JP6690520B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンと第1回転機とが同軸に配置され、第2回転機が異なる軸上に配置された複軸式ハイブリッド車両の制御装置に関するものである。   The present invention relates to a control device for a multi-axle hybrid vehicle in which an engine and a first rotating machine are coaxially arranged and a second rotating machine is arranged on different axes.

第1軸上に配置された第1遊星機構および第1回転機と、前記第1軸とは異なる第2軸上に配置された第2回転機とを有する複軸式の電気式無段変速機(THS)と、第2遊星機構と変速用の第1ブレーキおよび第1クラッチとを有し、エンジンと前記第1遊星機構との間に設けられた有段変速機と、前記電気式無段変速機と前記有段変速機との間に設けられた第2クラッチとを備えるハイブリッド車両が開示されている。例えば、特許文献1に記載された車両がそれである。この特許文献1には、前記第2クラッチを解放することによって、前記エンジンと前記第1遊星機構および第1回転機とが切り離されるとともに、前記エンジンの回転は停止され、第1回転機による前記エンジンの連れ回しが生じない。これによって前記エンジンの連れ回しによって生じる損失が低減され、電力消費が改善される技術が開示されている。   A multi-axis electric continuously variable transmission having a first planetary mechanism and a first rotating machine arranged on a first shaft, and a second rotating machine arranged on a second shaft different from the first shaft. Machine (THS), a second planetary mechanism, a first brake and a first clutch for shifting, and a stepped transmission provided between the engine and the first planetary mechanism; A hybrid vehicle is disclosed that includes a stepped transmission and a second clutch provided between the stepped transmission. For example, the vehicle described in Patent Document 1 is that. In this patent document 1, by releasing the second clutch, the engine and the first planetary mechanism and the first rotating machine are separated from each other, and the rotation of the engine is stopped. There is no need to drive the engine. As a result, a technique is disclosed in which the loss caused by the rotation of the engine is reduced and the power consumption is improved.

国際公開第2013/114594号International Publication No. 2013/114594

上述したような車両において、前記エンジンを停止し前記第1回転機と前記第2回転機との何れか一方もしくは両方に基づく車両の電動機走行中において、停止中である前記エンジンを始動するには、前記第2クラッチの差回転の同期を完了し、前記第2クラッチを係合した後に前記エンジンを始動する必要がある。その結果、例えば運転者の加速要求が生じた場合に、前記第2クラッチの差回転の同期および係合後に前記エンジンを始動すると、運転者の加速要求に対する応答性の低下を感じさせるドライバビリティの悪化を生じることがあった。   In the vehicle as described above, to stop the engine and start the stopped engine while the vehicle is running on the electric motor based on one or both of the first rotating machine and the second rotating machine It is necessary to complete the synchronization of the differential rotation of the second clutch and start the engine after engaging the second clutch. As a result, for example, when a driver's acceleration request is generated, if the engine is started after synchronization and engagement of the differential rotation of the second clutch, drivability of the driver may be deteriorated. It may have worsened.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、前記第1回転機と前記第2回転機との何れか一方の何れか一方もしくは両方の回転に基づく電動機走行中に、停止中であるエンジンを始動する際に、ドライバの加速要求に対する応答性低下などのドライバビリティの悪化を運転者に感じさせることを抑制することのできる車両の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is based on the rotation of either one or both of the first rotating machine and the second rotating machine. (EN) Provided is a vehicle control device capable of suppressing a driver from feeling a deterioration in drivability such as a decrease in responsiveness to a driver's acceleration request when starting an engine that is stopped while a motor is running. Especially.

第1の発明の要旨とするところは、(a)第1軸上に配置された第1遊星機構および第1回転機と、前記第1軸とは異なる第2軸上に配置された第2回転機とを有する複軸式の電気式無段変速機と、第2遊星機構と変速用の第1ブレーキおよび第1クラッチとを有し、エンジンと前記第1遊星機構との間に設けられた有段変速機と、前記電気式無段変速機と前記有段変速機との間に設けられた第2クラッチとを備え、前記エンジンの停止時に気筒内に燃料を噴射して点火することにより前記エンジンを始動する着火始動が可能なハイブリッド車両の、制御装置であって、(b)前記エンジンを駆動せず、前記第1回転機と前記第2回転機との何れか一方もしくは両方に基づく電動機走行中において、前記エンジンの前記着火始動が不可能な場合には、前記着火始動が可能な場合よりも、前記第2クラッチの差回転を小さくすることを特徴とする。   The gist of the first invention is that (a) a first planetary mechanism and a first rotating machine arranged on a first shaft, and a second planetary mechanism arranged on a second shaft different from the first shaft. A multi-axis electric continuously variable transmission having a rotating machine, a second planetary mechanism, a first brake and a first clutch for shifting, and are provided between the engine and the first planetary mechanism. A stepped transmission, and a second clutch provided between the electric continuously variable transmission and the stepped transmission, and injecting fuel into a cylinder for ignition when the engine is stopped. A control device for a hybrid vehicle capable of starting ignition by means of: (b) without driving the engine, to either or both of the first rotating machine and the second rotating machine. When the ignition start of the engine is impossible while the electric motor is running , It said than the ignition start is possible, characterized in that to reduce the differential rotation of the second clutch.

このようにすれば、第1軸上に配置された第1遊星機構および第1回転機と、前記第1軸とは異なる第2軸上に配置された第2回転機とを有する複軸式の電気式無段変速機と、第2遊星機構と変速用の第1ブレーキおよび第1クラッチとを有し、エンジンと前記第1遊星機構との間に設けられた有段変速機と、前記電気式無段変速機と前記有段変速機との間に設けられた第2クラッチとを備え、前記エンジンの停止時に気筒内に燃料を噴射して点火することにより前記エンジンを始動する着火始動が可能なハイブリッド車両の制御装置において、所定のエンジン回転数に達するまで着火始動が不可能な場合には、直ぐに着火始動が可能な場合と比較して、前記第2クラッチの差回転が小さく設定されることによって、運転者の加速要求が生じた場合に前記第2クラッチの同期までの時間すなわち前記第2クラッチの係合開始までの時間を短縮することが出来る。これによって、運転者の加速要求からの前記エンジンの始動遅れすなわち応答性低下により運転者にドライバビリティの悪化を感じさせることを抑制することができる。また、着火始動が可能な場合には、前記第2クラッチの差回転が大きく設定されことによって、前記エンジンの連れ回しによって生じる損失が低減され、電力消費が改善される。この場合に、運転者の加速要求が生じたとしても、前記第2クラッチの同期後、前記エンジンが所定回転数に達するのを待たずに直ぐに着火始動が可能であるため、運転者に応答性低下により運転者にドライバビリティの悪化を感じさせることも抑制される。   According to this configuration, the multi-axis type having the first planetary gear mechanism and the first rotating machine arranged on the first shaft and the second rotating machine arranged on the second shaft different from the first shaft. An electric continuously variable transmission, a second planetary mechanism, a first brake and a first clutch for shifting, and a stepped transmission provided between the engine and the first planetary mechanism; An ignition starter that includes a second clutch provided between the electric continuously variable transmission and the stepped transmission, and starts the engine by injecting fuel into a cylinder to ignite fuel when the engine is stopped In a control device for a hybrid vehicle capable of performing the above, when ignition start is impossible until a predetermined engine speed is reached, the differential rotation speed of the second clutch is set to be smaller than that when immediate ignition start is possible. Will cause the driver to request acceleration. The time until the oncoming of time or the second clutch to the synchronization of the second clutch that can be shortened when. As a result, it is possible to prevent the driver from feeling a deterioration in drivability due to a delay in starting the engine from the driver's acceleration request, that is, a decrease in responsiveness. Further, when ignition start is possible, the differential rotation of the second clutch is set to be large, so that the loss caused by the rotation of the engine is reduced and the power consumption is improved. In this case, even if a driver's acceleration request is generated, after the second clutch is synchronized, the ignition start can be immediately performed without waiting for the engine to reach a predetermined rotation speed, so that the driver is responsive. It is also suppressed that the driver feels the drivability worse.

本発明が適用される車両の走行に関わる各部の概略構成を説明する図であると共に、その各部を制御する為の制御系統の要部を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of each unit related to traveling of a vehicle to which the present invention is applied, and a diagram illustrating a main part of a control system for controlling each unit. 図1の車両の各走行モードにおける各係合装置の各作動状態を示す図表である。2 is a chart showing each operating state of each engagement device in each traveling mode of the vehicle of FIG. 1. 図1の車両の単独駆動EVモード時の共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram of the vehicle of FIG. 1 in a single drive EV mode. 図1の車両の両駆動EVモード時の共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram of the vehicle of FIG. 1 in a dual drive EV mode. 図1の車両のHV走行モードのO/DHVモード時の前進走行での共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram in forward traveling when the vehicle of FIG. 1 is in an O / DHV mode of an HV traveling mode. 図1の車両のHV走行モードのU/DHVモード時の共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram of the vehicle of FIG. 1 in a U / DHV mode of an HV traveling mode. 図1の車両のHV走行モードのO/DHVモード時の後進走行での共線図であり、エンジン逆転入力の場合である。FIG. 2 is a collinear diagram in reverse traveling in the OV / DHV mode of the HV traveling mode of the vehicle of FIG. 1, showing the case of engine reverse rotation input. 図1の車両のHV走行モードのO/DHVモード時の後進走行での共線図であり、エンジン正転入力の場合である。FIG. 2 is a collinear diagram in reverse running of the vehicle of FIG. 1 in the OV / DHV mode of the HV running mode, in the case of normal engine input. 図1の車両のHV走行モードの固定段モード時の共線図であり、直結の場合である。FIG. 2 is a collinear diagram of the vehicle of FIG. 1 in a fixed stage mode of the HV traveling mode, which is a case of direct connection. 図1の車両のHV走行モードの固定段モード時の共線図であり、出力軸固定の場合である。FIG. 2 is a collinear diagram in the fixed stage mode of the HV traveling mode of the vehicle of FIG. 1, showing a case where the output shaft is fixed. 図1の車両において、エンジントルクに対するMG1トルクのトルク比率、及びエンジントルクに対するMG2トルクのトルク比率の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a torque ratio of MG1 torque to engine torque and a torque ratio of MG2 torque to engine torque in the vehicle of FIG. 1. 図1の車両において、エンジン回転速度に対するMG1回転速度の回転速度比率、及びエンジン回転速度に対するMG2回転速度の回転速度比率の一例を示す図である。In the vehicle of FIG. 1, it is a figure which shows an example of the rotation speed ratio of MG1 rotation speed with respect to an engine rotation speed, and the rotation speed ratio of MG2 rotation speed with respect to an engine rotation speed. 図1の車両において、エンジンパワーに対するMG1パワーの出力比率、及びエンジンパワーに対するMG2パワーの出力比率の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an output ratio of MG1 power to engine power and an output ratio of MG2 power to engine power in the vehicle of FIG. 1. 図1の車両において、エンジン走行とモータ走行との切替制御に用いる走行モード切替マップの一例を示す図であって、充電容量を保持した状態で走行する場合である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a travel mode switching map used for control of switching between engine traveling and motor traveling in the vehicle of FIG. 1, which is a case where traveling is performed with a charge capacity maintained. 図1の車両において、応答性への要求に基づいて、第2クラッチの差回転を設定するマップの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a map for setting a differential rotation speed of a second clutch based on a request for responsiveness in the vehicle of FIG. 1. 図1の車両において、応答性への要求に基づいて、第2クラッチの差回転を設定する制御作動の一例を説明するフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of a control operation for setting a differential rotation speed of a second clutch based on a request for responsiveness in the vehicle of FIG. 1. 図1の車両において、エンジンの始動開始前に、第2クラッチの回転速度の同期と係合を実施する制御作動の一例を示すタイムチャートである。3 is a time chart showing an example of a control operation for synchronizing and engaging the rotational speed of the second clutch in the vehicle of FIG. 1 before starting the engine. 図1の車両において、エンジンの始動開始前に、第2クラッチの係合を実施する制御作動の一例を示すタイムチャートである。3 is a time chart showing an example of a control operation for engaging the second clutch before starting the engine start in the vehicle of FIG. 1.

好適には、前記ハイブリッド車両は、蓄電装置を備えており、前記蓄電装置の電力制限が大きいほど前記第2クラッチの差回転を小さくすることにある。このようにすれば、電力制限が大きいことによって第2クラッチの同期をとる時間が長くなる場合においても、予め第2クラッチの差回転が小さくされていることから同期時間を短くすること可能となり、前記エンジンの始動要求から始動までの時間が短縮され、運転者に応答性低下によるドライバビリティの悪化を感じさせることが抑制される。   Preferably, the hybrid vehicle includes a power storage device, and the larger the power limit of the power storage device, the smaller the differential rotation of the second clutch. With this configuration, even when the time taken to synchronize the second clutch becomes long due to the large power limitation, it is possible to shorten the synchronization time because the differential rotation of the second clutch is reduced in advance. The time from the engine start request to the engine start is shortened, and it is possible to prevent the driver from feeling a deterioration in drivability due to a decrease in responsiveness.

また、好適には、前記ハイブリッド車両は、運転者の前記車両への応答性要求が高いほど、前記第2クラッチの差回転を小さくすることにある。このようにすれば、第2クラッチの差回転が予め小さくされていることから同期時間を短くすること可能となる。これにより、前記エンジンの始動要求から始動までの時間が短縮され、応答性の向上により運転者のドライバビリティへの高い要求に応えることが出来る。   Further, preferably, in the hybrid vehicle, the higher the responsiveness request of the driver to the vehicle, the smaller the differential rotation of the second clutch. With this configuration, since the differential rotation of the second clutch is reduced in advance, it is possible to shorten the synchronization time. As a result, the time from the start request of the engine to the start is shortened, and it is possible to meet the high demand for the drivability of the driver by improving the responsiveness.

また、好適には、前記ハイブリッド車両は、運転者の前記車両への応答性要求が強い場合に、前記第2クラッチの差回転を零とするとともに、第2クラッチの係合を完了させておくことにある。このようにすれば、前記第2クラッチの差回転が予め零とされるとともに、前記第2クラッチの係合が完了していることから、前記エンジンの始動要求から始動までの時間が短縮される。これにより、前記エンジンの始動要求から始動までの時間が短縮され、応答性の向上により運転者にドライバビリティへの高い要求に応えることが出来る。   Further, preferably, in the hybrid vehicle, when the driver's demand for responsiveness to the vehicle is strong, the differential rotation of the second clutch is set to zero and the engagement of the second clutch is completed. Especially. With this configuration, the differential rotation of the second clutch is set to zero in advance, and the engagement of the second clutch is completed, so that the time from the engine start request to the engine start is shortened. . As a result, the time from the start request of the engine to the start can be shortened, and the responsiveness can be improved to meet the driver's high demand for drivability.

また、好適には、前記エンジンの着火始動が可能な場合には、着火始動ができない場合に比べて、前記第2回転機の回転速度を大きくすることにある。このようにすれば、前記エンジンの着火始動が可能な場合は、前記エンジン始動時の前記車両の加速度を大きく設定することが可能となり、前記車両の応答性を改良できる。また、燃費を改善するために前記第2クラッチの差回転を大きく設定した場合においても、前記エンジン始動時の車両の加速度を大きく設定することによって運転者に応答性低下により運転者にドライバビリティの悪化を感じさせることが抑制される。   Further, preferably, when the ignition start of the engine is possible, the rotation speed of the second rotating machine is increased as compared with the case where the ignition start cannot be performed. With this configuration, when the ignition of the engine can be started, the acceleration of the vehicle at the time of starting the engine can be set large, and the responsiveness of the vehicle can be improved. Further, even when the differential rotation speed of the second clutch is set large in order to improve fuel efficiency, the driver is not responsive to drivability due to a decrease in responsiveness by setting a large acceleration of the vehicle at the time of starting the engine. It is possible to suppress the feeling of deterioration.

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明が適用される車両10の走行に関わる各部の概略構成を説明する図であると共に、その各部を制御する為の制御系統の要部を説明する図である。図1において、車両10は、走行用の駆動力源となり得る、エンジン(ENG)12、第1回転機MG1、及び第2回転機MG2と、第1回転機MG1及び第2回転機MG2を有する動力伝達装置14と、駆動輪16とを備えるハイブリッド車両である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of each unit related to traveling of a vehicle 10 to which the present invention is applied, and a diagram illustrating a main part of a control system for controlling each unit. In FIG. 1, a vehicle 10 includes an engine (ENG) 12, a first rotating machine MG1, a second rotating machine MG2, and a first rotating machine MG1 and a second rotating machine MG2, which can be a driving force source for traveling. The hybrid vehicle includes a power transmission device 14 and drive wheels 16.

