JP2004278712A

JP2004278712A - Hybrid drive apparatus

Info

Publication number: JP2004278712A
Application number: JP2003072587A
Authority: JP
Inventors: Arata Murakami; 新村上; Yasunori Nakawaki; 康則中脇; Makoto Funahashi; 眞舟橋; Masahiro Kojima; 昌洋小嶋; Masatoshi Adachi; 昌俊足立
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: JP3991895B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid drive apparatus capable of controlling the degradation of acceleration response characteristics of a vehicle when the power of a second source for driving force is used at the time of acceleration of a vehicle. <P>SOLUTION: The hybrid drive apparatus which has a first source for driving force and the second source for driving force transmittably connected with wheels, a power distribution device distributing power of the first source for driving force to the wheels and a rotary device, and a transmission disposed on a pathway from the second source for driving force to the wheels, has preparation control executing means (steps S1, S2, and S3) executing preparation control to change the status of the transmission into a power transmittable state, even if transmission control conditions that make status of the transmission in a power transmittable state are not satisfied, when acceleration conditions of the vehicle are satisfied. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の駆動力源を有するハイブリッド駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃料の燃焼により動力を出力するエンジンと、電力の供給により動力を出力するモータ・ジェネレータとを搭載し、エンジンおよびモータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達することのできるハイブリッド車が提案されている。このようなハイブリッド車においては、各種の条件に基づいて、エンジンおよびモータ・ジェネレータを制御することにより、燃費の向上および騒音の低減および排気ガスの低減を図ることができるものとされている。
【０００３】
上記のように、複数種類の駆動力源を搭載したハイブリッド車の一例が、特開２００２−２２５５７８号公報（特許文献１）に記載されている。この公報に記載されたハイブリッド車は、駆動力源としてのエンジンおよび第２のモータ・ジェネレータを有している。また、エンジンおよび第２のモータ・ジェネレータと車輪との間の動力伝達経路に遊星歯車機構が配置されている。この遊星歯車機構はサンギヤおよびリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを支持するキャリヤとを有している。このキャリヤとエンジンとが連結され、リングギヤと車輪および第２のモータ・ジェネレータとが連結されている。さらに、サンギヤには第１のモータ・ジェネレータが連結されている。一方、リングギヤと第２のモータ・ジェネレータとの間の動力伝達経路には、変速機構が設けられている。さらに、変速機構をロー状態またはハイ状態に切り換える切り換え機構が設けられている。
【０００４】
上記の公報に記載されたハイブリッド車においては、エンジンまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方の動力が、遊星歯車機構を経由して車輪に伝達される。また、第２のモータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達する場合は、要求トルクに基づいて、変速機構をロー状態またはハイ状態に切り換える制御が実行される。なお、駆動力源としてエンジンおよびモータ・ジェネレータを有するハイブリッド駆動装置は、特開平９−２８６２４５号公報（特許文献２）、特許第３１２９２０４号公報（特許文献３）にも記載されている。さらに、電子制御式変速機の一例が、特開平５−２４６３１９号公報（特許文献４）に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２２５５７８号公報（段落番号００２１ないし段落番号００８８、図１ないし図６）
【特許文献２】
特開平９−２８６２４５号公報
【特許文献３】
特許第３１２９２０４号公報
【特許文献４】
特開平５−２４６３１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開２００２−２２５５７８号公報においては、車両の加速時、例えば発進時に、第２のモータ・ジェネレータを駆動力源として用いることの記載がなく、かつ、車両の発進時に変速機構をどのように制御するかの記載がなく、車両の発進応答性が低下する恐れがあった。
【０００７】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、車両の加速時に第２の駆動力源の動力を用いる場合に、車両の加速応答性が低下することを抑制できるハイブリッド駆動装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車輪と動力伝達可能に連結された第１の駆動力源および第２の駆動力源と、前記第１の駆動力源の動力を前記車輪および回転装置に分配する動力分配装置と、前記第２の駆動力源から前記車輪に至る経路に配置された変速機とを有するハイブリッド駆動装置において、前記変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であっても、車両の加速条件が成立した場合は、前記変速機の状態を動力伝達可能な状態に変更するための準備制御を実行する準備制御実行手段を有していることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１の発明によれば、変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であっても、車両の加速条件が成立した場合は、変速機の状態を、動力伝達不可能な状態から、動力伝達可能な状態に変更または移行するための準備制御が実行される。そして、第２の駆動力源の動力は、変速機を経由して車輪に伝達される。一方、第１の駆動力源または第２の駆動力源の少なくとも一方の動力が車輪に伝達されるとともに、第１の駆動力源の動力は、車輪および回転装置に分配される。
【００１０】
請求項２の発明は請求項１の構成に加えて、前記変速機は、オイルポンプから供給されるオイルにより前記準備制御が実行される構成であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、オイルポンプから変速機にオイルが供給されて、準備制御が実行される。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記準備制御には、前記変速機で所定の変速比を設定する制御が含まれていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、準備制御により変速機で所定の変速比が設定される。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、前記準備制御には、前記変速機で最大変速比よりも小さい変速比を設定する制御が含まれていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる他に、車両の加速後に変速比が変化することが抑制される。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記準備制御には、前記変速機のトルク容量を高める制御が含まれていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、準備制御により変速機のトルク容量が高められる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項３の構成に加えて、前記変速機は、第１の変速比を設定する場合にトルク容量が高められる第１のクラッチと、第２の変速比を設定する場合にトルク容量が高められる第２のクラッチとを有し、前記準備制御には、前記第１のクラッチまたは前記第２のクラッチのうちの少なくとも一方のクラッチのトルク容量を高めて所定の変速比を設定する制御が含まれていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項６の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる他に、準備制御により、第１のクラッチまたは第２のクラッチのうちの少なくとも一方のクラッチのトルク容量が高められる。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記変速機は、第１の変速比を設定する場合にトルク容量が高められる第１のクラッチと、第２の変速比を設定する場合にトルク容量が高められる第２のクラッチとを有し、前記準備制御には、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチのトルク容量を共に高める制御が含まれているとともに、前記準備制御が実行され、かつ、前記変速機制御条件が成立した場合は、要求駆動力に基づいて、前記第１のクラッチまたは前記第２のクラッチのいずれか一方のクラッチのトルク容量を低下させて所定の変速比を設定する変速比制御手段を、更に有していることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、準備制御が実行され、かつ、変速機制御条件が成立した場合は、要求駆動力に基づいて、第１のクラッチまたは第２のクラッチのいずれか一方のクラッチのトルク容量が低下される。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの構成に加えて、前記準備制御実行手段は、前記変速機を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であることを、シフトポジションから判断する機能を、更に有していることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項８の発明によれば、請求項１ないし７のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であることは、シフトポジションから判断される。
【００２４】
請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれかの構成に加えて、前記準備制御実行手段は、車両のシステムを起動させる始動スイッチの状態から、車両の加速条件が成立したことが判断される。
【００２５】
請求項９の発明によれば、請求項１ないし８のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、車両のシステムを起動させる始動スイッチの状態から、車両の加速条件が成立したことが判断される。
【００２６】
請求項１０の発明は、請求項１ないし９のいずれかの構成に加えて、前記変速機を制御するために選択されるシフトポジションが非駆動ポジションである場合は、前記変速機制御条件が不成立と判断されるとともに、車両のシステムを制御する始動スイッチがオンされた場合に、車両の加速条件が成立したと判断されることを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１０の発明によれば、請求項１ないし９のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、シフトポジションが非駆動ポジションである場合は、変速機制御条件が不成立と判断されるとともに、始動スイッチがオンされた場合に、車両の加速条件が成立したと判断される。
【００２８】
請求項１１の発明は、請求項１または請求項３または請求項５または請求項６の構成に加えて、前記変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であり、かつ、車両の加速条件が成立する以前から、前記準備制御を実行する待機手段を更に有しており、前記準備制御実行手段は、前記待機手段により実行されていた準備制御を継続するものであることを特徴とするものである。
【００２９】
請求項１１の発明によれば、請求項１または請求項３または請求項５または請求項６の発明と同様の作用が生じる他に、変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であり、かつ、車両の加速条件が成立する以前から、準備制御が実行される。
【００３０】
請求項１２の発明は、請求項１１の構成に加えて、前記待機手段は、弾性部材の機械エネルギにより前記準備制御を実行する機能を、更に有していることを特徴とするものである。
【００３１】
請求項１２の発明によれば、請求項１１の発明と同様の作用が生じる他に、弾性部材の機械エネルギにより準備制御が実行される。
【００３２】
請求項１３の発明は、請求項１１または１２の発明の構成に加えて、前記変速機は、サンギヤおよびリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとを有する遊星歯車機構を備えており、前記キャリヤと前記第１の駆動力源および前記車輪とが連結され、前記サンギヤと第２の駆動力源とが連結されているとともに、前記リングギヤおよび前記キャリヤの回転を抑制することにより、前記変速機を動力伝達可能な状態に変更することの可能なブレーキが設けられていることを特徴とするものである。
【００３３】
請求項１３の発明によれば、請求項１１または１２の発明と同様の作用が生じる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
【第１の実施例】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図２は、この発明のハイブリッド駆動装置を用いることの可能な車両の一例を示す。図２に示された車両Ｖｅは、Ｆ・Ｒ（フロントエンジン・リヤドライブ；エンジン前置き後輪駆動）形式のハイブリッド車（以下、「車両」と略記する）Ｖｅの概略構成図である。図２において、車両Ｖｅは、第１の駆動力源としてのエンジンを有している。
【００３５】
前記エンジン１としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。このエンジン１のクランクシャフト２には、ダンパ機構３を経由してインプットシャフト４が連結されている。また、ケーシング５が設けられており、ケーシング５の内部には、モータ・ジェネレータ６およびモータ・ジェネレータ７が設けられている。このモータ・ジェネレータ７およびモータ・ジェネレータ６としては、電気エネルギを機械エネルギに変換する力行機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備したモータ・ジェネレータを用いることができる。モータ・ジェネレータ６は、ステータ８およびロータ９を有しており、ステータ８はケーシング５に固定されている。
【００３６】
また、ケーシング５の内部には、動力分配装置１０が設けられている。この動力分配装置１０は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、動力分配装置１０は、中空シャフト１１に形成されたサンギヤ１２と、サンギヤ１２と同心状に配置されたリングギヤ１３と、サンギヤ１２およびリングギヤ１３に噛合するピニオンギヤ１４を保持したキャリヤ１５とを有している。そして、インプットシャフト４とキャリヤ１５とが一体回転するように連結されている。また、インプットシャフト４は中空シャフト１１内に配置され、インプットシャフト４と中空シャフト１１とは相対回転可能である。
【００３７】
一方、前記モータ・ジェネレータ７は、ステータ１７およびロータ１８を有している。ステータ１７はケーシング５に固定されている。また、ケーシング５の内部には、変速機１９が設けられている、この変速機１９は、いわゆる、遊星歯車式変速機である。すなわち、変速機１９は、同心状に配置されたサンギヤ２０およびリングギヤ２１と、一体回転する大径ピニオンギヤ２２および小径ピニオンギヤ２３と、ショートピニオンギヤ５０と、大径ピニオンギヤ２２および小径ピニオンギヤ２３を一体的に公転可能に保持するキャリヤ２４とを有している。そして、ショートピニオンギヤ５０と、大径ピニオンギヤ２２およびサンギヤ２０およびリングギヤ２１とが噛合されている。
【００３８】
キャリヤ２４にはアウトプットシャフト２５が一体回転するように連結され、インプットシャフト４とアウトプットシャフト２５とが同心状に配置されている。また、アウトプットシャフト２５と、動力分配装置１０のリングギヤ１３とが一体回転するように連結されている。アウトプットシャフト２５の外側には中空シャフト２６が配置されており、アウトプットシャフト２５と中空シャフト２６とは相対回転可能である。この中空シャフト２６とモータ・ジェネレータ７のロータ１８とが一体回転するように連結されている。
【００３９】
さらに、中空シャフト２６とサンギヤ２０とが一体回転するように連結されている。さらにまた、小径ピニオンギヤ２３に噛合するギヤ２８が設けられており、ギヤ２８の回転を許可または規制するブレーキＢ１が設けられている。さらにまた、リングギヤ２１の回転を許可または規制するブレーキＢ２が設けられている。なお、アウトプットシャフト２５と、デファレンシャル２９の入力部材（図示せず）とが、プロペラシャフト（図示せず）により連結されている。また、デファレンシャル２９の回転部材（図示せず）とドライブシャフト３０とが連結されている。さらに、ドライブシャフト３０には車輪３１が連結されている。このように、エンジン１およびモータ・ジェネレータ７が同じ車輪３１に動力伝達可能に連結され、エンジン１とモータ・ジェネレータ７とが並列に配置されている。
【００４０】
つぎに、車両Ｖｅの制御系統について説明する。電子制御装置３２が設けられており、電子制御装置３２には、始動スイッチ５３の信号、シフトポジションセンサ５４の信号、車速センサ５５の信号、加速要求検知センサ５６の信号、制動要求検知センサ５７の信号、エンジン回転速度センサ５８の信号などが入力される。始動スイッチ５３は車両Ｖｅのシステムを制御する要求を検知するスイッチであり、始動スイッチ５３により、例えば、オフ（ロック）、アクセサリ、オン、スタートに対応する信号を出力する。シフトポジションセンサ５４により検知されるシフトポジションとしては、例えば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジションがある。ここで、ＰポジションおよびＮポジションは、変速機１９を動力伝達不可能可能な状態（非駆動状態、非走行状態）とする場合に選択されるポジションであり、Ｄポジションおよびリバースポジションは、変速機１９を動力伝達可能な状態（駆動状態、走行状態）とする場合に選択されるポジションである。また、加速要求検知センサ５６は、アクセル開度またはスロットル開度を検知するセンサである。
【００４１】
電子制御装置３２からは、エンジン１を制御する信号、モータ・ジェネレータ６を制御する信号、モータ・ジェネレータ７を制御する信号、電動オイルポンプ５１を制御する信号、油圧制御装置５２を制御する信号などが出力される。油圧制御装置５２は、油圧回路（図示せず）および各種の電磁弁（図示せず）を有している。そして、電動オイルポンプ５１から吐出されたオイルが油圧制御装置５２に送られるとともに、油圧制御装置５２で制御された油圧がブレーキＢ１，Ｂ２に伝達される。より具体的には、ブレーキＢ１，Ｂ２に伝達される油圧が高まるとブレーキＢ１，Ｂ２が係合され、ブレーキＢ１，Ｂ２に伝達される油圧が低下すると、ブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。このように、油圧制御装置５２からブレーキＢ１，Ｂ２に伝達される油圧により、ブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放が制御される。つまり、ブレーキＢ１，Ｂ２のトルク容量が制御される。
【００４２】
図２に示す車両Ｖｅにおいては、電子制御装置３２に入力される信号および電子制御装置３２に記憶されているデータに基づいて、エンジン走行モード、電気自動車（ＥＶ）モード、ハイブリッドモードのいずれかの駆動モードを選択的に切換可能である。エンジン走行モードが選択された場合は、エンジン１が駆動され、モータ・ジェネレータ７への電力の供給が停止される。エンジン１が自律回転している場合、エンジントルクは、インプットシャフト４、キャリヤ１５、リングギヤ１３を経由してアウトプットシャフト２５に伝達される。アウトプットシャフト２５のトルクは、プロペラシャフト（図示せず）、デファレンシャル２９、ドライブシャフト３０を経由して車輪３１に伝達されて、駆動力が発生する。なお、エンジントルクを動力分配装置１０を経由させてモータ・ジェネレータ６に伝達し、モータ・ジェネレータ６を発電機として起動させて、発電された電力を蓄電装置に蓄電することも可能である。
【００４３】
これに対して、電気自動車モードが選択された場合は、モータ・ジェネレータ７が電動機として起動され、モータ・ジェネレータ７のトルクが変速機１９を経由させて車輪３１に伝達され。この電気自動車モードが選択された場合は、２種類の変速モードを選択可能であり。この変速モードに基づいて、変速機１９の変速比が制御される。この変速モードは、車速、要求駆動力などに基づいて判断され、低速モードと高速モードのいずれかを選択できる。たとえば、車速が所定車速以下であり、かつ、要求駆動力が所定値以上である場合は、低速モードが選択される。これに対して、車速が所定車速を越え、かつ、要求駆動力が所定値未満である場合は、高速モードが選択される。
【００４４】
低速モードが選択された場合は、ブレーキＢ１が解放され、かつ、ブレーキＢ２が係合される。この低速モードが選択され、かつ、モータ・ジェネレータ７のトルクがサンギヤ２０に伝達された場合は、リングギヤ２１が反力要素となり、サンギヤ２０のトルクが、キャリヤ２４およびアウトプットシャフト２５およびデファレンシャル２９を経由して車輪３１に伝達される。ここで、モータ・ジェネレータ７の回転速度が変速機１９により減速される。なお、低モードが選択された場合に設定される変速機１９の変速比は、「ロー（最大変速比）」である。
【００４５】
一方、高速モードが選択された場合は、ブレーキＢ２が解放され、かつ、ブレーキＢ１が係合される。モータ・ジェネレータ７が電動機として駆動され、かつ、高速モードが選択された場合は、ギヤ２８が反力要素となり、サンギヤ２０のトルクが、キャリヤ２４およびアウトプットシャフト２５およびデファレンシャル２９を経由して車輪３１に伝達される。すなわち、モータ・ジェネレータ７の回転速度が変速機１９により減速される。なお、高速モードが選択された場合における変速機１９の変速比は「ハイ（小変速比）」であり、低速モードが選択された場合に設定される変速機１９の変速比よりも小さい。
【００４６】
なお、ハイブリッドモードが選択された場合は、エンジン１およびモータ・ジェネレータ７が共に駆動され、エンジン１のトルクおよびモータ・ジェネレータ７のトルクが、共に車輪３１に伝達される。このように、図２に示す車両Ｖｅは、エンジントルクを動力分配装置１０により、車輪３１とモータ・ジェネレータ６とに機械的に分配できるとともに、エンジン１またはモータ・ジェネレータ７のうちの少なくとも一方のトルクを駆動力源とすることのできるハイブリッド車である。
【００４７】
ここで、図２に示すパワートレーンの各回転要素の回転速度および回転方向の一例を、図３の速度線図に基づいて説明する。図３の速度線図は、エンジン１およびモータ・ジェネレータ７が共に駆動されており、エンジントルクがアウトプットシャフト２５に伝達され、かつ、モータ・ジェネレータ７のトルクがアウトプットシャフト２５に伝達される場合を示している。具体的には、モータ・ジェネレータ６とエンジン１とアウトプットシャフト２５との関係が線分Ａ１で示され、モータ・ジェネレータ７とアウトプットシャフト２５とギヤ２８とリングギヤ２１との関係が、線分Ｌｏおよび線分Ｈｉで示されている。線分Ｌｏは、変速機１９でローが設定された場合に相当し、線分Ｈｉは、変速機１９でハイが設定された場合に相当する。
