JP2005313757A - Apparatus and method for controlling mode transition of hybrid car - Google Patents

Apparatus and method for controlling mode transition of hybrid car Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for controlling the mode transition of a hybrid car, which apparatus can reduce the engaging shock of a first clutch connecting an engine and a differential unit when the mode transition from an electric car running mode to a hybrid car running mode has been commanded. <P>SOLUTION: A hybrid car is provided with a differential unit connecting an input member from an engine E, an output member to a driving system, a first motor generator MG1, and a second motor generator MG2, and a hybrid transmission provided on one of two elements arranged inside the input and output elements described above. Further, the hybrid car is provided with such a means for controlling the mode transition that when the mode transition from the EV running mode to the HEV running mode has been commanded, the rotational speed Ne of the engine is controlled to be a specified rotational speed by controlling the rotational speed of the first motor generator MG1 in the state that an engine clutch EC and a motor generator clutch MGC are disengaged, and a series clutch SC is engaged, and when the rotational speed Ne of the engine has coincided with an input rational speed Ni of a hybrid transmission, the engine clutch EC is engaged. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、走行モードとして、モータジェネレータのみを駆動源とする電気自動車走行モードと、エンジンとモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車走行モードとを有するハイブリッド車のモード遷移制御装置およびモード遷移制御方法に関する。   The present invention relates to a mode transition control device and a mode transition control method for a hybrid vehicle having, as travel modes, an electric vehicle travel mode using only a motor generator as a drive source, and a hybrid vehicle travel mode using an engine and a motor generator as drive sources. About.

従来、共線図上に4つの入出力要素が配列される4要素2自由度の遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が知られていて、走行モードとして、モータジェネレータのみを駆動源とする電気自動車走行モードと、エンジンとモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車走行モードと、を有する(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−32808号公報
Conventionally, a four-element two-degree-of-freedom planetary gear mechanism in which four input / output elements are arranged on a collinear diagram is configured, and one of the two elements arranged on the inner side of the input / output elements is supplied from the engine. There is known a hybrid drive device in which an input is assigned to an output to the drive system on the other side, and a first motor generator and a second motor generator are connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively. In addition, the travel mode includes an electric vehicle travel mode using only the motor generator as a drive source, and a hybrid vehicle travel mode using the engine and the motor generator as drive sources (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-32808 A

しかしながら、上記従来のハイブリッド駆動装置において、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移指令が出た場合、制御精度が低いエンジン回転数制御を用いてエンジン回転数を所定回転数に制御し、エンジン回転数がほぼハイブリッド変速機入力回転数となったらエンジンクラッチを締結することで行われるため、エンジン回転数とハイブリッド変速機入力回転数とに回転数差を持ったままエンジンクラッチが締結されることになり、エンジンクラッチ締結時に回転数差を原因とするショックが発生してしまう、という問題がある。   However, in the above conventional hybrid drive device, when a mode transition command from the electric vehicle travel mode to the hybrid vehicle travel mode is issued, the engine speed is controlled to a predetermined speed using engine speed control with low control accuracy. Since the engine clutch is engaged when the engine speed is substantially equal to the input speed of the hybrid transmission, the engine clutch is engaged with a difference between the engine speed and the input speed of the hybrid transmission. Therefore, there is a problem that a shock due to the difference in the rotational speed occurs when the engine clutch is engaged.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移指令時、エンジンと差動装置とを連結する第1クラッチの締結ショックを確実に低減することができるハイブリッド車のモード遷移制御装置およびモード遷移制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and reliably reduces the engagement shock of the first clutch that connects the engine and the differential gear when a mode transition command is issued from the electric vehicle travel mode to the hybrid vehicle travel mode. An object of the present invention is to provide a mode transition control device and a mode transition control method for a hybrid vehicle that can be used.