エンジン12は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる公知の内燃機関である。また、エンジン12は、所定のエンジン回転数Neに達してから気筒内に燃料噴射して点火する通常のエンジン12の始動と共に、エンジン12の回転停止中から気筒内に燃料を噴射し、点火をおこなうことによってエンジン12を始動する、すなわち着火始動することが可能な直噴エンジン等であり、後述する電子制御装置90によってスロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることにより、エンジントルクTeが制御される。   The engine 12 is a known internal combustion engine, such as a gasoline engine or a diesel engine, which burns a predetermined fuel to output power. Further, the engine 12 starts the normal engine 12 in which fuel is injected into the cylinder and ignites after reaching a predetermined engine speed Ne, and at the same time as the engine 12 stops rotating, fuel is injected into the cylinder and ignited. It is a direct injection engine or the like that can start the engine 12 by performing the operation, that is, can start ignition, and the electronic control unit 90 described later controls the operating state such as the throttle opening or the intake air amount, the fuel supply amount, and the ignition timing. By being controlled, the engine torque Te is controlled.

第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、駆動トルクを発生させる電動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能を有する所謂モータジェネレータである。第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、インバータ部や平滑コンデンサなどを有する車両10に備えられた電力制御ユニット18を介して、各々電力を授受する蓄電装置としての車両10に備えられたバッテリユニット20に接続されており、後述する電子制御装置90によって電力制御ユニット18が制御されることにより、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の各々の出力トルク(力行トルク又は回生トルク)であるMG1トルクTg及びMG2トルクTmが制御される。   The first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 are so-called motor generators having a function as an electric motor (motor) that generates a drive torque and a function as a generator (generator). The first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 are provided in the vehicle 10 as a power storage device that transmits and receives electric power, respectively, via the power control unit 18 provided in the vehicle 10 having an inverter unit, a smoothing capacitor, and the like. The output torque (power running torque or regenerative torque) of each of the first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 is connected to the battery unit 20 and the electric power control unit 18 is controlled by the electronic control unit 90 described later. The MG1 torque Tg and the MG2 torque Tm are controlled.

動力伝達装置14は、エンジン12と駆動輪16との間の動力伝達経路に備えられている。動力伝達装置14は、車体に取り付けられるケース22内に、第1動力伝達部24、第2動力伝達部26、第1動力伝達部24のドライブギヤ28と噛み合うドリブンギヤ30、ドリブンギヤ30を相対回転不能に固設するドリブン軸32、ドリブン軸32に相対回転不能に固設されたファイナルギヤ34(ドリブンギヤ30よりも小径のファイナルギヤ34)、デフリングギヤ36を介してファイナルギヤ34と噛み合うディファレンシャルギヤ38等を備えている。又、動力伝達装置14は、ディファレンシャルギヤ38に連結された車軸40等を備えている。   The power transmission device 14 is provided in a power transmission path between the engine 12 and the drive wheels 16. The power transmission device 14 cannot relatively rotate a driven gear 30 and a driven gear 30 that mesh with a first power transmission portion 24, a second power transmission portion 26, a drive gear 28 of the first power transmission portion 24, and a case 22 attached to a vehicle body. A fixed shaft 32 fixed to the driven shaft 32, a final gear 34 fixed to the driven shaft 32 so as not to rotate relative to the driven shaft 32 (a final gear 34 having a smaller diameter than the driven gear 30), a differential gear 38 meshing with the final gear 34 via a differential ring gear 36, etc. Is equipped with. The power transmission device 14 also includes an axle 40 and the like connected to the differential gear 38.

第1動力伝達部24は、第1動力伝達部24の入力回転部材である入力軸42と同軸心に配置されており、第1差動部44と第2差動部46と第2クラッチとしてのクラッチCLrとを備えている。第1差動部44は、第1遊星機構48及び第1回転機MG1を備えている。第2差動部46は、第2遊星機構50、第1クラッチとしてのクラッチCL、及び第1ブレーキとしてのブレーキBrを備えている。なお、第2遊星機構50とブレーキBrとクラッチCLとが本発明の有段変速機に対応し、入力軸42に配置された第1遊星機構48と第1回転機MG1と入力軸42とは異なるロータ軸56上に配置された第2回転機MG2とが本発明の複軸式の電気式無段変速機(THS)に対応している。   The first power transmission unit 24 is arranged coaxially with the input shaft 42 that is an input rotating member of the first power transmission unit 24, and serves as a first differential unit 44, a second differential unit 46, and a second clutch. It is equipped with a clutch CLr. The first differential unit 44 includes a first planetary gear mechanism 48 and a first rotating machine MG1. The second differential portion 46 includes a second planetary mechanism 50, a clutch CL as a first clutch, and a brake Br as a first brake. The second planetary mechanism 50, the brake Br, and the clutch CL correspond to the stepped transmission of the invention, and the first planetary mechanism 48, the first rotary machine MG1, and the input shaft 42 arranged on the input shaft 42 are different from each other. The second rotary machine MG2 arranged on a different rotor shaft 56 corresponds to the multi-axis electric continuously variable transmission (THS) of the present invention.

第1遊星機構48は、第1サンギヤS1、第1ピニオンギヤP1、第1ピニオンギヤP1を自転及び公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1ピニオンギヤP1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を有する公知のシングルピニオン型の遊星機構であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。又、第2遊星機構50は、第2サンギヤS2、第2ピニオンギヤP2、第2ピニオンギヤP2を自転及び公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2ピニオンギヤP2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を有する公知のシングルピニオン型の遊星機構であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。   The first planetary mechanism 48 includes a first sun gear S1, a first pinion gear P1, a first carrier CA1 that supports the first pinion gear P1 so as to rotate and revolve, and a first ring gear that meshes with the first sun gear S1 via the first pinion gear P1. It is a known single-pinion type planetary mechanism having R1 and functions as a differential mechanism that produces a differential action. Further, the second planetary mechanism 50 meshes with the second sun gear S2 via the second sun gear S2, the second pinion gear P2, the second carrier CA2 that supports the second pinion gear P2 so that it can rotate and revolve, and the second sun gear S2 via the second pinion gear P2. It is a known single-pinion type planetary mechanism having two ring gears R2 and functions as a differential mechanism that produces a differential action.

第1キャリヤCA1は、第2差動部46の出力回転部材(すなわち第2遊星機構50の第2リングギヤR2)に連結された入力要素としての第1回転要素RE1であり、第1差動部44の入力回転部材として機能する。第1サンギヤS1は、第1回転機MG1のロータ軸52に一体的に連結されており、第1回転機MG1が動力伝達可能に連結された反力要素としての第2回転要素RE2である。第1リングギヤR1は、ドライブギヤ28に一体的に連結されており(すなわちドライブギヤ28と一体回転するように設けられており)、駆動輪16に連結された出力要素としての第3回転要素RE3であり、第1差動部44の出力回転部材として機能する。   The first carrier CA1 is the first rotating element RE1 as an input element connected to the output rotating member of the second differential portion 46 (that is, the second ring gear R2 of the second planetary mechanism 50), and the first differential portion CA1. It functions as an input rotation member of 44. The first sun gear S1 is a second rotating element RE2 as a reaction force element that is integrally connected to the rotor shaft 52 of the first rotating machine MG1 and is connected to the first rotating machine MG1 so as to be capable of transmitting power. The first ring gear R1 is integrally connected to the drive gear 28 (that is, provided so as to rotate integrally with the drive gear 28), and is connected to the drive wheel 16 as a third rotating element RE3 as an output element. And functions as an output rotating member of the first differential section 44.

第2サンギヤS2は、入力軸42に一体的に連結され、その入力軸42を介してエンジン12が動力伝達可能に連結された第4回転要素RE4であり、第2差動部46の入力回転部材として機能する。第2キャリヤCA2は、ブレーキBrを介してケース22に選択的に連結される第5回転要素RE5である。第2リングギヤR2は、第1差動部44の入力回転部材(すなわち第1遊星機構48の第1キャリヤCA1)に連結された第6回転要素RE6であり、第2差動部46の出力回転部材として機能する。又、第2キャリヤCA2と第2リングギヤR2とは、クラッチCLを介して選択的に連結される。又、第1リングギヤR1と第2キャリヤCA2とは、クラッチCLrを介して選択的に連結される。よって、ブレーキBrは、第5回転要素RE5を非回転部材であるケース22に選択的に連結する。又、クラッチCLrは、第3回転要素RE3と第5回転要素RE5とを選択的に連結する。又、クラッチCLは、第5回転要素RE5と第6回転要素RE6とを選択的に連結する。   The second sun gear S2 is a fourth rotating element RE4 that is integrally connected to the input shaft 42 and is connected to the engine 12 via the input shaft 42 so that power can be transmitted. Functions as a member. The second carrier CA2 is a fifth rotating element RE5 that is selectively connected to the case 22 via the brake Br. The second ring gear R2 is the sixth rotating element RE6 connected to the input rotating member of the first differential unit 44 (that is, the first carrier CA1 of the first planetary mechanism 48) and the output rotation of the second differential unit 46. Functions as a member. Further, the second carrier CA2 and the second ring gear R2 are selectively connected via the clutch CL. Further, the first ring gear R1 and the second carrier CA2 are selectively connected via a clutch CLr. Therefore, the brake Br selectively connects the fifth rotating element RE5 to the case 22 that is a non-rotating member. Further, the clutch CLr selectively connects the third rotating element RE3 and the fifth rotating element RE5. Further, the clutch CL selectively connects the fifth rotating element RE5 and the sixth rotating element RE6.

クラッチCL、ブレーキBr、及びクラッチCLrは、好適には何れも湿式の摩擦係合装置であり、油圧アクチュエータによって係合制御される多板型の油圧式摩擦係合装置である。これらのクラッチCL、ブレーキBr、及びクラッチCLrは、車両10に備えられた油圧制御回路54が後述する電子制御装置90によって制御されることにより、その油圧制御回路54から各々供給される油圧(例えばCL油圧PCL、Br油圧Pb1、CLr油圧PCLr)に応じて作動状態(係合や解放などの状態)が制御される。車両10には、機械式のオイルポンプ55(OP55ともいう)が備えられており、動力伝達装置14では、OP55により、クラッチCL、ブレーキBr、及びクラッチCRの各作動状態の切替えや各部の潤滑や各部の冷却に用いられる作動油(オイル)oilが供給される。OP55は、動力伝達装置14の何れかの回転部材(回転要素も同意)に連結されており、その回転部材の回転に応じて駆動される。本実施例では、OP55は、第1回転要素RE1(ここでは第6回転要素RE6も同意)に連結されている。又、OP55が連結される回転部材の回転停止時に作動油oilの供給が必要となるのであれば、例えばOP55に加えて、電動式のオイルポンプが備えられる。或いは、OP55に替えて、電動式のオイルポンプが備えられても良い。   Each of the clutch CL, the brake Br, and the clutch CLr is preferably a wet friction engagement device, and is a multi-plate hydraulic friction engagement device engagement-controlled by a hydraulic actuator. The clutch CL, the brake Br, and the clutch CLr are hydraulic pressures respectively supplied from the hydraulic pressure control circuit 54 when the hydraulic pressure control circuit 54 provided in the vehicle 10 is controlled by an electronic control unit 90 described later. The operating state (state such as engagement and release) is controlled according to CL hydraulic pressure PCL, Br hydraulic pressure Pb1, CLr hydraulic pressure PCLr). The vehicle 10 is provided with a mechanical oil pump 55 (also referred to as OP55), and in the power transmission device 14, the OP55 switches the operating states of the clutch CL, the brake Br, and the clutch CR, and lubricates each part. And hydraulic oil used for cooling each part. The OP 55 is connected to any rotating member (a rotating element is also the same) of the power transmission device 14, and is driven according to the rotation of the rotating member. In this embodiment, the OP 55 is connected to the first rotation element RE1 (here, the sixth rotation element RE6 is also synonymous). Further, if it is necessary to supply the hydraulic oil when the rotation of the rotary member to which the OP 55 is connected is stopped, an electric oil pump is provided in addition to the OP 55, for example. Alternatively, instead of OP55, an electric oil pump may be provided.

第1遊星機構48は、差動が許容される状態では、第1キャリヤCA1に入力されるエンジン12の動力を第1回転機MG1及び第1リングギヤR1へ分割(分配も同意)する動力分割機構として機能することが可能である。よって、車両10では、第1キャリヤCA1に入力されるエンジントルクTeの反力を第1回転機MG1にて取ることにより、第1リングギヤR1へ機械的に伝達される直達トルク(エンジン直達トルクともいう)と、第1回転機MG1に分割された動力による第1回転機MG1の発電電力で駆動される第2回転機MG2によるMG2トルクTmとでエンジン走行することが可能である。   The first planetary gear mechanism 48 divides the power of the engine 12 input to the first carrier CA1 into the first rotary machine MG1 and the first ring gear R1 (the distribution is also agreed) in a state in which differential is allowed. It is possible to function as. Therefore, in the vehicle 10, the direct torque mechanically transmitted to the first ring gear R1 (also referred to as the engine direct torque) by taking the reaction force of the engine torque Te input to the first carrier CA1 by the first rotary machine MG1. And the MG2 torque Tm generated by the second rotary machine MG2 driven by the power generated by the first rotary machine MG1 by the power divided by the first rotary machine MG1.

第2差動部46は、クラッチCL及びブレーキBrの各作動状態を切り替えることにより、直結状態、エンジン12の逆回転変速状態、ニュートラル状態(中立状態)、及び内部ロック状態の4つの状態を形成することが可能である。具体的には、第2差動部46は、クラッチCLの係合状態では、第2遊星機構50の各回転要素が一体回転される直結状態とされる。又、第2差動部46は、ブレーキBrの係合状態では、エンジン回転速度Neの正回転に対して第2リングギヤR2(第2差動部46の出力回転部材)が負回転となるエンジン12の逆回転変速状態とされる。又、第2差動部46は、クラッチCLの解放状態且つブレーキBrの解放状態では、第2遊星機構50の差動が許容されるニュートラル状態とされる。又、第2差動部46は、クラッチCLの係合状態且つブレーキBrの係合状態では、第2遊星機構50の各回転要素が回転停止となる内部ロック状態とされる。   The second differential portion 46 forms four states of a direct connection state, a reverse rotation speed change state of the engine 12, a neutral state (neutral state), and an internal lock state by switching each operating state of the clutch CL and the brake Br. It is possible to Specifically, when the clutch CL is engaged, the second differential portion 46 is in a direct connection state in which the rotating elements of the second planetary mechanism 50 are integrally rotated. Further, in the second differential portion 46, in the engaged state of the brake Br, the second ring gear R2 (the output rotating member of the second differential portion 46) is negatively rotated with respect to the positive rotation of the engine rotation speed Ne. 12 reverse rotation speed change states are set. Further, the second differential portion 46 is in a neutral state where the differential of the second planetary mechanism 50 is allowed in the released state of the clutch CL and the released state of the brake Br. Further, the second differential portion 46 is in an internal lock state in which rotation of each rotating element of the second planetary mechanism 50 is stopped in the engaged state of the clutch CL and the engaged state of the brake Br.

第1動力伝達部24では、第1差動部44における動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機を構成することが可能である。すなわち、第1動力伝達部24では、第1キャリヤCA1(第1回転要素RE1)と第2リングギヤR2(第6回転要素RE6)とが連結されていることに加え、クラッチCLrを係合状態とすることによって第1リングギヤR1(第3回転要素RE3)と第2キャリヤCA2(第5回転要素RE5)とが連結されることで、第1差動部44と第2差動部46とで1つの差動機構を構成し、第1差動部44と第2差動部46との全体を、第1差動部44単独での動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機として機能させることが可能となる。   The first power transmission unit 24 can constitute an electric continuously variable transmission that operates at a power split ratio different from the power split ratio in the first differential unit 44. That is, in the first power transmission unit 24, the first carrier CA1 (first rotating element RE1) and the second ring gear R2 (sixth rotating element RE6) are connected, and the clutch CLr is set to the engaged state. As a result, the first ring gear R1 (third rotating element RE3) and the second carrier CA2 (fifth rotating element RE5) are connected, so that the first differential portion 44 and the second differential portion 46 have 1 An electric system that constitutes two differential mechanisms and operates the entire first differential portion 44 and the second differential portion 46 at a power split ratio different from the power split ratio of the first differential portion 44 alone. It becomes possible to function as a continuously variable transmission.

第1動力伝達部24では、上述した4つの状態が形成される第2差動部46と第1差動部44とが連結されており、車両10は、クラッチCLrの作動状態の切替えと合わせて、後述する複数の走行モードを実現することが可能となる。   In the first power transmission unit 24, the second differential unit 46 and the first differential unit 44 in which the above-mentioned four states are formed are connected to each other, and the vehicle 10 is configured to switch the operating state of the clutch CLr. Thus, it becomes possible to realize a plurality of traveling modes described later.