【００４８】
図３に示す「ＭＧ１」がモータ・ジェネレータ６の回転速度であり、「ＭＧ２」がモータ・ジェネレータ７の回転速度であり、「ＥＮＧ」がエンジン回転速度であり、「車」がアウトプットシャフト２５の回転速度であり、「Ｂ１」がブレーキＢ１により停止されるギヤ２８の回転速度であり、「Ｂ２」がブレーキＢ２により停止されるリングギヤ２１の回転速度である。図３のように、エンジン１が正方向に回転して、アウトプットシャフト２５も正方向に回転する。エンジン回転速度は動力分配装置１０により増速されるため、エンジン回転速度よりもアウトプットシャフト２５の回転速度の方が高くなる。また、ローまたはハイのいずれが選択された場合も、モータ・ジェネレータ７の回転速度は変速機１９により減速される。
【００４９】
つぎに、車両Ｖｅが停止し、かつ、エンジン１が停止している場合に、モータ・ジェネレータ７を電動機として駆動させて、モータ・ジェネレータ７のトルクにより車両Ｖｅを発進させる場合の各種の制御例を説明する。
【００５０】
（第１の制御例）
第１の制御例を図１のフローチャートに基づいて説明する。この第１の制御例は、請求項１ないし請求項３の発明、請求項６の発明、請求項８ないし請求項１０の発明に対応する制御例である。まず、ＰポジションまたはＮポジションが選択されている場合に、始動スイッチがオンされる（ステップＳ１）と、電子制御装置３２が起動し、電子制御装置３２から、電動オイルポンプ５１および油圧制御装置５２を制御する信号が出力される。すると、電動オイルポンプ５１が駆動されるとともに、電動オイルポンプ５１から吐出されたオイルが油圧制御装置５２に供給される（ステップＳ２）。このステップＳ２についで、ブレーキＢ２が係合されて変速機１９で「ロー」が設定され（ステップＳ３）。このブレーキＢ２の係合により、モータ・ジェネレータ７とキャリヤ２４との間における動力伝達が可能となる。なお、ブレーキＢ１は解放されている。
【００５１】
このステップＳ３についで、始動スイッチ５３により「スタート」が検知され（ステップＳ４）、かつ、シフトポジションがＤポジションに切り換えられる（ステップＳ５）と、要求駆動力が所定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ６）。要求駆動力は、スロットル開度またはアクセル開度により判断される。たとえば、スロットル開度θが所定値θｓを越えた場合は、ステップＳ６で肯定的に判断されて、ステップＳ７を経由して図１の制御ルーチンを終了する。このステップＳ７においては、モータ・ジェネレータ７を電動機として起動させ、モータ・ジェネレータ７のトルクを車輪３１に伝達して車両Ｖｅを発進させる制御が実行される。このように、ステップＳ６で肯定的に判断されてステップＳ７に進んだ場合は、変速機１９の変速比として「ロー」が選択された状態で車両Ｖｅが発進する。
【００５２】
これに対して、ステップＳ６で否定的に判断された場合は、ブレーキＢ１を係合させる一方、ブレーキＢ２を解放させる制御を実行し（ステップＳ８）、ステップＳ７に進む。このように、ステップＳ８を経由してステップＳ７に進む場合は、変速機１９の変速比として「ハイ」が選択された状態で車両Ｖｅが発進する。
【００５３】
図１のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を、図４に基づいて説明する。まず、時刻ｔ１以前においては、始動スイッチがオフされ、電動オイルポンプが停止（オフ）され、ブレーキＢ１，Ｂ２が共に解放（オフ）され、Ｐポジションが選択され、スロットル開度が零となっている。その後、時刻ｔ１で始動スイッチがオンされると、シフトポジションがＰポジションのままであっても電動オイルポンプが駆動（オン）され、かつ、ブレーキＢ２が係合（オン）される。なお、ブレーキＢ１は解放されたままである。
【００５４】
ついで、時刻ｔ２ないし時刻ｔ３において、始動スイッチがスタートに操作され、つぎで、始動スイッチがオンに戻る。また、時刻ｔ３以後に、Ｐポジションから、ＲポジションおよびＮポジションを経由してＤポジションに切り換えられ、時刻ｔ４でスロットル開度θが所定値θｓを越えると、ブレーキＢ１，Ｂ２が、前述のステップＳ７に対応する状態に制御される。すなわち、ステップＳ６で肯定的に判断されてステップＳ７に進んだ場合に実行される制御が実線で示され、ステップＳ６で否定的に判断され、かつ、ステップＳ８を経由してステップＳ７に進んだ場合に実行される制御が、破線で示されている。
【００５５】
このように、第１の制御例においては、車両Ｖｅが停止し、かつ、エンジン１が停止し、かつ、Ｐポジションが選択されている場合であっても、始動スイッチ５３によりオンが検知された場合、つまり車両Ｖｅを発進させることが予測される場合は、ブレーキＢ２を係合させて、変速機１９の変速比を「ロー」に設定する。言い換えれば、モータ・ジェネレータ７とアウトプットシャフト２５との間で動力伝達が可能な状態に制御している。このため、ステップＳ６で肯定的に判断されてステップＳ７に進むルーチンであれば、スロットル開度θが所定値θｓを越えた時点において、ブレーキＢ２のトルク容量を高める制御を実行せずに済み、車両Ｖｅの発進応答性が向上する。なお、ステップＳ６で否定的に判断された場合は、スドライバーの要求駆動力が小さいため、車両Ｖｅの発進応答性を向上させる必要はなく、ステップＳ８の制御を実行してステップＳ７に進んでいる。
【００５６】
ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１ないしステップＳ３が、この発明の準備制御実行手段に相当する。また、「始動スイッチがオンされた場合」が、この発明の「車両の加速条件が成立した場合」に相当し、シフトポジションが、この発明の変速機制御条件に相当し、「ＰポジションまたはＮポジションが選択されていること」が、この発明の「変速機制御条件が不成立であること」に相当し、「スロットル開度またはアクセル開度」が、この発明の「要求駆動力」に相当し、ステップＳ３で実行される制御が、この発明の「準備制御」および「変速機のトルク容量を高める制御」に相当し、「変速機でローを設定すること」が、この発明の「変速機で所定の変速比を選択する制御」、および「少なくとも一方のクラッチのトルク容量を高めて所定の変速比を設定する制御」に相当する。
【００５７】
（第２の制御例）
第２の制御例を図５のフローチャートに基づいて説明する。この第２の制御例は、請求項１の発明、請求項２の発明、請求項７の発明、請求項８ないし請求項９１０明に対応する制御例である。図５のフローチャートのステップにおいて、図１のフローチャートの処理と同じ処理を実行するステップについては、図１のステップ番号と同じステップ番号を付してある。図５のフローチャートにおいては、ステップＳ２についでブレーキＢ１，Ｂ２が共に係合されて（ステップＳ２１）、ステップＳ４に進む。
【００５８】
ステップＳ５についで、スロットル開度θが所定値θｓを越えているか否かが判断される（ステップＳ１２）。このステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ドライバーの要求駆動力が小さいため、車両Ｖｅの発進応答性を向上させる必要はない。そこで、ブレーキＢ２を解放し、かつ、ブレーキＢ１を係合させて変速機１９でハイを設定し（ステップＳ２２）、ステップＳ７に進む。これに対して、ステップＳ１２で肯定的に判断された場合は、スドライバーの要求駆動力が大きいため、車両Ｖｅの発進応答性を向上させる必要がある。そこで、ブレーキＢ１を解放し、かつ、ブレーキＢ２を係合して、変速機１９でローを設定し（ステップＳ２３）、ステップＳ７に進む。
【００５９】
図５のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を、図６に基づいて説明する。時刻ｔ１以前における各システムの状態は、図４のタイムチャートと同じである。図６において、時刻ｔ１で始動スイッチがオンされると、電動オイルポンプが駆動されるとともに、ブレーキＢ１，Ｂ２が共に係合される。ついで、時刻ｔ４以前にＤポジションが選択され、かつ、時刻ｔ４でスロットル開度θが所定値θｓを越えると、ブレーキＢ１またはブレーキＢ２のいずれか一方が解放される。具体的には、ステップＳ２２に進んだ場合は、破線で示すようにブレーキＢ２が解放され、ステップ２３に進んだ場合は、実線で示すようにブレーキＢ１が解放される。
【００６０】
このように、第２の制御例においては、車両Ｖｅが停止し、かつ、エンジン１が停止され、かつ、Ｐポジションが選択されている場合に、始動スイッチがオンされると、ブレーキＢ１，Ｂ２が共に係合され、ついで、スロットル開度に基づいて、いずれか一方のブレーキが解放されて、モータ・ジェネレータ７のトルクにより車両Ｖｅが発進する。つまり、ステップＳ２２，Ｓ２３のいずれに進んだ場合も、ブレーキの油圧室に供給されるオイルをドレーンすることで、変速機１９を動力伝達可能な状態にすることができる。したがって、ブレーキの油圧室にオイルを供給することにより、変速機を動力伝達可能な状態にすることに比べて、第２の制御例の方が、早期に車両Ｖｅを発進可能な状態にすることができ、車両Ｖｅの発進性が向上する。
【００６１】
ここで、図５に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ２１が、この発明の準備制御実行手段に相当し、ステップＳ２２，Ｓ２３が、この発明の変速比制御手段に相当する。また、ステップＳ２１で実行される制御が、この発明の準備制御に相当し、「Ｄポジションが選択された場合」が、この発明の「変速機制御条件が成立した場合」に相当する。
【００６２】
（第３の制御例）
第３の制御例を図７のフローチャートに基づいて説明する。この第３の制御例は、請求項１ないし請求項６の発明、請求項８の発明ないし請求項１０の発明に対応する制御例である。図７のフローチャートのステップにおいて、図１のフローチャートの処理と同じ処理を実行するステップについては、図１のステップ番号と同じステップ番号を付してある。図７のフローチャートにおいては、ステップＳ２についで、ブレーキＢ１が係合されて、変速機１９でハイが設定され（ステップＳ１１）、ステップＳ４に進む。
【００６３】
さらに、ステップＳ５についでステップＳ１２の判断が実行され、ステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ステップＳ７に進む。つまり、変速機１９でハイが選択された状態で、モータ・ジェネレータ７のトルクにより車両Ｖｅが発進する。これに対して、ステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ブレーキＢ１を解放し、かつ、ブレーキＢ２を係合させて変速機１９でローを設定し（ステップＳ１３）、ステップＳ７に進む。
【００６４】
図７のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を、図８に基づいて説明する。時刻ｔ１以前における各システムの状態は、図４のタイムチャートと同じである。図８において、時刻ｔ１で始動スイッチがオンされると、電動オイルポンプが駆動されるとともに、ブレーキＢ１が係合される。なお、ブレーキＢ２は解放されている。ついで、時刻ｔ４以前にＤポジションが選択され、かつ、時刻ｔ４でスロットル開度θが所定値θｓを越えれると、実線または破線の処理が実行される。具体的には、ステップＳ１２で否定的に判断されてステップＳ７に進んだ場合は、実線で示す処理が実行され、ステップ１３に進んだ場合は、破線で示す処理が実行される。
【００６５】
このように、第３の制御例においては、車両Ｖｅが停止し、かつ、エンジン１が停止し、かつ、Ｐポジションが選択されている場合に、始動スイッチがオンされた場合は、ブレーキＢ１を係合させて、変速機１９の変速比を「ハイ」に設定している。言い換えれば、モータ・ジェネレータ７とアウトプットシャフト２５との経路に配置された変速機１９が、動力伝達が可能な状態となる。このため、ステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ステップＳ７でブレーキＢ１のトルク容量を高める制御を実行せずに済み、車両Ｖｅの発進応答性が向上する。
【００６６】
ここで、図６に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ１１が、この発明の準備制御実行手段に相当する。また、ステップＳ１１で実行される制御が、この発明の準備制御に相当する。
【００６７】
【第２の実施例】
ところで、図２に示すシステムにおいて、車両Ｖｅの停止時に、始動スイッチ２３がオンからスタート位置に操作されて、（またはイグニッションスイッチがオンからスタート位置に操作されて）エンジン１を始動させる要求が発生し、モータ・ジェネレータ６のトルクによりエンジン１をクランキングする場合は、モータ・ジェネレータ６のトルクが動力分配装置のサンギヤ１２およびキャリヤ１５を経由してエンジン１に伝達される。ここで、サンギヤ１２の回転速度を上昇させる場合の反力が、リングギヤ１３、アウトプットシャフト２５を経由して車輪３１に伝達されて、車輪３１が回転すると、エンジン回転速度が上昇しにくくなり、エンジン１のクランキング性能が低下する。
【００６８】
そこで、モータ・ジェネレータ６でサンギヤ１２の回転速度を上昇させる場合の反力が車輪３１に伝達されることを抑制するために、変速機１９を制御することが考えられる。例えば、ブレーキＢ１，Ｂ２を共に係合する制御、ブレーキＢ１またはブレーキＢ２の少なくとも一方を係合し、かつ、モータ・ジェネレータ７の回転を電気制動法により規制する制御のいずれかを実行することにより、アウトプットシャフト２５の回転が防止されて、前記反力を、ケーシング７またはモータ・ジェネレータ７で受け止めることができ、車輪３１の回転を防止できる。このような制御を実行すれば、モータ・ジェネレータ６のトルクによりエンジン１をクランキングする場合の始動性を向上することができる。
【００６９】
しかしながら、このような制御をおこなうためには、ブレーキＢ１，Ｂ２に伝達する油圧を高圧にする必要がある。その結果、油圧室の油圧が上昇するまでに必要な時間が長くなり、エンジン１の始動性が低下する可能性があった。また、ブレーキＢ１，Ｂ２に伝達する油圧を高圧にするためには、電動オイルポンプ５１の容量を増加しなければならず、電動オイルポンプ５１が大型化および大重量化して車載性が低下し、かつ、高価（コスト高）となる可能性があった。また、オイルの粘度が高まる低温時においては、高粘度のオイルを瞬時に吸引して油圧を上昇させるために、電動オイルポンプ５１の駆動に必要なトルクが、常温時に電動オイルポンプ５１を駆動する場合に比べて高くなり、電動オイルポンプ５１を駆動するモータの体格が大きくなり、車載性が低下する問題があった。さらに電動オイルポンプ５１を小型化するために、エンジン１により駆動される機械式オイルポンプ（図示せず）と、電動オイルポンプ５１とを併用することも考えられるが、機械式オイルポンプを設けるためのスペースを確保しなければならず、駆動装置のコンパクト化の障害となっていた。この第２の実施例は、このような不都合を回避するためのものである。
【００７０】
図９は、ブレーキＢ１，Ｂ２の構成例を示す概略断面図である。この図９においては、ブレーキＢ１，Ｂ２が包括的に示されている。この図９に示すブレーキＢ１，Ｂ２は、図２のブレーキＢ１，Ｂ２に代えて、車両Ｖｅに用いることができる。なお、以下の説明では、便宜上、主としてブレーキＢ１の構成について説明する。ブレーキＢ１は、複数のディスク６０と複数のプレート６１とを有している。ディスク６０およびプレート６１は共に環状に構成され、ディスク６０およびプレート６１が同心状に配置されている。また、ディスク６０とプレート６１は軸線方向に交互に配置されている。複数のディスク６０はケーシング７に回転不可能に取り付けられている。ケーシング７には段部６２およびスナップリング６３が設けられており軸線方向であって、段部６２とスナップリング６３との間に全てのディスク６０が配置されている。
【００７１】
一方、プレート６１は回転メンバ６４にスプライン嵌合されている。回転メンバ６４は前記ギヤ２８と一体回転する部材である。また、ケーシング７内には、軸線方向に動作可能なピストン６５が配置されている。また、ケーシング７内には、軸線方向において、ピストン６５をディスク６０に近づける向きに付勢する弾性部材６６が設けられている。弾性部材６６としては、ばね、エラストマーなどを用いることができる。さらに、ケーシング７には油路形成部材６７が取り付けられており、油路形成部材６７には油路６８が形成されている。ピストン６５と油路形成部材６７との間には油圧室６９が形成されており、油路６８が油圧室６９に連通されている。油路６９は油圧制御装置５２の油圧回路に連通されている。また、油圧室６９を液密にシールするＯリング７０が設けられている。
【００７２】
（第４の制御例）
つぎに、第４の制御例を図１０のフローチャートに基づいて説明する。図１０のフローチャートは、請求項１１ないし請求項１３の発明に対応する制御例である。まず、車両が停止し、かつ、ＰポジションまたはＮポジションが選択されている場合において、イグニッションスイッチがオンからスタートに操作される以前は、電動オイルポンプ５１は停止しており、油圧室６９の油圧が所定油圧以下となっている（ステップＳ３１）。このステップＳ３１においては、弾性部材６６の付勢力によりピストン６５が軸線方向に付勢されて、ブレーキＢ１が係合されている。つまり、弾性部材６６の付勢力と段部６２とにより発生するメカニカルな挟圧力により、ブレーキＢ１が係合されている。つまり、ステップＳ３１の時点で、変速機１９ではハイが設定される。
【００７３】
このステップＳ３１についで、車両が停止し、かつ、ＰポジションまたはＮポジションが選択されている状態のまま、イグニッションスイッチがオンからスタートに操作されると（ステップＳ３２）、モータ・ジェネレータ６が電動機として駆動され、モータ・ジェネレータ６のトルクによりエンジン１がクランキングされるとともに、モータ・ジェネレータ７の回転を電気制動法により規制する（ステップＳ３３）。また、ステップＳ３２の制御と並行して、電動オイルポンプ５１が駆動される（ステップＳ３４）。ステップＳ３３，Ｓ３４の処理を実行すると、図１０の制御ルーチンを終了する。
【００７４】
この第４の実施例においても、イグニッションスイッチがオンされる前から、ブレーキＢ１が係合されているため、車両が発進する場合の発進性が向上する。また、ステップＳ３１の時点から、弾性部材６６によりブレーキＢ１の係合が継続される。このため、ステップＳ３２でエンジン１をクランキングする場合に、電動オイルポンプ５１の油圧を用いずに済む。したがって、電動オイルポンプ５１の体格の大型化を回避でき、車載性が向上する。
【００７５】
また、ブレーキＢ１を高圧で係合させるための所要時間を短縮することができる。また、低温時にオイルの粘度が高まっている場合でも、オイルの粘度とは無関係にブレーキＢ１を係合させることができる。さらに、油圧制御装置５１の必要なオイル量および必要な油圧の全てを、エンジン駆動による機械式オイルポンプを用いることなく、電動オイルポンプ５１により賄うことができる。したがって、駆動装置の配置スペースが拡大することを抑制できる。さらに、弾性部材６６の弾性エネルギによりブレーキＢ１を係合するため、ブレーキＢ１を係合させるためにオイルを供給せずに済む。さらに、変速機１９が図２に示すような遊星歯車機構、つまり、ラビニョ形変速機構の構成を利用した（一部変更した）ものであるため、小型化を促進できる。
【００７６】
なお、電動オイルポンプ５１が駆動されて、油圧制御装置５２から油圧室６９に伝達される油圧が所定圧を越えた場合は、油圧室６９の油圧によりピストン６５が、プレート６０から離れる向きに動作して、ブレーキＢ１が解放される。
【００７７】
ところで、ブレーキＢ２の構造は、第１の実施例で説明したように、ブレーキＢ１を係合・解放させる場合のいずれも油圧により制御する構造、または、この第４の実施例で述べたブレーキＢ１と同じ構造のいずれもよい。つまり、ブレーキＢ２を、プレート６０およびディスク６１などにより構成し、弾性部材６６、ピストン６５、油圧室６９などの構成により、ブレーキＢ２を係合・解放することが可能である。この場合、リングギヤ２１にディスク６１がスプライン嵌合される。なお、油圧室６９の油圧を高めることができないフェールが発生する場合を想定すると、変速機１９でハイが設定されることが好ましく、ブレーキＢ２については、第１の実施例のように、油圧室の油圧が上昇してブレーキＢ２が係合され、油圧室の油圧が低下するとブレーキＢ２が解放される構成を採用することが望ましい。
【００７８】
ここで、図１０に示された機能的手段と、請求項１１ないし請求項１３の発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ３１がこの発明の待機手段に相当し、ステップＳ３２，Ｓ３３が、この発明の準備制御実行手段に相当する。また、弾性部材６６からピストン６５を経由してブレーキＢ１またはブレーキＢ２に与えられる弾性エネルギ（付勢力）が、この発明の機械的なエネルギに相当する。また、「イグニッションスイッチがオンになること」が、この発明の「車両の加速条件が成立した場合」に相当する。
【００７９】
ここで、図２に示された構成と、各請求項の発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン１がこの発明の第１の駆動力源に相当し、モータ・ジェネレータ７がこの発明の第２の駆動力源に相当し、電動オイルポンプ５１が、この発明のオイルポンプに相当し、ブレーキＢ１，Ｂ２がこの発明のクラッチ、第１のクラッチおよび第２のクラッチに相当し、モータ・ジェネレータ６が、この発明の回転装置に相当し、サンギヤ２０がこの発明のサンギヤに相当し、リングギヤ２１がこの発明のリングギヤに相当し、ショートピニオンギヤ５０が、この発明の第１のピニオンギヤに相当し、大径ピニオンギヤ２２が、この発明の第２のピニオンギヤに相当し、小径ピニオンギヤ２３が、この発明の第３のピニオンギヤに相当し、ギヤ２８がこの発明のギヤに相当し、キャリヤ２４がこの発明のキャリヤに相当し、ブレーキＢ１がこの発明の第１のブレーキに相当し、ブレーキＢ２がこの発明の第２のブレーキに相当する。
【００８０】
なお、図２のパワートレーンにおいては、変速機として遊星歯車式変速機が用いられているが、選択歯車式変速機を有する車両においても、この発明の制御を実行可能である。また、クラッチとして、摩擦係合装置の一種であるブレーキが挙げられているが、電磁クラッチを用いた車両においても、この発明の制御を実行可能である。すなわち、変速機の変速比を制御するアクチュエータとして、油圧制御式のアクチュエータ以外に、電磁式アクチュエータ、機械式アクチュエータを用いた車両においても、各制御例を実行可能である。さらにまた、図２に示された変速機は、変速比を段階（不連続）にローとハイに切換可能な有段変速機であるが、変速比を無段階（連続的）に切換可能な無段変速機を有する車両においても、この発明を実行可能である。さらに、エンジンおよびモータ・ジェネレータの回転軸線が、車両の幅方向に配置されたＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）形式の車両においても、この発明の制御を実行可能である。
【００８１】
各請求項の発明において、「準備制御」には、「変速機の状態を、動力伝達可能な状態に変更または移行すること」と、「変速機の状態を、動力伝達可能な状態に切り換える前段階の中間状態（待機状態）に変更または移行すること」とが含まれる。また、「加速条件が成立した場合」には、「停止している車両が発進する場合、つまり、車速零から車速が上昇する場合」と、「零以外の低車速から加速する場合」とが含まれる。
【００８２】
また、特許請求の範囲の各請求項において、準備制御実行手段を、準備制御実行器または準備制御実行コントローラと読み替え、変速比制御手段を、変速比制御器または変速比制御コントローラと読み替えることも可能である。さらに、特許請求の範囲の各請求項において、準備制御実行手段を、準備制御実行ステップと読み替え、変速比制御手段を、変速比制御ステップと読み替え、ハイブリッド駆動装置をハイブリッド駆動方法と読み替えることも可能である。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、変速機を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であっても、車両の加速条件が成立した場合は、変速機が動力伝達可能な状態にするための準備制御を実行することができる。したがって、車両の加速条件が成立した後に変速機制御条件が成立した場合は、変速機を動力伝達可能な状態に制御せずに済み、車両の加速性が向上する。
【００８４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる他に、オイルポンプから変速機にオイルを供給することにより、準備制御を実行することができる。したがって、車両の加速性を一層向上することができる。
【００８５】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得ることができる他に、準備制御により変速機で所定の変速比を設定することができ、車両の加速性が一層向上する。
【００８６】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得ることができる他に、車両の加速後に変速比が変化することを抑制できる。
【００８７】
