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JP3412443B2 - Power output device and control method thereof - Google Patents

Power output device and control method thereof

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Publication number
JP3412443B2
JP3412443B2 JP06733597A JP6733597A JP3412443B2 JP 3412443 B2 JP3412443 B2 JP 3412443B2 JP 06733597 A JP06733597 A JP 06733597A JP 6733597 A JP6733597 A JP 6733597A JP 3412443 B2 JP3412443 B2 JP 3412443B2
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JP
Japan
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output
power
torque
electric motor
shaft
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JP06733597A
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正明 山岡
哲也 阿部
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To output power to a drive shaft at high efficiency by outputting the sum of the prescribed power and the power to be normally outputted to the drive shaft from a second prime mover when the command to stop the fuel supply to the prime mover is given. SOLUTION: A power output device 110 performs the torque conversion of the power to be outputted from an engine 150, and outputs it to a ring gear shaft. The power output device regulates the power to be outputted from the engine 150, the electric energy to be regenerated or consumed by a motor MG1, and the electric energy to be consumed or regenerated by a motor MG2. The excessive electric energy is found to discharge a battery 194, or the insufficient electric energy is supplemented by the power stored in the battery 194. When the fuel supply to the engine 150 is stopped, the power is outputted from the ring gear shaft from the motor MG2 using the power stored in the battery 194 at the prescribed timing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動力出力装置およ
びその制御方法に関し、詳しくは、駆動軸に動力を出力
する動力出力装置およびその制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power output device and a control method thereof, and more particularly to a power output device which outputs power to a drive shaft and a control method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、原動機から出力される動力をトル
ク変換して駆動軸に出力する動力出力装置としては、流
体を利用したトルクコンバータと変速機とを組み合わせ
てなるものが用いられていた。この装置におけるトルク
コンバータは、原動機の出力軸と変速機に結合された回
転軸との間に配置され、封入された流体の流動を介して
両軸間の動力の伝達を行なう。このようなトルクコンバ
ータでは、流体の流動により動力を伝達するため、両軸
間に滑りが生じ、この滑りに応じたエネルギ損失が発生
する。このエネルギ損失は、正確には、両軸の回転数差
とその時に動力の出力軸に伝達されるトルクとの積で表
わされ、熱として消費される。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a power output device that torque-converts power output from a prime mover and outputs the power to a drive shaft, there has been used a power output device in which a torque converter using a fluid and a transmission are combined. The torque converter in this device is arranged between the output shaft of the prime mover and the rotary shaft connected to the transmission, and transmits power between the two shafts through the flow of the enclosed fluid. In such a torque converter, power is transmitted by the flow of fluid, so slippage occurs between both shafts, and energy loss corresponding to this slippage occurs. To be precise, this energy loss is represented by the product of the rotational speed difference between both shafts and the torque transmitted to the output shaft of the power at that time, and is consumed as heat.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】したがって、こうした
動力出力装置を動力源として搭載する車両では、両軸間
の滑りが大きくなるとき、例えば発進時や登り勾配を低
速で走行するときなどのように大パワーが要求されると
きには、トルクコンバータでのエネルギ損失が大きくな
り、エネルギ効率が低いものとなるという問題があっ
た。また、定常走行時であっても、トルクコンバータに
おける動力の伝達効率は100パーセントにならないか
ら、例えば、手動式のトランスミッションと較べて、そ
の燃費は低くならざるを得ない。
Therefore, in a vehicle equipped with such a power output device as a power source, when the slip between the two shafts becomes large, for example, when starting or traveling at a low speed on an ascending slope. When a large amount of power is required, there is a problem that energy loss in the torque converter becomes large and energy efficiency becomes low. Further, even during steady running, the power transmission efficiency of the torque converter does not reach 100%, and therefore the fuel consumption is inevitably lower than that of a manual transmission, for example.

【0004】本発明の動力出力装置は、上述の問題を解
決し、原動機から出力される動力を高効率に駆動軸に出
力する装置を提供することを目的の一つとする。
An object of the power output device of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a device which outputs power output from a prime mover to a drive shaft with high efficiency.

【0005】なお、出願人は、上述の問題に鑑み、流体
を用いたトルクコンバータを用いるのではなく、原動機
と3軸式動力入出力手段としてのプラネタリギヤと2つ
の電動機とバッテリとを備え、原動機から出力される動
力やバッテリに蓄えられた電力をプラネタリギヤと2つ
の電動機によりエネルギ変換して所望の動力とし、これ
を駆動軸に出力するものを提案している(特開昭第50
−30223号公報)。また、こうした原動機とプラネ
タリギヤと2つの電動機とバッテリとを備える動力出力
装置において、所望の動力を駆動軸に安定して出力する
ために、プラネタリギヤのサンギヤやリングギヤ,プラ
ネタリキャリアの3軸の回転数が所望の回転数となるよ
うこれらの回転数に基づいて2つの電動機を駆動制御す
るものも提案している(特願平8−274112号)。
In view of the above-mentioned problems, the applicant does not use a torque converter using a fluid, but includes a prime mover, a planetary gear as three-axis power input / output means, two electric motors, and a battery. It has been proposed that the power output from the vehicle and the electric power stored in the battery be converted into energy by a planetary gear and two electric motors to obtain a desired power, and the desired power is output to the drive shaft (Japanese Patent Laid-Open No. 50).
-30223 publication). Further, in a power output device including such a prime mover, a planetary gear, two electric motors, and a battery, in order to stably output a desired power to the drive shaft, the rotation speeds of the three shafts of the planetary sun gear, the ring gear, and the planetary carrier are set. It has also been proposed to drive and control two electric motors on the basis of these rotation speeds so as to obtain a desired rotation speed (Japanese Patent Application No. 8-274112).

【0006】しかし、これらの提案には、原動機から出
力する動力が小さいときなどに実行し得る原動機への燃
料カット時の処理については記載していない。原動機か
ら出力される動力の一部はプラネタリギヤを介して駆動
軸に直接出力されるため、原動機への燃料をカットする
と、原動機から出力される動力の急変に伴って原動機の
出力軸の回転数も変化する。こうした出力軸の回転数の
変化は、プラネタリギヤを介して2つの電動機の回転軸
にも反映される。2つの電動機は、こうした回転数の変
化を打ち消すようにフィードバック制御されるが、この
電動機の制御に対して原動機から出力される動力の変化
の方が早いため、駆動軸にトルクショックが生じてしま
う。駆動軸に生じるトルクショックは、この他、2つの
電動機のフィードバック制御が、例えばPI制御の場合
には積分項を有することよるものも考えられる。
[0006] However, these proposals do not describe the processing at the time of fuel cut to the prime mover which can be executed when the power output from the prime mover is small. Since part of the power output from the prime mover is directly output to the drive shaft via the planetary gear, cutting the fuel to the prime mover also causes the output shaft speed of the prime mover to change as the power output from the prime mover changes suddenly. Change. Such a change in the rotation speed of the output shaft is also reflected on the rotation shafts of the two electric motors via the planetary gears. The two electric motors are feedback-controlled so as to cancel out such a change in the number of revolutions. However, since the change in the power output from the prime mover is faster than the control of the electric motors, a torque shock occurs in the drive shaft. . In addition to this, the torque shock generated on the drive shaft may be that the feedback control of the two electric motors has an integral term in the case of PI control, for example.

【0007】そこで、本発明の動力出力装置およびその
制御方法は、原動機への燃料カットを行うことによりエ
ネルギ効率をより高くすることを目的の一つとする。ま
た、本発明の動力出力装置およびその制御方法は、原動
機への燃料カット時に駆動軸に生じ得るトルクショック
を低減することを目的の一つとする。
Therefore, the purpose of the power output apparatus and the control method thereof of the present invention is to increase the energy efficiency by cutting the fuel to the prime mover. Another object of the power output apparatus and the control method thereof of the present invention is to reduce the torque shock that may occur in the drive shaft when fuel is cut to the prime mover.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の動力出力装置およびその制御方法は、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。
MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS AND OPERATIONS AND EFFECTS THEREOF The power output apparatus 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-mentioned objects.

【0009】本発明の動力出力装置は、出力軸を有する
原動機と、回転軸を有し、該回転軸に動力を入出力する
第1の電動機と、駆動軸に動力を入出力する第2の電動
機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記回転軸とに各々結
合される3軸を有し、該3軸のうちいずれか2軸へ動力
が入出力されたとき、該入出力された動力に基づいて定
まる動力を残余の1軸へ入出力する3軸式動力入出力手
段と、前記駆動軸に出力する目標動力を設定する目標動
力設定手段と、該設定された前記目標動力が前記駆動軸
に出力されるよう前記原動機,前記第1の電動機および
前記第2の電動機を駆動制御する駆動制御手段とを備
え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力装置であっ
て、前記駆動制御手段は、前記目標動力に基づいて前記
出力軸の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
該設定された目標回転数で前記出力軸が回転するよう前
記第1の電動機および前記第2の電動機を駆動制御する
電動機制御手段と、前記原動機に対する燃料カット開始
時からの経過時間を計時するカウンタと、前記経過時
間、前記出力軸の回転数、およびキャンセルトルクとを
関連付けたマップを格納する記憶手段と、前記出力軸の
目標回転数から前記出力軸の回転数を推定する出力軸回
転数推定手段と、前記カウンタによって計時された経過
時間、および前記推定された出力軸回転数とを用いて前
記マップから前記キャンセルトルクを求めるキャンセル
トルク取得手段と、前記原動機への燃料の停止指示がな
されたとき、前記電動機制御手段による前記第2の電動
機の駆動制御に拘わらず、前記出力軸の回転数に基づい
て設定されるタイミングで、前記電動機制御手段により
前記第2の電動機から出力すべき動力として演算された
動力と、前記取得されたキャンセルトルクに基づく動力
の和の動力が出力されるよう該第2の電動機を駆動制
御する燃料停止時制御手段と、を備えることを要旨とす
る。
The power output apparatus of the present invention includes a prime mover having an output shaft, a first electric motor having a rotary shaft for inputting and outputting power to and from the rotary shaft, and a second electric motor for inputting and outputting power to and from the drive shaft. An electric motor, and three shafts that are respectively coupled to the drive shaft, the output shaft, and the rotary shaft, and when power is input to or output from any two of the three shafts, the input and output power 3-axis power input / output means for inputting / outputting the power determined based on the following to the remaining one axis, target power setting means for setting the target power output to the drive shaft, and the set target power is used for driving the drive. A drive output unit that outputs drive power to the drive shaft, comprising a drive control unit that drives and controls the prime mover, the first electric motor, and the second electric motor so that the drive shaft is output to the drive shaft. Is the target rotation speed of the output shaft based on the target power. A target speed setting means for constant,
Electric motor control means for driving and controlling the first electric motor and the second electric motor so that the output shaft rotates at the set target rotational speed, and a counter for measuring an elapsed time from the start of fuel cut to the prime mover. And a storage unit that stores a map in which the elapsed time, the rotation speed of the output shaft, and the cancel torque are associated with each other, and output shaft rotation speed estimation that estimates the rotation speed of the output shaft from the target rotation speed of the output shaft. Means, a cancel torque obtaining means for obtaining the cancel torque from the map using the elapsed time measured by the counter, and the estimated output shaft speed, and a fuel stop instruction to the prime mover. At this time, the timing set based on the rotation speed of the output shaft is set regardless of the drive control of the second electric motor by the electric motor control means. In grayed, a power which is calculated as a power to be output from said second electric motor by said motor control means, the power based on the obtained canceled torque
And a fuel stop time control means for driving and controlling the second electric motor so that the sum of the motive power is output.

【0010】この本発明の動力出力装置は、第2の電動
機により動力の入出力が行われる駆動軸と原動機の出力
軸と第1の電動機により動力の入出力が行われる回転軸
とに各々結合される3軸を有する3軸式動力入出力手段
が、この3軸のうちいずれか2軸へ動力が入出力された
とき、入出力された動力に基づいて定まる動力を残余の
1軸へ入出力する。駆動制御手段は、目標動力設定手段
により設定された駆動軸に出力する目標動力が駆動軸に
出力されるよう原動機,第1の電動機および第2の電動
機を駆動制御する。駆動制御手段が備える電動機制御手
段は、目標回転数設定手段により目標動力に基づいて設
定された目標回転数で原動機の出力軸が回転するよう第
1の電動機と第2の電動機とを駆動制御し、駆動制御手
段が備えるカウンタは、原動機に対する燃料カット開始
時からの経過時間を計時する。出力回転数推定手段は、
出力軸の目標回転数から出力軸の回転数を推定し、キャ
ンセルトルク取得手段は、カウンタによって計時された
経過時間、および推定された出力軸回転数とを用いて、
経過時間、出力軸の回転数、およびキャンセルトルクと
を関連付けたマップからキャンセルトルクを取得する。
燃料停止時制御手段は、原動機への燃料の停止指示がな
されたとき、電動機制御手段による第2の電動機の駆動
制御に拘わらず、出力軸の回転数に基づいて設定される
タイミングで、電動機制御手段により第2の電動機から
出力すべき動力として演算された動力と、取得されたキ
ャンセルトルクに基づく動力との和の動力が出力される
よう第2の電動機を駆動制御する。
The power output apparatus of the present invention is connected to a drive shaft for inputting / outputting power by the second electric motor, an output shaft for the prime mover, and a rotary shaft for inputting / outputting power by the first electric motor. When the power is input to or output from any two of the three shafts, the three-axis power input / output means having the three shafts is input to the remaining one shaft based on the input / output power. Output. The drive control means drives and controls the prime mover, the first electric motor and the second electric motor so that the target power output to the drive shaft set by the target power setting means is output to the drive shaft. The electric motor control means included in the drive control means drives and controls the first electric motor and the second electric motor so that the output shaft of the prime mover rotates at the target rotation speed set by the target rotation speed setting means based on the target power. The counter provided in the drive control means measures the elapsed time from the start of fuel cut to the prime mover. The output speed estimating means is
Estimating the rotation speed of the output shaft from the target rotation speed of the output shaft, the cancel torque acquisition means, using the elapsed time measured by the counter, and the estimated output shaft rotation speed,
The cancel torque is acquired from the map in which the elapsed time, the rotation speed of the output shaft, and the cancel torque are associated with each other.
The fuel stop control means controls the electric motor at a timing set based on the rotation speed of the output shaft, regardless of the drive control of the second electric motor by the electric motor control means when a fuel stop instruction is given to the prime mover. a power which is calculated as a power to be output from the second motor by means drives and controls the second electric motor so that the power of the sum of the power based on the obtained canceled torque is outputted.

【0011】こうした本発明の動力出力装置によれば、
原動機への燃料の停止指示がなされたときには、出力軸
の回転数に基づいて設定されるタイミングで、取得され
たキャンセルトルクに基づく動力と通常出力すべき動力
との和の動力が第2の電動機から駆動軸に出力されるか
ら、より的確なタイミングで、より的確な動力により原
動機への燃料カット時のトルクショックを打ち消すこと
ができる。ここで、出力軸の回転数に基づいて設定され
るタイミングはトルクショックが生じるタイミングであ
り、出力軸の回転数に基づいて設定される動力はトルク
ショックを打ち消す方向の動力である。
According to such a power output device of the present invention,
When the instruction to stop the fuel is given to the prime mover, at the timing set based on the rotation speed of the output shaft, the power of the sum of the power based on the acquired cancellation torque and the power to be normally output is the second motor. Since it is output from the drive shaft to the drive shaft, it is possible to cancel the torque shock at the time of fuel cut to the prime mover with more accurate timing and more accurate power. Here, the timing set based on the rotation speed of the output shaft is the timing at which the torque shock occurs, and the power set based on the rotation speed of the output shaft is the power in the direction of canceling the torque shock.

【0012】本発明の動力出力装置は、出力軸を有する
原動機と、回転軸を有し、該回転軸に動力を入出力する
第1の電動機と、駆動軸に動力を入出力する第2の電動
機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記回転軸とに各々結
合される3軸を有し、該3軸のうちいずれか2軸へ動力
が入出力されたとき、該入出力された動力に基づいて定
まる動力を残余の1軸へ入出力する3軸式動力入出力手
段と、前記駆動軸に出力する目標動力を設定する目標動
力設定手段と、該設定された前記目標動力が前記駆動軸
に出力されるよう前記原動機,前記第1の電動機および
前記第2の電動機を駆動制御する駆動制御手段とを備
え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力装置であっ
て、前記駆動制御手段は、前記目標動力に基づいて前記
出力軸の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
該設定された目標回転数で前記出力軸が回転するよう前
記第1の電動機および前記第2の電動機を駆動制御する
電動機制御手段と、前記原動機に対する燃料カット開始
時からの経過時間を計時するカウンタと、前記出力軸の
回転数が大きい場合にはキャンセルトルクの出力タイミ
ングを早め、前記出力軸の回転数が小さい場合には前記
キャンセルトルクの出力タイミングを遅らせる出力タイ
ミング決定手段と、前記カウンタによって計時された経
過時間、および前記出力軸の回転数とから前記キャンセ
ルトルクを算出するキャンセルトルク算出手段と、前記
原動機への燃料の停止指示がなされたとき、前記電動機
制御手段による前記第2の電動機の駆動制御に拘わら
ず、前記決定された出力タイミングで、前記電動機制御
手段により前記第2の電動機から出力すべき動力として
演算された動力と、前記算出されたキャンセルトルク
基づく動力との和の動力が出力されるよう該第2の電動
機を駆動制御する燃料停止時制御手段と、を備えること
を特徴とする。本発明の動力出力装置では、出力軸の回
転数が大きい場合にはキャンセルトルクの出力タイミン
グを早め、出力軸の回転数が小さい場合にはキャンセル
トルクの出力タイミングを遅らせる出力タイミング決定
手段を備えるので、出力軸の回転数が大きい場合には早
いタイミングで生じるトルクショック、および、出力軸
の回転数が小さい場合には遅いタイミングで生じるトル
クショックを的確に軽減することができる。
The power output apparatus of the present invention includes a prime mover having an output shaft, a first electric motor having a rotary shaft for inputting and outputting power to and from the rotary shaft, and a second electric motor for inputting and outputting power to and from the drive shaft. An electric motor, and three shafts that are respectively coupled to the drive shaft, the output shaft, and the rotary shaft, and when power is input to or output from any two of the three shafts, the input and output power 3-axis power input / output means for inputting / outputting the power determined based on the following to the remaining one axis, target power setting means for setting the target power output to the drive shaft, and the set target power is used for driving the drive. A drive output unit that outputs drive power to the drive shaft, comprising a drive control unit that drives and controls the prime mover, the first electric motor, and the second electric motor so that the drive shaft is output to the drive shaft. Is the target rotation speed of the output shaft based on the target power. A target speed setting means for constant,
Electric motor control means for driving and controlling the first electric motor and the second electric motor so that the output shaft rotates at the set target rotational speed, and a counter for measuring an elapsed time from the start of fuel cut to the prime mover. And an output timing determination means for advancing the output timing of the cancel torque when the rotation speed of the output shaft is large, and delaying the output timing of the cancel torque when the rotation speed of the output shaft is small, and timing by the counter. Cancel torque calculating means for calculating the cancel torque from the elapsed time and the number of revolutions of the output shaft, and when a command to stop the fuel to the prime mover is given, the electric motor control means controls the second electric motor. Regardless of drive control, at the determined output timing, the second control is performed by the electric motor control means. A power which is calculated as a power to be output from the electric motor, the cancel torque the calculated
Fuel stop time control means for driving and controlling the second electric motor so that the sum of the motive power and the second motive power is output. Since the power output device of the present invention is provided with the output timing determination means that advances the output timing of the cancel torque when the rotation speed of the output shaft is large and delays the output timing of the cancel torque when the rotation speed of the output shaft is small. It is possible to appropriately reduce the torque shock that occurs at an early timing when the rotation speed of the output shaft is large and the torque shock that occurs at a late timing when the rotation speed of the output shaft is small.