このように構成された第1動力伝達部24においては、エンジン12の動力や第1回転機MG1の動力は、ドライブギヤ28から、第1差動部44と駆動輪16との間の動力伝達経路に介在させられてそのドライブギヤ28と噛み合うドリブンギヤ30へ伝達される。従って、エンジン12及び第1回転機MG1は、第1動力伝達部24を介して駆動輪16に動力伝達可能に連結される。   In the first power transmission unit 24 configured as above, the power of the engine 12 and the power of the first rotary machine MG1 are transmitted from the drive gear 28 between the first differential unit 44 and the drive wheels 16. It is transmitted to a driven gear 30 which is interposed in the path and meshes with the drive gear 28. Therefore, the engine 12 and the first rotary machine MG1 are coupled to the drive wheels 16 via the first power transmission unit 24 so that power can be transmitted.

第2動力伝達部26は、第2回転機MG2、入力軸42とは別にその入力軸42と平行に配置された、第2回転機MG2のロータ軸56、及びドリブンギヤ30と噛み合うと共にそのロータ軸56に連結されたリダクションギヤ58(ドリブンギヤ30よりも小径のリダクションギヤ58)を備えている。これにより、第2動力伝達部26においては、第2回転機MG2の動力は第1動力伝達部24(つまり第1差動部44及び第2差動部46)を介すことなくドリブンギヤ30へ伝達される。従って、第2回転機MG2は、第1動力伝達部24を介さずに駆動輪16に動力伝達可能に連結される。つまり、第2回転機MG2は、第1動力伝達部24を介さずに動力伝達装置14の出力回転部材である車軸40に動力伝達可能に連結された回転機である。尚、動力伝達装置14の出力回転部材としては、車軸40の他に、ファイナルギヤ34やデフリングギヤ36も同意である。   The second power transmission unit 26 meshes with the rotor shaft 56 of the second rotary machine MG2 and the driven gear 30 that are arranged parallel to the input shaft 42 separately from the second rotary machine MG2 and the input shaft 42, and the rotor shaft thereof. A reduction gear 58 (a reduction gear 58 having a diameter smaller than that of the driven gear 30) connected to 56 is provided. As a result, in the second power transmission unit 26, the power of the second rotary machine MG2 is transmitted to the driven gear 30 without passing through the first power transmission unit 24 (that is, the first differential unit 44 and the second differential unit 46). Transmitted. Therefore, the second rotary machine MG2 is coupled to the drive wheels 16 so as to be able to transmit power without the first power transmission unit 24. That is, the second rotating machine MG2 is a rotating machine that is capable of transmitting power to the axle 40 that is the output rotating member of the power transmission device 14 without the first power transmission unit 24. As the output rotating member of the power transmission device 14, the final gear 34 and the differential ring gear 36 are also synonymous with the axle 40.

車両10は、走行に関わる各部を制御する制御装置を含む電子制御装置90を備えている。電子制御装置90は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置90は、エンジン12、第1回転機MG1、及び第2回転機MG2の各出力制御、後述する走行モードの切替制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、回転機制御用、油圧制御用等に分けて構成される。   The vehicle 10 includes an electronic control device 90 including a control device that controls each unit related to traveling. The electronic control unit 90 includes, for example, a so-called microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like, and the CPU uses a temporary storage function of the RAM and follows a program stored in the ROM in advance. Various controls of the vehicle 10 are executed by performing signal processing. For example, the electronic control unit 90 is configured to execute the output control of the engine 12, the first rotary machine MG1, and the second rotary machine MG2, the switching control of the traveling mode described later, and the like, and the engine is executed as necessary. It is configured separately for control, rotary machine control, hydraulic control, etc.

電子制御装置90には、車両10に設けられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ70、出力回転速度センサ72、レゾルバ等のMG1回転速度センサ74、レゾルバ等のMG2回転速度センサ76、アクセル開度センサ78、シフトポジションセンサ80、運転モード選択スイッチ82、エンジン水温センサ84、エンジンクランク角度センサ86、バッテリセンサ87、油圧センサ88などによる検出値に基づく各種信号、例えばエンジン回転速度Ne(rpm)、車速V(Km/h)に対応するドライブギヤ28の回転速度である出力回転速度No(rpm)、MG1回転速度Ng(rpm)、MG2回転速度Nm(rpm)、アクセル開度θacc(%)、シフトレバー等の操作位置Psh、運転モード信号Mo、バッテリユニット20のバッテリ温度THbat(℃)やバッテリ充放電電流Ibat(A)やバッテリ電圧Vbat(V)、CLr油圧PCLr(MPa)、エンジンの冷却水温度であるエンジン水温Tw(℃)、クランク角度θcr(deg)などが供給される。又、電子制御装置90からは、車両10に備えられた各装置(例えばエンジン12、電力制御ユニット18、油圧制御回路54など)に各種指令信号(例えばエンジン制御指令信号Se、回転機制御指令信号Sm、油圧制御指令信号Spなど)が供給される。   The electronic control unit 90 includes various sensors provided on the vehicle 10 (for example, an engine rotation speed sensor 70, an output rotation speed sensor 72, an MG1 rotation speed sensor 74 such as a resolver, an MG2 rotation speed sensor 76 such as a resolver, an accelerator opening, etc.). Degree sensor 78, shift position sensor 80, operation mode selection switch 82, engine water temperature sensor 84, engine crank angle sensor 86, battery sensor 87, hydraulic pressure sensor 88, and other various signals based on detection values, for example, engine rotation speed Ne (rpm). , Output rotation speed No (rpm), which is the rotation speed of drive gear 28 corresponding to vehicle speed V (Km / h), MG1 rotation speed Ng (rpm), MG2 rotation speed Nm (rpm), accelerator opening θacc (%) , The operation position Psh of the shift lever, the operation mode signal Mo, the battery unit 20 Battery temperature THbat (° C), battery charge / discharge current Ibat (A), battery voltage Vbat (V), CLr hydraulic pressure PCLr (MPa), engine coolant temperature Tw (° C) which is the coolant temperature of the engine, crank angle θcr (deg) Further, various command signals (for example, engine control command signal Se) are supplied from the electronic control device 90 to each device (for example, the engine 12, the power control unit 18, the hydraulic control circuit 54, etc.) provided in the vehicle 10. , A rotary machine control command signal Sm, a hydraulic control command signal Sp, etc.) are supplied.

なお、運転モード選択スイッチ82は、例えば図示されていないステアリングホイールや図示されていないインストルメントパネル等に設けられ、例えば(a)燃費重視のエコモード、(b)通常走行に対応するノーマルモード、および(c)走行性重視のスポーツモードの何れかを運転者が選択するための選択操作部材であり、運転者にその運転モード選択スイッチ82が押されることにより、エコモード、ノーマルモード、およびスポーツモードの何れかを選択できるようになっている。ノーマルモードにおいては、同じアクセル操作量すなわちアクセル開度θaccに対し、エコモードより大きな走行駆動力を発生させ、且つスポーツモードにおいては、同じアクセル操作量すなわちアクセル開度θaccに対し、ノーマルモードより大きな走行駆動力を発生させるものである。なお、エコモードおよびスポーツモードのそれぞれに対応して個別に選択ボタンを設け、各ボタンが押された場合にエコモードおよびスポーツモードが選択され、いずれも押されない場合にノーマルモードが選択されるものであっても良い。   The operation mode selection switch 82 is provided, for example, on a steering wheel (not shown), an instrument panel (not shown), etc., for example, (a) a fuel economy-oriented eco mode, (b) a normal mode corresponding to normal running, And (c) a selection operation member for the driver to select one of the sport modes with an emphasis on drivability, and when the driver presses the operation mode selection switch 82, the eco mode, the normal mode, and the sport Any of the modes can be selected. In the normal mode, for the same accelerator operation amount, that is, the accelerator opening θacc, a larger traveling driving force is generated than in the eco mode, and in the sports mode, the same accelerator operation amount, that is, the accelerator opening θacc is larger than that in the normal mode. The driving force is generated. A selection button is provided for each of the eco mode and the sport mode. When each button is pressed, the eco mode and sport mode are selected, and when neither is pressed, the normal mode is selected. May be

電子制御装置90は、例えばバッテリ充放電電流Ibat及びバッテリ電圧Vbatなどに基づいてバッテリユニット20の充電状態(充電容量)SOC(以下、バッテリ容量SOCという)を算出する。又、電子制御装置80は、例えばバッテリ温度THbat及びバッテリユニット20の充電容量SOCに基づいて、バッテリユニット20の使用可能な電力にたいする制限を規定する、すなわちバッテリユニット20の充電電力の制限を規定する充電制限電力Win(W)、及びバッテリユニット20の出力電力の制限を規定する放電制限電力Wout(W)を算出する。充放電制限電力Win,Woutは、例えばバッテリ温度THbatが常用域より低い低温域ではバッテリ温度THbatが低い程大きくされ、又、バッテリ温度THbatが常用域より高い高温域ではバッテリ温度THbatが高い程大きくされる。又、充電制限電力Winは、例えば充電容量SOCが大きな領域では充電容量SOCが大きい程大きくされる。又、放電制限電力Woutは、例えば充電容量SOCが小さな領域では充電容量SOCが小さい程大きくされる。   The electronic control unit 90 calculates the state of charge (charge capacity) SOC (hereinafter referred to as battery capacity SOC) of the battery unit 20 based on, for example, the battery charge / discharge current Ibat and the battery voltage Vbat. Further, the electronic control unit 80 defines a limit on the usable power of the battery unit 20, that is, a limit on the charging power of the battery unit 20, based on the battery temperature THbat and the charge capacity SOC of the battery unit 20, for example. The charge limit power Win (W) and the discharge limit power Wout (W) that define the limit of the output power of the battery unit 20 are calculated. The charge / discharge limited power Win, Wout is increased as the battery temperature THbat is lower in a low temperature range where the battery temperature THbat is lower than the normal range, and is higher as the battery temperature THbat is higher in the high temperature range where the battery temperature THbat is higher than the normal range. To be done. Further, the charge limit power Win is increased as the charge capacity SOC is larger in a region where the charge capacity SOC is large, for example. Further, the discharge limited power Wout is increased as the charge capacity SOC is smaller in a region where the charge capacity SOC is small, for example.

電子制御装置90は、車両10における各種制御の為の制御機能を実現する為に、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部92、及び係合制御手段すなわち係合制御部94を備えている。   The electronic control unit 90 includes a hybrid control unit or a hybrid control unit 92 and an engagement control unit or an engagement control unit 94 in order to realize control functions for various controls in the vehicle 10.

ハイブリッド制御部92は、電子スロットル弁を開閉制御し、燃料噴射量や噴射時期を制御し、点火時期を制御するエンジン制御指令信号Seを出力して、エンジントルクTeの目標トルクが得られるようにエンジン12の出力制御を実行する。又、ハイブリッド制御部92は、第1回転機MG1や第2回転機MG2の作動を制御する回転機制御指令信号Smを電力制御ユニット18へ出力して、MG1トルクTgやMG2トルクTmの目標トルクが得られるように第1回転機MG1や第2回転機MG2の出力制御を実行する。   The hybrid control unit 92 controls the opening / closing of the electronic throttle valve, controls the fuel injection amount and the injection timing, and outputs the engine control command signal Se for controlling the ignition timing so that the target torque of the engine torque Te is obtained. The output control of the engine 12 is executed. Further, the hybrid control unit 92 outputs a rotating machine control command signal Sm for controlling the operation of the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 to the power control unit 18, and outputs the target torque of the MG1 torque Tg and the MG2 torque Tm. The output control of the first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 is executed so that

ハイブリッド制御部92は、アクセル開度θaccからそのときの車速Vにて要求される駆動トルク(要求駆動トルク)を算出し、充電要求値等を考慮して低燃費で排ガス量の少ない運転となるように、エンジン12、第1回転機MG1、及び第2回転機MG2の少なくとも1つから要求駆動トルクを発生させる。   The hybrid control unit 92 calculates a drive torque (required drive torque) required at the vehicle speed V at that time from the accelerator opening θacc, and considers the charging request value and the like to achieve low fuel consumption and low exhaust gas amount operation. Thus, the required drive torque is generated from at least one of the engine 12, the first rotary machine MG1, and the second rotary machine MG2.

ハイブリッド制御部92は、走行モードとして、モータ走行(EV走行)モード或いはハイブリッド走行(HV走行)モード(エンジン走行(ENG走行)モードともいう)を走行状態に応じて選択的に成立させる。EV走行モードは、エンジン12の運転を停止した状態で、第1回転機MG1及び第2回転機MG2のうちの少なくとも一方の回転機を走行用の駆動力源として走行するEV走行を可能とする制御様式である。HV走行モードは、少なくともエンジン12を走行用の駆動力源として走行する(すなわちエンジン12の動力を駆動輪16へ伝達して走行する)HV走行(エンジン走行)を可能とする制御様式である。尚、エンジン12の動力を第1回転機MG1の発電によって電力に変換し、専らその電力をバッテリユニット20に充電するモードのように、車両10の走行を前提としないモードであっても、エンジン12を運転した状態とするので、HV走行モードに含まれる。   The hybrid control unit 92 selectively establishes a motor traveling (EV traveling) mode or a hybrid traveling (HV traveling) mode (also referred to as an engine traveling (ENG traveling) mode) as a traveling mode according to a traveling state. The EV traveling mode enables EV traveling in which at least one of the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 is used as a driving force source for traveling while the engine 12 is stopped. It is a control mode. The HV traveling mode is a control mode that enables HV traveling (engine traveling) in which at least the engine 12 is used as a driving force source for traveling (that is, the power of the engine 12 is transmitted to the drive wheels 16 to travel). In addition, even in a mode in which the traveling of the vehicle 10 is not premised, such as a mode in which the power of the engine 12 is converted to electric power by the power generation of the first rotary machine MG1 and the battery unit 20 is exclusively charged with the electric power. Since 12 is in a driving state, it is included in the HV traveling mode.

係合制御部94は、ハイブリッド制御部92により成立させられた走行モードに基づいて、クラッチCL、ブレーキBr、及びクラッチCLrの各係合作動(作動状態)を制御する。係合制御部94は、ハイブリッド制御部92により成立させられた走行モードにて走行する為の動力伝達が可能となるように、クラッチCL、ブレーキBr、及びクラッチCLrを各々係合及び/又は解放させる油圧制御指令信号Spを油圧制御回路54へ出力する。   The engagement control unit 94 controls each engagement operation (operation state) of the clutch CL, the brake Br, and the clutch CLr based on the traveling mode established by the hybrid control unit 92. The engagement control unit 94 engages and / or releases each of the clutch CL, the brake Br, and the clutch CLr so that power transmission for traveling in the traveling mode established by the hybrid control unit 92 is possible. The hydraulic pressure control command signal Sp is output to the hydraulic pressure control circuit 54.

ここで、車両10にて実行可能な走行モードについて図2、及び図3−図10を用いて説明する。図2は、各走行モードにおけるクラッチCL、ブレーキBr、及びクラッチCLrの各作動状態を示す図表である。図2の図表中の○印は係合装置(CL,Br,CLr)の係合を示し、空欄は解放を示し、△印は運転停止状態のエンジン12を連れ回し状態とするエンジンブレーキ(エンブレともいう)の併用時に何れか一方を係合、又は両方を係合することを示している。又、「G」は回転機(MG1,MG2)を主にジェネレータとして機能させることを示し、「M」は回転機(MG1,MG2)を駆動時には主にモータとして機能させ、回生時には主にジェネレータとして機能させることを示している。図2に示すように、車両10は、走行モードとして、EV走行モード及びHV走行モードを選択的に実現することができる。EV走行モードは、第2回転機MG2を単独の駆動力源とするEV走行が可能な制御様式である単独駆動EVモードと、第1回転機及び第2回転機MG2を駆動力源とするEV走行が可能な制御様式である両駆動EVモードとの2つのモードを有している。HV走行モードは、オーバードライブ(O/D)インプットスプリットモード(以下、O/DHVモードという)と、アンダードライブ(U/D)インプットスプリットモード(以下、U/DHVモードという)と、固定段モードとの3つのモードを有している。   Here, the travel modes that can be executed by the vehicle 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 to 10. FIG. 2 is a chart showing each operating state of the clutch CL, the brake Br, and the clutch CLr in each traveling mode. In the diagram of FIG. 2, the open circles indicate the engagement of the engagement devices (CL, Br, CLr), the blanks indicate the release, and the open triangles indicate the engine brake (emblem) that brings the engine 12 in the operation stop state into rotation. (Also referred to as), it is shown that either one of them is engaged, or both are engaged. Further, "G" indicates that the rotating machine (MG1, MG2) mainly functions as a generator, and "M" causes the rotating machine (MG1, MG2) mainly to function as a motor during driving and mainly during generator. It is shown to function as. As shown in FIG. 2, the vehicle 10 can selectively realize an EV traveling mode and an HV traveling mode as traveling modes. The EV traveling mode is an independent drive EV mode that is a control mode in which EV traveling is possible using the second rotating machine MG2 as a sole driving force source, and an EV using the first rotating machine and the second rotating machine MG2 as a driving force source. It has two modes, a dual drive EV mode, which is a control mode capable of traveling. HV driving modes include overdrive (O / D) input split mode (hereinafter, O / DHV mode), underdrive (U / D) input split mode (hereinafter, U / DHV mode), and fixed stage mode. It has three modes.