上記目的を達成するため、本発明では、共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したハイブリッド変速機を備えたハイブリッド車において、
前記エンジンと差動装置のエンジンが割り当てられる要素との間に介装された第1クラッチと、前記エンジンと第1モータジェネレータとの間に介装された第2クラッチと、前記第1モータジェネレータと差動装置の第1モータジェネレータが割り当てられる要素との間に介装された第3クラッチと、を設け、
走行モードとして、第1クラッチを解放することで差動装置とエンジンとを切り離した電気自動車走行モードと、第1クラッチを締結することで差動装置とエンジンとを連結したハイブリッド車走行モードと、を有し、
前記電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移指令時、第1クラッチと第3クラッチを解放し第2クラッチを締結した状態で、第1モータジェネレータを回転数制御することによりエンジン回転数を所定回転数に制御し、エンジン回転数がハイブリッド変速機入力回転数に一致したら第1クラッチを締結するモード遷移制御手段を設けた。
In order to achieve the above object, the present invention has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on a collinear diagram, and two elements arranged inside the input / output elements. The input from the engine is assigned to one side, and the output member to the drive system is assigned to the other side, and the first motor generator and the second motor generator are connected to the two elements arranged on both outer sides of the inner elements, respectively. In a hybrid vehicle equipped with a hybrid transmission,
A first clutch interposed between the engine and an element to which the engine of the differential gear is assigned; a second clutch interposed between the engine and the first motor generator; and the first motor generator. And a third clutch interposed between the first motor generator of the differential and the element to which the first motor generator is assigned,
As a travel mode, an electric vehicle travel mode in which the differential device and the engine are separated by releasing the first clutch, a hybrid vehicle travel mode in which the differential device and the engine are coupled by engaging the first clutch, Have
At the time of mode transition command from the electric vehicle traveling mode to the hybrid vehicle traveling mode, the engine speed is controlled by controlling the rotational speed of the first motor generator with the first and third clutches released and the second clutch engaged. And a mode transition control means for engaging the first clutch when the engine speed matches the input speed of the hybrid transmission.

よって、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御装置にあっては、モード遷移制御手段において、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移指令時、第1クラッチと第3クラッチを解放し第2クラッチを締結した状態で、第1モータジェネレータを回転数制御することによりエンジン回転数を所定回転数に制御し、エンジン回転数がハイブリッド変速機入力回転数に一致したら第1クラッチが締結される。すなわち、エンジン回転数制御よりも制御精度が高い第1モータジェネレータによる回転数制御によりエンジン回転数を制御するようにしているため、ハイブリッド変速機入力回転数に対するエンジン回転数の一致性を高めることができる。この結果、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移指令時、エンジンと差動装置とを連結する第1クラッチの締結ショックを確実に低減することができる。   Thus, in the hybrid vehicle mode transition control device of the present invention, the mode transition control means releases the first clutch and the third clutch when the mode transition command from the electric vehicle traveling mode to the hybrid vehicle traveling mode is released. With the two clutches engaged, the engine speed is controlled to a predetermined value by controlling the number of revolutions of the first motor generator. When the engine speed matches the input speed of the hybrid transmission, the first clutch is engaged. . That is, since the engine speed is controlled by the speed control by the first motor generator having higher control accuracy than the engine speed control, the consistency of the engine speed with the input speed of the hybrid transmission can be improved. it can. As a result, when the mode transition command from the electric vehicle travel mode to the hybrid vehicle travel mode is issued, the engagement shock of the first clutch that connects the engine and the differential gear can be reliably reduced.

以下、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing a mode transition control device for a hybrid vehicle of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.

まず、ハイブリッド車の駆動系の構成を説明する。
図1は実施例1のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例1のハイブリッド車の駆動系は、図1に示すように、エンジンEと、第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)と、第2モータジェネレータMG2(モータジェネレータ)と、出力軸OUT(出力部材)と、これらの入出力要素E,MG1,MG2,OUTが連結される差動装置(第1遊星歯車PG1、第2遊星歯車PG2、第3遊星歯車PG3)を有するハイブリッド変速機と、を備えている。
First, the configuration of the drive system of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which the mode transition control device of Embodiment 1 is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle of the first embodiment includes an engine E, a first motor generator MG1 (generator), a second motor generator MG2 (motor generator), and an output shaft OUT (output member). And a hybrid transmission having differential devices (first planetary gear PG1, second planetary gear PG2, and third planetary gear PG3) to which these input / output elements E, MG1, MG2, and OUT are coupled. Yes.