請求項５の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得ることができる他に、準備制御により変速機のトルク容量を高めることができる。したがって、第１の駆動力源のトルクが車輪に伝達されやすくなり、車両の加速性が一層向上する。
【００８８】
請求項６の発明によれば、請求項５の発明と同様の効果を得ることができる他に、準備制御により、第１のクラッチまたは第２のクラッチのうちの少なくとも一方のクラッチのトルク容量を高めることができる。
【００８９】
請求項７の発明は、請求項６の発明と同様の効果を得ることができる他に、準備制御が実行され、かつ、変速機制御条件が成立した場合は、要求駆動力に基づいて、第１のクラッチまたは第２のクラッチのいずれか一方のクラッチのトルク容量を低下することができる。したがって、要求駆動力に対応した変速比を設定でき、車両の加速性が一層向上する。
【００９０】
請求項８の発明によれば、請求項１ないし７のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、変速機を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であることを、シフトポジションから判断することができる。
【００９１】
請求項９の発明によれば、請求項１ないし８のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、車両のシステムを起動させる始動スイッチの状態から、車両の加速条件が成立したことを判断することができる。
【００９２】
請求項１０の発明によれば、請求項１ないし９のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、シフトポジションが非駆動ポジションである場合は、変速機制御条件が不成立と判断されるとともに、始動スイッチがオンされた場合に、車両の加速条件が成立したと判断される。
【００９３】
請求項１１の発明によれば、請求項１または請求項３または請求項５または請求項６の発明と同様の効果を得ることができる他に、変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であり、かつ、車両の加速条件が成立する以前から、準備制御を実行することができる。したがって、車両の加速性が一層向上する。
【００９４】
請求項１２の発明によれば、請求項１１の発明と同様の効果を得ることができる他に、弾性部材の機械エネルギにより準備制御を実行することができる。したがって、オイルなどを供給せずに済む。
【００９５】
請求項１３の発明によれば、請求項１１または請求項１２の発明と同様の効果を得ることができる他に、変速機がラビニョ形変速機構を利用したものであるため、小型化を促進できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明の第１の制御例ないし第３の制御例を実行可能なハイブリッド車のパワートレーンおよび制御系統を示す概念図である。
【図３】図２に示す車両の回転部材の状態を示す速度線図である。
【図４】図１の制御例に対応するタイムチャートの一例である。
【図５】この発明の第２の制御例を示すフローチャートである。
【図６】第２の制御例に対応するタイムチャートの一例である。
【図７】この発明の第３の制御例を示すフローチャートである。
【図８】第３の制御例に対応するタイムチャートの一例である。
【図９】この発明の第４の制御例を実行可能なハイブリッド車のブレーキの構成を示す概念図である。
【図１０】この発明の第４の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン、６，７…モータ・ジェネレータ、１０…動力分配装置、１９…変速機、２０…サンギヤ、２１…リングギヤ、２２…大径ピニオンギヤ、２３…小径ピニオンギヤ、２４…キャリヤ、２８…ギヤ、３１…車輪、５０…ショートピニオンギヤ、５１…電動オイルポンプ、５２…油圧制御装置、５３…始動スイッチ、Ｂ１，Ｂ２…ブレーキ、Ｖｅ…車両（ハイブリッド車）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid drive device having a plurality of drive power sources.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hybrid vehicles have been proposed which are equipped with an engine that outputs power by burning fuel and a motor generator that outputs power by supplying electric power, and that can transmit the power of the engine and the motor generator to wheels. I have. In such a hybrid vehicle, by controlling the engine and the motor / generator based on various conditions, it is possible to improve fuel efficiency, reduce noise, and reduce exhaust gas.
[0003]
As described above, an example of a hybrid vehicle equipped with a plurality of types of driving power sources is described in JP-A-2002-225578 (Patent Document 1). The hybrid vehicle described in this publication has an engine and a second motor generator as a driving force source. Further, a planetary gear mechanism is arranged in a power transmission path between the engine and the second motor / generator and the wheels. This planetary gear mechanism has a sun gear and a ring gear, and a carrier that supports a pinion gear that meshes with the sun gear and the ring gear. The carrier and the engine are connected, and the ring gear is connected to the wheels and the second motor / generator. Further, a first motor / generator is connected to the sun gear. On the other hand, a transmission mechanism is provided in a power transmission path between the ring gear and the second motor / generator. Further, a switching mechanism for switching the transmission mechanism between a low state and a high state is provided.
[0004]
In the hybrid vehicle described in the above publication, the power of at least one of the engine and the second motor / generator is transmitted to the wheels via the planetary gear mechanism. When transmitting the power of the second motor / generator to the wheels, control is performed to switch the transmission mechanism to a low state or a high state based on the required torque. A hybrid drive device having an engine and a motor generator as a driving force source is also described in JP-A-9-286245 (Patent Document 2) and Japanese Patent No. 3129204 (Patent Document 3). Further, an example of an electronically controlled transmission is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-246319 (Patent Document 4).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-225578 (paragraph numbers 0021 to 0088, FIGS. 1 to 6)
[Patent Document 2]
JP-A-9-286245
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 3129204
[Patent Document 4]
JP-A-5-246319
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-225578 does not disclose that the second motor / generator is used as a driving force source when the vehicle is accelerated, for example, when the vehicle starts, and the transmission mechanism is used when the vehicle starts. There is no description on how to control, and there is a possibility that the starting response of the vehicle may be reduced.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a hybrid drive device that can suppress a decrease in the acceleration responsiveness of a vehicle when using the power of a second driving force source during acceleration of the vehicle. It is aimed at.
[0008]
Means for Solving the Problems and Their Functions
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes a first driving power source and a second driving power source connected to a wheel so as to be capable of transmitting power, and a power of the first driving power source. In a hybrid drive device having a power distribution device for distributing to the wheels and the rotating device, and a transmission disposed on a path from the second driving power source to the wheels, a power transmission of a state of the transmission is possible. Preparation control executing means for executing preparation control for changing the state of the transmission to a state in which power can be transmitted when the vehicle acceleration condition is satisfied, even if the transmission control condition to be set to the state is not satisfied. It is characterized by having.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, the transmission state is changed to the power state when the vehicle acceleration condition is satisfied, even if the transmission control condition for setting the state of the transmission to the state in which power can be transmitted is not satisfied. Preparation control for changing or shifting from a state in which power cannot be transmitted to a state in which power can be transmitted is executed. Then, the power of the second drive power source is transmitted to the wheels via the transmission. On the other hand, the power of at least one of the first driving power source and the second driving power source is transmitted to the wheels, and the power of the first driving power source is distributed to the wheels and the rotating device.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the transmission is configured such that the preparation control is performed by oil supplied from an oil pump.
[0011]
According to the second aspect of the invention, in addition to the same effect as that of the first aspect of the invention, oil is supplied from the oil pump to the transmission, and the preparation control is executed.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the preparation control includes a control for setting a predetermined gear ratio in the transmission.
[0013]
According to the third aspect of the invention, in addition to the same effect as the first or second aspect of the invention, a predetermined speed ratio is set in the transmission by the preparation control.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the preparation control includes a control for setting a speed ratio smaller than a maximum speed ratio in the transmission. is there.
[0015]
According to the fourth aspect of the invention, in addition to the same effect as the third aspect of the invention, the change in the gear ratio after the vehicle is accelerated is suppressed.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the preparation control includes a control for increasing a torque capacity of the transmission.
[0017]
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the same effect as the first or second aspect of the invention, the torque capacity of the transmission is increased by the preparation control.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the transmission sets a first clutch whose torque capacity is increased when the first speed ratio is set, and a second speed ratio. A second clutch whose torque capacity is increased in the case, and the preparatory control includes increasing a torque capacity of at least one of the first clutch and the second clutch to obtain a predetermined gear ratio. Is set.
[0019]
According to the sixth aspect, in addition to the same effect as the third aspect, the torque capacity of at least one of the first clutch and the second clutch is increased by the preparation control.
[0020]
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the transmission further includes a first clutch that increases a torque capacity when the first speed ratio is set, and a second speed ratio. A second clutch whose torque capacity is increased when it is set; and the preparation control includes a control for increasing both the torque capacity of the first clutch and the second clutch. When the preparation control is performed and the transmission control condition is satisfied, the torque capacity of one of the first clutch and the second clutch is reduced based on the required driving force. It is characterized by further comprising a speed ratio control means for setting a predetermined speed ratio.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the same operation as the first or second aspect of the present invention, when the preparation control is executed and the transmission control condition is satisfied, the first control is performed based on the required driving force. The torque capacity of either one of the second clutch and the second clutch is reduced.
[0022]
In the invention according to claim 8, in addition to the configuration according to any one of claims 1 to 7, the preparation control execution means may determine that the transmission control condition for setting the transmission to a state in which power can be transmitted is not satisfied. And a function of judging from a shift position.
[0023]
According to the eighth aspect of the present invention, in addition to the same effect as in any one of the first to seventh aspects of the present invention, a transmission control condition for setting the state of the transmission to a state in which power can be transmitted is not satisfied. Is determined from the shift position.
[0024]
According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to eighth aspects, the preparation control executing means determines that a vehicle acceleration condition is satisfied from a state of a start switch for activating a vehicle system. Is done.
[0025]
According to the ninth aspect of the invention, in addition to the same effects as those of any one of the first to eighth aspects, it is determined from the state of the start switch for activating the vehicle system that the vehicle acceleration condition is satisfied. Is done.
[0026]
According to a tenth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to ninth aspects, the transmission control condition is not satisfied when a shift position selected to control the transmission is a non-drive position. And when a start switch for controlling the vehicle system is turned on, it is determined that the vehicle acceleration condition is satisfied.