図3−図10は、第1遊星機構48及び第2遊星機構50の各々における各回転要素RE1−RE6の回転速度を相対的に表すことができる共線図である。この共線図において、各回転要素の回転速度を表す縦線Y1−Y4は紙面向かって左から順に、縦線Y1が第1回転機MG1に連結された第2回転要素RE2である第1サンギヤS1の回転速度を、縦線Y2が相互に連結された、第1回転要素RE1である第1キャリヤCA1の回転速度及び第6回転要素RE6である第2リングギヤR2の回転速度を、縦線Y3がドライブギヤ28に連結された第3回転要素RE3である第1リングギヤR1の回転速度、及びブレーキBrを介してケース22に選択的に連結される第5回転要素RE5である第2キャリヤCA2の回転速度を、縦線Y4がエンジン12に連結された第4回転要素RE4である第2サンギヤS2の回転速度をそれぞれ示している。又、白四角印(□)における矢印はMG1トルクTgを、白丸印(○)における矢印はエンジントルクTeを、黒丸印(●)における矢印はMG2トルクTmをそれぞれ示している。又、第2キャリヤCA2と第2リングギヤR2を選択的に連結するクラッチCLが白抜きで表されたものはクラッチCLの解放状態を、クラッチCLがハッチング(斜線)で表されたものはクラッチCLの係合状態をそれぞれ示している。又、第2キャリヤCA2をケース22に選択的に連結するブレーキBrにおける白菱形印(◇)はブレーキBrの解放状態を、黒菱形印(◆)はブレーキBRの係合状態をそれぞれ示している。又、第1リングギヤR1と第2キャリヤCA2とを選択的に連結するクラッチCLrにおける白菱形印(◇)はクラッチCLrの解放状態を、黒菱形印(◆)はクラッチCLrの係合状態をそれぞれ示している。又、第1遊星機構48に関する回転速度を相対的に表す直線は実線で示され、第2遊星機構50に関する回転速度を相対的に表す直線は破線で示されている。尚、黒丸印(●)における矢印は、第1回転機MG1に分割されたエンジン12の動力による第1回転機MG1の発電電力で駆動される第2回転機MG2によるMG2トルクTmであり、エンジン直達トルク分は含まれていない。又、クラッチCLrにおける黒菱形印(◆)は、黒丸印(●)と重なっている為、図中では表されていない。   3 to 10 are collinear charts that can relatively represent the rotation speeds of the respective rotary elements RE1-RE6 in each of the first planetary mechanism 48 and the second planetary mechanism 50. In this collinear diagram, vertical lines Y1-Y4 representing the rotation speeds of the respective rotary elements are arranged in order from the left in the drawing, and the vertical line Y1 is the first sun gear which is the second rotary element RE2 connected to the first rotary machine MG1. The rotation speed of S1 is the vertical rotation speed of the first carrier CA1 which is the first rotation element RE1 and the rotation speed of the second ring gear R2 which is the sixth rotation element RE6, which are connected to each other by the vertical line Y3. Is the rotation speed of the first ring gear R1 that is the third rotation element RE3 that is connected to the drive gear 28, and the second carrier CA2 that is the fifth rotation element RE5 that is selectively connected to the case 22 via the brake Br. Regarding the rotation speed, the vertical line Y4 indicates the rotation speed of the second sun gear S2 that is the fourth rotation element RE4 connected to the engine 12. The arrow in the white square (□) indicates the MG1 torque Tg, the arrow in the white circle (◯) indicates the engine torque Te, and the arrow in the black circle () indicates the MG2 torque Tm. Further, the one in which the clutch CL that selectively connects the second carrier CA2 and the second ring gear R2 is shown in white is the released state of the clutch CL, and the one in which the clutch CL is hatched is the clutch CL. The respective engaged states are shown. Further, in the brake Br that selectively connects the second carrier CA2 to the case 22, the white diamond mark (⋄) shows the released state of the brake Br, and the black diamond mark (◆) shows the engaged state of the brake BR. . Further, in the clutch CLr that selectively connects the first ring gear R1 and the second carrier CA2, the white diamond mark (⋄) indicates the released state of the clutch CLr, and the black diamond mark (◆) indicates the engaged state of the clutch CLr. Shows. Further, a straight line relatively representing the rotation speed of the first planetary mechanism 48 is shown by a solid line, and a straight line relatively representing the rotation speed of the second planetary mechanism 50 is shown by a broken line. The arrow in the black circle (●) is the MG2 torque Tm by the second rotary machine MG2 driven by the electric power generated by the first rotary machine MG1 by the power of the engine 12 divided into the first rotary machine MG1. The direct torque component is not included. Further, the black diamond mark (◆) in the clutch CLr overlaps with the black circle mark (●), so that it is not shown in the drawing.

図3は、単独駆動EVモード時の共線図である。単独駆動EVモードは、図2に示すように、クラッチCL、ブレーキBr、及びクラッチCLrを共に解放した状態で実現される。単独駆動EVモードでは、クラッチCL及びブレーキBrが解放されており、第2遊星機構50の差動が許容され、第2差動部46はニュートラル状態とされる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12の運転を停止させると共に、第2回転機MG2から走行用のMG2トルクTmを出力させる。図3は、第2回転機MG2が正回転(すなわち車両10の前進時における第1リングギヤR1の回転方向)にて正トルクを出力している前進時の場合である。後進時は、前進時に対して第2回転機MG2を逆回転させる。車両走行中には、第2回転機MG2の回転(ここでは駆動輪16の回転も同意)に連動してドライブギヤ28に連結された第1リングギヤR1が回転させられる。単独駆動EVモードでは、更に、クラッチCLrが解放されているので、エンジン12及び第1回転機MG1は各々連れ回されず、エンジン回転速度Ne及びMG1回転速度Ngをゼロとすることができる。これにより、エンジン12及び第1回転機MG1における各々の引き摺り損失を低減して電費を向上する(すなわち電力消費を抑制する)ことができる。ハイブリッド制御部92は、フィードバック制御によりMG1回転速度Ngをゼロに維持する。或いは、ハイブリッド制御部92は、第1回転機MG1の回転が固定されるように第1回転機MG1に電流を流す制御(d軸ロック制御)を実行して、MG1回転速度Ngをゼロに維持する。或いは、MG1トルクTgをゼロとしても第1回転機MG1のコギングトルクによりMG1回転速度Ngをゼロに維持できるときはMG1トルクTgを加える必要はない。尚、MG1回転速度Ngをゼロに維持する制御を行っても、第1動力伝達部24はMG1トルクTgの反力を取れない中立状態であるので、駆動トルクに影響を与えない。又、単独駆動EVモードでは、第1回転機MG1を無負荷として空転させても良い。   FIG. 3 is an alignment chart in the single drive EV mode. The single drive EV mode is realized in a state where the clutch CL, the brake Br, and the clutch CLr are all released, as shown in FIG. In the single drive EV mode, the clutch CL and the brake Br are released, the differential of the second planetary mechanism 50 is allowed, and the second differential portion 46 is brought into the neutral state. The hybrid control unit 92 stops the operation of the engine 12 and outputs the traveling MG2 torque Tm from the second rotary machine MG2. FIG. 3 shows a case in which the second rotary machine MG2 is forwardly rotating (that is, in the rotating direction of the first ring gear R1 when the vehicle 10 is moving forward) and outputting positive torque. When moving backward, the second rotary machine MG2 is rotated in the reverse direction compared to when moving forward. While the vehicle is traveling, the first ring gear R1 coupled to the drive gear 28 is rotated in association with the rotation of the second rotary machine MG2 (here, the rotation of the drive wheels 16 is also the same). In the single drive EV mode, since the clutch CLr is further released, the engine 12 and the first rotary machine MG1 are not rotated together, and the engine rotation speed Ne and the MG1 rotation speed Ng can be set to zero. As a result, the drag loss in each of the engine 12 and the first rotary machine MG1 can be reduced, and the power consumption can be improved (that is, the power consumption can be suppressed). The hybrid control unit 92 maintains the MG1 rotation speed Ng at zero by feedback control. Alternatively, the hybrid control unit 92 executes a control (d-axis lock control) of supplying a current to the first rotating machine MG1 so that the rotation of the first rotating machine MG1 is fixed, and maintains the MG1 rotation speed Ng at zero. To do. Alternatively, even if the MG1 torque Tg is set to zero, it is not necessary to add the MG1 torque Tg when the MG1 rotation speed Ng can be maintained at zero due to the cogging torque of the first rotary machine MG1. Even if the control for maintaining the MG1 rotation speed Ng at zero is performed, since the first power transmission unit 24 is in the neutral state in which the reaction force of the MG1 torque Tg cannot be obtained, it does not affect the drive torque. Further, in the single drive EV mode, the first rotating machine MG1 may be idled with no load.

単独駆動EVモードでは、運転が停止されたエンジン12は連れ回されずゼロ回転で停止状態とされるので、単独駆動EVモードの走行すなわち単独駆動EV走行中に第2回転機MG2にて回生制御を行う場合、回生量を大きく取ることができる。単独駆動EV走行時に、バッテリユニット20が満充電状態となり回生エネルギーが取れない場合、エンジンブレーキを併用することが考えられる。エンジンブレーキを併用する場合は、図2に示すように、クラッチCL又はクラッチCLrが係合される(単独駆動EVモードのエンブレ併用を参照)。クラッチCL又はクラッチCLrが係合されると、エンジン12は連れ回し状態とされる。この状態で、第1回転機MG1によってエンジン回転速度Neを上昇させると、エンジンブレーキを作用させることができる。尚、エンジン12の連れ回し状態においてもエンジン回転速度Neをゼロとすることは可能であり、この場合には、エンジンブレーキを作用させずにEV走行することができる。又、ブレーキBrの係合によってもエンジンブレーキを作用させることは可能である。   In the single drive EV mode, the stopped engine 12 is not rotated and is brought into a stopped state at zero rotation. Therefore, regenerative control is performed by the second rotary machine MG2 during traveling in the single drive EV mode, that is, during single drive EV traveling. When performing, it is possible to take a large amount of regeneration. When the battery unit 20 is in a fully charged state and regenerative energy cannot be obtained during independent drive EV traveling, it may be considered to use engine braking together. When the engine brake is also used, as shown in FIG. 2, the clutch CL or the clutch CLr is engaged (refer to the combined use of the independent drive EV mode engine brake). When the clutch CL or the clutch CLr is engaged, the engine 12 is brought into a rotating state. In this state, when the engine rotation speed Ne is increased by the first rotating machine MG1, the engine brake can be applied. It should be noted that the engine speed Ne can be set to zero even when the engine 12 is being rotated, and in this case, EV traveling can be performed without applying engine braking. It is also possible to apply the engine brake by engaging the brake Br.

図4は、両駆動EVモード時の共線図である。両駆動EVモードは、図2に示すように、クラッチCL及びブレーキBrを係合した状態、且つクラッチCLrを解放した状態で実現される。両駆動EVモードでは、クラッチCL及びブレーキBrが係合されており、第2遊星機構50の差動が規制され、第2キャリヤCA2の回転が停止させられる。その為、第2遊星機構50は何れの回転要素も回転が停止させられ、第2差動部46は内部ロック状態とされる。これによって、エンジン12はゼロ回転で停止状態とされ、又、第2リングギヤR2に連結された第1キャリヤCA1もゼロ回転で固定される。第1キャリヤCA1が回転不能に固定されると、第1キャリヤCA1にてMG1トルクTgの反力トルクが取れる為、MG1トルクTgに基づくトルクを第1リングギヤR1から機械的に出力させて駆動輪16へ伝達することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12の運転を停止させると共に、第1回転機MG1及び第2回転機MG2から各々走行用のMG1トルクTg及びMG2トルクTmを出力させる。図4は、第2回転機MG2が正回転にて正トルクを出力し且つ第1回転機MG1が負回転にて負トルクを出力している前進時の場合である。後進時は、前進時に対して第1回転機MG1及び第2回転機MG2を逆回転させる。   FIG. 4 is an alignment chart in the dual drive EV mode. The dual drive EV mode is realized in a state in which the clutch CL and the brake Br are engaged and a state in which the clutch CLr is released, as shown in FIG. In the dual drive EV mode, the clutch CL and the brake Br are engaged, the differential of the second planetary mechanism 50 is restricted, and the rotation of the second carrier CA2 is stopped. Therefore, the rotation of any of the rotating elements of the second planetary mechanism 50 is stopped, and the second differential portion 46 is brought into the internal locked state. As a result, the engine 12 is stopped at zero rotation, and the first carrier CA1 connected to the second ring gear R2 is also fixed at zero rotation. When the first carrier CA1 is non-rotatably fixed, the reaction force torque of the MG1 torque Tg is obtained by the first carrier CA1. Therefore, the torque based on the MG1 torque Tg is mechanically output from the first ring gear R1 to drive the drive wheels. 16 can be transmitted. The hybrid control unit 92 stops the operation of the engine 12 and outputs the traveling MG1 torque Tg and MG2 torque Tm from the first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2, respectively. FIG. 4 shows a case during forward movement in which the second rotary machine MG2 outputs positive torque in positive rotation and the first rotary machine MG1 outputs negative torque in negative rotation. When the vehicle is moving backward, the first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 are reversely rotated as compared to when moving forward.

図3,図4を用いた説明で示したように、単独駆動EVモードは第2回転機MG2のみにて車両10を駆動し、両駆動EVモードは第1回転機MG1及び第2回転機MG2にて車両10を駆動することが可能である。従って、EV走行する場合、低負荷時は、単独駆動EVモードが成立されて第2回転機MG2による単独走行とされ、高負荷時は、両駆動EVモードが成立されて第1回転機MG1及び第2回転機MG2による両駆動とされる。尚、HV走行を含め、車両減速中の回生は、主に第2回転機MG2にて実行される。   As shown in the description with reference to FIGS. 3 and 4, in the single drive EV mode, the vehicle 10 is driven only by the second rotary machine MG2, and in the dual drive EV mode, the first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2. It is possible to drive the vehicle 10 at. Therefore, in the case of EV traveling, when the load is low, the independent drive EV mode is established and the second rotary machine MG2 is independent travel, and when the load is high, the dual drive EV mode is established and the first rotary machine MG1 and Both drives are performed by the second rotating machine MG2. Regeneration during vehicle deceleration, including HV traveling, is mainly executed by the second rotary machine MG2.

図5は、HV走行モードのO/DHVモード時の前進走行での共線図である。O/DHVモードの前進走行(以下、O/DHVモード(前進)という)は、図2に示すように、クラッチCLを係合した状態、且つブレーキBr及びクラッチCLrを解放した状態で実現される。O/DHVモード(前進)では、クラッチCLが係合され且つブレーキBrが解放されており、第2差動部46は直結状態とされるので、エンジン12の動力は、第2リングギヤR2に連結された第1キャリヤCA1に直接的に伝達される。加えて、O/DHVモード(前進)では、クラッチCLrが解放されており、第1差動部44単独にて電気式無段変速機が構成される。これによって、第1動力伝達部24では、第1キャリヤCA1に入力されるエンジン12の動力を第1サンギヤS1と第1リングギヤR1とに分割することができる。すなわち、第1動力伝達部24では、第1キャリヤCA1に入力されるエンジントルクTeの反力を第1回転機MG1にて取ることにより、エンジン直達トルクが第1リングギヤR1へ機械的に伝達されると共に、第1回転機MG1に分割されたエンジン12の動力による第1回転機MG1の発電電力が所定の電気経路を介して第2回転機MG2に伝達される。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、エンジントルクTeに対する反力トルクとなるMG1トルクTgを第1回転機MG1の発電により出力させ、第1回転機MG1の発電電力により第2回転機MG2からMG2トルクTmを出力させる。図5は、第2回転機MG2が正回転にて正トルクを出力して前進走行している場合である。   FIG. 5 is a collinear diagram in forward traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode. Forward traveling in the O / DHV mode (hereinafter, referred to as O / DHV mode (forward)) is realized with the clutch CL engaged and the brake Br and the clutch CLr released, as shown in FIG. . In the O / DHV mode (forward), the clutch CL is engaged and the brake Br is released, and the second differential portion 46 is in the direct coupling state, so the power of the engine 12 is coupled to the second ring gear R2. It is directly transmitted to the generated first carrier CA1. In addition, in the O / DHV mode (forward), the clutch CLr is released, and the first differential section 44 alone constitutes an electric continuously variable transmission. As a result, in the first power transmission unit 24, the power of the engine 12 input to the first carrier CA1 can be split into the first sun gear S1 and the first ring gear R1. That is, in the first power transmission unit 24, the engine direct torque is mechanically transmitted to the first ring gear R1 by taking the reaction force of the engine torque Te input to the first carrier CA1 by the first rotating machine MG1. At the same time, the power generated by the first rotary machine MG1 by the power of the engine 12 divided into the first rotary machine MG1 is transmitted to the second rotary machine MG2 via a predetermined electric path. The hybrid control unit 92 operates (operates) the engine 12, outputs the MG1 torque Tg, which is a reaction torque against the engine torque Te, by the power generation of the first rotating machine MG1, and outputs the MG1 torque Tg by the generated power of the first rotating machine MG1. The MG2 torque Tm is output from the two-rotation machine MG2. FIG. 5 shows a case in which the second rotary machine MG2 outputs forward positive torque in forward rotation and travels forward.