【0013】本発明の動力出力装置では、前記燃料停止
時制御手段に代えて、前記原動機への燃料の停止指示が
なされたとき、前記電動機制御手段による前記第1の電
動機の駆動制御に拘わらず、前記原動機への燃料をカッ
トした後、所定のタイミングで略値0のトルクが前記回
転軸から出力されるよう該第1の電動機を駆動制御する
手段を備えるものとすることもできる。あるいは、前記
燃料停止時制御手段に代えて、前記原動機への燃料の停
止指示がなされたとき、前記電動機制御手段による前記
第1の電動機の駆動制御に拘わらず、前記原動機への燃
料をカットした後、所定のタイミングで値0のトルクが
前記回転軸から出力されるよう該第1の電動機を駆動制
御する手段を備えるものとすることもできる。この態様
では、3軸式動力出力手段の3軸のうちの1軸に結合さ
れた回転軸をフリーにするから、原動機への燃料カット
時のトルクショックをフリーにした回転軸に抜くことが
でき、駆動軸へのトルクショックを低減することができ
る。この態様では、前記駆動制御手段は、前記出力軸の
回転数に基づいて前記所定のタイミングを設定するタイ
ミング設定手段を備えるものとすることもできる。こう
すれば、原動機の回転数に応じて、より的確なタイミン
グで回転軸をフリーにすることができ、トルクショック
をより的確なタイミングで低減することができる。
In the power output apparatus of the present invention, instead of the fuel stop control means, when the fuel stop instruction is given to the prime mover, regardless of the drive control of the first electric motor by the electric motor control means. The fuel to the prime mover
It is also possible to provide a means for driving and controlling the first electric motor so that a torque having an approximate value of 0 is output from the rotary shaft at a predetermined timing after the start . Alternatively, instead of the fuel stop control means, when a fuel stop instruction is given to the prime mover , regardless of the drive control of the first electric motor by the electric motor control means , the fuel to the prime mover is controlled.
A means for driving and controlling the first electric motor may be provided so that a torque having a value of 0 is output from the rotary shaft at a predetermined timing after the material is cut . In this mode, since the rotary shaft coupled to one of the three shafts of the three-shaft power output means is free, the torque shock at the time of fuel cut to the prime mover can be extracted to the free rotary shaft. The torque shock to the drive shaft can be reduced. In this aspect, the drive control means may include timing setting means for setting the predetermined timing based on the rotation speed of the output shaft. With this configuration, the rotary shaft can be freed at a more accurate timing according to the rotation speed of the prime mover, and the torque shock can be reduced at a more accurate timing.

【0014】また、本発明の動力出力装置では、前記燃
料停止時制御手段に代えて、前記出力軸から出力される
トルクが略0となった後に、前記原動機への燃料をカッ
トする原動機制御手段を備えるものとすることもでき
る。あるいは、前記燃料停止時制御手段に代えて、前記
出力軸から出力されるトルクが0となった後に、前記原
動機への燃料をカットする原動機制御手段を備えるもの
とすることもできる。この態様によれば、原動機の出力
軸から出力されるトルクが小さくなった後に燃料のカッ
トが行われるから、駆動軸にトルクショックが生じるの
を防止することができる。
Further, in the power output apparatus of the present invention, instead of the fuel stop control means, the fuel is output from the output shaft.
After the torque becomes almost 0 , the fuel for the prime mover is cooled.
It is also possible to provide a prime mover control means for operating. Alternatively, instead of the fuel stop control means, the
After the torque output from the output shaft becomes 0, the original
Having a prime mover control means for cutting fuel to the motive
Can also be According to this aspect, the output of the prime mover
After the torque output from the shaft is reduced, the fuel
Since bets is Ru performed, it is possible to prevent the torque shock to the drive shaft occurs.

【0015】本発明の動力出力装置の制御方法は、出力
軸を有する原動機と、回転軸を有し、該回転軸に動力を
入出力する第1の電動機と、駆動軸に動力を入出力する
第2の電動機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記回転軸
とに各々結合される3軸を有し、該3軸のうちいずれか
2軸へ動力が入出力されたとき、該入出力された動力に
基づいて定まる動力を残余の1軸へ入出力する3軸式動
力入出力手段とを備える動力出力装置の制御方法であっ
て、 (a)前記駆動軸に出力する目標動力を設定し、 (b)該設定された目標動力に基づいて前記出力軸の目
標回転数を設定し、 (c)該設定された目標回転数で前記出力軸が回転する
よう前記第1の電動機および前記第2の電動機を駆動制
御すると共に、 (d)前記原動機への燃料の停止指示がなされたときに
は、 (d−1)前記原動機に対する燃料カット開始時からの
経過時間を計時し、 (d−2)前記出力軸の目標回転数から前記出力軸の回
転数を推定し、 (d−3)前記計時した経過時間、および前記推定した
出力軸回転数とを用いて、前記経過時間、前記出力軸の
回転数、およびキャンセルトルクとを関連付けたマップ
から前記キャンセルトルクを取得し、 (d−4)ステップ(c)による前記第2の電動機の駆
動制御に拘わらず、前記出力軸の回転数に基づいて設定
されるタイミングで、前記取得したキャンセルトルク
基づく動力とステップ(c)により前記第2の電動機か
ら出力すべき動力として演算された動力との和の動力が
出力されるよう該第2の電動機を駆動制御することを要
旨とする。
The control method of the power output apparatus of the present invention includes a prime mover having an output shaft, a first electric motor having a rotary shaft for inputting / outputting power to / from the rotary shaft, and inputting / outputting power to / from the drive shaft. A second electric motor, and three shafts respectively coupled to the drive shaft, the output shaft, and the rotary shaft, and when power is input to or output from any two of the three shafts, the input / output A power output device control method comprising: a three-axis type power input / output means for inputting / outputting power determined based on the generated power to the remaining one axis; (a) setting a target power output to the drive shaft And (b) setting a target rotation speed of the output shaft based on the set target power, and (c) setting the first motor and the first motor so that the output shaft rotates at the set target rotation speed. Drive control of the second electric motor, and (d) fuel stop instruction to the prime mover. (D-1) measuring the elapsed time from the start of fuel cut to the prime mover, (d-2) estimating the rotation speed of the output shaft from the target rotation speed of the output shaft, and (d) -3) Using the measured elapsed time and the estimated output shaft speed, the cancel torque is acquired from a map in which the elapsed time, the output shaft speed, and the cancel torque are associated with each other, d-4) Regardless of the drive control of the second electric motor in step (c), the acquired cancel torque is set at the timing set based on the rotation speed of the output shaft.
The gist is to drive and control the second electric motor so that the sum of the power based on the power and the power calculated as the power to be output from the second electric motor in step (c) is output.

【0016】本発明の動力出力装置の制御方法によれ
ば、原動機への燃料の停止指示がなされたときには、前
記出力軸の回転数に基づいて設定されるタイミングで、
取得したキャンセルトルクに基づく動力と通常出力すべ
き動力との和の動力が第2の電動機から駆動軸に出力さ
れるから、原動機への燃料カット時のトルクショックを
小さくすることができる。ここで、前記出力軸の回転数
に基づいて設定されるタイミングはトルクショックが生
じるタイミングであり、前記出力軸の回転数に基づいて
設定される動力はトルクショックを打ち消す方向の動力
である。
According to the control method of the power output apparatus of the present invention, when a fuel stop instruction is given to the prime mover, at a timing set based on the rotation speed of the output shaft,
Since the power of the sum of the power based on the acquired cancel torque and the power to be normally output is output from the second electric motor to the drive shaft, it is possible to reduce the torque shock at the time of fuel cut to the prime mover. Here, the timing set based on the rotation speed of the output shaft is a timing at which a torque shock occurs, and the power set based on the rotation speed of the output shaft is power in a direction of canceling the torque shock.

【0017】本発明の動力出力装置の制御方法では、前
記ステップ(d)に代えて、前記原動機への燃料の停止
指示がなされたとき、ステップ(c)による前記第1の
電動機の駆動制御に拘わらず、前記原動機への燃料をカ
ットした後、所定のタイミングで略値0のトルクが前記
回転軸から出力されるよう前記第1の電動機を駆動制御
するステップを備えるものとすることができる。あるい
は、前記ステップ(d)に代えて、前記原動機への燃料
の停止指示がなされたとき、ステップ(c)による前記
第1の電動機の駆動制御に拘わらず、前記原動機への燃
料をカットした後、所定のタイミングで値0のトルクが
前記回転軸から出力されるよう前記第1の電動機を駆動
制御するステップを備えるものとすることができる。こ
うすれば、3軸式動力出力手段の3軸のうちの1軸に結
合された回転軸をフリーにするから、原動機への燃料カ
ット時のトルクショックをフリーにした回転軸に抜くこ
とができ、駆動軸へのトルクショックを低減することが
できる。
In the power output device control method of the present invention, instead of step (d), when a fuel stop instruction is given to the prime mover, the drive control of the first electric motor is performed by step (c). Regardless, the fuel for the prime mover is covered.
After turning on, a step of driving and controlling the first electric motor may be provided so that a torque having an approximate value of 0 is output from the rotary shaft at a predetermined timing. Alternatively, instead of the step (d), when a fuel stop instruction is given to the prime mover , regardless of the drive control of the first electric motor by the step (c) , the fuel to the prime mover is controlled.
After the material is cut, a step of driving and controlling the first electric motor may be provided so that a torque having a value of 0 is output from the rotary shaft at a predetermined timing. By doing so, the rotary shaft connected to one of the three shafts of the three-shaft power output means is freed, and therefore the torque shock at the time of fuel cut to the prime mover can be extracted to the free rotary shaft. The torque shock to the drive shaft can be reduced.

【0018】また、本発明の動力出力装置の制御方法で
は、前記ステップ(d)に代えて、前記出力軸から出力
されるトルクが略0となった後に、前記原動機への燃料
をカットするステップを備えても良いあるいは、前記
ステップ(d)に代えて、前記出力軸から出力されるト
ルクが0となった後に、前記原動機への燃料をカットす
るステップを備えても良い。こうすれば、原動機の出力
軸から出力されるトルクが小さくなった後に燃料のカッ
トが行われるから、駆動軸にトルクショックが生じるの
を防止することができる。
Further, in the control method of the power output apparatus of the present invention, instead of the step (d), the output from the output shaft is performed.
Fuel to the prime mover after the generated torque becomes almost zero.
May be provided with a step of cutting . Alternatively, the above
Instead of step (d), the output from the output shaft
Cut fuel to the prime mover after Luk becomes 0
May be provided with a step. This way, the output of the prime mover
After the torque output from the shaft is reduced, the fuel
Since bets is Ru performed, it is possible to prevent the torque shock to the drive shaft occurs.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。図1は本発明の一実施例として
の動力出力装置110の概略構成を示す構成図、図2は
実施例の動力出力装置110の部分拡大図、図3は実施
例の動力出力装置110を組み込んだ車両の概略構成を
示す構成図である。説明の都合上、まず図3を用いて、
車両全体の構成から説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below based on Examples. FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 110 as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of the power output device 110 of the embodiment, and FIG. 3 incorporates the power output device 110 of the embodiment. It is a block diagram which shows schematic structure of a vehicle. For convenience of explanation, first, referring to FIG.
The configuration of the entire vehicle will be described.

【0020】図3に示すように、この車両は、ガソリン
を燃料として動力を出力するエンジン150を備える。
このエンジン150は、吸気系からスロットルバルブ1
66を介して吸入した空気と燃料噴射弁151から噴射
されたガソリンとの混合気を燃焼室152に吸入し、こ
の混合気の爆発により押し下げられるピストン154の
運動をクランクシャフト156の回転運動に変換する。
ここで、スロットルバルブ166はアクチュエータ16
8により開閉駆動される。点火プラグ162は、イグナ
イタ158からディストリビュータ160を介して導か
れた高電圧によって電気火花を形成し、混合気はその電
気火花によって点火されて爆発燃焼する。
As shown in FIG. 3, this vehicle includes an engine 150 that outputs power by using gasoline as fuel.
This engine 150 has a throttle valve 1 from the intake system.
A mixture of air sucked through 66 and gasoline injected from the fuel injection valve 151 is sucked into the combustion chamber 152, and the movement of the piston 154 pushed down by the explosion of the mixture is converted into the rotational movement of the crankshaft 156. To do.
Here, the throttle valve 166 is the actuator 16
It is driven to open and close by 8. The spark plug 162 forms an electric spark by the high voltage introduced from the igniter 158 through the distributor 160, and the air-fuel mixture is ignited by the electric spark and explodes and burns.

【0021】このエンジン150の運転は、電子制御ユ
ニット(以下、EFIECUと呼ぶ)170により制御
されている。EFIECU170には、エンジン150
の運転状態を示す種々のセンサが接続されている。例え
ば、スロットルバルブ166の開度(ポジション)を検
出するスロットルバルブポジションセンサ167、エン
ジン150の負荷を検出する吸気管負圧センサ172、
エンジン150の水温を検出する水温センサ174、デ
ィストリビュータ160に設けられクランクシャフト1
56の回転数と回転角度を検出する回転数センサ176
及び回転角度センサ178などである。なお、EFIE
CU170には、この他、例えばイグニッションキーの
状態STを検出するスタータスイッチ179なども接続
されているが、その他のセンサ,スイッチなどの図示は
省略した。
The operation of the engine 150 is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as EFIECU) 170. The EFIECU 170 has an engine 150
Various sensors indicating the operating state of are connected. For example, a throttle valve position sensor 167 that detects the opening of the throttle valve 166, an intake pipe negative pressure sensor 172 that detects the load of the engine 150,
A water temperature sensor 174 for detecting the water temperature of the engine 150, a crankshaft 1 provided in the distributor 160
Rotation speed sensor 176 for detecting the rotation speed and rotation angle of 56
And a rotation angle sensor 178. In addition, EFIE
In addition to the above, a starter switch 179 for detecting the state ST of the ignition key is also connected to the CU 170, but other sensors and switches are not shown.

【0022】エンジン150のクランクシャフト156
は、後述するプラネタリギヤ120やモータMG1,モ
ータMG2を介して駆動軸112を回転軸とする動力伝
達ギヤ111に機械的に結合されており、この動力伝達
ギヤ111はディファレンシャルギヤ114にギヤ結合
されている。したがって、動力出力装置110から出力
された動力は、最終的に左右の駆動輪116,118に
伝達される。モータMG1およびモータMG2は、制御
装置180に電気的に接続されており、この制御装置1
80によって駆動制御される。制御装置180の構成は
後で詳述するが、内部には制御CPUが備えられてお
り、シフトレバー182に設けられたシフトポジション
センサ184やアクセルペダル164に設けられたアク
セルペダルポジションセンサ164a,ブレーキペダル
165に設けられたブレーキペダルポジションセンサ1
65aなども接続されている。また、制御装置180
は、上述したEFIECU170と通信により、種々の
情報をやり取りしている。これらの情報のやり取りを含
む制御については、後述する。
Crankshaft 156 of engine 150
Is mechanically coupled to a power transmission gear 111 having a drive shaft 112 as a rotation shaft via a planetary gear 120 and a motor MG1 and a motor MG2 which will be described later. The power transmission gear 111 is gear-coupled to a differential gear 114. There is. Therefore, the power output from the power output device 110 is finally transmitted to the left and right drive wheels 116 and 118. The motor MG1 and the motor MG2 are electrically connected to the control device 180.
The drive is controlled by 80. Although the configuration of the control device 180 will be described later in detail, a control CPU is provided inside, and a shift position sensor 184 provided on the shift lever 182, an accelerator pedal position sensor 164a provided on the accelerator pedal 164, and a brake. Brake pedal position sensor 1 provided on the pedal 165
65a etc. are also connected. In addition, the control device 180
Communicates with the above-mentioned EFIECU 170 to exchange various information. Control including exchange of these pieces of information will be described later.

【0023】図1に示すように、実施例の動力出力装置
110は、大きくは、エンジン150、エンジン150
のクランクシャフト156にプラネタリキャリア124
が機械的に結合されたプラネタリギヤ120、プラネタ
リギヤ120のサンギヤ121に結合されたモータMG
1、プラネタリギヤ120のリングギヤ122に結合さ
れたモータMG2およびモータMG1,MG2を駆動制
御する制御装置180から構成されている。
As shown in FIG. 1, the power output apparatus 110 of the embodiment is roughly classified into an engine 150 and an engine 150.
On the crankshaft 156 of the planetary carrier 124
Is mechanically coupled to the planetary gear 120, and the motor MG is coupled to the sun gear 121 of the planetary gear 120.
1. The motor MG2 coupled to the ring gear 122 of the planetary gear 120 and the control device 180 for driving and controlling the motors MG1 and MG2.

【0024】プラネタリギヤ120およびモータMG
1,MG2の構成について、図2により説明する。プラ
ネタリギヤ120は、クランクシャフト156に軸中心
を貫通された中空のサンギヤ軸125に結合されたサン
ギヤ121と、クランクシャフト156と同軸のリング
ギヤ軸126に結合されたリングギヤ122と、サンギ
ヤ121とリングギヤ122との間に配置されサンギヤ
121の外周を自転しながら公転する複数のプラネタリ
ピニオンギヤ123と、クランクシャフト156の端部
に結合され各プラネタリピニオンギヤ123の回転軸を
軸支するプラネタリキャリア124とから構成されてい
る。このプラネタリギヤ120では、サンギヤ121,
リングギヤ122およびプラネタリキャリア124にそ
れぞれ結合されたサンギヤ軸125,リングギヤ軸12
6およびクランクシャフト156の3軸が動力の入出力
軸とされ、3軸のうちいずれか2軸へ入出力される動力
が決定されると、残余の1軸に入出力される動力は決定
された2軸へ入出力される動力に基づいて定まる。な
お、このプラネタリギヤ120の3軸への動力の入出力
についての詳細は後述する。
Planetary gear 120 and motor MG
The configurations of 1 and MG2 will be described with reference to FIG. The planetary gear 120 includes a sun gear 121 connected to a hollow sun gear shaft 125 that penetrates the crankshaft 156 through the axial center, a ring gear 122 connected to a ring gear shaft 126 coaxial with the crankshaft 156, a sun gear 121, and a ring gear 122. And a plurality of planetary pinion gears 123 that are revolved around the outer periphery of the sun gear 121 while rotating around the sun gear 121, and a planetary carrier 124 that is coupled to the end of the crankshaft 156 and pivotally supports the rotation shaft of each planetary pinion gear 123. There is. In this planetary gear 120, the sun gear 121,
The sun gear shaft 125 and the ring gear shaft 12 which are respectively coupled to the ring gear 122 and the planetary carrier 124.
6 and the crankshaft 156 are used as power input / output shafts, and when the power input / output to any two of the three shafts is determined, the power input / output to the remaining one shaft is determined. It is determined based on the power input and output to the two axes. The details of input and output of power to and from the three axes of this planetary gear 120 will be described later.

【0025】リングギヤ122には、動力の取り出し用
の動力取出ギヤ128が結合されている。この動力取出
ギヤ128は、チェーンベルト129により動力伝達ギ
ヤ111に接続されており、動力取出ギヤ128と動力
伝達ギヤ111との間で動力の伝達がなされる。
A power take-out gear 128 for taking out the power is coupled to the ring gear 122. The power take-out gear 128 is connected to the power transmission gear 111 by a chain belt 129, and power is transmitted between the power take-out gear 128 and the power transmission gear 111.

【0026】モータMG1は、同期電動発電機として構
成され、外周面に複数個の永久磁石135を有するロー
タ132と、回転磁界を形成する三相コイル134が巻
回されたステータ133とを備える。ロータ132は、
プラネタリギヤ120のサンギヤ121に結合されたサ
ンギヤ軸125に結合されている。ステータ133は、
無方向性電磁鋼板の薄板を積層して形成されており、ケ
ース119に固定されている。このモータMG1は、永
久磁石135による磁界と三相コイル134によって形
成される磁界との相互作用によりロータ132を回転駆
動する電動機として動作し、永久磁石135による磁界
とロータ132の回転との相互作用により三相コイル1
34の両端に起電力を生じさせる発電機として動作す
る。なお、サンギヤ軸125には、その回転角度θsを
検出するレゾルバ139が設けられている。
The motor MG1 is configured as a synchronous motor generator and includes a rotor 132 having a plurality of permanent magnets 135 on its outer peripheral surface, and a stator 133 around which a three-phase coil 134 that forms a rotating magnetic field is wound. The rotor 132 is
It is coupled to a sun gear shaft 125 that is coupled to the sun gear 121 of the planetary gear 120. The stator 133 is
It is formed by stacking thin non-oriented electrical steel sheets and is fixed to the case 119. The motor MG1 operates as an electric motor that rotationally drives the rotor 132 by the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet 135 and the magnetic field formed by the three-phase coil 134, and the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet 135 and the rotation of the rotor 132. By three-phase coil 1
It operates as a generator that generates electromotive force at both ends of 34. The sun gear shaft 125 is provided with a resolver 139 that detects the rotation angle θs thereof.