[0027]
According to the tenth aspect of the present invention, in addition to the same effect as in any of the first to ninth aspects, when the shift position is the non-drive position, it is determined that the transmission control condition is not satisfied and When the start switch is turned on, it is determined that the vehicle acceleration condition is satisfied.
[0028]
According to an eleventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first, third, fifth, or sixth aspect, a transmission control condition for setting the state of the transmission to a state in which power can be transmitted is not satisfied. And before the vehicle acceleration condition is satisfied, further comprising a standby unit for executing the preparation control, wherein the preparation control execution unit continues the preparation control executed by the standby unit. It is characterized by having.
[0029]
According to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the same effects as those of the first, third, fifth, or sixth aspect of the present invention, the transmission should be in a state where power can be transmitted. The preparation control is executed before the control condition is not satisfied and before the vehicle acceleration condition is satisfied.
[0030]
According to a twelfth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eleventh aspect, the waiting means further has a function of executing the preparation control using mechanical energy of the elastic member.
[0031]
According to the twelfth aspect, in addition to the same effect as that of the eleventh aspect, the preparation control is executed by the mechanical energy of the elastic member.
[0032]
According to a thirteenth aspect, in addition to the configuration of the eleventh or twelfth aspect, the transmission further includes a planetary gear mechanism having a sun gear and a ring gear, and a carrier that holds a pinion gear that meshes with the sun gear and the ring gear. And the carrier is connected to the first drive power source and the wheels, the sun gear is connected to the second drive power source, and the rotation of the ring gear and the carrier is suppressed. A brake capable of changing the transmission to a state in which power can be transmitted is provided.
[0033]
According to the thirteenth aspect, an operation similar to that of the eleventh or twelfth aspect occurs.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[First Embodiment]
Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 shows an example of a vehicle that can use the hybrid drive device of the present invention. A vehicle Ve shown in FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle (hereinafter, abbreviated as “vehicle”) Ve of an FR (front engine / rear drive; front-engine rear-wheel drive) type. In FIG. 2, a vehicle Ve has an engine as a first driving force source.
[0035]
As the engine 1, an internal combustion engine, specifically, a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like can be used. An input shaft 4 is connected to a crankshaft 2 of the engine 1 via a damper mechanism 3. A casing 5 is provided, and a motor generator 6 and a motor generator 7 are provided inside the casing 5. As the motor generator 7 and the motor generator 6, a motor generator having both a power running function of converting electric energy into mechanical energy and a regenerative function of converting mechanical energy into electric energy can be used. The motor generator 6 has a stator 8 and a rotor 9, and the stator 8 is fixed to the casing 5.
[0036]
A power distribution device 10 is provided inside the casing 5. The power distribution device 10 is configured by a so-called single pinion type planetary gear mechanism. That is, the power distribution device 10 has a sun gear 12 formed on a hollow shaft 11, a ring gear 13 arranged concentrically with the sun gear 12, and a carrier 15 holding a pinion gear 14 meshing with the sun gear 12 and the ring gear 13. are doing. The input shaft 4 and the carrier 15 are connected so as to rotate integrally. The input shaft 4 is disposed inside the hollow shaft 11, and the input shaft 4 and the hollow shaft 11 can rotate relative to each other.
[0037]
On the other hand, the motor generator 7 has a stator 17 and a rotor 18. Stator 17 is fixed to casing 5. Further, a transmission 19 is provided inside the casing 5, and the transmission 19 is a so-called planetary gear type transmission. That is, the transmission 19 integrally includes the concentrically arranged sun gear 20 and ring gear 21, the large-diameter pinion gear 22 and the small-diameter pinion gear 23 that rotate together, the short pinion gear 50, and the large-diameter pinion gear 22 and the small-diameter pinion gear 23. And a carrier 24 for revolving. The short pinion gear 50 is engaged with the large diameter pinion gear 22, the sun gear 20, and the ring gear 21.
[0038]
An output shaft 25 is connected to the carrier 24 so as to rotate integrally, and the input shaft 4 and the output shaft 25 are arranged concentrically. Further, the output shaft 25 and the ring gear 13 of the power distribution device 10 are connected so as to rotate integrally. A hollow shaft 26 is disposed outside the output shaft 25, and the output shaft 25 and the hollow shaft 26 can be relatively rotated. The hollow shaft 26 and the rotor 18 of the motor generator 7 are connected so as to rotate integrally.
[0039]
Further, the hollow shaft 26 and the sun gear 20 are connected so as to rotate integrally. Further, a gear 28 that meshes with the small diameter pinion gear 23 is provided, and a brake B1 that permits or restricts rotation of the gear 28 is provided. Furthermore, a brake B2 for permitting or restricting the rotation of the ring gear 21 is provided. The output shaft 25 and an input member (not shown) of the differential 29 are connected by a propeller shaft (not shown). Further, a rotating member (not shown) of the differential 29 and the drive shaft 30 are connected. Further, wheels 31 are connected to the drive shaft 30. As described above, the engine 1 and the motor generator 7 are connected to the same wheel 31 so as to transmit power, and the engine 1 and the motor generator 7 are arranged in parallel.
[0040]
Next, a control system of the vehicle Ve will be described. An electronic control unit 32 is provided. The electronic control unit 32 includes a start switch 53 signal, a shift position sensor 54 signal, a vehicle speed sensor 55 signal, an acceleration request detection sensor 56 signal, and a braking request detection sensor 57. A signal, a signal of the engine speed sensor 58, and the like are input. The start switch 53 is a switch that detects a request for controlling the system of the vehicle Ve. The start switch 53 outputs, for example, signals corresponding to off (lock), accessory, on, and start. The shift position detected by the shift position sensor 54 includes, for example, a P (parking) position, an R (reverse) position, an N (neutral) position, and a D (drive) position. Here, the P position and the N position are positions that are selected when the transmission 19 is in a state where power cannot be transmitted (non-driving state, non-traveling state), and the D position and the reverse position are the transmission positions. This is a position selected when setting the state 19 to a state in which power can be transmitted (driving state, running state). The acceleration request detection sensor 56 is a sensor that detects an accelerator opening or a throttle opening.
[0041]
From the electronic control unit 32, a signal for controlling the engine 1, a signal for controlling the motor generator 6, a signal for controlling the motor generator 7, a signal for controlling the electric oil pump 51, a signal for controlling the hydraulic control device 52, and the like. Is output. The hydraulic control device 52 has a hydraulic circuit (not shown) and various solenoid valves (not shown). Then, the oil discharged from the electric oil pump 51 is sent to the hydraulic control device 52, and the hydraulic pressure controlled by the hydraulic control device 52 is transmitted to the brakes B1, B2. More specifically, when the hydraulic pressure transmitted to the brakes B1 and B2 increases, the brakes B1 and B2 are engaged, and when the hydraulic pressure transmitted to the brakes B1 and B2 decreases, the brakes B1 and B2 are released. Thus, the engagement / release of the brakes B1, B2 is controlled by the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic control device 52 to the brakes B1, B2. That is, the torque capacity of the brakes B1 and B2 is controlled.
[0042]
In the vehicle Ve shown in FIG. 2, based on a signal input to the electronic control unit 32 and data stored in the electronic control unit 32, any one of an engine running mode, an electric vehicle (EV) mode, and a hybrid mode is used. The drive mode can be selectively switched. When the engine running mode is selected, the engine 1 is driven, and the supply of electric power to the motor generator 7 is stopped. When the engine 1 is rotating autonomously, the engine torque is transmitted to the output shaft 25 via the input shaft 4, the carrier 15, and the ring gear 13. The torque of the output shaft 25 is transmitted to wheels 31 via a propeller shaft (not shown), a differential 29, and a drive shaft 30 to generate a driving force. In addition, it is also possible to transmit the engine torque to the motor generator 6 via the power distribution device 10, activate the motor generator 6 as a generator, and store the generated power in the power storage device.
[0043]
On the other hand, when the electric vehicle mode is selected, the motor generator 7 is started as an electric motor, and the torque of the motor generator 7 is transmitted to the wheels 31 via the transmission 19. When the electric vehicle mode is selected, two types of shift modes can be selected. The speed ratio of the transmission 19 is controlled based on the speed change mode. The shift mode is determined based on the vehicle speed, the required driving force, and the like, and can select either the low speed mode or the high speed mode. For example, when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined vehicle speed and the required driving force is equal to or higher than a predetermined value, the low speed mode is selected. On the other hand, when the vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed and the required driving force is less than the predetermined value, the high-speed mode is selected.
[0044]
When the low-speed mode is selected, the brake B1 is released and the brake B2 is engaged. When this low-speed mode is selected and the torque of motor generator 7 is transmitted to sun gear 20, ring gear 21 becomes a reaction element, and the torque of sun gear 20 passes through carrier 24, output shaft 25 and differential 29. And transmitted to the wheels 31. Here, the rotation speed of the motor generator 7 is reduced by the transmission 19. The speed ratio of the transmission 19 set when the low mode is selected is “low (maximum speed ratio)”.
[0045]
