２４の出力制限Ｗｏｕｔを調整するものである。即ち、エンジン駆動力効率よりも電気エネルギ充填効率の方が高い場合には、バッテリ２４の出力制限Ｗｏｕｔを縮小する（バッテリ２４から出力可能な電力量を多くする）ことでエンジン２の駆動領域を縮小し、逆に、電気エネルギ充填効率よりもエンジン駆動力効率の方が高い場合には、バッテリ２４の出力制限Ｗｏｕｔを拡大する（バッテリ２４から出力可能な電力量を少なくする）ことでエンジン２の駆動領域を拡大するようにしている。 -Wout limit control-
Next, Wout restriction control as a modification will be described. In this Wout limit control, the output efficiency Wout of the battery 24 is adjusted in order to optimize the hybrid system in consideration of the energy efficiency. That is, the output limit Wout of the battery 24 is adjusted so as to achieve a highly efficient driving situation by comparing the electric energy charging efficiency and the engine driving force efficiency. That is, when the electric energy charging efficiency is higher than the engine driving power efficiency, the driving range of the engine 2 is reduced by reducing the output limit Wout of the battery 24 (increasing the amount of electric power that can be output from the battery 24). Conversely, when the engine driving force efficiency is higher than the electric energy charging efficiency, the engine 2 is increased by increasing the output limit Wout of the battery 24 (reducing the amount of electric power that can be output from the battery 24). The drive area is expanded.

次に、Ｗｏｕｔ制限制御の具体的な動作手順について図７のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートも、例えば、パワースイッチ５１がＯＮされて車両１が走行を開始した後、所定走行距離毎、または、所定時間毎に実行される。また、この図７のフローチャートにおいて、前記実施形態において図５で示したフローチャートにおける各ステップと同一の動作については同ステップ番号を付し、その説明を省略する。 Next, a specific operation procedure of Wout restriction control will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is also executed, for example, every predetermined travel distance or every predetermined time after the power switch 51 is turned on and the vehicle 1 starts to travel. In the flowchart of FIG. 7, the same step numbers are given to the same operations as those in the flowchart shown in FIG. 5 in the embodiment, and the description thereof is omitted.

ステップＳＴ３の判定動作において、エンジン駆動力効率（Ｅｆ）が電気エネルギ充填効率（Ｅｅ）よりも高い（効率が良い）場合にはステップＳＴ３でＹＥＳ判定され、ステップＳＴ４’に移る。このステップＳＴ４’では、バッテリ２４のＷｏｕｔ制限を拡大する側に補正する。 If the engine driving force efficiency (Ef) is higher (higher efficiency) than the electric energy charging efficiency (Ee) in the determination operation of step ST3, YES is determined in step ST3 and the process proceeds to step ST4 '. In this step ST4 ', the Wout limit of the battery 24 is corrected to be increased.

このようにしてバッテリ２４のＷｏｕｔ制限を拡大する側に補正することにより、要求駆動力を得るためにはエンジン２の駆動力が必要となることになり、エンジン２の駆動頻度が高まることになる。このため、効率の高い側であるエンジン駆動力効率（Ｅｆ）を優先的に利用することができ、この場合にも、ハイブリッドシステムのエネルギ効率を最適化することができ、燃料消費率および電力消費率をともに改善することが可能になる。 In this way, by correcting the Wout limit of the battery 24 so as to increase, the driving force of the engine 2 is required to obtain the required driving force, and the driving frequency of the engine 2 is increased. . For this reason, it is possible to preferentially use the engine driving power efficiency (Ef), which is the higher efficiency side, and also in this case, the energy efficiency of the hybrid system can be optimized, and the fuel consumption rate and power consumption Both rates can be improved.

−他の実施形態−
以上説明した実施形態および変形例では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式のハイブリッド車両や、４輪駆動方式のハイブリッド車両の制御にも適用できる。 -Other embodiments-
In the embodiment and the modification described above, the example in which the present invention is applied to the control of the FF (front engine / front drive) type hybrid vehicle is shown, but the present invention is not limited to this, and the FR (front engine) -It can also be applied to control of rear-drive hybrid vehicles and four-wheel drive hybrid vehicles.

また、前記実施形態および変形例では、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の２つの発電電動機が搭載されたハイブリッド車両１の制御に本発明を適用した例を示したが、１つの発電電動機が搭載されたハイブリッド車両（発電電動機とエンジンとの間にクラッチ等の断接機構を有するもの）や３つ以上の発電電動機が搭載されたハイブリッド車両の制御にも本発明は適用可能である。 In the embodiment and the modification, the example in which the present invention is applied to the control of the hybrid vehicle 1 on which the two generator motors of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are mounted has been described. The present invention is also applicable to control of a hybrid vehicle equipped with an electric motor (having a connecting / disconnecting mechanism such as a clutch between the generator motor and the engine) and a hybrid vehicle equipped with three or more generator motors. .

また、前記実施形態および変形例では、電気エネルギ充填効率とエンジン駆動力効率とを比較することにより、エンジン始動閾値の変更やバッテリ２４の出力制限Ｗｏｕｔを調整するものとしていた。本発明はこれに限らず、取得された前記各種エネルギ情報に基づいて、エンジン始動閾値の変更やバッテリ２４の出力制限Ｗｏｕｔを調整するものとしてもよい。例えば、取得された前記各種エネルギ情報をパラメータとして、電気エネルギ充填効率およびエンジン駆動力効率の何れが高いかを求めるマップを前記ＲＯＭに記憶させておくことで、比較動作を経ることなしにエンジン始動閾値の変更やバッテリ２４の出力制限Ｗｏｕｔを調整するものである。 In the embodiment and the modification, the change in the engine start threshold and the output limit Wout of the battery 24 are adjusted by comparing the electric energy charging efficiency and the engine driving force efficiency. The present invention is not limited to this, and the engine start threshold value may be changed and the output limit Wout of the battery 24 may be adjusted based on the acquired various energy information. For example, a map for determining which one of the electric energy charging efficiency and the engine driving power efficiency is high is stored in the ROM using the acquired various energy information as a parameter, so that the engine can be started without performing a comparison operation. The threshold value is changed and the output limit Wout of the battery 24 is adjusted.

本発明は、内燃機関と電動機とが搭載されたハイブリッド車両において、エネルギ効率の最適化を図るための制御に適用可能である。 The present invention is applicable to control for optimizing energy efficiency in a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and an electric motor.

１ハイブリッド車両
２エンジン（内燃機関）
６ａ，６ｂ駆動輪
２４バッテリ（蓄電装置）
ＭＧ２第２モータジェネレータ（電動機） 1 Hybrid vehicle 2 Engine (internal combustion engine)
6a, 6b Drive wheel 24 Battery (power storage device)
MG2 Second motor generator (electric motor)

Claims

An internal combustion engine that can output power for traveling, and power that is generated by using at least one of the power of the internal combustion engine and the rotational force of the drive wheels and stored in the power storage device, thereby generating power for traveling. A control device for a hybrid vehicle that travels using at least one of the internal combustion engine and the motor as a travel driving force source,
When the driving energy efficiency of the internal combustion engine is higher than the charging efficiency of electric energy, the internal combustion engine is more effective than the driving energy efficiency of the internal combustion engine is lower than the charging efficiency of electric energy. A control apparatus for a hybrid vehicle, characterized in that the control is performed to increase the engine drive frequency.