【0027】モータMG2も、モータMG1と同様に同
期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁
石145を有するロータ142と、回転磁界を形成する
三相コイル144が巻回されたステータ143とを備え
る。ロータ142は、プラネタリギヤ120のリングギ
ヤ122に結合されたリングギヤ軸126に結合されて
おり、ステータ143はケース119に固定されてい
る。モータMG2のステータ143も無方向性電磁鋼板
の薄板を積層して形成されている。このモータMG2も
モータMG1と同様に、電動機あるいは発電機として動
作する。なお、リングギヤ軸126には、その回転角度
θrを検出するレゾルバ149が設けられている。
Like the motor MG1, the motor MG2 is also configured as a synchronous motor generator, and has a rotor 142 having a plurality of permanent magnets 145 on the outer peripheral surface thereof, and a stator having a three-phase coil 144 forming a rotating magnetic field wound thereon. And 143. The rotor 142 is coupled to the ring gear shaft 126 coupled to the ring gear 122 of the planetary gear 120, and the stator 143 is fixed to the case 119. The stator 143 of the motor MG2 is also formed by stacking thin non-oriented electrical steel sheets. Like the motor MG1, the motor MG2 also operates as an electric motor or a generator. The ring gear shaft 126 is provided with a resolver 149 that detects the rotation angle θr.

【0028】次に、モータMG1,MG2を駆動制御す
る制御装置180について説明する。図1に示すよう
に、制御装置180は、モータMG1を駆動する第1の
駆動回路191、モータMG2を駆動する第2の駆動回
路192、両駆動回路191,192を制御する制御C
PU190、二次電池であるバッテリ194から構成さ
れている。制御CPU190は、1チップマイクロプロ
セッサであり、内部に、ワーク用のRAM190a、処
理プログラムを記憶したROM190b、入出力ポート
(図示せず)およびEFIECU170と通信を行なう
シリアル通信ポート(図示せず)を備える。この制御C
PU190には、レゾルバ139からのサンギヤ軸12
5の回転角度θs、レゾルバ149からのリングギヤ軸
126の回転角度θr、アクセルペダルポジションセン
サ164aからのアクセルペダルポジション(アクセル
ペダルの踏込量)AP、ブレーキペダルポジションセン
サ165aからのブレーキペダルポジション(ブレーキ
ペダルの踏込量)BP、シフトポジションセンサ184
からのシフトポジションSP、第1の駆動回路191に
設けられた2つの電流検出器195,196からの電流
値Iu1,Iv2、第2の駆動回路192に設けられた
2つの電流検出器197,198からの電流値Iu2,
Iv2、バッテリ194の残容量を検出する残容量検出
器199からの残容量BRMなどが、入力ポートを介して
入力されている。なお、残容量検出器199は、バッテ
リ194の電解液の比重またはバッテリ194の全体の
重量を測定して残容量を検出するものや、充電・放電の
電流値と時間を演算して残容量を検出するものや、バッ
テリの端子間を瞬間的にショートさせて電流を流し内部
抵抗を測ることにより残容量を検出するものなどが知ら
れている。
Next, the control device 180 for driving and controlling the motors MG1 and MG2 will be described. As shown in FIG. 1, the control device 180 controls the first drive circuit 191 that drives the motor MG1, the second drive circuit 192 that drives the motor MG2, and the control C that controls both drive circuits 191 and 192.
It includes a PU 190 and a battery 194 that is a secondary battery. The control CPU 190 is a one-chip microprocessor, and internally has a work RAM 190a, a ROM 190b storing a processing program, an input / output port (not shown), and a serial communication port (not shown) for communicating with the EFIECU 170. . This control C
The PU 190 includes the sun gear shaft 12 from the resolver 139.
5, a rotation angle θr of the ring gear shaft 126 from the resolver 149, an accelerator pedal position (accelerator pedal depression amount) AP from the accelerator pedal position sensor 164a, and a brake pedal position (brake pedal) from the brake pedal position sensor 165a. Depression amount) BP, shift position sensor 184
Shift position SP, current values Iu1 and Iv2 from the two current detectors 195 and 196 provided in the first drive circuit 191, and two current detectors 197 and 198 provided in the second drive circuit 192. Current value Iu2 from
Iv2, the remaining capacity BRM from the remaining capacity detector 199 which detects the remaining capacity of the battery 194, etc. are input through the input port. The remaining capacity detector 199 measures the specific gravity of the electrolytic solution of the battery 194 or the weight of the entire battery 194 to detect the remaining capacity, and the remaining capacity by calculating the charging / discharging current value and time. There are known ones such as those for detecting, and those for detecting the remaining capacity by instantaneously shorting the terminals of the battery and passing a current to measure the internal resistance.

【0029】また、制御CPU190からは、第1の駆
動回路191に設けられたスイッチング素子である6個
のトランジスタTr1ないしTr6を駆動する制御信号
SW1と、第2の駆動回路192に設けられたスイッチ
ング素子としての6個のトランジスタTr11ないしT
r16を駆動する制御信号SW2とが出力されている。
第1の駆動回路191内の6個のトランジスタTr1な
いしTr6は、トランジスタインバータを構成してお
り、それぞれ、一対の電源ラインL1,L2に対してソ
ース側とシンク側となるよう2個ずつペアで配置され、
その接続点に、モータMG1の三相コイル(UVW)3
4の各々が接続されている。電源ラインL1,L2は、
バッテリ194のプラス側とマイナス側に、それぞれ接
続されているから、制御CPU190により対をなすト
ランジスタTr1ないしTr6のオン時間の割合を制御
信号SW1により順次制御し、三相コイル134の各コ
イルに流れる電流を、PWM制御によって擬似的な正弦
波にすると、三相コイル134により、回転磁界が形成
される。
Further, from the control CPU 190, a control signal SW1 for driving the six transistors Tr1 to Tr6, which are switching elements provided in the first drive circuit 191, and a switching signal provided in the second drive circuit 192 are provided. Six transistors Tr11 to T as elements
A control signal SW2 for driving r16 is output.
The six transistors Tr1 to Tr6 in the first drive circuit 191 constitute a transistor inverter, and each pair of two transistors is a source side and a sink side with respect to the pair of power supply lines L1 and L2. Placed,
At the connection point, the three-phase coil (UVW) 3 of the motor MG1
Each of the four is connected. The power supply lines L1 and L2 are
Since they are connected to the positive side and the negative side of the battery 194, respectively, the control CPU 190 sequentially controls the ON time ratios of the paired transistors Tr1 to Tr6 by the control signal SW1 and flows to the coils of the three-phase coil 134. When the electric current is made into a pseudo sine wave by PWM control, a rotating magnetic field is formed by the three-phase coil 134.

【0030】他方、第2の駆動回路192の6個のトラ
ンジスタTr11ないしTr16も、トランジスタイン
バータを構成しており、それぞれ、第1の駆動回路19
1と同様に配置されていて、対をなすトランジスタの接
続点は、モータMG2の三相コイル144の各々に接続
されている。したがって、制御CPU190により対を
なすトランジスタTr11ないしTr16のオン時間を
制御信号SW2により順次制御し、各コイル144に流
れる電流を、PWM制御によって擬似的な正弦波にする
と、三相コイル144により、回転磁界が形成される。
On the other hand, the six transistors Tr11 to Tr16 of the second drive circuit 192 also constitute a transistor inverter, and the first drive circuit 19 is provided in each of them.
1, the connection point of the paired transistors is connected to each of the three-phase coils 144 of the motor MG2. Therefore, when the control CPU 190 sequentially controls the on-time of the pair of transistors Tr11 to Tr16 by the control signal SW2 and the current flowing in each coil 144 is converted into a pseudo sine wave by PWM control, the three-phase coil 144 causes the rotation. A magnetic field is created.

【0031】以上構成を説明した実施例の動力出力装置
110の動作について説明する。実施例の動力出力装置
110の動作原理、特にトルク変換の原理は以下の通り
である。エンジン150を回転数Ne,トルクTeの運
転ポイントP1で運転し、このエンジン150から出力
されるエネルギPeと同一のエネルギであるが異なる回
転数Nr,トルクTrの運転ポイントP2でリングギヤ
軸126を運転する場合、すなわち、エンジン150か
ら出力される動力をトルク変換してリングギヤ軸126
に作用させる場合について考える。この時のエンジン1
50とリングギヤ軸126の回転数およびトルクの関係
を図4に示す。
The operation of the power output device 110 of the embodiment having the above-described configuration will be described. The operating principle of the power output apparatus 110 of the embodiment, particularly the principle of torque conversion, is as follows. The engine 150 is operated at the operating point P1 of the rotational speed Ne and the torque Te, and the ring gear shaft 126 is operated at the operating point P2 of the same energy as the energy Pe output from the engine 150 but a different rotational speed Nr and torque Tr. In other words, when the power output from the engine 150 is converted into torque, the ring gear shaft 126
Consider the case of acting on. Engine 1 at this time
FIG. 4 shows the relationship between the rotational speed and the torque of 50 and the ring gear shaft 126.

【0032】プラネタリギヤ120の3軸(サンギヤ軸
125,リングギヤ軸126およびプラネタリキャリア
124(クランクシャフト156))における回転数や
トルクの関係は、機構学の教えるところによれば、図5
および図6に例示する共線図と呼ばれる図として表わす
ことができ、幾何学的に解くことができる。なお、プラ
ネタリギヤ120における3軸の回転数やトルクの関係
は、上述の共線図を用いなくても各軸のエネルギを計算
することなどにより数式的に解析することもできる。本
実施例では説明の容易のため共線図を用いて説明する。
The relationship between the rotational speeds and torques of the three axes of the planetary gear 120 (the sun gear shaft 125, the ring gear shaft 126 and the planetary carrier 124 (crankshaft 156)) is shown in FIG.
And can be represented as a diagram called a nomogram illustrated in FIG. 6 and can be solved geometrically. Note that the relationship between the rotational speeds and torques of the three axes in the planetary gear 120 can be mathematically analyzed by calculating the energy of each axis without using the above collinear chart. In this embodiment, an alignment chart will be used for ease of explanation.

【0033】図5における縦軸は3軸の回転数軸であ
り、横軸は3軸の座標軸の位置の比を表わす。すなわ
ち、サンギヤ軸125とリングギヤ軸126の座標軸
S,Rを両端にとったとき、プラネタリキャリア124
の座標軸Cは、軸Sと軸Rを1:ρに内分する軸として
定められる。ここで、ρは、リングギヤ122の歯数に
対するサンギヤ121の歯数の比であり、次式(1)で
表わされる。
The vertical axis in FIG. 5 represents the rotational speed axis of the three axes, and the horizontal axis represents the ratio of the positions of the coordinate axes of the three axes. That is, when the coordinate axes S and R of the sun gear shaft 125 and the ring gear shaft 126 are taken at both ends, the planetary carrier 124
The coordinate axis C of is defined as an axis that internally divides the axis S and the axis R into 1: ρ. Here, ρ is the ratio of the number of teeth of the sun gear 121 to the number of teeth of the ring gear 122, and is represented by the following equation (1).

【0034】[0034]

【数1】 [Equation 1]

【0035】いま、エンジン150が回転数Neで運転
されており、リングギヤ軸126が回転数Nrで運転さ
れている場合を考えているから、エンジン150のクラ
ンクシャフト156が結合されているプラネタリキャリ
ア124の座標軸Cにエンジン150の回転数Neを、
リングギヤ軸126の座標軸Rに回転数Nrをプロット
することができる。この両点を通る直線を描けば、この
直線と座標軸Sとの交点で表わされる回転数としてサン
ギヤ軸125の回転数Nsを求めることができる。以
下、この直線を動作共線と呼ぶ。なお、回転数Nsは、
回転数Neと回転数Nrとを用いて比例計算式(次式
(2))により求めることができる。このようにプラネ
タリギヤ120では、サンギヤ121,リングギヤ12
2およびプラネタリキャリア124のうちいずれか2つ
の回転を決定すると、残余の1つの回転は、決定した2
つの回転に基づいて決定される。
Now, considering the case where the engine 150 is operating at the rotational speed Ne and the ring gear shaft 126 is operating at the rotational speed Nr, the planetary carrier 124 to which the crankshaft 156 of the engine 150 is coupled. The rotational speed Ne of the engine 150 is plotted on the coordinate axis C of
The rotation speed Nr can be plotted on the coordinate axis R of the ring gear shaft 126. By drawing a straight line that passes through these two points, the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125 can be obtained as the rotation speed represented by the intersection of this straight line and the coordinate axis S. Hereinafter, this straight line is referred to as a motion collinear line. The rotation speed Ns is
The rotational speed Ne and the rotational speed Nr can be used to obtain the proportional calculation formula (the following formula (2)). Thus, in the planetary gear 120, the sun gear 121 and the ring gear 12
2 and any two rotations of the planetary carrier 124 are determined, the remaining one rotation is determined
Determined based on one rotation.

【0036】[0036]

【数2】 [Equation 2]

【0037】次に、描かれた動作共線に、エンジン15
0のトルクTeをプラネタリキャリア124の座標軸C
を作用線として図中下から上に作用させる。このとき動
作共線は、トルクに対してはベクトルとしての力を作用
させたときの剛体として取り扱うことができるから、座
標軸C上に作用させたトルクTeは、平行な2つの異な
る作用線への力の分離の手法により、座標軸S上のトル
クTesと座標軸R上のトルクTerとに分離すること
ができる。このときトルクTesおよびTerの大きさ
は、次式(3)および(4)によって表わされる。
Next, the engine 15 is drawn on the drawn collinear line.
The torque Te of 0 is applied to the coordinate axis C of the planetary carrier 124.
Is applied as a line of action from the bottom to the top in the figure. At this time, the motion collinear line can be treated as a rigid body when a force acting as a vector is applied to the torque. By the method of separating the force, the torque Tes on the coordinate axis S and the torque Ter on the coordinate axis R can be separated. At this time, the magnitudes of the torques Tes and Ter are expressed by the following equations (3) and (4).

【0038】[0038]

【数3】 [Equation 3]

【0039】動作共線がこの状態で安定であるために
は、動作共線の力の釣り合いをとればよい。すなわち、
座標軸S上には、トルクTesと大きさが同じで向きが
反対のトルクTm1を作用させ、座標軸R上には、リン
グギヤ軸126に出力するトルクTrと同じ大きさで向
きが反対のトルクとトルクTerとの合力に対し大きさ
が同じで向きが反対のトルクTm2を作用させるのであ
る。このトルクTm1はモータMG1により、トルクT
m2はモータMG2により作用させることができる。こ
のとき、モータMG1では回転の方向と逆向きにトルク
を作用させるから、モータMG1は発電機として動作す
ることになり、トルクTm1と回転数Nsとの積で表わ
される電気エネルギPm1をサンギヤ軸125から回生
する。モータMG2では、回転の方向とトルクの方向と
が同じであるから、モータMG2は電動機として動作
し、トルクTm2と回転数Nrとの積で表わされる電気
エネルギPm2を動力としてリングギヤ軸126に出力
する。
In order for the motion collinear line to be stable in this state, the forces of the motion collinear line should be balanced. That is,
On the coordinate axis S, a torque Tm1 having the same magnitude and opposite direction as the torque Tes is applied, and on the coordinate axis R, torque and torque having the same magnitude as the torque Tr output to the ring gear shaft 126 but opposite direction. A torque Tm2 having the same magnitude but opposite direction with respect to the resultant force with Ter is applied. This torque Tm1 is generated by the motor MG1.
m2 can be operated by the motor MG2. At this time, since the motor MG1 exerts a torque in the direction opposite to the direction of rotation, the motor MG1 operates as a generator, and the electric energy Pm1 represented by the product of the torque Tm1 and the rotation speed Ns is transferred to the sun gear shaft 125. Regenerate from. Since the motor MG2 has the same rotation direction and the same torque direction, the motor MG2 operates as an electric motor and outputs the electric energy Pm2 represented by the product of the torque Tm2 and the rotation speed Nr as power to the ring gear shaft 126. .

【0040】ここで、電気エネルギPm1と電気エネル
ギPm2とを等しくすれば、モータMG2で消費する電
力のすべてをモータMG1により回生して賄うことがで
きる。このためには、入力されたエネルギのすべてを出
力するものとすればよいから、エンジン150から出力
されるエネルギPeとリングギヤ軸126に出力される
エネルギPrとを等しくすればよい。すなわち、トルク
Teと回転数Neとの積で表わされるエネルギPeと、
トルクTrと回転数Nrとの積で表わされるエネルギP
rとを等しくするのである。図4に照らせば、運転ポイ
ントP1で運転されているエンジン150から出力され
るトルクTeと回転数Neとで表わされる動力を、トル
ク変換して、同一のエネルギでトルクTrと回転数Nr
とで表わされる動力としてリングギヤ軸126に出力す
るのである。前述したように、リングギヤ軸126に出
力された動力は、動力取出ギヤ128および動力伝達ギ
ヤ111により駆動軸112に伝達され、ディファレン
シャルギヤ114を介して駆動輪116,118に伝達
される。したがって、リングギヤ軸126に出力される
動力と駆動輪116,118に伝達される動力とにはリ
ニアな関係が成立するから、駆動輪116,118に伝
達される動力は、リングギヤ軸126に出力される動力
を制御することにより制御することができる。
Here, if the electric energy Pm1 and the electric energy Pm2 are made equal, all the electric power consumed by the motor MG2 can be regenerated and covered by the motor MG1. For this purpose, all of the input energy may be output. Therefore, the energy Pe output from the engine 150 and the energy Pr output to the ring gear shaft 126 may be equalized. That is, the energy Pe represented by the product of the torque Te and the rotation speed Ne, and
Energy P represented by the product of torque Tr and rotation speed Nr
Make r equal. Referring to FIG. 4, the power represented by the torque Te and the rotational speed Ne output from the engine 150 operating at the operating point P1 is converted into torque, and the torque Tr and the rotational speed Nr are converted with the same energy.
The power represented by and is output to the ring gear shaft 126. As described above, the power output to the ring gear shaft 126 is transmitted to the drive shaft 112 by the power take-out gear 128 and the power transmission gear 111, and is transmitted to the drive wheels 116 and 118 via the differential gear 114. Therefore, since a linear relationship is established between the power output to the ring gear shaft 126 and the power transmitted to the drive wheels 116 and 118, the power transmitted to the drive wheels 116 and 118 is output to the ring gear shaft 126. It can be controlled by controlling the power.

【0041】図5に示す共線図ではサンギヤ軸125の
回転数Nsは正であったが、エンジン150の回転数N
eとリングギヤ軸126の回転数Nrとによっては、図
6に示す共線図のように負となる場合もある。このとき
には、モータMG1では、回転の方向とトルクの作用す
る方向とが同じになるから、モータMG1は電動機とし
て動作し、トルクTm1と回転数Nsとの積で表わされ
る電気エネルギPm1を消費する。一方、モータMG2
では、回転の方向とトルクの作用する方向とが逆になる
から、モータMG2は発電機として動作し、トルクTm
2と回転数Nrとの積で表わされる電気エネルギPm2
をリングギヤ軸126から回生することになる。この場
合、モータMG1で消費する電気エネルギPm1とモー
タMG2で回生する電気エネルギPm2とを等しくすれ
ば、モータMG1で消費する電気エネルギPm1をモー
タMG2で丁度賄うことができる。
In the alignment chart shown in FIG. 5, the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125 is positive, but the rotation speed N of the engine 150 is N.
Depending on e and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126, there may be a negative value as shown in the alignment chart shown in FIG. At this time, in the motor MG1, the direction of rotation and the direction in which the torque acts are the same, so the motor MG1 operates as an electric motor and consumes the electric energy Pm1 represented by the product of the torque Tm1 and the rotation speed Ns. On the other hand, the motor MG2
Then, since the rotation direction and the torque acting direction are opposite, the motor MG2 operates as a generator and the torque Tm
Electric energy Pm2 represented by the product of 2 and rotation speed Nr
Will be regenerated from the ring gear shaft 126. In this case, if the electric energy Pm1 consumed by the motor MG1 and the electric energy Pm2 regenerated by the motor MG2 are made equal, the electric energy Pm1 consumed by the motor MG1 can be exactly covered by the motor MG2.