図6は、HV走行モードのU/DHVモード時の共線図である。U/DHVモードは、図2に示すように、クラッチCL及びブレーキBrを解放した状態、且つクラッチCLrを係合した状態で実現される。U/DHVモードでは、クラッチCLrが係合されており、第1差動部44と第2差動部46とで1つの差動機構が構成される。加えて、U/DHVモードでは、クラッチCL及びブレーキBrが解放されており、第1差動部44と第2差動部46との全体にて、第1差動部44単独での動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機が構成される。これによって、第1動力伝達部24では、第2サンギヤS2に入力されるエンジン12の動力を第1サンギヤS1と第1リングギヤR1とに分割することができる。すなわち、第1動力伝達部24では、第2サンギヤS2に入力されるエンジントルクTeの反力を第1回転機MG1にて取ることにより、エンジン直達トルクが第1リングギヤR1へ機械的に伝達されると共に、第1回転機MG1に分割されたエンジン12の動力による第1回転機MG1の発電電力が所定の電気経路を介して第2回転機MG2に伝達される。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、エンジントルクTeに対する反力トルクとなるMG1トルクTgを第1回転機MG1の発電により出力させ、第1回転機MG1の発電電力により第2回転機MG2からMG2トルクTmを出力させる。   FIG. 6 is an alignment chart in the U / DHV mode of the HV traveling mode. The U / DHV mode is realized in a state where the clutch CL and the brake Br are released and a state where the clutch CLr is engaged, as shown in FIG. In the U / DHV mode, the clutch CLr is engaged, and the first differential unit 44 and the second differential unit 46 form one differential mechanism. In addition, in the U / DHV mode, the clutch CL and the brake Br are released, and the first differential section 44 and the second differential section 46 as a whole are split in power by the first differential section 44 alone. An electric continuously variable transmission that operates at a power split ratio different from the ratio is configured. As a result, in the first power transmission unit 24, the power of the engine 12 input to the second sun gear S2 can be split into the first sun gear S1 and the first ring gear R1. That is, in the first power transmission unit 24, the engine direct torque is mechanically transmitted to the first ring gear R1 by taking the reaction force of the engine torque Te input to the second sun gear S2 by the first rotating machine MG1. At the same time, the power generated by the first rotary machine MG1 by the power of the engine 12 divided into the first rotary machine MG1 is transmitted to the second rotary machine MG2 via a predetermined electric path. The hybrid control unit 92 operates (operates) the engine 12, outputs the MG1 torque Tg, which is a reaction torque against the engine torque Te, by the power generation of the first rotating machine MG1, and outputs the MG1 torque Tg by the generated power of the first rotating machine MG1. The MG2 torque Tm is output from the two-rotation machine MG2.

図7は、HV走行モードのO/DHVモード時の後進走行での共線図であり、電気式無段変速機としての機能を達成している構成に対して、エンジン12の回転とトルクとが負値に逆転して入力される、エンジン逆転入力の場合である。O/DHVモードのエンジン逆転入力での後進走行(以下、O/DHVモード逆転入力(後進)という)は、図2に示すように、ブレーキBrを係合した状態、且つクラッチCL及びクラッチCLrを解放した状態で実現される。O/DHVモード逆転入力(後進)では、クラッチCLが解放され且つブレーキBrが係合されており、第2差動部46はエンジン12の逆回転変速状態とされるので、エンジン12の動力は、第2リングギヤR2に連結された第1キャリヤCA1に負回転及び負トルクにて伝達される。加えて、O/DHVモード逆転入力(後進)では、クラッチCLrが解放されており、第1差動部44単独にて電気式無段変速機が構成される。これによって、第1動力伝達部24では、第1キャリヤCA1に逆転して入力されるエンジン12の動力を第1サンギヤS1と第1リングギヤR1とに分割することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、エンジントルクTeに対する反力トルクとなるMG1トルクTgを第1回転機MG1の発電により出力させ、第1回転機MG1の発電電力により第2回転機MG2からMG2トルクTmを出力させる。図7は、第2回転機MG2が負回転にて負トルクを出力して後進走行している場合である。   FIG. 7 is a collinear diagram in reverse traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode, and shows the rotation and torque of the engine 12 with respect to the configuration achieving the function as the electric continuously variable transmission. This is the case of the engine reverse rotation input, which is input by reversing to a negative value. As shown in FIG. 2, the reverse running (hereinafter referred to as the O / DHV mode reverse rotation input (reverse)) with the engine reverse rotation input in the O / DHV mode causes the clutch CL and the clutch CLr to be engaged while the brake Br is engaged. It is realized in the released state. In the O / DHV mode reverse rotation input (reverse), the clutch CL is released and the brake Br is engaged, and the second differential portion 46 is set to the reverse rotation speed change state of the engine 12, so the power of the engine 12 is , Negative rotation and negative torque are transmitted to the first carrier CA1 connected to the second ring gear R2. In addition, in the O / DHV mode reverse rotation input (reverse), the clutch CLr is released, and the first differential section 44 alone constitutes the electric continuously variable transmission. As a result, in the first power transmission unit 24, the power of the engine 12 reversely input to the first carrier CA1 can be split into the first sun gear S1 and the first ring gear R1. The hybrid control unit 92 operates (operates) the engine 12, outputs the MG1 torque Tg, which is a reaction torque against the engine torque Te, by the power generation of the first rotating machine MG1, and outputs the MG1 torque Tg by the generated power of the first rotating machine MG1. The MG2 torque Tm is output from the two-rotation machine MG2. FIG. 7 shows a case where the second rotary machine MG2 outputs a negative torque in a negative rotation and travels backward.

図8は、HV走行モードのO/DHVモード時の後進走行での共線図であり、エンジン正転入力の場合である。O/DHVモードのエンジン正転入力での後進走行(以下、O/DHVモード正転入力(後進)という)は、図2に示すように、クラッチCLを係合した状態、且つブレーキBr及びクラッチCLrを解放した状態で実現される。O/DHVモード正転入力(後進)では、クラッチCLが係合され且つブレーキBrが解放されており、第2差動部46は直結状態とされるので、エンジン12の動力は、第2リングギヤR2に連結された第1キャリヤCA1に直接的に伝達される。加えて、O/DHVモード正転入力(後進)では、クラッチCLrが解放されており、第1差動部44単独にて電気式無段変速機が構成される。これによって、第1動力伝達部24では、第1キャリヤCA1に入力されるエンジン12の動力を第1サンギヤS1と第1リングギヤR1とに分割することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、エンジントルクTeに対する反力トルクとなるMG1トルクTgを第1回転機MG1の発電により出力させ、第1回転機MG1の発電電力により第2回転機MG2からMG2トルクTmを出力させる。図8は、第2回転機MG2が負回転にて負トルクを出力して後進走行している場合である。   FIG. 8 is a collinear diagram in the backward traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode, and shows the case of the engine forward rotation input. As shown in FIG. 2, the reverse running (hereinafter, referred to as the O / DHV mode forward rotation input (reverse)) in the O / DHV mode engine forward rotation input is in a state in which the clutch CL is engaged and the brake Br and the clutch are It is realized with CLr released. In the O / DHV mode normal rotation input (reverse drive), the clutch CL is engaged and the brake Br is released, and the second differential portion 46 is in the direct connection state, so the power of the engine 12 is the second ring gear. It is directly transmitted to the first carrier CA1 connected to R2. In addition, in the O / DHV mode forward rotation input (reverse drive), the clutch CLr is released, and the first differential portion 44 alone constitutes an electric continuously variable transmission. As a result, in the first power transmission unit 24, the power of the engine 12 input to the first carrier CA1 can be split into the first sun gear S1 and the first ring gear R1. The hybrid control unit 92 operates (operates) the engine 12, outputs the MG1 torque Tg, which is a reaction torque against the engine torque Te, by the power generation of the first rotating machine MG1, and outputs the MG1 torque Tg by the generated power of the first rotating machine MG1. The MG2 torque Tm is output from the two-rotation machine MG2. FIG. 8 shows a case where the second rotary machine MG2 outputs negative torque in negative rotation and is traveling in reverse.

図9は、HV走行モードの固定段モード時の共線図であり、第1差動部44及び第2差動部46の各回転要素が一体回転される、直結の場合である。固定段モードの直結(以下、直結固定段モードという)は、図2に示すように、クラッチCL及びクラッチCLrを係合した状態、且つブレーキBrを解放した状態で実現される。直結固定段モードでは、クラッチCLが係合され且つブレーキBrが解放されており、第2差動部46は直結状態とされる。加えて、直結固定段モードでは、クラッチCLrが係合されており、第1差動部44及び第2差動部46の各回転要素が一体回転させられる。これによって、第1動力伝達部24では、エンジン12の動力を直接的に第1リングギヤR1から出力することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12から走行用のエンジントルクTeを出力させる。この直結固定段モードでは、バッテリユニット20からの電力にて第1回転機MG1を駆動して、第1回転機MG1の動力を直接的に第1リングギヤR1から出力することもできる。又、この直結固定段モードでは、バッテリユニット20からの電力にて第2回転機MG2を駆動して、第2回転機MG2の動力を駆動輪16へ伝達することもできる。よって、ハイブリッド制御部92は、エンジントルクTeを出力させることに加えて、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の少なくとも一方の回転機から走行用のトルクを出力させても良い。つまり、直結固定段モードでは、エンジン12のみで車両10を駆動しても良いし、又、第1回転機MG1及び/又は第2回転機MG2でトルクアシストしても良い。   FIG. 9 is a collinear diagram in the fixed stage mode of the HV traveling mode, and is a case of direct connection in which the respective rotary elements of the first differential section 44 and the second differential section 46 are integrally rotated. The direct connection in the fixed stage mode (hereinafter referred to as the direct connection fixed stage mode) is realized with the clutch CL and the clutch CLr engaged and the brake Br released, as shown in FIG. In the direct connection fixed stage mode, the clutch CL is engaged and the brake Br is released, so that the second differential portion 46 is in the direct connection state. In addition, in the direct connection fixed stage mode, the clutch CLr is engaged, and the rotating elements of the first differential portion 44 and the second differential portion 46 are integrally rotated. As a result, in the first power transmission unit 24, the power of the engine 12 can be directly output from the first ring gear R1. The hybrid control unit 92 causes the engine 12 to output the engine torque Te for traveling. In this direct connection fixed stage mode, the first rotary machine MG1 can be driven by the electric power from the battery unit 20, and the power of the first rotary machine MG1 can be directly output from the first ring gear R1. Further, in the direct connection fixed stage mode, the second rotary machine MG2 can be driven by the electric power from the battery unit 20 and the power of the second rotary machine MG2 can be transmitted to the drive wheels 16. Therefore, the hybrid control unit 92 may output the running torque from at least one of the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2, in addition to outputting the engine torque Te. That is, in the direct connection fixed stage mode, the vehicle 10 may be driven only by the engine 12, or torque assist may be performed by the first rotary machine MG1 and / or the second rotary machine MG2.

図10は、HV走行モードの固定段モード時の共線図であり、第1リングギヤR1が回転不能に固定される、出力軸固定の場合である。固定段モードの出力軸固定(以下、出力軸固定段モードという)は、図2に示すように、ブレーキBr及びクラッチCLrを係合した状態、且つクラッチCLを解放した状態で実現される。出力軸固定段モードでは、クラッチCLrが係合されており、第1差動部44と第2差動部46とで1つの差動機構が構成される。加えて、出力軸固定段モードでは、ブレーキBrが係合され且つクラッチCLが解放されており、第1リングギヤR1が回転不能に固定される。これによって、第1動力伝達部24では、第2サンギヤS2に入力されるエンジン12の動力の反力を第1回転機MG1にて取ることができる。従って、出力軸固定段モードでは、エンジン12の動力による第1回転機MG1の発電電力をバッテリユニット20に充電することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、第1回転機MG1の発電によってエンジン12の動力に対する反力を取り、第1回転機MG1の発電電力を電力制御ユニット18を介してバッテリユニット20に充電する。この出力軸固定段モードは、第1リングギヤR1が回転不能に固定される為、車両10の停止時にバッテリユニット20を専ら充電するモードである。図9,図10を用いた説明で示したように、HV走行モードの直結固定段モードや出力軸固定段モードのときには、クラッチCLrが係合される。   FIG. 10 is a collinear diagram in the fixed stage mode of the HV traveling mode, and shows a case of fixing the output shaft in which the first ring gear R1 is fixed so as not to rotate. The output shaft fixing in the fixed stage mode (hereinafter referred to as the output shaft fixed stage mode) is realized with the brake Br and the clutch CLr engaged and the clutch CL released, as shown in FIG. In the output shaft fixed stage mode, the clutch CLr is engaged, and the first differential unit 44 and the second differential unit 46 form one differential mechanism. In addition, in the output shaft fixed stage mode, the brake Br is engaged and the clutch CL is released, so that the first ring gear R1 is fixed so as not to rotate. As a result, in the first power transmission unit 24, the reaction force of the power of the engine 12 input to the second sun gear S2 can be taken by the first rotary machine MG1. Therefore, in the output shaft fixed stage mode, the battery unit 20 can be charged with the electric power generated by the first rotating machine MG1 by the power of the engine 12. The hybrid control unit 92 operates (operates) the engine 12, takes a reaction force against the power of the engine 12 by the power generation of the first rotary machine MG1, and outputs the generated power of the first rotary machine MG1 via the power control unit 18. The battery unit 20 is charged. The output shaft fixed stage mode is a mode in which the battery unit 20 is exclusively charged when the vehicle 10 is stopped because the first ring gear R1 is fixed so as not to rotate. As shown in the description using FIGS. 9 and 10, the clutch CLr is engaged in the direct connection fixed stage mode or the output shaft fixed stage mode of the HV traveling mode.

図11は、前進走行でのエンジン走行中における、エンジントルクTeに対するMG1トルクTgのトルク比率(Tg/Te)、及びエンジントルクTeに対するMG2トルクTmのトルク比率(Tm/Te)の一例を示す図である。このMG2トルクTmは、エンジン12の動力による第1回転機MG1の発電電力で駆動される第2回転機MG2によるMG2トルクTmである。図11において、第1動力伝達部24の減速比I(=Ne/No)が比較的大きな領域では、U/DHVモードの方がO/DHVモードよりもトルク比率(Tm/Te)が小さくされる。従って、減速比Iが比較的大きな領域では、U/DHVモードを成立させることで、エンジントルクTeに対する第2回転機MG2の負担を少なくすることができる。例えば、比較的大きな減速比Iを用いるエンジン12の高負荷時にU/DHVモードを成立させれば、MG2トルクTmを低く抑えられる。このことは、U/DHVモードの方がO/DHVモードよりも、MG2トルクTmの最大値にて大きな減速比Iまで対応可能ということであり、HV走行モードの領域を拡げられるということである。一方で、減速比Iが「1」よりも小さいような比較的小さな領域では、U/DHVモードの方がO/DHVモードよりもトルク比率(Tm/Te)の絶対値が大きくされる。又、トルク比率(Tm/Te)が負値となる状態は、第2回転機MG2が発電し、その発電電力が第1回転機MG1に供給される動力循環状態である。この動力循環状態となることは、できるだけ回避又は抑制されることが望ましい。その為、減速比Iが比較的小さな領域では、O/DHVモードを成立させることで、動力循環パワーを低減することができる。減速比Iに応じてU/DHVモードとO/DHVモードとを切り替えることで、より低トルクの第2回転機MG2でエンジンパワーを伝達することができる。   FIG. 11 is a diagram showing an example of a torque ratio (Tg / Te) of the MG1 torque Tg to the engine torque Te and a torque ratio (Tm / Te) of the MG2 torque Tm to the engine torque Te during engine running in forward running. Is. This MG2 torque Tm is the MG2 torque Tm generated by the second rotary machine MG2 driven by the power generated by the first rotary machine MG1 by the power of the engine 12. In FIG. 11, in a region where the reduction ratio I (= Ne / No) of the first power transmission unit 24 is relatively large, the torque ratio (Tm / Te) in the U / DHV mode is smaller than that in the O / DHV mode. It Therefore, in the region where the reduction gear ratio I is relatively large, the load on the second rotating machine MG2 with respect to the engine torque Te can be reduced by establishing the U / DHV mode. For example, if the U / DHV mode is established when the engine 12 using a relatively large reduction gear ratio I has a high load, the MG2 torque Tm can be kept low. This means that the U / DHV mode can cope with a larger reduction ratio I at the maximum value of the MG2 torque Tm than the O / DHV mode, and the range of the HV traveling mode can be expanded. . On the other hand, in a relatively small region where the reduction ratio I is smaller than "1", the absolute value of the torque ratio (Tm / Te) in the U / DHV mode is larger than that in the O / DHV mode. Further, the state where the torque ratio (Tm / Te) has a negative value is a power circulation state in which the second rotary machine MG2 generates power and the generated power is supplied to the first rotary machine MG1. It is desirable that the power circulation state is avoided or suppressed as much as possible. Therefore, in the region where the reduction ratio I is relatively small, the power circulation power can be reduced by establishing the O / DHV mode. By switching between the U / DHV mode and the O / DHV mode according to the reduction gear ratio I, the engine power can be transmitted by the second rotary machine MG2 having a lower torque.