On the other hand, when the high-speed mode is selected, the brake B2 is released and the brake B1 is engaged. When the motor generator 7 is driven as an electric motor and the high-speed mode is selected, the gear 28 serves as a reaction element, and the torque of the sun gear 20 is transmitted through the carrier 24, the output shaft 25 and the differential 29 to the wheels 31. Is transmitted to. That is, the rotation speed of motor generator 7 is reduced by transmission 19. Note that the speed ratio of the transmission 19 when the high-speed mode is selected is “high (small speed ratio)”, which is smaller than the speed ratio of the transmission 19 set when the low-speed mode is selected.
[0046]
When the hybrid mode is selected, both engine 1 and motor generator 7 are driven, and both the torque of engine 1 and the torque of motor generator 7 are transmitted to wheels 31. As described above, vehicle Ve shown in FIG. 2 can mechanically distribute engine torque to wheels 31 and motor generator 6 by power distribution device 10 and at least one of engine 1 or motor generator 7. It is a hybrid vehicle that can use torque as a driving force source.
[0047]
Here, an example of the rotation speed and rotation direction of each rotating element of the power train shown in FIG. 2 will be described based on the speed diagram of FIG. 3 shows a case where the engine 1 and the motor / generator 7 are both driven, the engine torque is transmitted to the output shaft 25, and the torque of the motor / generator 7 is transmitted to the output shaft 25. Is shown. Specifically, the relationship between the motor / generator 6, the engine 1, and the output shaft 25 is indicated by a line segment A1, and the relationship between the motor / generator 7, the output shaft 25, the gear 28, and the ring gear 21 is indicated by the line segments Lo and This is indicated by a line Hi. The line segment Lo corresponds to the case where the transmission 19 is set to low, and the line segment Hi corresponds to the case where the transmission 19 is set to high.
[0048]
“MG1” shown in FIG. 3 is the rotation speed of the motor generator 6, “MG2” is the rotation speed of the motor generator 7, “ENG” is the engine rotation speed, and “car” is the output shaft 25. "B1" is the rotation speed of the gear 28 stopped by the brake B1, and "B2" is the rotation speed of the ring gear 21 stopped by the brake B2. As shown in FIG. 3, the engine 1 rotates in the forward direction, and the output shaft 25 also rotates in the forward direction. Since the engine rotation speed is increased by the power distribution device 10, the rotation speed of the output shaft 25 is higher than the engine rotation speed. When either low or high is selected, the rotation speed of the motor generator 7 is reduced by the transmission 19.
[0049]
Next, various control examples in the case where the vehicle Ve is stopped and the engine 1 is stopped, and the motor / generator 7 is driven as an electric motor to start the vehicle Ve by the torque of the motor / generator 7 Will be described.
[0050]
(First control example)
A first control example will be described based on the flowchart of FIG. This first control example is a control example corresponding to the invention of claims 1 to 3, the invention of claim 6, and the invention of claims 8 to 10. First, when the P position or the N position is selected, when the start switch is turned on (step S1), the electronic control device 32 is started, and the electric oil pump 51 and the hydraulic control device 52 are transmitted from the electronic control device 32. Is output. Then, the electric oil pump 51 is driven, and the oil discharged from the electric oil pump 51 is supplied to the hydraulic control device 52 (step S2). Following step S2, the brake B2 is engaged and "low" is set in the transmission 19 (step S3). By the engagement of the brake B2, power transmission between the motor generator 7 and the carrier 24 becomes possible. Note that the brake B1 is released.
[0051]
After step S3, when "start" is detected by the start switch 53 (step S4) and the shift position is switched to the D position (step S5), it is determined whether the required driving force exceeds a predetermined value. It is determined (step S6). The required driving force is determined based on the throttle opening or the accelerator opening. For example, if the throttle opening .theta. Exceeds the predetermined value .theta.s, an affirmative determination is made in step S6, and the control routine of FIG. 1 is terminated via step S7. In this step S7, control is performed to start the vehicle Ve by starting the motor / generator 7 as an electric motor and transmitting the torque of the motor / generator 7 to the wheels 31. As described above, when the determination at step S6 is affirmative and the process proceeds to step S7, the vehicle Ve starts with "low" selected as the speed ratio of the transmission 19.
[0052]
On the other hand, if a negative determination is made in step S6, control is performed to apply the brake B1 and release the brake B2 (step S8), and then proceed to step S7. As described above, when the process proceeds to step S7 via step S8, the vehicle Ve starts with “high” selected as the transmission ratio of the transmission 19.
[0053]
An example of a time chart corresponding to the flowchart of FIG. 1 will be described with reference to FIG. First, before time t1, the start switch is turned off, the electric oil pump is stopped (off), the brakes B1 and B2 are both released (off), the P position is selected, and the throttle opening becomes zero. I have. Thereafter, when the start switch is turned on at time t1, the electric oil pump is driven (ON) and the brake B2 is engaged (ON) even if the shift position remains at the P position. Note that the brake B1 remains released.
[0054]
Next, from time t2 to time t3, the start switch is operated to start, and then the start switch returns to ON. Further, after the time t3, the position is switched from the P position to the D position via the R position and the N position, and when the throttle opening θ exceeds the predetermined value θs at the time t4, the brakes B1 and B2 perform the above-described steps. The state is controlled to a state corresponding to S7. That is, the control that is executed when a positive determination is made in step S6 and the process proceeds to step S7 is indicated by a solid line, a negative determination is made in step S6, and the process proceeds to step S7 via step S8. The controls performed in the case are indicated by dashed lines.
[0055]
As described above, in the first control example, even when the vehicle Ve is stopped, the engine 1 is stopped, and the P position is selected, the on state is detected by the start switch 53. In this case, that is, when it is predicted that the vehicle Ve is started, the brake B2 is engaged, and the speed ratio of the transmission 19 is set to “low”. In other words, control is performed so that power can be transmitted between the motor generator 7 and the output shaft 25. Therefore, if the routine proceeds to step S7 after making a positive determination in step S6, it is not necessary to execute the control for increasing the torque capacity of the brake B2 when the throttle opening θ exceeds the predetermined value θs. The start response of the vehicle Ve is improved. If a negative determination is made in step S6, the driver's required driving force is small, so there is no need to improve the starting response of the vehicle Ve. The control in step S8 is executed, and the process proceeds to step S7. I have.
[0056]
Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 1 and the configuration of the present invention will be described. Steps S1 to S3 correspond to the preparation control executing means of the present invention. Further, “when the start switch is turned on” corresponds to “when the vehicle acceleration condition is satisfied” of the present invention, shift position corresponds to the transmission control condition of the present invention, and “P position or N position”. That the position is selected "corresponds to" the transmission control condition is not satisfied "of the present invention, and" throttle opening or accelerator opening "corresponds to" required driving force "of the present invention. The control executed in step S3 corresponds to the "preparation control" and the "control for increasing the torque capacity of the transmission" of the present invention, and the "set low by the transmission" corresponds to the "transmission" of the present invention. And a control for setting a predetermined speed ratio by increasing the torque capacity of at least one clutch.
[0057]
(Second control example)
A second control example will be described based on the flowchart of FIG. This second control example is a control example corresponding to the invention of claim 1, the invention of claim 2, the invention of claim 7, and the claims 8 to 910. In the steps of the flowchart of FIG. 5, steps that execute the same processing as the processing of the flowchart of FIG. 1 are given the same step numbers as the step numbers of FIG. In the flowchart of FIG. 5, after step S2, both brakes B1 and B2 are engaged (step S21), and the process proceeds to step S4.
[0058]
After step S5, it is determined whether or not the throttle opening θ exceeds a predetermined value θs (step S12). If a negative determination is made in step S12, the required driving force of the driver is small, and there is no need to improve the starting response of the vehicle Ve. Then, the brake B2 is released, the brake B1 is engaged, and the transmission 19 is set high (step S22), and the process proceeds to step S7. On the other hand, if a positive determination is made in step S12, the required driving force of the driver is large, and it is necessary to improve the starting responsiveness of the vehicle Ve. Therefore, the brake B1 is released, the brake B2 is engaged, and the transmission 19 is set low (step S23), and the process proceeds to step S7.
[0059]
An example of a time chart corresponding to the flowchart of FIG. 5 will be described with reference to FIG. The state of each system before time t1 is the same as the time chart of FIG. In FIG. 6, when the start switch is turned on at time t1, the electric oil pump is driven and the brakes B1, B2 are both engaged. Next, when the D position is selected before time t4 and the throttle opening θ exceeds a predetermined value θs at time t4, one of the brakes B1 and B2 is released. Specifically, when the process proceeds to step S22, the brake B2 is released as indicated by a broken line, and when the process proceeds to step S23, the brake B1 is released as indicated by a solid line.
[0060]
As described above, in the second control example, when the start switch is turned on when the vehicle Ve is stopped, the engine 1 is stopped, and the P position is selected, the brakes B1, B2 Are engaged with each other, then, based on the throttle opening, one of the brakes is released, and the vehicle Ve starts with the torque of the motor generator 7. That is, regardless of whether the process proceeds to step S22 or S23, the transmission 19 can be brought into a state in which power can be transmitted by draining the oil supplied to the hydraulic chamber of the brake. Therefore, in the second control example, the vehicle Ve can be started earlier in a state in which power can be transmitted to the transmission by supplying oil to the hydraulic chamber of the brake. And the startability of the vehicle Ve is improved.