【0042】以上、実施例の動力出力装置110におけ
る基本的なトルク変換について説明したが、実施例の動
力出力装置110は、こうしたエンジン150から出力
される動力のすべてをトルク変換してリングギヤ軸12
6に出力する動作の他に、エンジン150から出力され
る動力(トルクTeと回転数Neとの積)と、モータM
G1により回生または消費される電気エネルギPm1
と、モータMG2により消費または回生される電気エネ
ルギPm2とを調節することにより、余剰の電気エネル
ギを見い出してバッテリ194を放電する動作とした
り、不足する電気エネルギをバッテリ194に蓄えられ
た電力により補う動作など種々の動作とすることもでき
る。また、エンジン150への燃料をカットした状態で
バッテリ194に蓄えられた電力を用いてモータMG2
からリングギヤ軸126に動力を出力する動作とするこ
ともできる。
The basic torque conversion in the power output apparatus 110 of the embodiment has been described above.
6, the power output from the engine 150 (the product of the torque Te and the rotation speed Ne), and the motor M
Electric energy Pm1 regenerated or consumed by G1
By adjusting the electric energy Pm2 consumed or regenerated by the motor MG2, an excess electric energy is found to discharge the battery 194, or a shortage of electric energy is supplemented by the electric power stored in the battery 194. Various operations such as an operation can be performed. In addition, the electric power stored in the battery 194 in a state where the fuel to the engine 150 is cut is used to drive the motor MG2.
The operation may be such that power is output from the ring gear shaft 126 to the ring gear shaft 126.

【0043】なお、以上の動作原理では、プラネタリギ
ヤ120やモータMG1,モータMG2,トランジスタ
Tr1ないしTr16などによる動力の変換効率を値1
(100%)として説明した。実際には、値1未満であ
るから、エンジン150から出力されるエネルギPeを
リングギヤ軸126に出力するエネルギPrより若干大
きな値とするか、逆にリングギヤ軸126に出力するエ
ネルギPrをエンジン150から出力されるエネルギP
eより若干小さな値とする必要がある。例えば、エンジ
ン150から出力されるエネルギPeを、リングギヤ軸
126に出力されるエネルギPrに変換効率の逆数を乗
じて算出される値とすればよい。また、モータMG2の
トルクTm2を、図5の共線図の状態ではモータMG1
により回生される電力に両モータの効率を乗じたものか
ら算出される値とし、図6の共線図の状態ではモータM
G1により消費される電力を両モータの効率で割ったも
のから算出すればよい。なお、プラネタリギヤ120で
は機械摩擦などにより熱としてエネルギを損失するが、
その損失量は全体量からみれば極めて少なく、モータM
G1,MG2に用いた同期電動機の効率は値1に極めて
近い。また、トランジスタTr1ないしTr16のオン
抵抗もGTOなど極めて小さいものが知られている。し
たがって、動力の変換効率は値1に近いものとなるか
ら、以下の説明でも、説明の容易のため、明示しない限
り値1(100%)として取り扱う。
In the above operation principle, the power conversion efficiency by the planetary gear 120, the motor MG1, the motor MG2, the transistors Tr1 to Tr16, etc. is set to 1
(100%) has been described. Actually, since the value is less than 1, the energy Pe output from the engine 150 is set to a value slightly larger than the energy Pr output to the ring gear shaft 126, or conversely, the energy Pr output to the ring gear shaft 126 is output from the engine 150. Output energy P
It must be a value slightly smaller than e. For example, the energy Pe output from the engine 150 may be a value calculated by multiplying the energy Pr output to the ring gear shaft 126 by the reciprocal of the conversion efficiency. Further, the torque Tm2 of the motor MG2 is set to the motor MG1 in the state of the alignment chart of FIG.
6 is a value calculated by multiplying the electric power regenerated by the efficiency of both motors. In the state of the alignment chart of FIG.
It may be calculated from the power consumed by G1 divided by the efficiencies of both motors. Although the planetary gear 120 loses energy as heat due to mechanical friction,
The loss amount is extremely small when viewed from the total amount, and the motor M
The efficiency of the synchronous motor used for G1 and MG2 is very close to the value 1. It is also known that the transistors Tr1 to Tr16 have extremely low on-resistance such as GTO. Therefore, the power conversion efficiency is close to the value 1, and therefore, in the following description, the value will be treated as the value 1 (100%), unless otherwise specified, for ease of explanation.

【0044】次に、こうした実施例の動力出力装置11
0におけるトルク制御の実際について図7に例示するト
ルク制御ルーチンに基づき説明する。本ルーチンは、運
転者が運転の開始の指示、例えばイグニッションスイッ
チをオンとした後に、所定時間毎(例えば、100ms
ec毎)に繰り返し実行される。本ルーチンが実行され
ると、制御装置180の制御CPU190は、まず、リ
ングギヤ軸126の回転数Nrを読み込む処理を実行す
る(ステップS100)。リングギヤ軸126の回転数
Nrはレゾルバ149により検出される回転角度θrか
ら求めることができる。
Next, the power output device 11 of such an embodiment
The actual torque control at 0 will be described based on the torque control routine illustrated in FIG. 7. In this routine, after the driver gives an instruction to start driving, for example, the ignition switch is turned on, every predetermined time (for example, 100 ms).
It is repeatedly executed every ec). When this routine is executed, the control CPU 190 of the control device 180 first executes a process of reading the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126 (step S100). The rotation speed Nr of the ring gear shaft 126 can be obtained from the rotation angle θr detected by the resolver 149.

【0045】続いて、アクセルペダルポジションセンサ
164aによって検出されるアクセルペダルポジション
APを入力する処理を行なう(ステップS102)。ア
クセルペダル164は運転者が出力トルクが足りないと
感じたときに踏み込まれるものであるから、アクセルペ
ダルポジションAPは運転者の欲している出力トルク
(すなわち、駆動輪116,118に出力すべきトル
ク)に対応するものとなる。アクセルペダルポジション
APを読み込むと、読み込んだアクセルペダルポジショ
ンAPとリングギヤ軸126の回転数Nrとに基づいて
リングギヤ軸126に出力すべきトルクの目標値である
トルク指令値Tr*を導出する処理を行なう(ステップ
S104)。ここで、駆動輪116,118に出力すべ
きトルクを導出せずに、リングギヤ軸126に出力すべ
きトルクを導出するのは、リングギヤ軸126は動力取
出ギヤ128,動力伝達ギヤ111およびディファレン
シャルギヤ114を介して駆動輪116,118に機械
的に結合されているから、リングギヤ軸126に出力す
べきトルクを導出すれば、駆動輪116,118に出力
すべきトルクを導出する結果となるからである。なお、
実施例では、リングギヤ軸126の回転数Nrとアクセ
ルペダルポジションAPとトルク指令値Tr*との関係
を示すマップを予めROM190bに記憶しておき、ア
クセルペダルポジションAPが読み込まれると、読み込
まれたアクセルペダルポジションAPとリングギヤ軸1
26の回転数NrとROM190bに記憶したマップと
に基づいてトルク指令値Tr*の値を導出するものとし
た。このマップの一例を図8に示す。
Subsequently, a process for inputting the accelerator pedal position AP detected by the accelerator pedal position sensor 164a is performed (step S102). Since the accelerator pedal 164 is depressed when the driver feels that the output torque is insufficient, the accelerator pedal position AP is the output torque desired by the driver (that is, the torque to be output to the drive wheels 116 and 118). ) Will correspond to. When the accelerator pedal position AP is read, a process for deriving a torque command value Tr * that is a target value of the torque to be output to the ring gear shaft 126 is performed based on the read accelerator pedal position AP and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 126. (Step S104). Here, the torque to be output to the ring gear shaft 126 is derived without deriving the torque to be output to the drive wheels 116 and 118, because the ring gear shaft 126 has the power take-out gear 128, the power transmission gear 111, and the differential gear 114. Since it is mechanically coupled to the drive wheels 116 and 118 via, the derivation of the torque to be output to the ring gear shaft 126 results in the derivation of the torque to be output to the drive wheels 116 and 118. . In addition,
In the embodiment, a map showing the relationship between the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126, the accelerator pedal position AP and the torque command value Tr * is stored in the ROM 190b in advance, and when the accelerator pedal position AP is read, the read accelerator is read. Pedal position AP and ring gear shaft 1
The value of the torque command value Tr * is derived based on the rotation speed Nr of 26 and the map stored in the ROM 190b. An example of this map is shown in FIG.

【0046】次に、導出したトルク指令値Tr*とリン
グギヤ軸126の回転数Nrとから、リングギヤ軸12
6に出力すべきエネルギPrを計算(Pr=Tr*×N
r)により求め(ステップS106)、求めたエネルギ
Prを閾値Prefと比較する(ステップS108)。
ここで、閾値Prefは、エンジン150から効率よく
出力可能なエネルギの最小値あるいはこれより若干大き
めの値に設定されるものであり、エンジン150の特性
によって定められるものである。実施例では、閾値Pr
efには、後述する図9の説明図に表示されるポイント
Aminでエンジン150が運転されたときにエンジン
150から出力されるエネルギを設定した。
Next, from the derived torque command value Tr * and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126, the ring gear shaft 12
Calculate the energy Pr to be output to 6 (Pr = Tr * × N
r) is obtained (step S106), and the obtained energy Pr is compared with the threshold value Pref (step S108).
Here, the threshold value Pref is set to the minimum value of energy that can be efficiently output from the engine 150 or a value slightly larger than this, and is determined by the characteristics of the engine 150. In the embodiment, the threshold Pr
The energy output from the engine 150 when the engine 150 is operated at a point Amin displayed in an explanatory diagram of FIG. 9 described later is set in ef.

【0047】リングギヤ軸126に出力すべきエネルギ
Prが閾値Prより大きいときには、燃料カットフラグ
FFCに値0を設定すると共に(ステップS110)、
キャンセルトルクTmcに値0を設定する(ステップS
112)。ここで、燃料カットフラグFFCはエンジン
150への燃料の供給を行なうか停止するかを判定する
フラグであり、キャンセルトルクTmcはエンジン15
0への燃料カット時にリングギヤ軸126に生じ得るト
ルクショックをキャンセルするために設定されるトルク
である。ステップS112では、エンジン150への燃
料カットは行なわれないから、キャンセルトルクTmc
には値0が設定される。
When the energy Pr to be output to the ring gear shaft 126 is larger than the threshold Pr, the fuel cut flag FFC is set to 0 (step S110).
The cancel torque Tmc is set to 0 (step S
112). Here, the fuel cut flag FFC is a flag for determining whether to supply or stop fuel supply to the engine 150, and the cancel torque Tmc is the engine 15
This torque is set to cancel the torque shock that may occur in the ring gear shaft 126 when the fuel is cut to 0. In step S112, the cancel torque Tmc is set because the fuel cut to the engine 150 is not performed.
Is set to 0.

【0048】続いて、リングギヤ軸126に出力すべき
エネルギPrに基づいてエンジン150の目標回転数N
e*と目標トルクTe*とを設定する処理を行なう(ス
テップS114)。ここで、エンジン150から出力す
るエネルギPeはそのトルクTeと回転数Neとの積に
等しいから、リングギヤ軸126に出力すべきエネルギ
Prとエンジン150の目標トルクTe*および目標回
転数Ne*との関係はPr=Pe=Ne*×Te*とな
る。この関係を満足するエンジン150の目標トルクT
e*と目標回転数Ne*との組み合せは無数に存在す
る。そこで、実施例では、実験などにより各エネルギP
rに対してエンジン150ができる限り効率の高い状態
で運転され、かつエネルギPrの変化に対してエンジン
150の運転状態が滑らかに変化する運転ポイントを目
標トルクTe*と目標回転数Ne*との組み合わせとし
て求め、これを予めROM190bにマップとして記憶
しておき、エネルギPrに対応する目標トルクTe*と
目標回転数Ne*との組み合わせをこのマップから導出
するものとした。このマップについて、更に説明する。
Next, based on the energy Pr to be output to the ring gear shaft 126, the target rotational speed N of the engine 150 is set.
A process of setting e * and the target torque Te * is performed (step S114). Since the energy Pe output from the engine 150 is equal to the product of the torque Te and the rotation speed Ne, the energy Pr to be output to the ring gear shaft 126 and the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 150. The relationship is Pr = Pe = Ne * × Te *. The target torque T of the engine 150 that satisfies this relationship
There are countless combinations of e * and target rotation speed Ne *. Therefore, in the embodiment, each energy P is set by an experiment or the like.
The engine 150 is operated as efficiently as possible with respect to r, and the operating point at which the operating state of the engine 150 changes smoothly with respect to the change in the energy Pr is the target torque Te * and the target rotational speed Ne *. A combination is obtained, which is stored in advance in the ROM 190b as a map, and the combination of the target torque Te * and the target rotation speed Ne * corresponding to the energy Pr is derived from this map. This map will be further described.

【0049】図9は、エンジン150の運転ポイントと
エンジン150の効率との関係を示すグラフである。図
中曲線Bはエンジン150の運転可能な領域の境界を示
す。エンジン150の運転可能な領域には、その特性に
応じて効率が同一の運転ポイントを示す曲線α1ないし
α6のような等効率線を描くことができる。また、エン
ジン150の運転可能な領域には、トルクTeと回転数
Neとの積で表わされるエネルギが一定の曲線、例えば
曲線C1−C1ないしC3−C3を描くことができる。
こうして描いたエネルギ一定の曲線C1−C1ないしC
3−C3に沿って各運転ポイントの効率をエンジン15
0の回転数Neを横軸として表わすと図10のグラフの
ようになる。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the operating points of engine 150 and the efficiency of engine 150. Curve B in the figure indicates the boundary of the operable region of the engine 150. In the drivable region of the engine 150, it is possible to draw iso-efficiency lines such as curves α1 to α6 indicating operating points with the same efficiency according to the characteristics. Further, in the operable region of the engine 150, a curve having a constant energy represented by the product of the torque Te and the rotation speed Ne, for example, curves C1-C1 to C3-C3 can be drawn.
Curves C1-C1 to C of constant energy drawn in this way
The efficiency of each operating point along the 3-C3 engine 15
When the rotational speed Ne of 0 is represented on the horizontal axis, the graph shown in FIG. 10 is obtained.

【0050】図示するように、出力するエネルギが同じ
でも、どの運転ポイントで運転するかによってエンジン
150の効率は大きく異なる。例えばエネルギ一定の曲
線C1−C1上では、エンジン150を運転ポイントA
1(トルクTe1,回転数Ne1)で運転することによ
り、その効率を最も高くすることができる。このような
効率が最も高い運転ポイントは、出力エネルギ一定の曲
線C2−C2およびC3−C3ではそれぞれ運転ポイン
トA2およびA3が相当するように、各エネルギ一定の
曲線上に存在する。図9中の曲線Aは、これらのことに
基づき各エネルギPrに対してエンジン150の効率が
できる限り高くなる運転ポイントを連続する線で結んだ
ものである。実施例では、この曲線A上の各運転ポイン
ト(トルクTe,回転数Ne)とエネルギPrとの関係
をマップとしたものを用いてエンジン150の目標トル
クTe*と目標回転数Ne*とを設定した。
As shown in the figure, even if the output energy is the same, the efficiency of the engine 150 varies greatly depending on the operating point at which the engine is operated. For example, on the curve C1-C1 with constant energy, the engine 150 is operated at the operating point A.
By operating at 1 (torque Te1, rotation speed Ne1), the efficiency can be maximized. Such operating points with the highest efficiency exist on the curves of constant energy such that the operating points A2 and A3 correspond to the curves C2-C2 and C3-C3 of constant output energy, respectively. The curve A in FIG. 9 is obtained by connecting the operating points at which the efficiency of the engine 150 is as high as possible for each energy Pr based on these points with a continuous line. In the embodiment, the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 150 are set using a map of the relationship between each operating point (torque Te, rotation speed Ne) on the curve A and the energy Pr. did.

【0051】ここで、曲線Aを連続する曲線で結ぶの
は、エネルギPrの変化に対して不連続な曲線によりエ
ンジン150の運転ポイントを定めると、エネルギPr
が不連続な運転ポイントを跨いで変化するときにエンジ
ン150の運転状態が急変することになり、その変化の
程度によっては、目標の運転状態にスムースに移行でき
ずノッキングを生じたり停止してしまう場合があるから
である。したがって、このように曲線Aを連続する曲線
で結ぶと、曲線A上の各運転ポイントがエネルギ一定の
曲線上で最も効率が高い運転ポイントとならない場合も
ある。なお、図9中、トルクTeminと回転数Nem
inとにより表わされる運転ポイントAminは、エン
ジン150から出力可能な最小エネルギの運転ポイント
であり、この運転ポイントで運転されたときにエンジン
150から出力されるエネルギPeの値が前述した閾値
Prefに一致する。
Here, the curve A is connected by a continuous curve. When the operating point of the engine 150 is determined by a discontinuous curve with respect to the change of the energy Pr, the energy Pr is determined.
Changes suddenly across discontinuous driving points, the operating state of the engine 150 suddenly changes, and depending on the degree of the change, the target operating state cannot be smoothly changed and knocking or stoppage occurs. This is because there are cases. Therefore, when the curve A is connected by a continuous curve in this way, each operating point on the curve A may not be the most efficient operating point on the curve with constant energy. In FIG. 9, the torque Temin and the rotation speed Nem
The operating point Amin represented by in is the operating point of the minimum energy that can be output from the engine 150, and the value of the energy Pe output from the engine 150 when operating at this operating point matches the threshold value Pref described above. To do.

【0052】エンジン150の目標トルクTe*と目標
回転数Ne*とを設定すると、制御CPU190は、上
述した式(2)にエンジン150の回転数Neに代えて
エンジン150の目標回転数Ne*を代入することによ
り、サンギヤ軸125の目標回転数Ns*を計算する
(ステップS116)。そして、設定したエンジン15
0の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,サンギヤ軸
125の目標回転数Ns*,燃料カットフラグFFCな
どを用いてモータMG1,モータMG2およびエンジン
150の各制御を行なう(ステップS130ないしS1
34)。実施例では、図示の都合上、モータMG1,モ
ータMG2およびエンジン150の各制御を別々のステ
ップとして記載したが、実際には、これらの制御は同時
に平行的にかつ総合的に行なわれる。例えば、制御CP
U190が割り込み処理を利用して、モータMG1とモ
ータMG2の制御を同時に平行して実行すると共に、通
信により指示を受けたEFIECU170によりエンジ
ン150の制御も同時に行なわせるのである。
When the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 150 are set, the control CPU 190 replaces the rotation speed Ne of the engine 150 with the target rotation speed Ne * of the engine 150 in the above equation (2). By substituting, the target rotation speed Ns * of the sun gear shaft 125 is calculated (step S116). And the set engine 15
The target rotation speed Ne * of 0, the target torque Te *, the target rotation speed Ns * of the sun gear shaft 125, the fuel cut flag FFC, and the like are used to control the motor MG1, the motor MG2, and the engine 150 (steps S130 to S1).
34). In the embodiment, for convenience of illustration, each control of the motor MG1, the motor MG2, and the engine 150 is described as a separate step, but in reality, these controls are simultaneously performed in parallel and comprehensively. For example, control CP
The U190 uses the interrupt process to simultaneously execute the control of the motor MG1 and the motor MG2 in parallel, and also causes the EFIECU 170 instructed by the communication to control the engine 150 at the same time.