図12は、前進走行でのエンジン走行中における、エンジン回転速度Neに対するMG1回転速度Ngの回転速度比率(Ng/Ne)、及びエンジン回転速度Neに対するMG2回転速度Nmの回転速度比率(Nm/Ne)の一例を示す図である。図12において、第1動力伝達部24の減速比Iが「1」よりも大きいような比較的大きな領域では、U/DHVモードの方がO/DHVモードよりも回転速度比率(Ng/Ne)の絶対値が小さくされる。従って、減速比Iが比較的大きな領域では、U/DHVモードを成立させることで、MG1回転速度Ngの増大を抑制することができる。例えば、比較的大きな減速比Iを用いる発進時にU/DHVモードを成立させれば、MG1回転速度Ngを低く抑えられる。一方で、減速比Iが「1」よりも小さいような比較的小さな領域では、U/DHVモードの方がO/DHVモードよりも回転速度比率(Ng/Ne)の絶対値が大きくされる。その為、減速比Iが比較的小さな領域では、O/DHVモードを成立させることで、MG1回転速度Ngの増大を抑制することができる。減速比Iに応じてU/DHVモードとO/DHVモードとを切り替えることで、より低回転速度の第1回転機MG1でエンジンパワーを伝達することができる。   FIG. 12 shows a rotation speed ratio of the MG1 rotation speed Ng to the engine rotation speed Ne (Ng / Ne) and a rotation speed ratio of the MG2 rotation speed Nm to the engine rotation speed Ne (Nm / Ne) while the engine is running forward. FIG. In FIG. 12, in a relatively large region where the reduction ratio I of the first power transmission unit 24 is larger than “1”, the U / DHV mode has a rotational speed ratio (Ng / Ne) higher than the O / DHV mode. The absolute value of is reduced. Therefore, in a region where the reduction gear ratio I is relatively large, the U / DHV mode is established to suppress an increase in the MG1 rotation speed Ng. For example, if the U / DHV mode is established at the time of starting using a relatively large reduction ratio I, the MG1 rotation speed Ng can be suppressed to be low. On the other hand, in a relatively small region where the reduction gear ratio I is smaller than "1", the absolute value of the rotation speed ratio (Ng / Ne) is larger in the U / DHV mode than in the O / DHV mode. Therefore, in a region where the reduction gear ratio I is relatively small, the O / DHV mode is established to suppress an increase in the MG1 rotation speed Ng. By switching between the U / DHV mode and the O / DHV mode according to the reduction gear ratio I, the engine power can be transmitted by the first rotating machine MG1 having a lower rotation speed.

図13は、前進走行でのエンジン走行中における、エンジンパワーPeに対するMG1パワーPgの出力比率(Pg/Pe)、及びエンジンパワーPeに対するMG2パワーPmの出力比率(Pm/Pe)の一例を示す図である。図13において、第1動力伝達部24の減速比Iが比較的大きな領域では、U/DHVモードの方がO/DHVモードよりも、出力比率(Pg/Pe)及び出力比率(Pm/Pe)の各絶対値が小さくされる。従って、減速比Iが比較的大きな領域では、U/DHVモードを成立させることで、MG1パワーPgの増大及びMG2パワーPmの増大を各々抑制することができる。一方で、減速比Iが「1」よりも小さいような比較的小さな領域では、U/DHVモードの方がO/DHVモードよりも、出力比率(Pg/Pe)及び出力比率(Pm/Pe)の各絶対値が大きくされる。又、出力比率(Pm/Pe)が負値となる状態(すなわち出力比率(Pg/Pe)が正値となる状態)は、動力循環状態である。その為、減速比Iが比較的小さな領域では、O/DHVモードを成立させることで、動力循環パワーを低減することができる。減速比Iに応じてU/DHVモードとO/DHVモードとを切り替えることで、より低出力(低パワー)の回転機MG1,MG2でエンジンパワーを伝達することができる。   FIG. 13 is a diagram showing an example of an output ratio (Pg / Pe) of the MG1 power Pg to the engine power Pe and an output ratio (Pm / Pe) of the MG2 power Pm to the engine power Pe during the engine running in forward running. Is. 13, in a region where the reduction ratio I of the first power transmission unit 24 is relatively large, the output ratio (Pg / Pe) and the output ratio (Pm / Pe) in the U / DHV mode are higher than those in the O / DHV mode. Each absolute value of is reduced. Therefore, in the region where the reduction gear ratio I is relatively large, the increase of the MG1 power Pg and the increase of the MG2 power Pm can be suppressed by establishing the U / DHV mode. On the other hand, in a relatively small region where the reduction ratio I is smaller than “1”, the output ratio (Pg / Pe) and the output ratio (Pm / Pe) in the U / DHV mode are higher than those in the O / DHV mode. Each absolute value of is increased. The state in which the output ratio (Pm / Pe) is a negative value (that is, the output ratio (Pg / Pe) is a positive value) is the power circulation state. Therefore, in the region where the reduction ratio I is relatively small, the power circulation power can be reduced by establishing the O / DHV mode. By switching between the U / DHV mode and the O / DHV mode according to the speed reduction ratio I, the engine power can be transmitted by the rotary machines MG1 and MG2 having a lower output (low power).

図11−図13を用いた説明で示したように、比較的大きな減速比Iを用いるエンジン12の高負荷時にU/DHVモードを成立させ、比較的小さな減速比Iを用いるエンジン12の低負荷時又は高車速時にO/DHVモードを成立させるように、U/DHVモードとO/DHVモードとを使い分けることで、回転機MG1,MG2の各トルクや各回転速度の増加が防止又は抑制され、高車速時には動力循環パワーが低減される。このことは、電気パスにおけるエネルギ変換損失が減り、燃費の向上につながる。又は、回転機MG1,MG2の小型化につながる。   As shown in the description with reference to FIGS. 11 to 13, the U / DHV mode is established when the engine 12 using a relatively large reduction ratio I has a high load, and the low load of the engine 12 using a relatively small reduction ratio I is established. By properly using the U / DHV mode and the O / DHV mode so as to establish the O / DHV mode at the time of high vehicle speed or high vehicle speed, an increase in each torque or each rotational speed of the rotating machines MG1, MG2 is prevented or suppressed, Power circulation power is reduced at high vehicle speeds. This reduces energy conversion loss in the electric path and leads to improvement in fuel consumption. Alternatively, it leads to downsizing of the rotary machines MG1 and MG2.

U/DHVモードとO/DHVモードとは、どちらも第1動力伝達部24が電気式無段変速機として機能させられる。又、第1動力伝達部24の減速比Iが「1」となる状態は、クラッチCL及びクラッチCLrが共に係合された直結固定段モードの状態(図9参照)と同等の状態である。従って、好適には、ハイブリッド制御部92は、クラッチCLが係合されたO/DHVモード(前進)と、クラッチCLrが係合されたU/DHVモードとの切替えを、減速比Iが「1」の同期状態のときに、クラッチCLとクラッチCLrとの各作動状態を切り替えることで実行する。   In both the U / DHV mode and the O / DHV mode, the first power transmission unit 24 is made to function as an electric continuously variable transmission. The state in which the speed reduction ratio I of the first power transmission unit 24 is "1" is equivalent to the state in the direct coupling fixed stage mode in which both the clutch CL and the clutch CLr are engaged (see FIG. 9). Therefore, preferably, the hybrid control unit 92 switches between the O / DHV mode (forward movement) in which the clutch CL is engaged and the U / DHV mode in which the clutch CLr is engaged when the reduction ratio I is "1". This is executed by switching the operating states of the clutch CL and the clutch CLr in the synchronous state of ".

図14は、エンジン走行とモータ走行との切替制御に用いる走行モード切替マップの一例を示す図である。この走行モード切替マップは、車速Vと車両10の走行負荷(以下、車両負荷という)(例えば要求駆動トルク)とを変数としてエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)関係である。図14は、バッテリ容量SOCを保持した状態で走行するCS(Charge Sustain)走行での動力伝達装置14の状態遷移(つまり車両10の走行モードの切替え)を示している。この図14は、車両10が、例えばバッテリ容量SOCが元々比較的少なく設定されたハイブリッド車両等である場合に用いられる。又は、この図14は、車両10が、例えばバッテリ容量SOCが元々比較的多く設定されたプラグインハイブリッド車両、レンジエクステンデッド車両等においてバッテリ容量SOCを保持するモードが成立された場合に用いられる。   FIG. 14 is a diagram showing an example of a traveling mode switching map used for switching control between engine traveling and motor traveling. This travel mode switching map has a boundary line between the engine travel area and the motor travel area as a variable with the vehicle speed V and the travel load of the vehicle 10 (hereinafter, referred to as vehicle load) (for example, required drive torque) as a variable or experimentally beforehand. It is a relationship that is sought and stored by design (that is, predetermined). FIG. 14 shows the state transition of the power transmission device 14 (that is, the switching of the traveling mode of the vehicle 10) during CS (Charge Sustain) traveling, in which the vehicle travels while maintaining the battery capacity SOC. This FIG. 14 is used when the vehicle 10 is, for example, a hybrid vehicle in which the battery capacity SOC is originally set to be relatively small. Alternatively, FIG. 14 is used when the mode in which the vehicle 10 holds the battery capacity SOC is established in the plug-in hybrid vehicle, the range extended vehicle, or the like in which the vehicle capacity SOC is originally set to be relatively large.

図14において、高負荷時にはU/DHVモードが成立され、低負荷時又は高車速時にはO/DHVモードが成立され易いように、車速V及び車両負荷等の走行状態に応じた各走行モードの領域が設定されている。又、直結固定段モードは、回転機MG1,MG2を介した動力伝達が無い為、機械エネルギーと電気エネルギーとの変換に伴う熱損失が無くなる。よって、燃費向上や発熱回避に有利である。その為、トーイング等の高負荷時や高車速時は、積極的に直結固定段モードが成立されるように、直結固定段モードの領域が設定されている。又、バッテリユニット20の電力持ち出しが可能である場合(或いはエンジン12の暖機やエンジン12の運転による各装置の暖機が完了している場合)、エンジン12の運転効率が悪くなる領域では、EV走行において第2回転機MG2の力行を行う。その為、破線に示すような低車速且つ低負荷となる領域で、単独駆動EVモードの領域が設定されている。又、車両負荷が負の場合、U/DHVモード又はO/DHVモードにおいて、エンジン12の負トルクを用いたエンジンブレーキを作用させる減速走行が行われる。バッテリユニット20の電力受け入れが可能である場合、EV走行において第2回転機MG2の回生を行う。その為、一点鎖線に示すような車両負荷が負となる領域で、単独駆動EVモードの領域が設定されている。このように設定されたCS走行での走行モード切替マップでは、例えば発進時は、前後進走行共にU/DHVモードが成立される。これにより、エンジンパワーPeをより有効に使える為、発進加速性能が向上する。前進走行で車速Vの上昇と共に、第1動力伝達部24の減速比Iが「1」付近になる。この状態で、直結固定段モードに移行させる。低車速走行では、エンジン回転速度Neが極低回転となる為、U/DHVモードから直接O/DHVモードに移行させる。尚、EV走行を選択するスイッチが運転者によって操作されてEV走行が選択されているときには、破線に示すような領域で単独駆動EVモードが成立される。   In FIG. 14, in order to facilitate the U / DHV mode when the load is high and to easily establish the O / DHV mode when the load is low or when the vehicle speed is high, the range of each traveling mode according to the traveling state such as the vehicle speed V and the vehicle load. Is set. Further, in the direct connection fixed stage mode, since there is no power transmission through the rotary machines MG1 and MG2, heat loss due to conversion of mechanical energy and electric energy is eliminated. Therefore, it is advantageous for improving fuel efficiency and avoiding heat generation. Therefore, the area of the direct connection fixed stage mode is set so that the direct connection fixed stage mode is positively established at the time of high load such as towing or high vehicle speed. Further, when the battery unit 20 can carry out electric power (or when warming up of the engine 12 or warming up of each device by the operation of the engine 12 is completed), in a region where the operating efficiency of the engine 12 deteriorates, The power running of the second rotary machine MG2 is performed during EV running. Therefore, the region of the single drive EV mode is set in the region where the vehicle speed and the load are low as shown by the broken line. When the vehicle load is negative, in the U / DHV mode or the O / DHV mode, deceleration travel is performed by applying engine braking using the negative torque of the engine 12. When the battery unit 20 can accept the electric power, the second rotary machine MG2 is regenerated during EV traveling. Therefore, the region of the single drive EV mode is set in the region where the vehicle load becomes negative as shown by the alternate long and short dash line. In the traveling mode switching map for CS traveling set in this way, the U / DHV mode is established for both forward and backward traveling when starting, for example. As a result, the engine power Pe can be used more effectively, so that the starting acceleration performance is improved. As the vehicle speed V increases during forward traveling, the speed reduction ratio I of the first power transmission unit 24 becomes close to "1". In this state, the direct connection fixed stage mode is entered. In low-speed traveling, the engine speed Ne becomes extremely low, so the U / DHV mode is directly changed to the O / DHV mode. When the driver operates the switch for selecting EV traveling and EV traveling is selected, the single drive EV mode is established in the region shown by the broken line.

なお、モータ走行中すなわち図3、図4における走行モードにおいて、運転を停止しているエンジン12が再起動される場合に、エンジン12に直噴エンジンを用いることによって、所定のエンジン回転数Neに達してから気筒内に燃料噴射して点火する通常のエンジン12の始動と共に、早期点火始動ともいわれるエンジン12の回転開始当初から気筒内に燃料を噴射し点火を行なうエンジン12の着火始動が可能となっている。このエンジン12の始動時においては、エンジンクランク角度センサ86によって所定のクランク角度θcrすなわち膨張行程にある気筒が選択され、選択された気筒内へ燃料が直接噴射されることによってエンジン12の着火始動が可能とされている。   It should be noted that when the engine 12 that is stopped is restarted while the motor is traveling, that is, in the traveling modes shown in FIGS. 3 and 4, a direct injection engine is used as the engine 12 to achieve a predetermined engine speed Ne. It is possible to start the normal engine 12 in which fuel is injected and ignite in the cylinder after reaching it, and to start ignition of the engine 12 in which fuel is injected and ignited in the cylinder from the beginning of rotation of the engine 12, which is also called early ignition start. Has become. When the engine 12 is started, the engine crank angle sensor 86 selects a cylinder having a predetermined crank angle θcr, that is, an expansion stroke, and the fuel is directly injected into the selected cylinder to start the ignition of the engine 12. It is possible.

図1に戻り、電子制御装置90は、前述のハイブリッド制御部92、係合制御部94に加えて、電力制限判定部96、エンジン始動判定部98、差回転算出部100を備えている。   Returning to FIG. 1, the electronic control device 90 includes a power limit determination unit 96, an engine start determination unit 98, and a differential rotation calculation unit 100 in addition to the hybrid control unit 92 and the engagement control unit 94 described above.

電子制御装置90が、モータ走行であるEV走行中と判定すると、電力制限判定部96は、充電電力の制限を規定する充電制限電力Win、及びバッテリユニット20の出力電力の制限を規定する放電制限電力Woutを算出するとともに、算出されたバッテリユニット20の入出力制限電力すなわち充電制限電力Winもしくは放電制限電力Woutが、予め記憶された所定値以上であるかを判定する。入出力制限電力が所定値以上である場合、差回転算出部100は、クラッチCLrの差回転Ndすなわち第1リングギヤR1と第2キャリヤCA2との回転速度差をドライバビリティ優先として予め定められた車速Vと差回転Ndとの関係に実際の車速Vを適用することによって設定する。   When the electronic control unit 90 determines that the vehicle is EV traveling, that is, EV traveling, the power limitation determination unit 96 determines the charging limitation power Win that defines the limitation of the charging power and the discharge limitation that defines the limitation of the output power of the battery unit 20. The power Wout is calculated, and it is determined whether the calculated input / output limit power of the battery unit 20, that is, the charge limit power Win or the discharge limit power Wout is equal to or greater than a predetermined value stored in advance. When the input / output limited power is equal to or greater than the predetermined value, the differential rotation calculation unit 100 determines the differential rotation speed Nd of the clutch CLr, that is, the rotational speed difference between the first ring gear R1 and the second carrier CA2 as a predetermined vehicle speed with drivability priority. It is set by applying the actual vehicle speed V to the relationship between V and the differential rotation speed Nd.