[0061]
Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 5 and the configuration of the present invention will be described. Steps S1, S2, and S21 correspond to the preparation control executing means of the present invention, and step S22 , S23 correspond to the speed ratio control means of the present invention. Further, the control executed in step S21 corresponds to the preparation control of the present invention, and “when the D position is selected” corresponds to “when the transmission control condition is satisfied” of the present invention.
[0062]
(Third control example)
A third control example will be described based on the flowchart of FIG. This third control example is a control example corresponding to the inventions of claims 1 to 6, and the inventions of claims 8 to 10. In the steps of the flowchart of FIG. 7, steps that execute the same processing as the processing of the flowchart of FIG. 1 are given the same step numbers as those of FIG. In the flowchart of FIG. 7, following step S2, the brake B1 is engaged, the transmission 19 is set to high (step S11), and the process proceeds to step S4.
[0063]
Further, the determination in step S12 is performed after step S5, and if a negative determination is made in step S12, the process proceeds to step S7. That is, the vehicle Ve starts with the torque of the motor generator 7 in a state where the high is selected by the transmission 19. On the other hand, if a negative determination is made in step S12, the brake B1 is released, the brake B2 is engaged, and the transmission 19 is set low (step S13), and the process proceeds to step S7.
[0064]
An example of a time chart corresponding to the flowchart of FIG. 7 will be described with reference to FIG. The state of each system before time t1 is the same as the time chart of FIG. In FIG. 8, when the start switch is turned on at time t1, the electric oil pump is driven and the brake B1 is engaged. Note that the brake B2 is released. Next, when the D position is selected before time t4 and the throttle opening θ exceeds the predetermined value θs at time t4, the processing indicated by the solid line or the broken line is executed. Specifically, when the determination is negative in step S12 and the process proceeds to step S7, the process indicated by a solid line is executed, and when the process proceeds to step 13, the process indicated by a broken line is executed.
[0065]
As described above, in the third control example, when the vehicle Ve is stopped, the engine 1 is stopped, and the P position is selected, and the start switch is turned on, the brake B1 is released. The gear ratio of the transmission 19 is set to “high” by engaging. In other words, the transmission 19 arranged on the path between the motor generator 7 and the output shaft 25 is in a state where power transmission is possible. For this reason, if a negative determination is made in step S12, the control for increasing the torque capacity of the brake B1 need not be executed in step S7, and the start responsiveness of the vehicle Ve improves.
[0066]
Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 6 and the configuration of the present invention will be described. Steps S1, S2, and S11 correspond to the preparation control executing means of the present invention. The control executed in step S11 corresponds to the preparation control of the present invention.
[0067]
[Second embodiment]
By the way, in the system shown in FIG. 2, when the vehicle Ve is stopped, a request is generated to start the engine 1 by operating the start switch 23 from ON to the start position (or by operating the ignition switch from ON to the start position). When the engine 1 is cranked by the torque of the motor generator 6, the torque of the motor generator 6 is transmitted to the engine 1 via the sun gear 12 and the carrier 15 of the power distribution device. Here, a reaction force when the rotation speed of the sun gear 12 is increased is transmitted to the wheels 31 via the ring gear 13 and the output shaft 25, and when the wheels 31 rotate, the engine rotation speed becomes difficult to increase, and the engine rotation speed is reduced. 1, the cranking performance is reduced.
[0068]
Therefore, it is conceivable to control the transmission 19 in order to prevent the reaction force when the rotation speed of the sun gear 12 is increased by the motor / generator 6 from being transmitted to the wheels 31. For example, by executing one of the control for engaging the brakes B1 and B2 together and the control for engaging at least one of the brakes B1 and B2 and regulating the rotation of the motor generator 7 by the electric braking method. The rotation of the output shaft 25 is prevented, the reaction force can be received by the casing 7 or the motor generator 7, and the rotation of the wheels 31 can be prevented. By executing such control, the startability in the case where the engine 1 is cranked by the torque of the motor generator 6 can be improved.
[0069]
However, in order to perform such control, it is necessary to increase the hydraulic pressure transmitted to the brakes B1, B2. As a result, the time required until the hydraulic pressure in the hydraulic chamber rises becomes longer, and the startability of the engine 1 may be reduced. Also, in order to increase the hydraulic pressure transmitted to the brakes B1 and B2, the capacity of the electric oil pump 51 must be increased. In addition, there is a possibility that it will be expensive (high cost). In addition, at low temperatures when the viscosity of the oil increases, the torque required to drive the electric oil pump 51 drives the electric oil pump 51 at normal temperature to instantaneously suction the high-viscosity oil and raise the oil pressure. As compared with the case, the size of the motor for driving the electric oil pump 51 increases, and there is a problem that the in-vehicle performance is reduced. In order to further reduce the size of the electric oil pump 51, it is conceivable to use a mechanical oil pump (not shown) driven by the engine 1 and the electric oil pump 51 together. Space has to be secured, which has been an obstacle to downsizing the drive device. The second embodiment is for avoiding such inconvenience.
[0070]
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a configuration example of the brakes B1 and B2. In FIG. 9, brakes B1 and B2 are comprehensively shown. The brakes B1 and B2 shown in FIG. 9 can be used for the vehicle Ve instead of the brakes B1 and B2 in FIG. In the following description, the configuration of the brake B1 will be mainly described for convenience. The brake B1 has a plurality of disks 60 and a plurality of plates 61. The disk 60 and the plate 61 are both formed in an annular shape, and the disk 60 and the plate 61 are arranged concentrically. The disks 60 and the plates 61 are alternately arranged in the axial direction. The plurality of disks 60 are non-rotatably mounted on the casing 7. The casing 7 is provided with a step 62 and a snap ring 63, and all the disks 60 are arranged between the step 62 and the snap ring 63 in the axial direction.
[0071]
On the other hand, the plate 61 is spline-fitted to the rotating member 64. The rotation member 64 is a member that rotates integrally with the gear 28. A piston 65 operable in the axial direction is arranged in the casing 7. In the casing 7, an elastic member 66 that urges the piston 65 in a direction to approach the disk 60 in the axial direction is provided. As the elastic member 66, a spring, an elastomer, or the like can be used. Further, an oil passage forming member 67 is attached to the casing 7, and an oil passage 68 is formed in the oil passage forming member 67. A hydraulic chamber 69 is formed between the piston 65 and the oil passage forming member 67, and the oil passage 68 communicates with the hydraulic chamber 69. The oil passage 69 is connected to a hydraulic circuit of the hydraulic control device 52. Further, an O-ring 70 for sealing the hydraulic chamber 69 in a liquid-tight manner is provided.
[0072]
(Fourth control example)
Next, a fourth control example will be described based on the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 10 is a control example corresponding to the inventions of claims 11 to 13. First, when the vehicle is stopped and the P position or the N position is selected, before the ignition switch is operated from ON to START, the electric oil pump 51 is stopped and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 69 is reduced. Is less than or equal to the predetermined hydraulic pressure (step S31). In step S31, the piston 65 is urged in the axial direction by the urging force of the elastic member 66, and the brake B1 is engaged. That is, the brake B1 is engaged by the mechanical clamping force generated by the urging force of the elastic member 66 and the step portion 62. That is, at the time of step S31, the transmission 19 is set to high.
[0073]
Following step S31, when the ignition switch is operated from ON to start while the vehicle is stopped and the P position or the N position is selected (step S32), the motor generator 6 becomes an electric motor. When driven, the engine 1 is cranked by the torque of the motor generator 6, and the rotation of the motor generator 7 is regulated by the electric braking method (step S33). The electric oil pump 51 is driven in parallel with the control in step S32 (step S34). After executing the processing of steps S33 and S34, the control routine of FIG. 10 ends.
[0074]
Also in the fourth embodiment, since the brake B1 is engaged before the ignition switch is turned on, the startability when the vehicle starts is improved. Further, from the time of step S31, the engagement of the brake B1 is continued by the elastic member 66. Therefore, when cranking the engine 1 in step S32, it is not necessary to use the hydraulic pressure of the electric oil pump 51. Therefore, it is possible to avoid an increase in the size of the electric oil pump 51, and to improve the on-board property.
[0075]
Further, the time required for engaging the brake B1 at a high pressure can be reduced. Further, even when the viscosity of the oil increases at a low temperature, the brake B1 can be engaged regardless of the viscosity of the oil. Further, all of the necessary oil amount and the required oil pressure of the hydraulic control device 51 can be covered by the electric oil pump 51 without using a mechanical oil pump driven by the engine. Therefore, it is possible to suppress an increase in the arrangement space of the driving device. Further, since the brake B1 is engaged by the elastic energy of the elastic member 66, it is not necessary to supply oil for engaging the brake B1. Further, since the transmission 19 uses (partially changed) the configuration of the planetary gear mechanism as shown in FIG. 2, that is, the Ravigneaux-type transmission mechanism, downsizing can be promoted.
[0076]
When the electric oil pump 51 is driven and the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic control device 52 to the hydraulic chamber 69 exceeds a predetermined pressure, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 69 causes the piston 65 to move away from the plate 60. Then, the brake B1 is released.