【0053】モータMG1の制御(図7のステップS1
30)は、図11に例示するモータMG1の制御ルーチ
ンによりなされる。このルーチンが実行されると、制御
装置180の制御CPU190は、まず、サンギヤ軸1
25の回転数Nsを入力する処理を実行する(ステップ
S140)。ここで、サンギヤ軸125の回転数Ns
は、レゾルバ139により検出されるサンギヤ軸125
の回転角度θsにより求めることができる。次に、サン
ギヤ軸125の回転数Nsや目標回転数Ns*,トルク
指令値Tr*などを用いて次式(5)によりモータMG
1のトルク指令値Tm1*を算出して設定する(ステッ
プS142)。ここで、式(5)中の右辺第1項は図5
および図6の共線図における動作共線の釣り合いから求
められ、右辺第2項は回転数Nsの目標回転数Ns*に
対する偏差を打ち消す比例項であり、右辺第3項は定常
偏差をなくす積分項である。したがって、モータMG1
のトルク指令値Tm1*は、定常状態(回転数Nsの目
標回転数Ns*からの偏差が値0のとき)では、動作共
線の釣り合いから求められる右辺第1項のTr*×ρに
等しく設定されることになる。なお、式(5)中のK1
およびK2は、比例定数である。
Control of motor MG1 (step S1 in FIG. 7)
30) is performed by the control routine of the motor MG1 illustrated in FIG. When this routine is executed, the control CPU 190 of the control device 180 first sets the sun gear shaft 1
A process of inputting the rotational speed Ns of 25 is executed (step S140). Here, the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125
Is the sun gear shaft 125 detected by the resolver 139.
Can be obtained by the rotation angle θs. Next, using the rotational speed Ns of the sun gear shaft 125, the target rotational speed Ns *, the torque command value Tr *, etc., the motor MG is calculated by the following equation (5).
The torque command value Tm1 * of 1 is calculated and set (step S142). Here, the first term on the right side of the equation (5) is as shown in FIG.
The second term on the right side is a proportional term for canceling the deviation of the rotational speed Ns from the target rotational speed Ns *, and the third term on the right side is an integral that eliminates the steady deviation. Is a term. Therefore, the motor MG1
Torque command value Tm1 * is equal to Tr * × ρ of the first term on the right side obtained from the balance of the operating collinear line in the steady state (when the deviation of the rotation speed Ns from the target rotation speed Ns * is 0). Will be set. Note that K1 in equation (5)
And K2 are proportional constants.

【0054】[0054]

【数4】 [Equation 4]

【0055】続いて、サンギヤ軸125の回転角度θs
をレゾルバ139から入力し(ステップS144)、モ
ータMG1の電気角θ1をサンギヤ軸125の回転角度
θsから求める処理を行なう(ステップS146)。実
施例では、モータMG1として4極対の同期電動機を用
いているから、θ1=4θsを演算することになる。そ
して、電流検出器195,196により、モータMG1
の三相コイル134のU相とV相に流れている電流Iu
1,Iv1を検出する処理を行なう(ステップS14
8)。電流はU,V,Wの三相に流れているが、その総
和はゼロなので、二つの相に流れる電流を測定すれば足
りる。こうして得られた三相の電流を用いて座標変換
(三相−二相変換)を行なう(ステップS150)。座
標変換は、永久磁石型の同期電動機のd軸,q軸の電流
値に変換することであり、次式(6)を演算することに
より行なわれる。ここで座標変換を行なうのは、永久磁
石型の同期電動機においては、d軸およびq軸の電流
が、トルクを制御する上で本質的な量だからである。も
とより、三相のまま制御することも可能である。
Subsequently, the rotation angle θs of the sun gear shaft 125
Is input from the resolver 139 (step S144), and a process of obtaining the electrical angle θ1 of the motor MG1 from the rotation angle θs of the sun gear shaft 125 is performed (step S146). In the embodiment, since the 4-pole pair synchronous motor is used as the motor MG1, θ1 = 4θs is calculated. Then, by the current detectors 195 and 196, the motor MG1
Current Iu flowing in the U-phase and V-phase of the three-phase coil 134 of
1 and Iv1 are detected (step S14)
8). The currents flow in the three phases U, V and W, but the total sum is zero, so it is sufficient to measure the currents flowing in the two phases. Coordinate conversion (three-phase-two-phase conversion) is performed using the three-phase currents thus obtained (step S150). The coordinate conversion is conversion into current values of the d-axis and the q-axis of the permanent magnet type synchronous motor, and is performed by calculating the following equation (6). The coordinate conversion is performed here because, in the permanent magnet type synchronous motor, the d-axis and q-axis currents are essential amounts for controlling the torque. Of course, it is also possible to control the three phases as they are.

【0056】[0056]

【数5】 [Equation 5]

【0057】次に、2軸の電流値に変換した後、モータ
MG1におけるトルク指令値Tm1*から求められる各
軸の電流指令値Id1*,Iq1*と実際各軸に流れた
電流Id1,Iq1と偏差を求め、各軸の電圧指令値V
d1,Vq1を求める処理を行なう(ステップS15
2)。すなわち、まず以下の式(7)の演算を行ない、
次に次式(8)の演算を行なうのである。ここで、Kp
1,Kp2,Ki1,Ki2は、各々係数である。これ
らの係数は、適用するモータの特性に適合するよう調整
される。なお、電圧指令値Vd1,Vq1は、電流指令
値I*との偏差△Iに比例する部分(式(8)右辺第1
項)と偏差△Iのi回分の過去の累積分(右辺第2項)
とから求められる。
Next, after the current values of the two axes are converted, the current command values Id1 *, Iq1 * of each axis obtained from the torque command value Tm1 * of the motor MG1 and the currents Id1, Iq1 actually flowing in each axis are obtained. Deviation is calculated and the voltage command value V of each axis
Processing for obtaining d1 and Vq1 is performed (step S15).
2). That is, first, the following equation (7) is calculated,
Next, the calculation of the following equation (8) is performed. Where Kp
1, Kp2, Ki1 and Ki2 are coefficients. These coefficients are adjusted to suit the characteristics of the applied motor. The voltage command values Vd1 and Vq1 are proportional to the deviation ΔI from the current command value I * (the first side on the right side of Expression (8)).
Term) and deviation ΔI accumulated i times in the past (second term on the right side)
Required from.

【0058】[0058]

【数6】 [Equation 6]

【0059】その後、こうして求めた電圧指令値をステ
ップS150で行なった変換の逆変換に相当する座標変
換(二相−三相変換)を行ない(ステップS154)、
実際に三相コイル134に印加する電圧Vu1,Vv
1,Vw1を求める処理を行なう。各電圧は、次式
(9)により求める。
Thereafter, the voltage command value thus obtained is subjected to coordinate conversion (two-phase to three-phase conversion) corresponding to the inverse conversion of the conversion performed in step S150 (step S154),
The voltages Vu1, Vv actually applied to the three-phase coil 134
1, processing for obtaining Vw1 is performed. Each voltage is obtained by the following equation (9).

【0060】[0060]

【数7】 [Equation 7]

【0061】実際の電圧制御は、第1の駆動回路191
のトランジスタTr1ないしTr6のオンオフ時間によ
りなされるから、式(9)によって求めた各電圧指令値
となるよう各トランジスタTr1ないしTr6のオン時
間をPWM制御する(ステップS156)。
The actual voltage control is performed by the first drive circuit 191.
The ON time of each of the transistors Tr1 to Tr6 is PWM controlled so that the ON time of each of the transistors Tr1 to Tr6 becomes the voltage command value obtained by the equation (9) (step S156).

【0062】ここで、モータMG1のトルク指令値Tm
1*の符号を図5や図6の共線図におけるトルクTm1
の向きを正とすれば、同じ正の値のトルク指令値Tm1
*が設定されても、図5の共線図の状態のようにトルク
指令値Tm1*の作用する向きとサンギヤ軸125の回
転の向きとが異なるときには回生制御がなされ、図6の
共線図の状態のように同じ向きのときには力行制御がな
される。しかし、モータMG1の力行制御と回生制御
は、トルク指令値Tm1*が正であれば、ロータ132
の外周面に取り付けられた永久磁石135と三相コイル
134に流れる電流により生じる回転磁界とにより正の
トルクがサンギヤ軸125に作用するよう第1の駆動回
路191のトランジスタTr1ないしTr6を制御する
ものであるから、同一のスイッチング制御となる。すな
わち、トルク指令値Tm1*の符号が同じであれば、モ
ータMG1の制御が回生制御であっても力行制御であっ
ても同じスイッチング制御となる。したがって、図11
のモータMG1の制御ルーチンで回生制御と力行制御の
いずれも行なうことができる。また、トルク指令値Tm
1*が負のときには、ステップS144で読み込むサン
ギヤ軸125の回転角度θsの変化の方向が逆になるだ
けであるから、このときの制御も図11のモータMG1
の制御ルーチンにより行なうことができる。
Here, the torque command value Tm of the motor MG1
1 * is the torque Tm1 in the alignment charts of FIGS. 5 and 6.
Is positive, the torque command value Tm1 having the same positive value
Even if * is set, when the direction in which the torque command value Tm1 * acts and the direction of rotation of the sun gear shaft 125 are different as in the state of the alignment chart of FIG. 5, regenerative control is performed and the alignment chart of FIG. When the vehicle is in the same direction as in the state of, the power running control is performed. However, if the torque command value Tm1 * is positive, the rotor 132 does not perform the power running control and the regenerative control of the motor MG1.
For controlling the transistors Tr1 to Tr6 of the first drive circuit 191 so that a positive torque acts on the sun gear shaft 125 by the permanent magnet 135 attached to the outer peripheral surface of the rotor and the rotating magnetic field generated by the current flowing in the three-phase coil 134. Therefore, the same switching control is performed. That is, if the torque command value Tm1 * has the same sign, the same switching control is performed whether the control of the motor MG1 is regenerative control or power running control. Therefore, FIG.
Both the regenerative control and the power running control can be performed by the control routine of the motor MG1. Also, the torque command value Tm
When 1 * is negative, the direction of change of the rotation angle θs of the sun gear shaft 125 read in step S144 only reverses. Therefore, the control at this time is also controlled by the motor MG1 of FIG.
The control routine can be performed.

【0063】次に、モータMG2の制御処理(図7のス
テップS132)について図12に例示するモータMG
2の制御ルーチンに基づき説明する。本ルーチンが実行
されると、制御装置180の制御CPU190は、ま
ず、サンギヤ軸125の回転数Nsを読み込み(ステッ
プS160)、読み込んだ回転数Nsに基づいて次式
(10)によりサンギヤ軸125の回転速度の変化率で
ある角加速度dωsを計算する(ステップS162)。
ここで、「前回Ns」は、前回このルーチンが起動され
たときにステップS160で入力されたサンギヤ軸12
5の回転数Nsであり、△tは本ルーチンの起動間隔時
間△tである。式(10)の右辺の分子の「2π」は、
サンギヤ軸125の角速度ωsと回転数Nsとが、ωs
=2π×Ns[rad/sec]の関係にあることに基
づく。なお、イグニッションスイッチがオンとされてか
ら始めて本ルーチンが起動されたときには、本ルーチン
が実行される前に実行される図示しない初期化ルーチン
により前回Nsには値0が入力されるから、この値0が
用いられる。
Next, regarding the control processing of the motor MG2 (step S132 in FIG. 7), the motor MG illustrated in FIG.
A description will be given based on the control routine of No. 2. When this routine is executed, the control CPU 190 of the control device 180 first reads the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125 (step S160), and based on the read rotation speed Ns, the following equation (10) is used to determine the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125. The angular acceleration dωs, which is the rate of change of the rotation speed, is calculated (step S162).
Here, "previous Ns" means the sun gear shaft 12 that was input in step S160 when this routine was started last time.
The rotation speed Ns is 5, and Δt is the start interval time Δt of this routine. “2π” of the numerator on the right side of formula (10) is
The angular velocity ωs and the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125 are ωs
= 2π × Ns [rad / sec]. Note that when this routine is started for the first time after the ignition switch is turned on, the value 0 is input to Ns last time by an initialization routine (not shown) executed before this routine is executed. 0 is used.

【0064】[0064]

【数8】 [Equation 8]

【0065】こうしてサンギヤ軸125の角加速度dω
sを求めると、この角加速度dωsを用いて次式(1
1)によりモータMG2のトルク指令値Tm2*を設定
する(ステップS164)。ここで、式(11)の右辺
第2項中の「Ime」は、プラネタリギヤ120を介し
て機械的に結合されたモータMG1とエンジン150と
からなる慣性系のモータMG1からみたモータMG1と
エンジン150の慣性モーメントである。よって、この
モータMG1からみた慣性モーメントImeにモータM
G1のロータ132の角加速度dωsを乗じたものは、
慣性系によりサンギヤ軸125に作用するトルク(以
下、慣性トルクという)となり、式(11)の右辺第2
項の分子はサンギヤ軸125に作用するトルクの合力と
なる。したがって、これをギヤ比ρで割った第2項は、
このトルクがプラネタリギヤ120を介してリングギヤ
軸126に作用するものとなる。なお、慣性トルクは慣
性の法則により運動の変化の方向に対して逆向きに作用
するから、エンジン150の運転ポイントを回転数Ne
が大きな運転ポイントへ変更したときを考えると、慣性
トルクは、回転数Neの上昇を抑制する方向に作用する
ことになり、リングギヤ軸126に作用するトルクTe
rの計算式では負の符号をもつことになる。もとより、
エンジン150の運転ポイントを回転数Neが小さな運
転ポイントに変更するときには、慣性トルクは、回転数
Neの減少を抑制する方向に作用する。また、エンジン
150が定常運転状態にあるときには、サンギヤ軸12
5の角加速度dωsは値0となるから、慣性トルクも値
0となる。式(11)の右辺第3項のキャンセルトルク
Tmcは、上述したように、エンジン150への燃料カ
ット時にリングギヤ軸126に生じ得るトルクショック
をキャンセルするために設定されるトルクである。
Thus, the angular acceleration dω of the sun gear shaft 125 is
When s is obtained, the following equation (1
The torque command value Tm2 * of the motor MG2 is set according to 1) (step S164). Here, “Ime” in the second term on the right side of the equation (11) is the motor MG1 and the engine 150 seen from the inertial motor MG1 that is mechanically coupled to the motor MG1 via the planetary gear 120 and the engine 150. Is the moment of inertia of. Therefore, the moment M of inertia seen from the motor MG1 is equal to the motor M.
The product of the angular acceleration dωs of the rotor 132 of G1 is
The torque acting on the sun gear shaft 125 by the inertial system (hereinafter referred to as inertial torque) becomes the second right side of the equation (11).
The numerator of the term is the resultant force of the torque acting on the sun gear shaft 125. Therefore, the second term obtained by dividing this by the gear ratio ρ is
This torque acts on the ring gear shaft 126 via the planetary gear 120. Since the inertia torque acts in the opposite direction to the direction of change of motion according to the law of inertia, the operating point of the engine 150 is set to the rotation speed Ne.
Considering when the operating point is changed to a larger operating point, the inertia torque acts in the direction of suppressing the increase in the rotation speed Ne, and the torque Te acting on the ring gear shaft 126 is increased.
The calculation formula for r will have a negative sign. Of course,
When changing the operating point of the engine 150 to the operating point where the rotation speed Ne is small, the inertia torque acts in the direction of suppressing the decrease in the rotation speed Ne. Further, when the engine 150 is in a steady operation state, the sun gear shaft 12
Since the angular acceleration dωs of 5 has a value of 0, the inertia torque also has a value of 0. The cancel torque Tmc of the third term on the right side of the equation (11) is a torque set to cancel the torque shock that may occur in the ring gear shaft 126 when the fuel to the engine 150 is cut, as described above.

【0066】[0066]

【数9】 [Equation 9]

【0067】こうしてモータMG2のトルク指令値Tm
2*を設定すると、レゾルバ149により検出されるリ
ングギヤ軸126の回転角度θrを読み込み(ステップ
S166)、読み込んだ回転角度θrに基づいてモータ
MG2の電気角θ2を算出する(ステップS168)。
実施例では、モータMG2も、モータMG1と同様に、
4極対の同期電動機を用いたから、電気角θ2は、θ2
=4θrにより算出される。そして、モータMG1の制
御ルーチンにおけるステップS148ないしS156の
処理と同様の処理を行なう。即ち、モータMG2の各相
電流を電流検出器197,198を用いて検出し(ステ
ップS170)、座標変換(ステップS172)および
電圧指令値Vd2,Vq2の演算を行ない(ステップS
174)、更に電圧指令値の逆座標変換(ステップS1
76)を行なって、モータMG2の第2の駆動回路19
2のトランジスタTr11ないしTr16のオンオフ制
御時間を求め、PWM制御を行なう(ステップS17
8)。
Thus, the torque command value Tm of the motor MG2
When 2 * is set, the rotation angle θr of the ring gear shaft 126 detected by the resolver 149 is read (step S166), and the electrical angle θ2 of the motor MG2 is calculated based on the read rotation angle θr (step S168).
In the embodiment, the motor MG2, like the motor MG1,
Since a 4-pole pair synchronous motor is used, the electrical angle θ2 is
= 4θr. Then, the same processing as the processing of steps S148 to S156 in the control routine of motor MG1 is performed. That is, each phase current of the motor MG2 is detected by using the current detectors 197 and 198 (step S170), coordinate conversion (step S172) and voltage command values Vd2 and Vq2 are calculated (step S170).
174), and further inverse coordinate conversion of the voltage command value (step S1
76) to perform the second drive circuit 19 of the motor MG2.
The on / off control time of the second transistors Tr11 to Tr16 is obtained and PWM control is performed (step S17).
8).

【0068】ここで、モータMG2もトルク指令値Tm
2*の向きとリングギヤ軸126の回転の向きとにより
力行制御されたり回生制御されたりするが、モータMG
1と同様に、力行制御も回生制御も共に図12のモータ
MG2の制御処理で行なうことができる。なお、実施例
では、モータMG2のトルク指令値Tm2*の符号は、
図5の共線図の状態のときのトルクTm2の向きを正と
した。
Here, the motor MG2 also has a torque command value Tm.
Depending on the direction of 2 * and the direction of rotation of the ring gear shaft 126, power running control or regenerative control is performed.
Similar to step 1, both the power running control and the regenerative control can be performed by the control processing of the motor MG2 in FIG. In the embodiment, the sign of the torque command value Tm2 * for the motor MG2 is
The direction of the torque Tm2 in the state of the alignment chart of FIG. 5 was set to be positive.

【0069】次に、エンジン150の制御(図7のステ
ップS134)について説明する。エンジン150は、
燃料カットフラグFFCが値1のときには、スロットル
バルブ166の開度をそのままに燃料噴射弁151から
の燃料噴射を停止すると共に点火プラグ162による火
花点火も停止する制御となり、燃料カットフラグFFC
が値0のときには、目標回転数Ne*と目標トルクTe
*とによって表わされる運転ポイントで運転する制御と
なる。具体的には、EFIECU170が、燃料噴射弁
151からの燃料噴射量やスロットルバルブ166の開
度を増減して、エンジン150の出力トルクが目標トル
クTe*に、回転数が目標回転数Ne*になるよう調整
するのである。なお、上述したように、エンジン150
の回転数NeはモータMG1によるサンギヤ軸125の
回転数Nsの制御によって行なわれるから、エンジン1
50の制御では、エンジン150から目標トルクTe*
が出力されるようスロットルバルブ166の制御および
吸入空気量に対する空燃比制御となる。
Next, the control of the engine 150 (step S134 in FIG. 7) will be described. The engine 150
When the fuel cut flag FFC has the value 1, the control is such that the fuel injection from the fuel injection valve 151 is stopped and the spark ignition by the spark plug 162 is stopped while the opening of the throttle valve 166 remains unchanged.
Is 0, the target speed Ne * and the target torque Te
The control is to operate at the operation point represented by * and. Specifically, the EFIECU 170 increases or decreases the fuel injection amount from the fuel injection valve 151 and the opening degree of the throttle valve 166 so that the output torque of the engine 150 becomes the target torque Te * and the rotation speed becomes the target rotation speed Ne *. Adjust so that As described above, the engine 150
The rotation speed Ne of the engine 1 is controlled by the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125 by the motor MG1.
In the control of 50, the target torque Te * from the engine 150
The throttle valve 166 is controlled so that is output and the air-fuel ratio control is performed with respect to the intake air amount.