ここで、図15において差回転の目標値の設定の一例として示された、ドライバビリティ優先、ラグ短縮、電費優先について説明する。ドライバビリティ優先は、図15において、車速Vの増加に係わらず差回転Ndが零である直線として一例が示さている。ドライバビリティ優先は、車両10の運転者の操作に対する応答性および円滑性を優先させた運転者の意志に合わせた設定であり、EV走行中において、クラッチCLrの差回転Ndの目標値を0として走行し、予め定められた所定のアクセル開度以上の信号が入ると直ぐにクラッチCLrの係合およびエンジン12の始動に移行できることで、運転者の要求への対応時間を短縮することが可能となる。また、運転者によってスポーツモードが選択されている場合等に適用される以外には、前述したように、バッテリユニット20の入出力制限電力すなわち充電制限電力Winもしくは放電制限電力Woutが、予め記憶された所定値以上である場合等においても適用される。同期時間の短縮が行なわれる場合には、電力の出力および入力が大きくなる。また、バッテリユニット20の入出力制限電力が所定値以上である場合には、予め差回転Ndを例えば略零に設定し、これによって入出力制限電力によるクラッチCLrの差回転の同期の遅れが抑制される。電費優先は、図15において実線で示されているように、車速Vに対して最も大きい差回転速度Ndをもつ直線として設定されている。EV走行中において電費の改善を優先させた設定であり、クラッチCLrの差回転Ndの目標値は、たとえば車速Vが上昇してもエンジン回転速度Neと第1回転機MG1の回転速度Ngとが零となるように設定される。これによって、第1回転機MG1の連れまわしによる損失が小さく抑えられる。また、他の連れまわす要素による損失を加え、その合計を小さくするように設定されても良い。図15において、ラグ短縮におけるクラッチCLrの差回転Ndの目標値は、鎖線で示されており、ドライバビリティ優先と電費優先との間の設定となっている。ドライバビリティ優先、ラグ短縮、電費優先のそれぞれの目標値は、いずれも直線で示されているが、特に直線である必要はない。また、ドライバビリティ優先をクラッチCLrの完全係合、電費優先をクラッチCLrの完全開放とするのではなく、それに近い設定としても良い。また、ラグ短縮の設定を複数とすることも可能である。   Here, the drivability priority, the lag reduction, and the power consumption priority, which are shown as an example of setting the target value of the differential rotation in FIG. 15, will be described. An example of the drivability priority is shown in FIG. 15 as a straight line in which the differential rotation speed Nd is zero regardless of the increase in the vehicle speed V. The drivability priority is set in accordance with the driver's intention in which the responsiveness and smoothness to the operation of the driver of the vehicle 10 are prioritized, and the target value of the differential rotation speed Nd of the clutch CLr is set to 0 during EV running. As soon as the vehicle travels and a signal equal to or greater than a predetermined accelerator opening degree is received, the clutch CLr can be engaged and the engine 12 can be started immediately, so that it is possible to shorten the response time to the driver's request. . Further, as described above, the input / output limit power of the battery unit 20, that is, the charge limit power Win or the discharge limit power Wout is stored in advance, except for the case where the sports mode is selected by the driver. It is also applied when the value is equal to or more than the predetermined value. When the synchronization time is shortened, the power output and power input are increased. When the input / output limited power of the battery unit 20 is equal to or greater than the predetermined value, the differential rotation speed Nd is set to, for example, substantially zero in advance, thereby suppressing the delay in synchronization of the differential rotation of the clutch CLr due to the input / output limited power. To be done. The electricity cost priority is set as a straight line having the largest differential rotation speed Nd with respect to the vehicle speed V, as indicated by the solid line in FIG. The target value of the differential rotation speed Nd of the clutch CLr is set such that the engine rotation speed Ne and the rotation speed Ng of the first rotary machine MG1 are set even when the vehicle speed V increases, for example, when the EV travels. It is set to zero. As a result, the loss due to the turning of the first rotary machine MG1 is suppressed to a small level. Further, it may be set so as to reduce the total by adding the losses due to other factors to be mixed up. In FIG. 15, the target value of the differential rotation speed Nd of the clutch CLr when the lag is shortened is shown by a chain line and is set between drivability priority and electricity cost priority. The target values of drivability priority, lag reduction, and electricity cost priority are all shown as straight lines, but they do not have to be straight lines. Further, the drivability priority may not be set to the complete engagement of the clutch CLr, and the power consumption priority may be set to a setting close to that, instead of the complete release of the clutch CLr. It is also possible to set a plurality of lag reduction settings.

前述の差回転目標値の算出に戻り、差回転Ndをドライバビリティ優先として設定されている目標値とすると、ハイブリッド制御部92は、第2回転機MG2の回転速度Nmと設定された差回転Ndとから、例えば予め記憶された回転要素RE1からRE6の回転速度の相互の関係式すなわち共線図に基づいて、設定された差回転Ndとするための第1回転機MG1の回転速度Ngを算出する。ハイブリッド制御部92は、単独駆動EV走行の場合には、第1回転機MG1の回転速度Ngを制御し、クラッチCLrの差回転Ndを零とする。また両駆動EVモードによる走行の場合には、所定値以上のアクセル開度信号が生じた時点でクラッチCLとブレーキBrとを解放する制御作動が加わることとなる。これ以降は、単独駆動EV走行と同一の制御作動となるため、単独駆動EV走行の場合で説明する。電子制御装置90が、モータ走行であるEV走行中と判定し、電力制限判定部96が、充電電力の制限を規定するバッテリユニット20の入出力制限電力すなわち充電制限電力Winもしくは放電制限電力Woutが、予め記憶された所定値を下回ると判定した場合、電子制御装置90は、運転モード選択スイッチ82がスポーツモードに選択されているかを判定する。スポーツモードが選択されている場合には、前述したドライバビリティ優先の差回転目標に設定する。また、スポーツモードが選択されていない場合には、電子制御装置90は、エコモードが選択されているかを判定する。エコモードが選択されている場合に差回転算出部100は、予め記憶されている図15に一例として示された、車速VとクラッチCLrの差回転Ndとの関係に基づいて電費優先として設定している目標値を設定する。ハイブリッド制御部92は、電子制御装置90の指示に基づいて、第1回転機の回転速度Ngを差回転Ndの目標値となる値に制御する。エコモードが選択されていない、すなわちノーマルモードの場合は、エンジン始動判定部98は、停止中のエンジン12の気筒内に燃料を噴射し、点火をおこなうことによってエンジン12を始動する、着火始動をすることが可能かを判定する。エンジン12が着火始動可能な場合、差回転算出部100は、予め記憶されている車速VとクラッチCLrの差回転Ndとの関係に基づいて電費優先として設定している目標値を設定し、ハイブリッド制御部92は、電子制御装置90の指示に基づいて、第1回転機の回転速度Ngを差回転Ndの目標値となる値に制御する。エンジン12の着火始動が難しい場合、差回転算出部100は、エンジン始動の遅れ時間を短縮するラグ短縮差回転目標値をクラッチCLrの差回転Ndとして設定し、ハイブリッド制御部92は、電子制御装置90の指示に基づいて、第1回転機の回転速度Ngを差回転Ndの目標値となる値に制御する。ラグ短縮差回転は、ドライバビリティを優先する場合には、ドライバビリティ優先差回転すなわち差回転Ndが零もしくは零に近い設定とする。なお、エンジン12の着火始動が難しい場合には、例えばエンジン水温Twが高いことで、燃料噴射、点火を行なう膨張行程の空気密度が低下することから爆発力が減少する。あるいはエンジン12の摺動部のオイル切れによるフリクションの増加等がある。   Returning to the calculation of the differential rotation target value described above, assuming that the differential rotation speed Nd is the target value set as the drivability priority, the hybrid control unit 92 sets the differential rotation speed Nm set to the rotation speed Nm of the second rotary machine MG2. From the above, for example, the rotational speed Ng of the first rotary machine MG1 for setting the set differential rotation Nd is calculated based on the mutual relational expression of the rotational speeds of the rotary elements RE1 to RE6 stored in advance, that is, the collinear diagram. To do. The hybrid control unit 92 controls the rotation speed Ng of the first rotating machine MG1 and sets the differential rotation Nd of the clutch CLr to zero in the case of the single drive EV traveling. Further, in the case of traveling in the dual drive EV mode, a control operation for releasing the clutch CL and the brake Br is added at the time when the accelerator opening signal of a predetermined value or more is generated. From this point onward, the control operation is the same as that of the single drive EV traveling, and therefore the case of the single drive EV traveling will be described. The electronic control unit 90 determines that the vehicle is EV traveling, and the power limit determination unit 96 determines that the input / output limited power of the battery unit 20 that defines the limitation of the charging power, that is, the charge limited power Win or the discharge limited power Wout. If it is determined that the value is less than the predetermined value stored in advance, the electronic control unit 90 determines whether the driving mode selection switch 82 is selected in the sports mode. When the sport mode is selected, the drivability priority differential rotation target is set. When the sports mode is not selected, the electronic control unit 90 determines whether the eco mode is selected. When the eco mode is selected, the differential rotation speed calculation unit 100 sets the power consumption priority based on the relationship between the vehicle speed V and the differential rotation speed Nd of the clutch CLr, which is stored in advance as an example in FIG. Set the target value. The hybrid control unit 92 controls the rotation speed Ng of the first rotating machine to a value that becomes a target value of the differential rotation Nd, based on an instruction from the electronic control unit 90. When the eco mode is not selected, that is, in the normal mode, the engine start determination unit 98 injects fuel into the cylinders of the stopped engine 12 and starts the engine 12 by igniting the ignition start. Determine whether it is possible to do. When the engine 12 can be started by ignition, the differential rotation calculation unit 100 sets a target value set as power consumption priority based on the relationship between the vehicle speed V and the differential rotation Nd of the clutch CLr stored in advance, and the hybrid The control unit 92 controls the rotation speed Ng of the first rotating machine to a value that becomes a target value of the differential rotation Nd, based on an instruction from the electronic control unit 90. When the ignition start of the engine 12 is difficult, the differential rotation calculation unit 100 sets the lag shortening differential rotation target value that shortens the delay time of the engine start as the differential rotation Nd of the clutch CLr, and the hybrid control unit 92 sets the electronic control unit. Based on the instruction of 90, the rotation speed Ng of the first rotating machine is controlled to a value that becomes the target value of the differential rotation Nd. When the drivability is prioritized, the lag reduction differential rotation is set such that the drivability priority differential rotation, that is, the differential rotation Nd is zero or close to zero. When it is difficult to start the ignition of the engine 12, for example, the high engine water temperature Tw lowers the air density in the expansion stroke for fuel injection and ignition, so the explosive power decreases. Alternatively, there is an increase in friction due to running out of oil in the sliding portion of the engine 12.

図18は、電子制御装置90の制御作動の要部すなわち、エンジン12の始動応答性への要求に基づいて第2クラッチCLrの差回転を設定する制御作動の一例を説明するフローチャートであり、繰り返し実行される。電子制御装置90の機能に対応するS10において、車両10の走行状態がEV走行であるか否かが判定される。この判定が否定された場合、S10からの判定が繰り返される。S10の判定が肯定された場合は、電力制限判定部96の機能に対応するS20において、バッテリユニット20の入出力制限電力が所定値以上か否かが判定される。S20の判定が肯定された場合は、差回転算出部100の機能に対応するS60において、ドライバビリティ優先差回転すなわち零が算出され、電子制御装置90とハイブリッド制御部92の機能に対応するS90において、差回転の制御が行われる。S20の判定が否定された場合、電子制御装置90の機能に対応するS30において、スポーツモードであるか否かが判定される。S30判定が肯定された場合、S60において、ドライバビリティ優先差回転すなわち零が算出され、電子制御装置90とハイブリッド制御部92の機能に対応するS90において、差回転の制御が行われる。S30における判定が否定された場合、電子制御装置90の機能に対応するS40において、エコモードであるか否かが判定される。この判定が肯定された場合は、差回転算出部100の機能に対応するS80において、電費優先の差回転Ndの目標値が車速Vに基づいて算出され、電子制御装置90とハイブリッド制御部92の機能に対応するS90において、差回転の制御が行われる。S40における判定が否定された場合、エンジン始動判定部98の機能に対応するS50において、エンジン12の着火始動は可能か否かが判定される。S50における判定が肯定された場合、差回転算出部100の機能に対応するS80において、電費優先の差回転Ndの目標値が車速Vに基づいて算出され、電子制御装置90とハイブリッド制御部92の機能に対応するS90において、差回転の制御が行われる。S50における判定が否定された場合、差回転算出部100の機能に対応するS70において、ラグ短縮差回転目標値が車速Vに基づいて算出され、電子制御装置90とハイブリッド制御部92の機能に対応するS90において、上記S60、S60、またはS80において算出された目標値となるように差回転の制御が行われる。   FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of a control operation of the electronic control unit 90, that is, an example of a control operation for setting the differential rotation speed of the second clutch CLr based on a request for the starting responsiveness of the engine 12. To be executed. In S10 corresponding to the function of the electronic control unit 90, it is determined whether the traveling state of the vehicle 10 is EV traveling. When this determination is denied, the determination from S10 is repeated. When the determination in S10 is affirmative, it is determined in S20 corresponding to the function of the power limitation determination unit 96 whether the input / output limited power of the battery unit 20 is equal to or greater than the predetermined value. If the determination in S20 is affirmative, drivability priority differential rotation, that is, zero is calculated in S60 corresponding to the function of the differential rotation calculation unit 100, and in S90 corresponding to the functions of the electronic control device 90 and the hybrid control unit 92. The differential rotation is controlled. When the determination in S20 is negative, in S30 corresponding to the function of the electronic control device 90, it is determined whether or not the sport mode is set. When the determination in S30 is affirmative, drivability priority differential rotation, that is, zero is calculated in S60, and differential rotation control is performed in S90 corresponding to the functions of the electronic control unit 90 and the hybrid control unit 92. When the determination in S30 is negative, in S40 corresponding to the function of the electronic control device 90, it is determined whether or not the eco mode is set. When this determination is affirmed, in S80 corresponding to the function of the differential rotation calculation unit 100, the target value of the differential rotation Nd with priority on electricity consumption is calculated based on the vehicle speed V, and the electronic control unit 90 and the hybrid control unit 92 are operated. In S90 corresponding to the function, differential rotation control is performed. When the determination in S40 is negative, in S50 corresponding to the function of the engine start determination unit 98, it is determined whether the ignition start of the engine 12 is possible. When the determination in S50 is affirmative, in S80 corresponding to the function of the differential rotation calculation unit 100, the target value of the power consumption priority differential rotation Nd is calculated based on the vehicle speed V, and the electronic control unit 90 and the hybrid control unit 92 are operated. In S90 corresponding to the function, differential rotation control is performed. If the determination in S50 is negative, the lag reduction differential rotation target value is calculated based on the vehicle speed V in S70, which corresponds to the function of the differential rotation calculation unit 100, and corresponds to the functions of the electronic control device 90 and the hybrid control unit 92. In S90, the differential rotation is controlled so as to reach the target value calculated in S60, S60, or S80.