[0077]
By the way, as described in the first embodiment, the structure of the brake B2 is either a structure in which the brake B1 is controlled by hydraulic pressure when engaging and releasing the brake B1, or the structure of the brake B1 described in the fourth embodiment. Any of the same structures may be used. That is, the brake B2 is configured by the plate 60, the disk 61, and the like, and the configuration of the elastic member 66, the piston 65, the hydraulic chamber 69, and the like allows the brake B2 to be engaged and released. In this case, the disk 61 is spline-fitted to the ring gear 21. Note that, assuming that a failure in which the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 69 cannot be increased occurs, it is preferable that the transmission 19 be set to high, and the brake B2 be set to the hydraulic chamber as in the first embodiment. It is desirable to adopt a configuration in which the brake B2 is engaged when the hydraulic pressure of the hydraulic pressure rises and the brake B2 is released when the hydraulic pressure of the hydraulic chamber decreases.
[0078]
Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 10 and the configuration of the invention of claims 11 to 13 will be described. Step S31 corresponds to the standby means of the invention, and steps S32 and S33 are performed. Corresponds to the preparation control executing means of the present invention. The elastic energy (biasing force) applied to the brake B1 or the brake B2 from the elastic member 66 via the piston 65 corresponds to the mechanical energy of the present invention. Further, “turning on the ignition switch” corresponds to “when the vehicle acceleration condition is satisfied” in the present invention.
[0079]
Here, the correspondence between the configuration shown in FIG. 2 and the configuration of the invention of each claim will be described. The engine 1 corresponds to the first driving force source of the invention, and the motor generator 7 The electric oil pump 51 corresponds to the oil pump of the present invention, the brakes B1 and B2 correspond to the clutch, the first clutch, and the second clutch of the present invention. The motor generator 6 corresponds to the rotating device of the present invention, the sun gear 20 corresponds to the sun gear of the present invention, the ring gear 21 corresponds to the ring gear of the present invention, and the short pinion gear 50 corresponds to the first pinion gear of the present invention. Correspondingly, the large diameter pinion gear 22 corresponds to the second pinion gear of the present invention, the small diameter pinion gear 23 corresponds to the third pinion gear of the present invention, and the gear 28 corresponds to this. Corresponds to the light of the gear, the carrier 24 is equivalent to the carrier of the present invention, the brake B1 corresponds to the first brake of the present invention, the brake B2 corresponds to the second brake of the present invention.
[0080]
Although a planetary gear type transmission is used as the transmission in the power train of FIG. 2, the control of the present invention can be executed in a vehicle having a selective gear type transmission. In addition, a brake, which is a kind of a friction engagement device, is cited as the clutch, but the control according to the present invention can also be performed in a vehicle using an electromagnetic clutch. That is, each control example can be executed in a vehicle using an electromagnetic actuator or a mechanical actuator as an actuator for controlling the transmission ratio of the transmission, in addition to the hydraulic control actuator. Further, the transmission shown in FIG. 2 is a stepped transmission in which the gear ratio can be switched stepwise (discontinuously) to low and high, but the gear ratio can be switched steplessly (continuously). The present invention can be implemented in a vehicle having a continuously variable transmission. Further, the control according to the present invention can be executed in a vehicle of an FF (front engine / front drive) type in which the rotation axes of the engine and the motor / generator are arranged in the width direction of the vehicle.
[0081]
In the invention of each claim, "preparation control" includes "changing or shifting the state of the transmission to a state where power can be transmitted" and "before switching the state of the transmission to a state where power can be transmitted". Changing or shifting to an intermediate state (standby state) of a stage ”. In addition, "when the acceleration condition is satisfied" includes "when the stopped vehicle starts, that is, when the vehicle speed increases from zero vehicle speed" and "when the vehicle accelerates from a low vehicle speed other than zero". included.
[0082]
Further, in each claim of the claims, it is possible to read the preparation control execution means as a preparation control execution unit or a preparation control execution controller, and to read the gear ratio control means as a gear ratio controller or a gear ratio control controller. It is. Furthermore, in each claim of the claims, it is possible to read the preparation control execution means as a preparation control execution step, read the gear ratio control means as a gear ratio control step, and read the hybrid drive as a hybrid drive method. It is.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, even if the transmission control condition for enabling the transmission to transmit power is not satisfied, if the vehicle acceleration condition is satisfied, the transmission is not powered. It is possible to execute preparation control for bringing the state into a transmittable state. Therefore, when the transmission control condition is satisfied after the vehicle acceleration condition is satisfied, it is not necessary to control the transmission to a state in which power can be transmitted, and the acceleration of the vehicle is improved.
[0084]
According to the second aspect of the invention, in addition to obtaining the same effect as the first aspect of the invention, the preparation control can be executed by supplying oil to the transmission from the oil pump. Therefore, the acceleration of the vehicle can be further improved.
[0085]
According to the third aspect of the invention, the same effect as that of the first or second aspect of the invention can be obtained, and in addition, a predetermined gear ratio can be set by the transmission by the preparation control, and the acceleration of the vehicle can be improved. Further improve.
[0086]
According to the invention of claim 4, in addition to obtaining the same effect as the invention of claim 3, it is possible to suppress a change in the gear ratio after the vehicle is accelerated.
[0087]
According to the fifth aspect of the invention, the same effect as that of the first or second aspect of the invention can be obtained, and the torque capacity of the transmission can be increased by the preparation control. Therefore, the torque of the first driving force source is easily transmitted to the wheels, and the acceleration of the vehicle is further improved.
[0088]
According to the sixth aspect of the invention, the same effect as that of the fifth aspect of the invention can be obtained. In addition, the torque capacity of at least one of the first clutch and the second clutch can be reduced by the preparation control. Can be enhanced.
[0089]
According to the seventh aspect of the invention, in addition to obtaining the same effect as the sixth aspect of the present invention, when the preparation control is executed and the transmission control condition is satisfied, the second control is performed based on the required driving force. The torque capacity of either one of the first clutch and the second clutch can be reduced. Therefore, a gear ratio corresponding to the required driving force can be set, and the acceleration of the vehicle is further improved.
[0090]
According to the invention of claim 8, in addition to obtaining the same effects as those of any one of the inventions of claims 1 to 7, the transmission control condition for bringing the transmission into a state capable of transmitting power is not satisfied. This can be determined from the shift position.
[0091]
According to the ninth aspect of the present invention, the same effects as those of the first to eighth aspects can be obtained, and the vehicle acceleration condition is satisfied from the state of the start switch for activating the vehicle system. You can judge that.
[0092]
According to the tenth aspect, it is possible to obtain the same effect as any one of the first to ninth aspects, and when the shift position is the non-drive position, it is determined that the transmission control condition is not satisfied. When the start switch is turned on, it is determined that the vehicle acceleration condition has been satisfied.
[0093]
According to the eleventh aspect of the present invention, the same effect as that of the first, third, fifth, or sixth aspect of the invention can be obtained, and the state of the transmission is set to a state in which power can be transmitted. The preparation control can be executed before the power transmission control condition is not satisfied and before the vehicle acceleration condition is satisfied. Therefore, the acceleration of the vehicle is further improved.
[0094]
According to the twelfth aspect, the same effect as that of the eleventh aspect can be obtained, and in addition, the preparation control can be executed by the mechanical energy of the elastic member. Therefore, it is not necessary to supply oil or the like.
[0095]
According to the thirteenth aspect, the same effect as that of the eleventh or twelfth aspect can be obtained, and further, since the transmission uses a Ravigneaux-type transmission mechanism, miniaturization can be promoted. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a first control example of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a power train and a control system of a hybrid vehicle that can execute a first control example to a third control example of the present invention.
FIG. 3 is a velocity diagram showing a state of a rotating member of the vehicle shown in FIG. 2;
FIG. 4 is an example of a time chart corresponding to the control example of FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart showing a second control example of the present invention.
FIG. 6 is an example of a time chart corresponding to a second control example.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a third control example of the present invention.
FIG. 8 is an example of a time chart corresponding to a third control example.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a configuration of a brake of a hybrid vehicle that can execute a fourth control example of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing a fourth control example of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 6, 7 ... Motor generator, 10 ... Power distribution device, 19 ... Transmission, 20 ... Sun gear, 21 ... Ring gear, 22 ... Large diameter pinion gear, 23 ... Small diameter pinion gear, 24 ... Carrier, 28 ... Gear, 31: wheels, 50: short pinion gear, 51: electric oil pump, 52: hydraulic control device, 53: start switch, B1, B2: brake, Ve: vehicle (hybrid vehicle).