【0070】こうした制御を行なうことにより実施例の
動力出力装置110では、効率よく運転されるエンジン
150から出力される目標回転数Ne*と目標トルクT
e*で表わされる動力を、所望の動力、即ち回転数Nr
とトルク指令値Tr*とで表わされる動力にトルク変換
してリングギヤ軸126、延いては駆動輪116,11
8に出力することができる。
By carrying out such control, in the power output apparatus 110 of the embodiment, the target rotational speed Ne * and the target torque T output from the engine 150 that is operated efficiently can be obtained.
The power represented by e * is the desired power, that is, the rotation speed Nr.
And the torque command value Tr * are converted into torque, and the ring gear shaft 126, and eventually the drive wheels 116, 11 are converted.
8 can be output.

【0071】こうしたエンジン150から出力される動
力をトルク変換してリングギヤ軸126に出力する処理
が行なわれているときに、踏み込まれていたアクセルペ
ダル164が解放されたり、あるいはアクセルペダル1
64の踏込量が小さな量となったときには、図7のトル
ク制御ルーチンでは、ステップS108でエネルギPr
が閾値Prefより小さいと判断する。このように判断
されたときには、制御装置180の制御CPU190
は、まず燃料カットフラグFFCが値0であるか否かを
判定し(ステップS120)。燃料カットフラグFFC
が値0のときには、燃料カットの開始と判断し燃料カッ
トフラグFFCに値1をセットすると共に(ステップS
122)、カウンタCに値0をセットする(ステップS
124)。一方、燃料カットフラグFFCが値1のとき
には、カウンタCをインクリメントする(ステップS1
26)。
During the process of converting the power output from the engine 150 into torque and outputting the torque to the ring gear shaft 126, the accelerator pedal 164 that was depressed is released, or the accelerator pedal 1 is released.
When the stepping amount of 64 becomes small, in the torque control routine of FIG.
Is smaller than the threshold value Pref. When such a determination is made, the control CPU 190 of the control device 180
First, it is determined whether or not the fuel cut flag FFC is 0 (step S120). Fuel cut flag FFC
Is 0, it is determined that the fuel cut is started, and the fuel cut flag FFC is set to 1 (step S
122), and the value 0 is set in the counter C (step S
124). On the other hand, when the fuel cut flag FFC has the value 1, the counter C is incremented (step S1).
26).

【0072】そして、エンジン150の目標回転数Ne
*とカウンタCに基づいてキャンセルトルクTmcを設
定する(ステップS128)。燃料カット時に生じ得る
トルクショックは、燃料カットを行なう直前のエンジン
150の回転数によって生じるタイミングとその大きさ
が異なる。これは、トルクショックが生じるまでの時間
はエンジン150の吸入空気量に比例するからであり、
その大きさは出力変化に比例するからである。即ち、エ
ンジン150の回転数Neが大きいときには、早いタイ
ミングで大きなトルクショックが生じ、回転数Neが小
さいときには、遅いタイミングで小さなトルクショック
が生じるのである。したがって、実施例では、エンジン
150の回転数Neと燃料カット開始時からの経過時間
とトルクの大きさとの関係を求めてマップとしてROM
190bに記憶しておき、エンジン150の目標回転数
Ne*から回転数Neを推定すると共にカウンタCから
燃料カット時からの経過時間を求め、これらとROM1
90bに記憶したマップとを用いてトルクショックの大
きさを求め、これをキャンセルトルクTmcとして設定
するものとした。
Then, the target rotational speed Ne of the engine 150
The cancel torque Tmc is set based on * and the counter C (step S128). The torque shock that may occur during fuel cut differs from the timing that occurs due to the number of revolutions of engine 150 immediately before fuel cut. This is because the time until the torque shock occurs is proportional to the intake air amount of the engine 150,
This is because its magnitude is proportional to the output change. That is, when the rotation speed Ne of the engine 150 is large, a large torque shock occurs at an early timing, and when the rotation speed Ne is small, a small torque shock occurs at a late timing. Therefore, in the embodiment, the relationship between the rotational speed Ne of the engine 150, the elapsed time from the start of the fuel cut, and the magnitude of the torque is obtained, and the map is stored in the ROM.
190b, the engine speed Ne is estimated from the target engine speed Ne * of the engine 150, the elapsed time from the fuel cut time is obtained from the counter C, and these are stored in the ROM 1
The magnitude of the torque shock is obtained using the map stored in 90b and is set as the cancel torque Tmc.

【0073】こうしてキャンセルトルクTmcを設定す
ると、上述したモータMG1,モータMG2およびエン
ジン150の制御を行なう(ステップS130ないしS
134)。
When the cancel torque Tmc is set in this way, the above-described control of the motor MG1, the motor MG2 and the engine 150 is performed (steps S130 to S).
134).

【0074】燃料カットが行なわれる際のエンジン15
0のトルクTe,モータMG1のトルクTm1,モータ
MG2のトルクTm2およびリングギヤ軸126へ出力
されるトルクTrの変化の様子の一例を図14に示す。
図示するように、踏み込まれていたアクセルペダル16
4が解放されると、燃料カットフラグFFCに値1が設
定されると共にカウンタCに値0が設定されてエンジン
150への燃料がカットされる。このとき、エンジン1
50のトルクTeは、若干遅れて急減し、負の値とな
る。このとき、エンジン150は連れ回される状態とな
る。エンジン150のトルクTeの変化は、プラネタリ
ギヤ120を介してサンギヤ軸125の回転数Nsの変
化として現われるから、サンギヤ軸125を目標回転数
Ns*で回転させようとして制御されるモータMG1の
トルクTm1が次第と変化する。こうしたモータMG1
のトルクTm1の変化は、モータMG2のトルクTm2
の変化として現われるから、モータMG2のトルクTm
2も次第と変化する。なお、アクセルペダル164が解
放されることにより、トルク指令値Tr*は小さな値と
なり、このトルク指令値Tr*によりモータMG2のト
ルク指令値Tm2*が計算されることから、モータMG
2のトルクTm2は、アクセルペダル164が解放され
た直後に急変する。このように、モータMG1やモータ
MG2の変化は、エンジン150のトルクTeの変化に
対してサンギヤ軸125の回転数Nsの変化によって変
化するために遅いから、モータMG2のトルク指令値T
m2*の設定にキャンセルトルクTmcを考慮しなけれ
ば、図中破線で示すように、リングギヤ軸126にトル
クショックを生じることになる。しかし、実施例では、
図13で示すような山形のトルクをこのタイミングでキ
ャンセルトルクTmcとしてモータMG2のトルク指令
値Tm2*の設定に考慮するから、図中実線のトルク変
化となり、リングギヤ軸126延いては駆動輪116,
118に生じ得るトルクショックをキャンセルすること
ができる。
Engine 15 when fuel cut is performed
FIG. 14 shows an example of how the torque Te of 0, the torque Tm of the motor MG1, the torque Tm2 of the motor MG2, and the torque Tr output to the ring gear shaft 126 change.
As shown, the accelerator pedal 16 that has been depressed
When 4 is released, the fuel cut flag FFC is set to the value 1 and the counter C is set to the value 0 to cut the fuel to the engine 150. At this time, engine 1
The torque Te of 50 sharply decreases with a slight delay and becomes a negative value. At this time, the engine 150 is in a state of being rotated. The change in the torque Te of the engine 150 appears as a change in the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125 via the planetary gear 120. Therefore, the torque Tm1 of the motor MG1 controlled to rotate the sun gear shaft 125 at the target rotation speed Ns * is It changes gradually. Such a motor MG1
Of the torque Tm1 of the motor MG2
The torque Tm of the motor MG2 becomes
2 also changes gradually. The torque command value Tr * becomes a small value as the accelerator pedal 164 is released, and the torque command value Tm2 * of the motor MG2 is calculated from the torque command value Tr *.
The torque Tm2 of 2 suddenly changes immediately after the accelerator pedal 164 is released. As described above, the change of the motor MG1 or the motor MG2 is slow because the change of the torque Te of the engine 150 is changed by the change of the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125. Therefore, the torque command value T of the motor MG2 is changed.
Unless the cancel torque Tmc is taken into consideration in the setting of m2 *, a torque shock will be generated in the ring gear shaft 126 as shown by the broken line in the figure. However, in the example,
Since a mountain-shaped torque as shown in FIG. 13 is taken into consideration as the cancel torque Tmc at this timing in setting the torque command value Tm2 * of the motor MG2, the torque change becomes a solid line in the figure, and the ring gear shaft 126 and thus the drive wheels 116,
The torque shock that may occur at 118 can be canceled.

【0075】以上説明した実施例の動力出力装置110
によれば、エンジン150から出力するエネルギPeが
小さくエンジン150を効率のよく運転できないときに
は、エンジン150への燃料をカットするから、効率の
悪い運転ポイントでエンジン150を運転することがな
く、装置全体の効率を向上させることができる。しか
も、こうした燃料カット時に、エンジン150の回転数
Neに基づいて定まるタイミングで回転数Neに基づい
て求められる大きさの山形トルク(キャンセルトルクT
mc)をモータMG2から出力してリングギヤ軸126
延いては駆動輪116,118に生じ得るトルクショッ
クをキャンセルすることができる。したがって、車両の
の乗り心地をよくすることができる。
The power output device 110 of the embodiment described above
According to the above, when the energy Pe output from the engine 150 is small and the engine 150 cannot be operated efficiently, the fuel to the engine 150 is cut, so that the engine 150 is not operated at an inefficient operation point, and the entire device The efficiency of can be improved. Moreover, at the time of such a fuel cut, a mountain-shaped torque (cancel torque T that is determined based on the rotation speed Ne at a timing determined based on the rotation speed Ne of the engine 150).
mc) from the motor MG2 to output the ring gear shaft 126
As a result, torque shock that may occur in the drive wheels 116 and 118 can be canceled. Therefore, the riding comfort of the vehicle can be improved.

【0076】なお、実施例では、ROM190bに予め
記憶させたマップによりキャンセルトルクTmcを設定
するから、実際のトルクショックと若干のタイミングの
ずれが生じたり若干の大きさのずれが生じる場合もある
が、この場合でもトルクショックを低減することがで
き、車両の乗り心地を改善することができる。
In the embodiment, since the cancel torque Tmc is set by the map stored in advance in the ROM 190b, there may be a slight timing deviation or a slight magnitude deviation from the actual torque shock. Even in this case, the torque shock can be reduced and the riding comfort of the vehicle can be improved.

【0077】次に本発明の第2の実施例の動力出力装置
110Bについて説明する。第2実施例の動力出力装置
110Bは、第1実施例の動力出力装置110と同一の
ハード構成をしている。したがって、第2実施例の動力
出力装置110Bの構成のうち第1実施例の動力出力装
置110の構成と同一の構成には同一の符号を付し、そ
の説明は省略する。なお、明示しない限り第1実施例の
説明の際に用いた符号はそのまま同じ意味で用いる。
Next, a power output device 110B according to a second embodiment of the present invention will be described. The power output apparatus 110B of the second embodiment has the same hardware configuration as the power output apparatus 110 of the first embodiment. Therefore, of the constituents of the power output apparatus 110B of the second embodiment, the same constituents as those of the power output apparatus 110 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In addition, unless otherwise specified, the reference numerals used in the description of the first embodiment have the same meanings.

【0078】第2実施例の動力出力装置110Bの制御
装置180が実行するトルク制御は、図15に例示する
トルク制御ルーチンを実行することにより行なわれる。
このルーチンが実行されると、制御装置180の制御C
PU190は、まず、第1実施例で説明した図7のトル
ク制御ルーチンのステップS100ないしステップS1
08の処理と同一の処理を行なう。即ち、リングギヤ軸
126の回転数Nrを入力すると共にアクセルペダルポ
ジションAPを入力し(ステップS200,S20
2)、リングギヤ軸126のトルク指令値Tr*を導出
して(ステップS204)、リングギヤ軸126に出力
すべきエネルギPrを計算し(ステップS206)、計
算されたエネルギPrを閾値Prefと比較するのであ
る(ステップS208)。
The torque control executed by the controller 180 of the power output apparatus 110B of the second embodiment is executed by executing the torque control routine illustrated in FIG.
When this routine is executed, the control C of the controller 180
The PU 190 firstly performs steps S100 to S1 of the torque control routine of FIG. 7 described in the first embodiment.
The same process as the process of 08 is performed. That is, the rotational speed Nr of the ring gear shaft 126 is input and the accelerator pedal position AP is input (steps S200 and S20).
2) The torque command value Tr * of the ring gear shaft 126 is derived (step S204), the energy Pr to be output to the ring gear shaft 126 is calculated (step S206), and the calculated energy Pr is compared with the threshold value Pref. Yes (step S208).

【0079】エネルギPrが閾値Pref以上のときに
は、燃料カットフラグFFCに値0を設定すると共に
(ステップS210)、カウンタCに値0をセットし
(ステップS212)、第1実施例と同様の手法により
エンジン150の目標回転数Ne*と目標トルクTe*
とを設定して(ステップS214)、サンギヤ軸125
の目標回転数を式(2)を用いて計算する(ステップS
216)。
When the energy Pr is equal to or larger than the threshold value Pref, the fuel cut flag FFC is set to the value 0 (step S210), the counter C is set to the value 0 (step S212), and the same method as in the first embodiment is used. Target speed Ne * and target torque Te * of the engine 150
And (step S214), the sun gear shaft 125
The target rotation speed of is calculated using equation (2) (step S
216).

【0080】一方、エネルギPrが閾値Pref未満の
ときには、燃料カットフラグFFCが値0であるか否か
を判定し(ステップS220)、燃料カットフラグFF
Cが値0と判断されたときには、燃料カットフラグFF
Cに値1を設定すると共に(ステップS222)、カウ
ンタCに値0をセットし(ステップS224)、エンジ
ン150の目標回転数Ne*に基づいて閾値C1,C2
を導出する(ステップS225)。この閾値C1,C2
については後述する。ステップS220で燃料カットフ
ラグFFCが値1と判断されたときには、カウンタCを
インクリメントする(ステップS226)。
On the other hand, when the energy Pr is less than the threshold value Pref, it is determined whether or not the fuel cut flag FFC is 0 (step S220), and the fuel cut flag FF is determined.
When it is determined that C is 0, the fuel cut flag FF
A value 1 is set to C (step S222), a value 0 is set to the counter C (step S224), and thresholds C1 and C2 are set based on the target rotation speed Ne * of the engine 150.
Is derived (step S225). This threshold value C1, C2
Will be described later. When it is determined in step S220 that the fuel cut flag FFC has the value 1, the counter C is incremented (step S226).

【0081】そして、設定した各値を用いてモータMG
1,モータMG2およびエンジン150の各制御を行な
う(ステップS230)。これらの制御のうち、モータ
MG2の制御は、キャンセルトルクTmcを値0とした
ときの図12のモータMG2の制御ルーチンと同一のル
ーチンによって行なわれ、エンジン150の制御は、第
1実施例で説明した制御と同一である。したがって、モ
ータMG2の制御とエンジン150の制御についての説
明は、ここでは省略する。
Then, by using each set value, the motor MG
1. Each control of motor MG2 and engine 150 is performed (step S230). Among these controls, the control of the motor MG2 is performed by the same routine as the control routine of the motor MG2 of FIG. 12 when the cancel torque Tmc is set to 0, and the control of the engine 150 is described in the first embodiment. It is the same as the control performed. Therefore, the description of the control of the motor MG2 and the control of the engine 150 is omitted here.

【0082】モータMG1の制御は、図16に例示する
モータMG1の制御ルーチンにより行なわれる。本ルー
チンが実行されると、制御装置180の制御CPU19
0は、まず、カウンタCが2つの閾値C1とC2との間
にあるか否かを判定する(ステップS240)。カウン
タCが2つの閾値C1とC2との間にないときには、図
11のモータMG1の制御ルーチンのステップS140
ないしS156と同一の処理であるステップS241な
いしS256の処理を行ない、カウンタCが2つの閾値
C1とC2との間にあるときには、モータMG1のトル
ク指令値Tm1*に値0を設定してステップS244な
いしS256の処理を行なう。ここで、2つの閾値C1
とC2は、図15のトルク制御ルーチンのステップS2
25で設定されるものであり、エンジン150への燃料
のカットを開始してからモータMG1のトルクTm1を
値0とするタイミングと、元の制御に戻すタイミングと
を設定するものである。このように燃料カットしてから
モータMG1のトルクTm1を値0とするのは、モータ
MG1をフリーにすることによりサンギヤ軸125をフ
リーとし、エンジン150の燃料カット時のトルク変動
をサンギヤ軸125に解放し、リングギヤ軸126に出
力されるのを防止するためである。
The control of motor MG1 is performed by the control routine of motor MG1 illustrated in FIG. When this routine is executed, the control CPU 19 of the control device 180
For 0, first, it is determined whether or not the counter C is between the two threshold values C1 and C2 (step S240). When the counter C is not between the two threshold values C1 and C2, step S140 of the control routine of the motor MG1 of FIG.
Through the steps S241 through S256 which are the same as the steps S through S156, and when the counter C is between the two threshold values C1 and C2, the torque command value Tm1 * of the motor MG1 is set to the value 0 and the step S244 is performed. Through S256. Here, two thresholds C1
And C2 correspond to step S2 of the torque control routine of FIG.
The timing is set at 25, and the timing at which the torque Tm1 of the motor MG1 is set to a value of 0 after the start of the fuel cut to the engine 150 and the timing at which the control is returned to the original control are set. In this way, the torque Tm1 of the motor MG1 is set to a value of 0 after the fuel is cut because the sun gear shaft 125 is made free by making the motor MG1 free, and the torque fluctuation at the time of fuel cut of the engine 150 is made to the sun gear shaft 125. This is for releasing and outputting to the ring gear shaft 126.

【0083】なお、このモータMG1をフリーにするタ
イミングや元の制御に戻すタイミングは、エンジン15
0のトルク変動が吸入空気量に関係することから、実施
例では、エンジン150の回転数Neに関連つけて求め
ることとした。即ち、モータMG1をフリーにするタイ
ミングは、早すぎるとエンジン150が吹け上がってサ
ンギヤ軸125の回転数が大きくなり状態の変化を大き
くして制御を困難なものとし、逆に遅すぎるとトルク変
動がリングギヤ軸126に出力されてしまうから、エン
ジン150があまり吹け上がらないタイミングとし、モ
ータMG1を元の制御に戻すタイミングは、エンジン1
50の若干の吹け上がりに伴って大きくなったサンギヤ
軸125の回転数Nsが目標回転数Ns*に戻るタイミ
ングとしてエンジン150の回転数Neとの関係を調
べ、これをマップとしてROM190bに記憶し、目標
回転数Ne*とこのマップとを用いて、モータMG1を
フリーにするタイミングに相当するカウンタCの値を閾
値C1として導出すると共に、モータMG1を元の制御
に戻すタイミングに相当するカウンタCの値を閾値C2
として導出するのである。
The timing for freeing the motor MG1 and the timing for returning to the original control are set in the engine 15
Since the torque fluctuation of 0 is related to the intake air amount, in the embodiment, it is determined in association with the engine speed Ne of the engine 150. That is, if the timing for freeing the motor MG1 is too early, the engine 150 will blow up and the rotation speed of the sun gear shaft 125 will increase, making the state change large and making control difficult, and conversely, if it is too late, torque fluctuations will occur. Is output to the ring gear shaft 126, the engine 150 does not blow up so much, and the motor MG1 is returned to the original control timing.
As a timing at which the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125, which has increased with a slight rise of 50, returns to the target rotation speed Ns *, the relationship with the rotation speed Ne of the engine 150 is checked and stored as a map in the ROM 190b. Using the target rotation speed Ne * and this map, the value of the counter C corresponding to the timing at which the motor MG1 is freed is derived as the threshold value C1, and the counter C corresponding to the timing of returning the motor MG1 to the original control. The value is the threshold C2
It is derived as.