図17のタイムチャートは、単独駆動EV走行においてアクセルの踏込みが行なわれた後、HV走行であるU/Dインプットスプリットへの移行が行われた場合の一例であり、エンジン12の着火始動が可能な場合を示している。図17は、図16のフローチャートにおいて、S40におけるエンジン12の着火始動が可能と判定され、電費優先の差回転が設定されている例である。t0時点において、所定値以上のアクセルの踏込みが行なわれている。これによって単独駆動EV走行からU/DHVモードが判断され、第1回転機MG1の回転速度NgがクラッチCLrの同期、すなわち差回転を零とするために上昇を開始している。また、同時にドリブン軸32に連結されている第2回転機MG2もトルクを増加させることで、車両加速度が増加され、このトルクの増加を大きくすることで、運転者には車両10の応答を感じさせている。クラッチCLrの同期が完了すると、クラッチCLrの係合を開始する。また着火始動が可能であるためエンジン12の始動に伴うドリブン軸32におけるトルク低下が小さくなる。これによって、第2回転機MG2はt1時点において、たとえば図示されていないスロットルが全開されることに応答して、t2時点で最大トルクを出力し、車両10の車両加速度が増加されることによって、運転者に車両10の応答性の良さと感じさせることが可能となる。なお、特に最大トルクの出力とせず、所望のトルクTmとしても良い。t2時点において、クラッチCLrの係合が完了すると、エンジン12の膨張行程にある気筒内に燃料を噴射、点火してエンジン12を自力で始動させる着火始動が開始される。この場合、少し第1回転機MG1でトルクを出して補助しても良い。図17中においては、t2時点からt3時点において第1回転機MG1は第1回転機MG1の慣性トルクがエンジン12の回転に伝わらない程度に負トルクを出している。t3時点において、エンジン12の始動が完了しエンジン12からトルクTeが出力され始める、ダウンシフトが開始され、エンジン回転速度Neが上昇される。t4時点において、運転者によって要求されたトルクが確保されるとダウンシフトが完了する。着火始動が可能な場合においては、アクセルの踏込みすなわちアクセル開度信号の入力から、ダウンシフトの完了までにクラッチCLrの同期、係合、エンジン始動、ダウンシフトまでを順番に実施するためアクセル開度信号の入力からダウンシフトの完了まで時間がかかるが、第2回転機MG2のトルクを大きく出すことが可能であるため、運転者には応答性の低下を感じさせることが無い。   The time chart of FIG. 17 is an example in which the accelerator 12 is depressed in the single drive EV traveling, and then the transition to the U / D input split, which is the HV traveling, is performed, and the ignition start of the engine 12 is possible. This shows the case. FIG. 17 is an example in which, in the flowchart of FIG. 16, it is determined that the ignition start of the engine 12 in S40 is possible, and the differential rotation with priority on electricity consumption is set. At time t0, the accelerator is depressed more than a predetermined value. As a result, the U / DHV mode is judged from the single drive EV running, and the rotation speed Ng of the first rotary machine MG1 starts to increase in order to synchronize the clutch CLr, that is, to make the differential rotation zero. At the same time, the second rotary machine MG2 coupled to the driven shaft 32 also increases the torque to increase the vehicle acceleration. By increasing the increase in the torque, the driver feels the response of the vehicle 10. I am letting you. When the synchronization of the clutch CLr is completed, the engagement of the clutch CLr is started. Further, since ignition start is possible, the torque reduction in the driven shaft 32 due to the start of the engine 12 becomes small. As a result, the second rotary machine MG2 outputs the maximum torque at the time point t2 at the time point t1, for example, in response to the throttle (not shown) being fully opened, and the vehicle acceleration of the vehicle 10 is increased. It is possible to make the driver feel that the responsiveness of the vehicle 10 is good. The desired torque Tm may be set instead of the maximum torque output. When the engagement of the clutch CLr is completed at time t2, ignition start is started in which fuel is injected and ignited in the cylinder in the expansion stroke of the engine 12 to start the engine 12 by itself. In this case, the first rotary machine MG1 may slightly generate torque to assist. In FIG. 17, from the time point t2 to the time point t3, the first rotary machine MG1 outputs a negative torque to the extent that the inertia torque of the first rotary machine MG1 is not transmitted to the rotation of the engine 12. At time t3, the start of the engine 12 is completed, the torque Te starts to be output from the engine 12, a downshift is started, and the engine rotation speed Ne is increased. When the torque requested by the driver is secured at time t4, the downshift is completed. When ignition can be started, the accelerator opening degree is required in order to sequentially perform clutch CLr synchronization, engagement, engine start, and downshift from the depression of the accelerator, that is, the input of the accelerator opening signal to the completion of the downshift. Although it takes time from the input of the signal to the completion of the downshift, the torque of the second rotary machine MG2 can be increased so that the driver does not feel the deterioration of the responsiveness.

図18のタイムチャートは、単独駆動EV走行においてアクセルの踏込みが行なわれた後、HV走行であるU/Dインプットスプリットへの移行が行われた場合の他の一例であり、エンジン12の着火始動が出来ない場合を示している。図18は、図16のフローチャートにおいて、S40におけるエンジン12の着火始動が出来ないと判定され、ラグ短縮の差回転が設定されている例である。本図では、簡略化のため、差回転Ndの目標値が零として説明する。差回転を零以外の時間に設定する場合は、ラグ短縮の差回転Ndから差回転Ndが零となるのに必要な時間が加わることとなる。t10時点において、アクセルの踏込みが行なわれる。また、第1回転機MG1の回転速度Ngは、既に同期すなわち差回転Ndを零とする回転速度Ngに達しており、直ぐにクラッチCLrの係合が開始されている。またt10時点からt11時点において、運転者に応答性を感じさせるため第2回転機MG2トルクが増加されている。しかし、着火始動が出来ないため、エンジン12の始動に伴う出力軸トルクの低下が図17と比較して大きくなり、第2回転機MG2は、このトルク低下を除いたトルクを出力することとなるため、図17と比較すると車両加速度は小さくなっている。t11時点において、第1回転機MG1によるエンジン12のクランキングが開始されている。t12時点において、エンジン12の点火が開始され、第1回転機MG1はクランキングを継続している。また、t11時点からt13時点まで、車両加速度の低下が生じないために第2回転機MG2のトルクは増加されている。t13時点において、エンジン12の始動が完了すると、ダウンシフトが開始されエンジン回転速度Neの上昇が行なわれ、t14時点において、ダウンシフトが完了する。着火始動ができない場合においては、アックセルの踏込みすなわちアクセル開度信号の入力から、ダウンシフトの完了までの時間を短縮することが可能であるため、t11からの車両の加速度の増加は、図17と比較して低いが、運転者に応答性の低下を感じさせることが無い。また、簡略化のため記載しなかったが、図17、図18の制御と同時に、エンジン12の始動に伴う振動トルクを第1回転機MG1と第2回転機MG2とで補償する制御を行うことも出来る。   The time chart of FIG. 18 is another example of the case where the accelerator is depressed in the single drive EV traveling, and then the transition to the U / D input split which is the HV traveling is performed, and the ignition start of the engine 12 is started. Shows the case that cannot be done. FIG. 18 is an example in which in the flowchart of FIG. 16, it is determined that the ignition start of the engine 12 cannot be performed in S40, and the differential rotation for lag shortening is set. In this drawing, for simplification, the target value of the differential rotation Nd is explained as zero. When the differential rotation is set to a time other than zero, the time required for the differential rotation Nd to become zero is added from the differential rotation Nd for lag reduction. At t10, the accelerator is depressed. The rotation speed Ng of the first rotating machine MG1 has already reached the rotation speed Ng at which the differential rotation Nd is zero, that is, the engagement speed of the clutch CLr is immediately started. Further, from time t10 to time t11, the second rotary machine MG2 torque is increased to make the driver feel responsiveness. However, since the ignition start cannot be performed, the decrease in the output shaft torque due to the start of the engine 12 becomes larger than that in FIG. 17, and the second rotary machine MG2 outputs the torque excluding this torque decrease. Therefore, the vehicle acceleration is smaller than that in FIG. At time t11, cranking of the engine 12 by the first rotating machine MG1 is started. At time t12, ignition of the engine 12 is started, and the first rotating machine MG1 continues cranking. Further, from time t11 to time t13, the torque of the second rotating machine MG2 is increased because the vehicle acceleration does not decrease. When the engine 12 is completely started at time t13, a downshift is started to increase the engine rotation speed Ne, and at time t14, the downshift is completed. When the ignition start cannot be performed, it is possible to shorten the time from the depression of the accelerator, that is, the input of the accelerator opening signal to the completion of the downshift. Therefore, the increase in the acceleration of the vehicle from t11 is as shown in FIG. Although lower than the comparison, the driver does not feel a decrease in responsiveness. Although not shown for simplification, the control of compensating the vibration torque associated with the start of the engine 12 by the first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 is performed simultaneously with the control of FIGS. 17 and 18. You can also

上述のように、本実施例によれば、入力軸42上に配置された第1遊星機構48および第1回転機MG1と、入力軸42とは異なるロータ軸56に配置された第2回転機MG2とを有する複軸式の電気式無段変速機と、第2遊星機構50と変速用の第1ブレーキBrおよび第1クラッチCLとを有し、エンジン12と第1遊星機構48との間に設けられた有段変速機と、前記電気式無段変速機と前記有段変速機との間に設けられたクラッチCLrとを備え、エンジン12の停止時にエンジン12の気筒内に燃料を噴射して点火することで、エンジン12を始動する始動着火が可能な車両10の電子制御装置90において、所定のエンジン回転数Neに達するまで着火が不可能な場合には、直ぐに着火始動が可能な場合と比較して、クラッチCLrの差回転Ndが小さく設定されることによって、運転者の加速要求が生じた場合に第2クラッチCLrの同期までの時間すなわち第2クラッチの係合開始までの時間を短縮することが出来る。これによって、運転者の加速要求が生じた場合に、加速要求からエンジン12の始動までの時間を短縮することが可能となり、運転者にドライバビリティの悪化を感じさせることを抑制することができる。また、着火始動が可能な場合には、第2クラッチCLrの差回転Ndを大きく設定することによって、エンジン12の連れまわしによって生じる損失が低減され、電力消費すなわち電費が改良される。この場合において、運転者の加速要求が生じた際には、第2クラッチCLrの同期後、エンジン12が所定の回転数に達するのを待たずに着火始動が可能であり、運転者にドライバビリティの悪化を感じさせることが抑制される。   As described above, according to the present embodiment, the first planetary mechanism 48 and the first rotating machine MG1 arranged on the input shaft 42, and the second rotating machine arranged on the rotor shaft 56 different from the input shaft 42. Between the engine 12 and the first planetary mechanism 48, a multi-axis electric continuously variable transmission having an MG2, a second planetary mechanism 50, a first brake Br for shifting, and a first clutch CL. And a clutch CLr provided between the electric continuously variable transmission and the stepless transmission, and injects fuel into a cylinder of the engine 12 when the engine 12 is stopped. In the electronic control unit 90 of the vehicle 10 capable of starting and igniting the engine 12 by igniting and then igniting, if ignition is impossible until a predetermined engine speed Ne is reached, ignition can be immediately started. Compared with the case, the clutch CLr By setting the differential rotation speed Nd to be small, it is possible to shorten the time until the second clutch CLr is synchronized, that is, the time until the second clutch is started to be engaged, when the driver's acceleration request occurs. This makes it possible to shorten the time from the acceleration request to the start of the engine 12 when the driver makes an acceleration request, and it is possible to prevent the driver from feeling deterioration of drivability. Further, when ignition start is possible, by setting the differential rotation speed Nd of the second clutch CLr to a large value, the loss caused by the rotation of the engine 12 is reduced, and the power consumption, that is, the power consumption is improved. In this case, when the driver's acceleration request is generated, after the second clutch CLr is synchronized, the ignition start can be performed without waiting for the engine 12 to reach a predetermined rotation speed, and the driver's drivability is improved. It is suppressed that you feel the deterioration of.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention can be applied to other aspects.

実施例1においては、バッテリユニット20の入出力制限電力が所定値以上である場合、クラッチCLrの差回転Ndは、ドライバビリティ優先として設定されている所定の目標値である零に設定されている。これは、バッテリユニット20の入出力制限電力が大きいことによってクラッチCLrの同期時間が長くなることを抑制するためであったが、特にこれに限らない。例えばバッテリユニット20の入出力制限電力が大きいほどクラッチCLrの差回転Ndを小さく設定するものでもあっても良い。このようにすれば、バッテリ入出力制限電力の大きさによってクラッチCLrの同期時間が変化することなく、クラッチCLrの係合およびダウンシフトが実行されるため、運転者にドライバビリティの悪化を感じさせることが効果的に抑制される。   In the first embodiment, when the input / output limit power of the battery unit 20 is equal to or greater than the predetermined value, the differential rotation speed Nd of the clutch CLr is set to zero which is the predetermined target value set as the drivability priority. . This is to prevent the synchronization time of the clutch CLr from becoming long due to the large input / output limit power of the battery unit 20, but the invention is not limited to this. For example, the differential rotation speed Nd of the clutch CLr may be set smaller as the input / output limit power of the battery unit 20 is larger. In this way, the engagement and downshift of the clutch CLr are executed without changing the synchronization time of the clutch CLr depending on the magnitude of the battery input / output limited power, which makes the driver feel the deterioration of drivability. Is effectively suppressed.

また、実施例1においては、スポーツモード、エコモード、ノーマルモードの運転者による運転モード選択スイッチ82の操作によって、クラッチCLrの差回転Ndの設定を変更するものであったが、特にこれに限らない。例えば、図示されていないシフトレバーによって、シーケンシャルモード、Mモードが選択された場合に、クラッチCLrの差回転Ndの設定を変更するものであっても良い。また、車両加速度等の検出値の履歴から運転志向を読み取って、クラッチCLrの差回転Ndの設定を変更するものであっても良い。これによって、運転者にドライバビリティの悪化を感じさせることが効果的に抑制されるとともに、良好なドライバビリティを感じさせることも可能となる。   Further, in the first embodiment, the setting of the differential rotation speed Nd of the clutch CLr is changed by the operation of the operation mode selection switch 82 by the driver in the sports mode, the eco mode, or the normal mode, but this is not particularly limited. Absent. For example, the setting of the differential rotation Nd of the clutch CLr may be changed when the sequential mode or the M mode is selected by a shift lever (not shown). Alternatively, the driving orientation may be read from the history of detected values such as vehicle acceleration, and the setting of the differential rotation Nd of the clutch CLr may be changed. As a result, it is possible to effectively prevent the driver from feeling the deterioration of drivability and also to make the driver feel good drivability.

また、実施例1においては、クラッチCLrの差回転Ndの設定を零すなわち同期とともに、クラッチCLrの係合を完了することによって、運転者の加速要求が生じた場合にエンジン12の始動までの時間を短縮することが可能となる。これによって、運転者にドライバビリティの悪化を感じさせることが効果的に抑制されるとともに、良好なドライバビリティを感じさせることも可能となる。   Further, in the first embodiment, the setting of the differential rotation speed Nd of the clutch CLr is set to zero, that is, the synchronization is completed, and the engagement of the clutch CLr is completed, so that the time until the engine 12 is started when the acceleration request of the driver occurs. Can be shortened. As a result, it is possible to effectively prevent the driver from feeling the deterioration of drivability and also to make the driver feel good drivability.

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。   The above description is merely one embodiment, and the present invention can be implemented in various modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art.

10:車両(ハイブリッド車両)
12:エンジン
42:入力軸(第1軸)
48:第1遊星機構
50:第2遊星機構
56:ロータ軸(第2軸)
90:電子制御装置(制御装置)
MG1:第1回転機
MG2:第2回転機
CL、CLr:クラッチ(第1クラッチ、第2クラッチ)
Br:ブレーキ(第1ブレーキ)
Nd:差回転
10: Vehicle (hybrid vehicle)
12: engine 42: input shaft (first shaft)
48: First planetary mechanism 50: Second planetary mechanism 56: Rotor shaft (second shaft)
90: Electronic control device (control device)
MG1: 1st rotary machine MG2: 2nd rotary machine CL, CLr: Clutch (1st clutch, 2nd clutch)
Br: brake (first brake)
Nd: Differential rotation

Claims (1)

第1軸上に配置された第1遊星機構および第1回転機と、前記第1軸とは異なる第2軸上に配置された第2回転機とを有する複軸式の電気式無段変速機(THS)と、
第2遊星機構と変速用の第1ブレーキおよび第1クラッチとを有し、エンジンと前記第1遊星機構との間に設けられた有段変速機と、
前記電気式無段変速機と前記有段変速機との間に設けられた第2クラッチとを備え、
前記エンジンの停止時に気筒内に燃料を噴射して点火することにより前記エンジンを始動する着火始動が可能なハイブリッド車両の、制御装置であって、
前記エンジンを駆動せず、前記第1回転機と前記第2回転機との何れか一方もしくは両方に基づく電動機走行中において、前記エンジンの前記着火始動が不可能な場合には、前記着火始動が可能な場合より、前記第2クラッチの差回転を小さくする
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
A multi-axis electric continuously variable transmission having a first planetary mechanism and a first rotating machine arranged on a first shaft, and a second rotating machine arranged on a second shaft different from the first shaft. Machine (THS),
A stepped transmission having a second planetary mechanism, a first brake and a first clutch for shifting, and provided between the engine and the first planetary mechanism;
A second clutch provided between the electric continuously variable transmission and the stepped transmission;
A control device for a hybrid vehicle capable of ignition start, which starts the engine by injecting fuel into a cylinder to ignite when the engine is stopped,
When the ignition start of the engine is not possible during running of the electric motor based on one or both of the first rotating machine and the second rotating machine without driving the engine, the ignition start is performed. A control device for a hybrid vehicle, characterized in that the differential rotation of the second clutch is made smaller than possible.
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