Claims

A first driving power source and a second driving power source connected to a wheel so as to be capable of transmitting power, a power distribution device for distributing power of the first driving power source to the wheels and a rotating device; And a transmission arranged on a path from the driving force source to the wheels.
Even if the transmission control condition for setting the state of the transmission to be a state capable of transmitting power is not satisfied, if the vehicle acceleration condition is satisfied, the state of the transmission is changed to a state capable of transmitting power. A hybrid drive device comprising a preparation control execution unit for executing the preparation control of (1).

2. The hybrid drive device according to claim 1, wherein the transmission is configured such that the preparation control is performed by oil supplied from an oil pump. 3.

The hybrid drive device according to claim 1, wherein the preparation control includes control for setting a predetermined gear ratio in the transmission.

The hybrid drive device according to claim 3, wherein the preparation control includes control for selecting a speed ratio smaller than a maximum speed ratio in the transmission.

The hybrid drive device according to claim 1, wherein the preparation control includes control for increasing a torque capacity of the transmission.

The transmission has a first clutch whose torque capacity is increased when setting a first gear ratio, and a second clutch whose torque capacity is increased when setting a second gear ratio,
3. The control according to claim 1, wherein the preparation control includes a control for increasing a torque capacity of at least one of the first clutch and the second clutch to set a predetermined gear ratio. 4. The hybrid drive device according to 3.

The transmission has a first clutch whose torque capacity is increased when setting a first gear ratio, and a second clutch whose torque capacity is increased when setting a second gear ratio, The preparation control includes control for increasing both the torque capacities of the first clutch and the second clutch.
When the preparation control is executed and the transmission control condition is satisfied, the torque capacity of one of the first clutch and the second clutch is reduced based on the required driving force. The hybrid drive device according to claim 1, further comprising a speed ratio control unit that sets a predetermined speed ratio by using the control unit.

The preparation control executing means further has a function of judging from a shift position that a transmission control condition for changing the state of the transmission to a state in which power can be transmitted is not satisfied. The hybrid drive device according to claim 1.

9. The apparatus according to claim 1, wherein the preparation control execution means further has a function of determining that a vehicle acceleration condition has been satisfied from a start switch for activating a system of the vehicle. 6. The hybrid drive device according to 1.

When the shift position selected to control the transmission is a non-drive position, it is determined that the transmission control conditions are not satisfied, and when a start switch that controls a vehicle system is turned on, 10. The hybrid drive device according to claim 1, wherein it is determined that an acceleration condition of the vehicle is satisfied.

A transmission control condition for setting the state of the transmission to a state in which power can be transmitted is not satisfied, and before the vehicle acceleration condition is satisfied, the apparatus further includes a standby unit that executes the preparation control. 7. The hybrid drive device according to claim 1, wherein the preparation control execution unit continues the preparation control executed by the standby unit.

The hybrid drive device according to claim 11, wherein the standby unit further has a function of executing the preparation control using mechanical energy of an elastic member.

The transmission includes a sun gear and a ring gear, a first pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear, a second pinion gear meshed with the first pinion gear, and a third pinion that rotates integrally with the second pinion gear. A pinion gear, a gear that meshes with the third pinion gear, a carrier that holds the first to third pinion gears so as to revolve, a first brake that restricts rotation of the gear, and rotation of the ring gear. A second brake that regulates the rotation of the vehicle, the carrier is connected to the first drive power source and the wheels, and the sun gear and the second drive power source are connected to each other. By engaging either the first brake or the second brake, the transmission can be in a state where power can be transmitted. The hybrid driving apparatus according to claim 11 or 12, characterized in.