【0084】第2実施例の動力出力装置110において
燃料カットが行なわれる際のエンジン150のトルクT
e,モータMG1のトルクTm1,モータMG2のトル
クTm2およびリングギヤ軸126へ出力されるトルク
Trの変化の様子の一例を図17に示す。図示するよう
に、モータMG1のトルクTm1は、踏み込まれていた
アクセルペダル164が解放されてから目標回転数Ne
*から導出される閾値C1に相当するタイミングで値0
とされ、閾値C2に相当するタイミングで元のサンギヤ
軸125を目標回転数Ns*で回転させる制御によって
求められる値にに戻される。この間に、エンジン150
のトルクTeは急変するが、その変動は、サンギヤ軸1
25に解放されるから、リングギヤ軸126へは出力さ
れない。なお、モータMG2のトルクTm2は、モータ
MG1のトルク変化とアクセルペダル164の踏込量に
基づくトルク指令値Tr*の変化に伴って変化する。
The torque T of the engine 150 when the fuel is cut in the power output apparatus 110 of the second embodiment.
FIG. 17 shows an example of how e, the torque Tm of the motor MG1, the torque Tm2 of the motor MG2, and the torque Tr output to the ring gear shaft 126 are changed. As shown in the figure, the torque Tm1 of the motor MG1 is equal to the target rotation speed Ne after the accelerator pedal 164 that has been depressed is released.
Value 0 at the timing corresponding to the threshold value C1 derived from *
Then, the value is returned to the value obtained by the control for rotating the original sun gear shaft 125 at the target rotation speed Ns * at the timing corresponding to the threshold value C2. During this time, the engine 150
The torque Te changes suddenly, but the fluctuation is
Since it is released to 25, it is not output to the ring gear shaft 126. The torque Tm2 of the motor MG2 changes with the torque change of the motor MG1 and the torque command value Tr * based on the depression amount of the accelerator pedal 164.

【0085】以上説明したように第2実施例の動力出力
装置110Bによれば、エンジン150への燃料カット
が行なわれたときには、エンジン150の回転数Neに
基づいて定まるタイミングで回転数Neに基づいて定ま
る時間の間モータMG1をフリーとしてサンギヤ軸12
5をフリーにすることにより、エンジン150の燃料カ
ット時のトルク変動をサンギヤ軸125に解放し、リン
グギヤ軸126に出力されるのを防止することができ
る。この結果、車両の乗り心地を改善することができ
る。もとより、エンジン150から出力するエネルギP
eが小さくエンジン150を効率のよく運転できないと
きには、エンジン150への燃料をカットするから、効
率の悪い運転ポイントでエンジン150を運転すること
がなく、装置全体の効率を向上させることができる。
As described above, according to the power output apparatus 110B of the second embodiment, when the fuel cut to the engine 150 is performed, the engine speed Ne is determined based on the engine speed Ne based on the engine speed Ne of the engine 150. The motor MG1 is set free during the time determined by the sun gear shaft 12
By making No. 5 free, it is possible to release the torque fluctuation at the time of fuel cut of the engine 150 to the sun gear shaft 125 and prevent it from being output to the ring gear shaft 126. As a result, the riding comfort of the vehicle can be improved. Naturally, the energy P output from the engine 150
When e is small and the engine 150 cannot be efficiently operated, the fuel to the engine 150 is cut, so that the engine 150 is not operated at an inefficient operation point, and the efficiency of the entire device can be improved.

【0086】次に、本発明の第3の実施例の動力出力装
置110Cについて説明する。第3実施例の動力出力装
置110Cも第1実施例の動力出力装置110と同一の
ハード構成をしている。したがって、第3実施例の動力
出力装置110Cの説明も省略する。なお、明示しない
限り第1実施例の説明の際に用いた符号はそのまま同じ
意味で用いる。
Next, a power output device 110C according to a third embodiment of the present invention will be described. The power output apparatus 110C of the third embodiment also has the same hardware configuration as the power output apparatus 110 of the first embodiment. Therefore, the description of the power output device 110C of the third embodiment is also omitted. In addition, unless otherwise specified, the reference numerals used in the description of the first embodiment have the same meanings.

【0087】第3実施例の動力出力装置110Cの制御
装置180が実行するトルク制御は、図18に例示する
トルク制御ルーチンを実行することにより行なわれる。
このルーチンが実行されると、制御装置180の制御C
PU190は、まず、第1実施例で説明した図7のトル
ク制御ルーチンのステップS100ないしステップS1
08の処理と同一のステップS300ないしS308の
処理を行なう。
The torque control executed by the controller 180 of the power output apparatus 110C of the third embodiment is executed by executing the torque control routine illustrated in FIG.
When this routine is executed, the control C of the controller 180
The PU 190 firstly performs steps S100 to S1 of the torque control routine of FIG. 7 described in the first embodiment.
The same processing of steps S300 to S308 as the processing of 08 is performed.

【0088】ステップS308でエネルギPrが閾値P
ref以上のときには、燃料カットフラグFFCに値0
を設定すると共に(ステップS310)、第1実施例と
同様の手法によりエンジン150の目標回転数Ne*と
目標トルクTe*とを設定し(ステップS314)、サ
ンギヤ軸125の目標回転数を式(2)を用いて計算す
る(ステップS316)。
At step S308, the energy Pr is equal to the threshold P.
When it is more than ref, the fuel cut flag FFC has a value of 0.
(Step S310), the target rotation speed Ne * of the engine 150 and the target torque Te * are set by the same method as in the first embodiment (step S314), and the target rotation speed of the sun gear shaft 125 is calculated by the formula ( 2) is used for calculation (step S316).

【0089】一方、エネルギPrが閾値Pref未満の
ときには、燃料カットを行なうと判断し、制御装置18
0の制御CPU190は、まず、目標トルクTe*から
減少トルク△Teを減じたものを新たな目標トルクTe
*に設定する(ステップS320)。ここで、減少トル
ク△Teは、目標トルクTe*を徐々に小さくしていく
ために用いられるものであり、トルク制御ルーチンを繰
り返し実行する頻度などによって定められる。続いて、
新たに設定した目標トルクTe*を閾値Trefと比較
し(ステップS322)、閾値Trefより小さいとき
には、燃料カットフラグFFCに値1を設定する(ステ
ップS)。ここで、閾値Trefは、値0か値0より若
干大きな値として設定されるものである。
On the other hand, when the energy Pr is less than the threshold value Pref, it is determined that the fuel cut is to be performed, and the control device 18
The control CPU 190 of 0 first subtracts the decrease torque ΔTe from the target torque Te * to obtain a new target torque Te.
Set to * (step S320). Here, the decreasing torque ΔTe is used to gradually reduce the target torque Te *, and is determined by the frequency of repeatedly executing the torque control routine. continue,
The newly set target torque Te * is compared with the threshold value Tref (step S322), and when it is smaller than the threshold value Tref, the fuel cut flag FFC is set to the value 1 (step S). Here, the threshold value Tref is set as a value 0 or a value slightly larger than the value 0.

【0090】そして、設定した各値を用いてモータMG
1,モータMG2およびエンジン150の各制御を行な
う(ステップS230)。ここで、モータMG1の制御
は、第1実施例で説明した図12のモータMG1の制御
ルーチンと同一のルーチンにより行なわれ、モータMG
2の制御は、キャンセルトルクTmcを値0としたとき
の図12のモータMG2の制御ルーチンと同一のルーチ
ンによって行なわれる。また、エンジン150の制御も
第1実施例で説明した制御と同一の制御である。したが
って、モータMG1,モータMG2およびエンジン15
0の各制御についての説明は省略する。
Then, by using each set value, the motor MG
1. Each control of motor MG2 and engine 150 is performed (step S230). Here, the control of the motor MG1 is performed by the same routine as the control routine of the motor MG1 of FIG. 12 described in the first embodiment.
The control of No. 2 is performed by the same routine as the control routine of the motor MG2 of FIG. 12 when the cancel torque Tmc is set to 0. The control of the engine 150 is also the same control as the control described in the first embodiment. Therefore, the motor MG1, the motor MG2 and the engine 15
A description of each control of 0 will be omitted.

【0091】第3実施例の動力出力装置110において
燃料カットが行なわれる際のエンジン150のトルクT
e,モータMG1のトルクTm1,モータMG2のトル
クTm2およびリングギヤ軸126へ出力されるトルク
Trの変化の様子の一例を図19に示す。図示するよう
に、エンジン150のトルクTeは徐々に小さくなり、
これに伴って、モータMG1のトルクTm1たモータM
G2のトルクTm2も徐々に変化する。そして、エンジ
ン150のトルクTeが閾値Tref未満になったとき
に燃料カットが行なわれる。このとき、トルクTeは小
さな値だから燃料カットが行なわれてもリングギヤ軸1
26にはトルクショックは生じない。
The torque T of the engine 150 when the fuel is cut in the power output apparatus 110 of the third embodiment.
FIG. 19 shows an example of how e, the torque Tm of the motor MG1, the torque Tm2 of the motor MG2, and the torque Tr output to the ring gear shaft 126 are changed. As shown in the figure, the torque Te of the engine 150 gradually decreases,
Along with this, the motor M having the torque Tm1 of the motor MG1
The torque Tm2 of G2 also gradually changes. Then, the fuel cut is performed when the torque Te of the engine 150 becomes less than the threshold value Tref. At this time, since the torque Te is a small value, the ring gear shaft 1
No torque shock occurs at 26.

【0092】以上説明したように第3実施例の動力出力
装置110Cによれば、エンジン150への燃料をカッ
トする際に、エンジン150のトルクTeを徐々に小さ
くし、トルクTeが小さな値になったときに燃料をカッ
トすることにより、燃料カットにおけるトルク変動を小
さなものとし、リングギヤ軸126延いては駆動輪11
6,118にトルクショックが生じるのを防止すること
ができる。この結果、車両の乗り心地を改善することが
できる。もとより、エンジン150から出力するエネル
ギPeが小さくエンジン150を効率のよく運転できな
いときには、エンジン150への燃料をカットするか
ら、効率の悪い運転ポイントでエンジン150を運転す
ることがなく、装置全体の効率を向上させることができ
る。
As described above, according to the power output apparatus 110C of the third embodiment, when the fuel to the engine 150 is cut off, the torque Te of the engine 150 is gradually reduced so that the torque Te becomes a small value. By cutting the fuel at the time of starting, the torque fluctuation in the fuel cut can be made small, and the ring gear shaft 126 and the drive wheels 11 can be extended.
It is possible to prevent a torque shock from occurring in 6,118. As a result, the riding comfort of the vehicle can be improved. Of course, when the energy Pe output from the engine 150 is small and the engine 150 cannot be operated efficiently, the fuel to the engine 150 is cut, so that the engine 150 is not operated at an inefficient operation point, and the efficiency of the entire device is reduced. Can be improved.

【0093】上述した各実施例では、リングギヤ軸12
6に出力された動力をリングギヤ122に結合された動
力取出ギヤ128を介してモータMG1とモータMG2
との間から取り出したが、図20の変形例の動力出力装
置110Dに示すように、リングギヤ軸126を延出し
てケース119から取り出すものとしてもよい。また、
図21の変形例の動力出力装置110Eに示すように、
エンジン150側からプラネタリギヤ120,モータM
G2,モータMG1の順になるよう配置してもよい。こ
の場合、サンギヤ軸125Eは中空でなくてもよく、リ
ングギヤ軸126Eは中空軸とする必要がある。こうす
れば、リングギヤ軸126Eに出力された動力をエンジ
ン150とモータMG2との間から取り出すことができ
る。
In each of the above embodiments, the ring gear shaft 12
The power output to the motor 6 is transmitted to the motor MG1 and the motor MG2 via the power take-out gear 128 coupled to the ring gear 122.
However, the ring gear shaft 126 may be extended and taken out from the case 119 as shown in the power output device 110D of the modified example of FIG. Also,
As shown in the power output device 110E of the modified example of FIG. 21,
From the engine 150 side, planetary gear 120, motor M
The G2 and the motor MG1 may be arranged in this order. In this case, the sun gear shaft 125E does not have to be hollow, and the ring gear shaft 126E needs to be a hollow shaft. With this, the power output to the ring gear shaft 126E can be extracted from between the engine 150 and the motor MG2.

【0094】また、各実施例およびその変形例では、F
R型あるいはFF型の2輪駆動の車両に適用するものと
したが、図22の変形例の動力出力装置110Fに示す
ように、4輪駆動の車両に適用するものとしてもよい。
この構成では、リングギヤ軸126に結合していたモー
タMG2をリングギヤ軸126より分離して、車両の後
輪部に独立して配置し、このモータMG2によって後輪
部の駆動輪117,119を駆動する。一方、リングギ
ヤ軸126は動力取出ギヤ128および動力伝達ギヤ1
11を介してディファレンシャルギヤ114に結合され
て前輪部の駆動輪116,118を駆動する。このよう
な構成の下においても、各実施例を実行することは可能
である。
In each of the embodiments and the modifications thereof, F
Although the present invention is applied to the R-type or FF-type two-wheel drive vehicle, it may be applied to the four-wheel drive vehicle as shown in the power output device 110F of the modified example of FIG.
In this configuration, the motor MG2 coupled to the ring gear shaft 126 is separated from the ring gear shaft 126 and independently arranged in the rear wheel portion of the vehicle, and the drive wheels 117 and 119 of the rear wheel portion are driven by this motor MG2. To do. On the other hand, the ring gear shaft 126 includes the power take-out gear 128 and the power transmission gear 1.
It is connected to the differential gear 114 via 11 and drives the drive wheels 116 and 118 of the front wheel portion. It is possible to execute each embodiment even under such a configuration.

【0095】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments and may be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course.

【0096】例えば、上述した各実施例では、エンジン
150としてガソリンエンジンを用いたが、その他に、
ディーゼルエンジンや、タービンエンジンや、ジェット
エンジンなど各種の内燃あるいは外燃機関を用いること
もできる。
For example, in each of the above-mentioned embodiments, a gasoline engine is used as the engine 150, but in addition,
Various internal combustion or external combustion engines such as a diesel engine, a turbine engine, and a jet engine can also be used.

【0097】また、各実施例では、3軸式動力入出力手
段としてプラネタリギヤ120を用いたが、一方はサン
ギヤと他方はリングギヤとギヤ結合すると共に互いにギ
ヤ結合しサンギヤの外周を自転しながら公転する2つ1
組の複数組みのプラネタリピニオンギヤを備えるダブル
ピニオンプラネタリギヤを用いるものとしてもよい。こ
の他、3軸式動力入出力手段として3軸のうちいずれか
2軸に入出力される動力を決定すれば、この決定した動
力に基づいて残余の1軸に入出力される動力を決定され
るものであれば如何なる装置やギヤユニット等、例え
ば、ディファレンシャルギヤ等を用いることもできる。
In each of the embodiments, the planetary gear 120 is used as the triaxial power input / output means, but one of them is gear-coupled with the sun gear and the other is with the ring gear and gear-coupled to each other, and revolves around the outer periphery of the sun gear. Two one
A double pinion planetary gear including a plurality of sets of planetary pinion gears may be used. In addition, if the power input / output to or from any two of the three axes is determined as the three-axis power input / output means, the power input / output to / from the remaining one axis is determined based on the determined power. Any device or gear unit, such as a differential gear, may be used as long as it is a device.

【0098】さらに、各実施例では、モータMG1およ
びモータMG2にPM形(永久磁石形;Permanent Magn
et type)同期電動機を用いたが、回生動作および力行
動作の双方が可能なものであれば、その他にも、VR形
(可変リラクタンス形;Variable Reluctance type)同
期電動機や、バーニアモータや、直流電動機や、誘導電
動機や、超電導モータや、ステップモータなどを用いる
こともできる。
Further, in each of the embodiments, the motor MG1 and the motor MG2 have PM type (permanent magnet type;
et type) Synchronous motor was used, but other than VR type (Variable Reluctance type) synchronous motor, vernier motor, DC motor Alternatively, an induction motor, a superconducting motor, a step motor, or the like can be used.

【0099】あるいは、各実施例では、第1および第2
の駆動回路191,192としてトランジスタインバー
タを用いたが、その他に、IGBT(絶縁ゲートバイポ
ーラモードトランジスタ;Insulated Gate Bipolar mod
e Transistor)インバータや、サイリスタインバータ
や、電圧PWM(パルス幅変調;Pulse Width Modulati
on)インバータや、方形波インバータ(電圧形インバー
タ,電流形インバータ)や、共振インバータなどを用い
ることもできる。
Alternatively, in each embodiment, the first and second
Transistor inverters were used as the drive circuits 191 and 192 of the above. In addition, IGBTs (Insulated Gate Bipolar mod
e Transistor), thyristor inverter, voltage PWM (Pulse Width Modulati)
on) inverter, square wave inverter (voltage source inverter, current source inverter), resonant inverter, etc. can also be used.

【0100】また、バッテリ194としては、Pbバッ
テリ,NiMHバッテリ,Liバッテリなどを用いるこ
とができるが、バッテリ194に代えてキャパシタを用
いることもできる。
As the battery 194, a Pb battery, a NiMH battery, a Li battery or the like can be used, but a capacitor can be used instead of the battery 194.

【0101】以上の実施例では、動力出力装置を車両に
搭載する場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、船舶,航空機などの交通手段や、
その他各種産業機械などに搭載することも可能である。
In the above embodiments, the case where the power output device is mounted on a vehicle has been described, but the present invention is not limited to this, and means of transportation such as a ship and an aircraft,
It can also be mounted on various other industrial machines.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例としての動力出力装置110
の概略構成を示す構成図である。
FIG. 1 is a power output device 110 as an embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the schematic structure of.

【図2】実施例の動力出力装置110の部分拡大図であ
る。
FIG. 2 is a partially enlarged view of the power output device 110 of the embodiment.

【図3】実施例の動力出力装置110を組み込んだ車両
の概略の構成を例示する構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle incorporating the power output device 110 of the embodiment.

【図4】実施例の動力出力装置110の動作原理を説明
するためのグラフである。
FIG. 4 is a graph for explaining the operating principle of the power output device 110 of the embodiment.

【図5】実施例におけるプラネタリギヤ120に結合さ
れた3軸の回転数とトルクの関係を示す共線図である。
FIG. 5 is a collinear chart showing the relationship between the rotational speed and torque of the three axes coupled to the planetary gear 120 in the example.

【図6】実施例におけるプラネタリギヤ120に結合さ
れた3軸の回転数とトルクの関係を示す共線図である。
FIG. 6 is a collinear chart showing the relationship between the rotational speed and the torque of the three axes coupled to the planetary gear 120 in the example.

【図7】実施例の制御装置180により実行されるトル
ク制御ルーチンを例示するフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a torque control routine executed by the control device 180 of the embodiment.

【図8】リングギヤ軸126の回転数Nrとアクセルペ
ダルポジションAPとトルク指令値Tr*との関係を例
示する説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126, the accelerator pedal position AP, and the torque command value Tr *.

【図9】エンジン150の運転ポイントと効率の関係を
例示するグラフである。
FIG. 9 is a graph showing an example of the relationship between operating points of engine 150 and efficiency.

【図10】エネルギ一定の曲線に沿ったエンジン150
の運転ポイントの効率とエンジン150の回転数Neと
の関係を例示するグラフである。
FIG. 10: Engine 150 along a constant energy curve
3 is a graph illustrating a relationship between the efficiency of the driving point and the rotation speed Ne of the engine 150.

【図11】実施例の制御装置180により実行されるモ
ータMG1の制御ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a control routine of the motor MG1 executed by the control device 180 of the embodiment.

【図12】実施例の制御装置180により実行されるモ
ータMG2の制御ルーチンを例示するフローチャートで
ある。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a control routine of a motor MG2 executed by a control device 180 of the embodiment.

【図13】エンジン150の回転数NeとカウンタCと
キャンセルトルクTmcとの関係を説明する説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a relationship among a rotation speed Ne of the engine 150, a counter C, and a cancel torque Tmc.

【図14】燃料カットが行なわれる際のエンジン150
のトルクTe,モータMG1のトルクTm1,モータM
G2のトルクTm2およびリングギヤ軸126へ出力さ
れるトルクTrの変化の様子を説明する説明図である。
FIG. 14 is an engine 150 when a fuel cut is performed.
Torque Te, motor MG1 torque Tm1, motor M
It is explanatory drawing explaining the mode of the change of the torque Tm2 of G2 and the torque Tr output to the ring gear shaft 126.

【図15】第2実施例の制御装置180により実行され
るトルク制御ルーチンを例示するフローチャートであ
る。
FIG. 15 is a flowchart illustrating a torque control routine executed by the control device 180 of the second embodiment.

【図16】第2実施例の制御装置180により実行され
るモータMG1の制御ルーチンを例示するフローチャー
トである。
FIG. 16 is a flowchart illustrating a control routine of the motor MG1 executed by the control device 180 of the second embodiment.

【図17】第2実施例における燃料カットが行なわれる
際のエンジン150のトルクTe,モータMG1のトル
クTm1,モータMG2のトルクTm2およびリングギ
ヤ軸126へ出力されるトルクTrの変化の様子を説明
する説明図である。
FIG. 17 shows how the torque Te of the engine 150, the torque Tm of the motor MG1, the torque Tm2 of the motor MG2, and the torque Tr output to the ring gear shaft 126 change when the fuel cut is performed in the second embodiment. FIG.

【図18】第3実施例の制御装置180により実行され
るトルク制御ルーチンを例示するフローチャートであ
る。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a torque control routine executed by the control device 180 of the third embodiment.

【図19】第3実施例における燃料カットが行なわれる
際のエンジン150のトルクTe,モータMG1のトル
クTm1,モータMG2のトルクTm2およびリングギ
ヤ軸126へ出力されるトルクTrの変化の様子を説明
する説明図である。
FIG. 19 illustrates how the torque Te of the engine 150, the torque Tm of the motor MG1, the torque Tm2 of the motor MG2, and the torque Tr output to the ring gear shaft 126 change when the fuel cut is performed in the third embodiment. FIG.

【図20】変形例の動力出力装置110Dの概略構成を
例示する構成図である。
FIG. 20 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a power output device 110D of a modified example.

【図21】変形例の動力出力装置110Eの概略構成を
例示する構成図である。
FIG. 21 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a power output device 110E of a modified example.

【図22】変形例の動力出力装置110Fの概略構成を
例示する構成図である。
FIG. 22 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a power output device 110F of a modified example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

110…動力出力装置 110B〜110F…動力出力装置 111…動力伝達ギヤ 112…駆動軸 114…ディファレンシャルギヤ 116,118…駆動輪 117,119…駆動輪 119…ケース 120…プラネタリギヤ 121…サンギヤ 122…リングギヤ 123…プラネタリピニオンギヤ 124…プラネタリキャリア 125…サンギヤ軸 126…リングギヤ軸 128…動力取出ギヤ 129…チェーンベルト 132…ロータ 133…ステータ 134…三相コイル 135…永久磁石 139…レゾルバ 142…ロータ 143…ステータ 144…コイル 144…三相コイル 145…永久磁石 149…レゾルバ 150…エンジン 151…燃料噴射弁 152…燃焼室 154…ピストン 156…クランクシャフト 158…イグナイタ 160…ディストリビュータ 162…点火プラグ 164…アクセルペダル 164a…アクセルペダルポジションセンサ 165…ブレーキペダル 165a…ブレーキペダルポジションセンサ 166…スロットルバルブ 167…スロットルバルブポジションセンサ 168…アクチュエータ 170…EFIECU 172…吸気管負圧センサ 174…水温センサ 176…回転数センサ 178…回転角度センサ 179…スタータスイッチ 180…制御装置 182…シフトレバー 184…シフトポジションセンサ 190…制御CPU 190a…RAM 190b…ROM 191…第1の駆動回路 192…第2の駆動回路 194…バッテリ 195,196…電流検出器 197,198…電流検出器 199…残容量検出器 L1,L2…電源ライン MG1…モータ MG2…モータ Tr1〜Tr6…トランジスタ Tr11〜Tr16…トランジスタ 110 ... Power output device 110B to 110F ... Power output device 111 ... Power transmission gear 112 ... Drive shaft 114 ... Differential gear 116, 118 ... Drive wheels 117, 119 ... Drive wheels 119 ... Case 120 ... Planetary gear 121 ... Sun gear 122 ... Ring gear 123 ... Planetary pinion gear 124 ... Planetary carrier 125 ... Sun gear shaft 126 ... Ring gear shaft 128 ... Power take-out gear 129 ... Chain belt 132 ... rotor 133 ... Stator 134 ... Three-phase coil 135 ... Permanent magnet 139 ... Resolver 142 ... rotor 143 ... Stator 144 ... coil 144 ... Three-phase coil 145 ... Permanent magnet 149 ... Resolver 150 ... engine 151 ... Fuel injection valve 152 ... Combustion chamber 154 ... piston 156 ... crankshaft 158 ... Igniter 160 ... Distributor 162 ... Spark plug 164 ... Accelerator pedal 164a ... Accelerator pedal position sensor 165 ... Brake pedal 165a ... Brake pedal position sensor 166 ... Throttle valve 167 ... Throttle valve position sensor 168 ... Actuator 170 ... EFIECU 172 ... Intake pipe negative pressure sensor 174 ... Water temperature sensor 176 ... Revolution sensor 178 ... Rotation angle sensor 179 ... Starter switch 180 ... Control device 182 ... shift lever 184 ... Shift position sensor 190 ... Control CPU 190a ... RAM 190b ... ROM 191 ... First drive circuit 192 ... Second drive circuit 194 ... Battery 195, 196 ... Current detector 197, 198 ... Current detector 199 ... Remaining capacity detector L1, L2 ... Power line MG1 ... Motor MG2 ... Motor Tr1 to Tr6 ... Transistor Tr11 to Tr16 ... Transistor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B60K 6/04 710 B60K 6/04 710 F02D 29/02 F02D 29/02 D (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 11/02 - 11/14 B60K 6/02 - 6/06 F02D 29/00 - 29/06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B60K 6/04 710 B60K 6/04 710 F02D 29/02 F02D 29/02 D (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B60L 11/02-11/14 B60K 6/02-6/06 F02D 29/00-29/06

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 出力軸を有する原動機と、 回転軸を有し、該回転軸に動力を入出力する第1の電動
機と、 駆動軸に動力を入出力する第2の電動機と、 前記駆動軸と前記出力軸と前記回転軸とに各々結合され
る3軸を有し、該3軸のうちいずれか2軸へ動力が入出
力されたとき、該入出力された動力に基づいて定まる動
力を残余の1軸へ入出力する3軸式動力入出力手段と、 前記駆動軸に出力する目標動力を設定する目標動力設定
手段と、 該設定された前記目標動力が前記駆動軸に出力されるよ
う前記原動機,前記第1の電動機および前記第2の電動
機を駆動制御する駆動制御手段とを備え、前記駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、 前記駆動制御手段は、 前記目標動力に基づいて前記出力軸の目標回転数を設定
する目標回転数設定手段と、 該設定された目標回転数で前記出力軸が回転するよう前
記第1の電動機および前記第2の電動機を駆動制御する
電動機制御手段と、 前記原動機に対する燃料カット開始時からの経過時間を
計時するカウンタと、 前記経過時間、前記出力軸の回転数、およびキャンセル
トルクとを関連付けたマップを格納する記憶手段と、 前記出力軸の目標回転数から前記出力軸の回転数を推定
する出力軸回転数推定手段と、 前記カウンタによって計時された経過時間、および前記
推定された出力軸回転数とを用いて前記マップから前記
キャンセルトルクを求めるキャンセルトルク取得手段
と、 前記原動機への燃料の停止指示がなされたとき、前記電
動機制御手段による前記第2の電動機の駆動制御に拘わ
らず、前記出力軸の回転数に基づいて設定されるタイミ
ングで、前記電動機制御手段により前記第2の電動機か
ら出力すべき動力として演算された動力と、前記取得さ
れたキャンセルトルクに基づく動力との和の動力が出力
されるよう該第2の電動機を駆動制御する燃料停止時制
御手段と、を備える動力出力装置。
1. A prime mover having an output shaft, a first electric motor having a rotary shaft for inputting and outputting power to and from the rotary shaft, a second electric motor inputting and outputting power to and from the drive shaft, and the drive shaft. And three output shafts and three rotation shafts respectively coupled to the rotary shaft, and when power is input to or output from any two of the three shafts, the power determined based on the input and output power is generated. Three-axis power input / output means for inputting / outputting to the remaining one axis, target power setting means for setting a target power output to the drive shaft, and the set target power is output to the drive shaft. A power output device that includes drive control means for driving and controlling the prime mover, the first electric motor, and the second electric motor, and outputs power to the drive shaft, wherein the drive control means outputs the power to the target power. Target rotation speed for setting the target rotation speed of the output shaft based on Setting means, electric motor control means for driving and controlling the first electric motor and the second electric motor so that the output shaft rotates at the set target rotational speed, and an elapsed time from the start of fuel cut to the prime mover. A storage unit that stores a map in which the elapsed time, the rotation speed of the output shaft, and the cancel torque are associated with each other; and an output that estimates the rotation speed of the output shaft from the target rotation speed of the output shaft. Shaft rotation speed estimation means, cancellation torque acquisition means for obtaining the cancellation torque from the map using the elapsed time measured by the counter, and the estimated output shaft rotation speed, and stopping fuel to the prime mover When the instruction is given, the setting is made based on the rotation speed of the output shaft regardless of the drive control of the second electric motor by the electric motor control means. At a fixed timing, the second power is output so that the sum of the power calculated as the power to be output from the second electric motor by the electric motor control unit and the power based on the acquired cancel torque is output. And a fuel stop control means for driving and controlling the electric motor.
【請求項2】 出力軸を有する原動機と、 回転軸を有し、該回転軸に動力を入出力する第1の電動
機と、 駆動軸に動力を入出力する第2の電動機と、 前記駆動軸と前記出力軸と前記回転軸とに各々結合され
る3軸を有し、該3軸のうちいずれか2軸へ動力が入出
力されたとき、該入出力された動力に基づいて定まる動
力を残余の1軸へ入出力する3軸式動力入出力手段と、 前記駆動軸に出力する目標動力を設定する目標動力設定
手段と、 該設定された前記目標動力が前記駆動軸に出力されるよ
う前記原動機,前記第1の電動機および前記第2の電動
機を駆動制御する駆動制御手段とを備え、前記駆動軸に
動力を出力する動力出力装置であって、 前記駆動制御手段は、 前記目標動力に基づいて前記出力軸の目標回転数を設定
する目標回転数設定手段と、 該設定された目標回転数で前記出力軸が回転するよう前
記第1の電動機および前記第2の電動機を駆動制御する
電動機制御手段と、 前記原動機に対する燃料カット開始時からの経過時間を
計時するカウンタと、 前記出力軸の回転数が大きい場合にはキャンセルトルク
の出力タイミングを早め、前記出力軸の回転数が小さい
場合には前記キャンセルトルクの出力タイミングを遅ら
せる出力タイミング決定手段と、 前記カウンタによって計時された経過時間、および前記
出力軸の回転数とから前記キャンセルトルクを算出する
キャンセルトルク算出手段と、 前記原動機への燃料の停止指示がなされたとき、前記電
動機制御手段による前記第2の電動機の駆動制御に拘わ
らず、前記決定された出力タイミングで、前記電動機制
御手段により前記第2の電動機から出力すべき動力とし
て演算された動力と、前記算出されたキャンセルトルク
に基づく動力との和の動力が出力されるよう該第2の電
動機を駆動制御する燃料停止時制御手段と、を備える動
力出力装置。
2. A prime mover having an output shaft, a first electric motor having a rotary shaft for inputting and outputting power to and from the rotary shaft, a second electric motor inputting and outputting power to and from the drive shaft, and the drive shaft. And three output shafts and three rotation shafts respectively coupled to the rotary shaft, and when power is input to or output from any two of the three shafts, the power determined based on the input and output power is generated. Three-axis power input / output means for inputting / outputting to the remaining one axis, target power setting means for setting a target power output to the drive shaft, and the set target power is output to the drive shaft. A power output device that includes drive control means for driving and controlling the prime mover, the first electric motor, and the second electric motor, and outputs power to the drive shaft, wherein the drive control means outputs the power to the target power. Target rotation speed for setting the target rotation speed of the output shaft based on Setting means, electric motor control means for driving and controlling the first electric motor and the second electric motor so that the output shaft rotates at the set target speed, and an elapsed time from the start of fuel cut to the prime mover. A counter that counts, and an output timing determination unit that advances the output timing of the cancel torque when the rotation speed of the output shaft is large, and delays the output timing of the cancel torque when the rotation speed of the output shaft is small, Cancel torque calculating means for calculating the cancel torque from the elapsed time counted by the counter and the number of revolutions of the output shaft; and when a stop instruction of fuel to the prime mover is issued, the cancel control is performed by the electric motor control means. Despite the drive control of the second electric motor, the electric motor control means is operated at the determined output timing. A power which is calculated as a more power to be output from said second motor, cancel torque the calculated
A fuel stop control means for driving and controlling the second electric motor so as to output a power that is the sum of the power based on the above.
【請求項3】 前記燃料停止時制御手段に代えて、前記
原動機への燃料の停止指示がなされたとき、前記電動機
制御手段による前記第1の電動機の駆動制御に拘わら
ず、前記原動機への燃料をカットした後、所定のタイミ
ングで略値0のトルクが前記回転軸から出力されるよう
該第1の電動機を駆動制御する手段を備える請求項1記
載の動力出力装置。
3. A fuel to be supplied to the prime mover when a fuel stop instruction is given to the prime mover instead of the fuel stop control means, regardless of the drive control of the first electric motor by the electric motor control means. 2. The power output apparatus according to claim 1, further comprising means for driving and controlling the first electric motor so that a torque having an approximate value of 0 is output from the rotary shaft at a predetermined timing after the cut.
【請求項4】 前記燃料停止時制御手段に代えて、前記
原動機への燃料の停止指示がなされたとき、前記電動機
制御手段による前記第1の電動機の駆動制御に拘わら
ず、前記原動機への燃料をカットした後、所定のタイミ
ングで値0のトルクが前記回転軸から出力されるよう該
第1の電動機を駆動制御する手段を備える請求項1記載
の動力出力装置。
4. When a fuel stop instruction is issued to the prime mover instead of the fuel stop control means, the fuel to the prime mover is irrespective of the drive control of the first electric motor by the electric motor control means. 2. The power output apparatus according to claim 1, further comprising means for driving and controlling the first electric motor so that a torque having a value of 0 is output from the rotary shaft at a predetermined timing after the cut of the.
【請求項5】 前記駆動制御手段は、前記出力軸の回転
数に基づいて前記所定のタイミングを設定するタイミン
グ設定手段を備える請求項3または請求項4記載の動力
出力装置。
5. The power output apparatus according to claim 3, wherein the drive control means includes timing setting means for setting the predetermined timing based on the rotation speed of the output shaft.
【請求項6】 前記燃料停止時制御手段に代えて、前記
出力軸から出力されるトルクが略0となった後に、前記
原動機への燃料をカットする原動機制御手段を備える請
求項1記載の動力出力装置。
6. The motive power according to claim 1, further comprising, instead of the fuel stop control means, a prime mover control means for cutting fuel to the prime mover after a torque output from the output shaft becomes substantially zero. Output device.
【請求項7】 前記燃料停止時制御手段に代えて、前記
出力軸から出力されるトルクが0となった後に、前記原
動機への燃料をカットする原動機制御手段を備える請求
項1記載の動力出力装置。
7. The power output according to claim 1, further comprising, in place of the fuel stop control means, a prime mover control means for cutting fuel to the prime mover after the torque output from the output shaft becomes zero. apparatus.
【請求項8】 出力軸を有する原動機と、 回転軸を有し、該回転軸に動力を入出力する第1の電動
機と、 駆動軸に動力を入出力する第2の電動機と、 前記駆動軸と前記出力軸と前記回転軸とに各々結合され
る3軸を有し、該3軸のうちいずれか2軸へ動力が入出
力されたとき、該入出力された動力に基づいて定まる動
力を残余の1軸へ入出力する3軸式動力入出力手段とを
備える動力出力装置の制御方法であって、 (a)前記駆動軸に出力する目標動力を設定し、 (b)該設定された目標動力に基づいて前記出力軸の目
標回転数を設定し、 (c)該設定された目標回転数で前記出力軸が回転する
よう前記第1の電動機および前記第2の電動機を駆動制
御し、 (d)前記原動機への燃料の停止指示がなされたときに
は、 (d−1)前記原動機に対する燃料カット開始時からの
経過時間を計時し、 (d−2)前記出力軸の目標回転数から前記出力軸の回
転数を推定し、 (d−3)前記計時した経過時間、および前記推定した
出力軸回転数とを用いて、前記経過時間、前記出力軸の
回転数、およびキャンセルトルクとを関連付けたマップ
から前記キャンセルトルクを取得し、 (d−4)ステップ(c)による前記第2の電動機の駆
動制御に拘わらず、前記出力軸の回転数に基づいて設定
されるタイミングで、前記取得したキャンセルトルク
基づく動力とステップ(c)により前記第2の電動機か
ら出力すべき動力として演算された動力との和の動力が
出力されるよう該第2の電動機を駆動制御する動力出力
装置の制御方法。
8. A prime mover having an output shaft, a first electric motor having a rotary shaft for inputting and outputting power to and from the rotary shaft, a second electric motor inputting and outputting power to and from the drive shaft, and the drive shaft. And three output shafts and three rotation shafts respectively coupled to the rotary shaft, and when power is input to or output from any two of the three shafts, the power determined based on the input and output power is generated. A method for controlling a power output device, comprising: a three-axis power input / output unit for inputting / outputting to / from the remaining one axis; (a) setting a target power output to the drive shaft; and (b) setting the target power. Setting a target rotation speed of the output shaft based on the target power, and (c) controlling the driving of the first electric motor and the second electric motor so that the output shaft rotates at the set target rotation speed, (D) When a fuel stop instruction is given to the prime mover, (d-1) the prime mover The elapsed time from the start of the fuel cut to (d-2) estimating the rotation speed of the output shaft from the target rotation speed of the output shaft, (d-3) the elapsed time measured, and the estimation The output torque of the output shaft is used to acquire the cancel torque from a map in which the elapsed time, the rotation speed of the output shaft, and the cancel torque are associated with each other, and (d-4) the second torque according to step (c). Irrespective of the drive control of the electric motor of the
A method of controlling a power output device, which drives and controls the second electric motor so that the sum of the power based on the power and the power calculated as the power to be output from the second electric motor in step (c) is output.
【請求項9】 前記ステップ(d)に代えて、前記原動
機への燃料の停止指示がなされたとき、ステップ(c)
による前記第1の電動機の駆動制御に拘わらず、前記原
動機への燃料をカットした後、所定のタイミングで略値
0のトルクが前記回転軸から出力されるよう前記第1の
電動機を駆動制御するステップを備える請求項8記載の
動力出力装置の制御方法。
9. In place of step (d), when a fuel stop instruction is given to the prime mover, step (c)
Regardless of the drive control of the first electric motor by the above, after the fuel to the prime mover is cut, the first electric motor is drive-controlled so that a torque having an approximate value 0 is output from the rotary shaft at a predetermined timing. The method for controlling a power output device according to claim 8, further comprising steps.
【請求項10】前記ステップ(d)に代えて、前記原動
機への燃料の停止指示がなされたとき、ステップ(c)
による前記第1の電動機の駆動制御に拘わらず、前記原
動機への燃料をカットした後、所定のタイミングで値0
のトルクが前記回転軸から出力されるよう前記第1の電
動機を駆動制御するステップを備える請求項8記載の動
力出力装置の制御方法。
10. A step (c) instead of the step (d), when a fuel stop instruction is given to the prime mover.
Irrespective of the drive control of the first electric motor by the method, after the fuel to the prime mover is cut, the value 0 is set at a predetermined timing.
9. The method for controlling a power output apparatus according to claim 8, further comprising the step of driving and controlling the first electric motor so that the torque of 1 is output from the rotating shaft.
【請求項11】前記ステップ(d)に代えて、前記出力
軸から出力されるトルクが略0となった後に、前記原動
機への燃料をカットするステップを備える請求項8記載
の動力出力装置の制御方法。
11. The power output apparatus according to claim 8, further comprising a step of cutting fuel to the prime mover after the torque output from the output shaft becomes substantially zero, instead of the step (d). Control method.
【請求項12】前記ステップ(d)に代えて、前記出力
軸から出力されるトルクが0となった後に、前記原動機
への燃料をカットするステップを備える請求項8記載の
動力出力装置の制御方法。
12. The control of the power output apparatus according to claim 8, further comprising the step of cutting fuel to the prime mover after the torque output from the output shaft becomes 0, instead of the step (d). Method.
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