そして、選択された走行モードに応じ後述する油圧制御装置5からの制御油圧により締結・解放が制御される摩擦締結要素としては、エンジンクラッチEC(第1クラッチ)と、シリーズクラッチSC(第2クラッチ)と、モータジェネレータクラッチMGC(第3クラッチ)と、ハイクラッチHCと、ローブレーキLBと、ハイローブレーキHLB(第1ブレーキ)と、を備えている。   The friction engagement elements whose engagement / release is controlled by the control hydraulic pressure from the hydraulic control device 5 described later according to the selected travel mode include an engine clutch EC (first clutch) and a series clutch SC (second clutch). ), A motor generator clutch MGC (third clutch), a high clutch HC, a low brake LB, and a high / low brake HLB (first brake).

前記エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度などが制御される。   The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the opening degree of a throttle valve and the like are controlled based on a control command from an engine controller 1 described later.

前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2は、永久磁石を埋設したロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータと、を有する同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、インバータ3により作り出された三相交流をそれぞれのステータコイルに印加することにより独立に制御される。   The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators having a rotor in which permanent magnets are embedded and a stator around which a stator coil is wound. Based on this, the three-phase alternating current generated by the inverter 3 is independently controlled by applying it to each stator coil.

前記差動装置としての第1遊星歯車PG1と第2遊星歯車PG2と第3遊星歯車PG3は、何れも2自由度3要素のシングルピニオン型遊星歯車である。前記第1遊星歯車PG1は、第1サンギヤS1と、第1ピニオンP1を支持する第1ピニオンキャリアPC1と、第1ピニオンP1に噛み合う第1リングギヤR1と、によって構成されている。前記第2遊星歯車PG2は、第2サンギヤS2と、第2ピニオンP2を支持する第2ピニオンキャリアPC2と、第2ピニオンP2に噛み合う第2リングギヤR2と、によって構成されている。前記第3遊星歯車PG3は、第3サンギヤS3と、第3ピニオンP3を支持する第3ピニオンキャリアPC3と、第3ピニオンP3に噛み合う第3リングギヤR3と、によって構成されている。   The first planetary gear PG1, the second planetary gear PG2, and the third planetary gear PG3 serving as the differential devices are all single-pinion type planetary gears having two degrees of freedom. The first planetary gear PG1 includes a first sun gear S1, a first pinion carrier PC1 that supports the first pinion P1, and a first ring gear R1 that meshes with the first pinion P1. The second planetary gear PG2 includes a second sun gear S2, a second pinion carrier PC2 that supports the second pinion P2, and a second ring gear R2 that meshes with the second pinion P2. The third planetary gear PG3 includes a third sun gear S3, a third pinion carrier PC3 that supports the third pinion P3, and a third ring gear R3 that meshes with the third pinion P3.

前記第1サンギヤS1と前記第2サンギヤS2とは第1回転メンバM1により直結され、前記第1リングギヤR1と第3サンギヤS3とは第2回転メンバM2により直結され、前記第2ピニオンキャリアPC2と前記第3リングギヤR3とは第3回転メンバM3により直結される。したがって、3組の遊星歯車PG1,PG2,PG3は、第1回転メンバM1と第2回転メンバM2と第3回転メンバM3と第1ピニオンキャリアPC1と第2リングギヤR2と第3ピニオンキャリアPC3との6つの回転要素を有する。   The first sun gear S1 and the second sun gear S2 are directly connected by a first rotating member M1, the first ring gear R1 and the third sun gear S3 are directly connected by a second rotating member M2, and the second pinion carrier PC2 The third ring gear R3 is directly connected by a third rotating member M3. Accordingly, the three planetary gears PG1, PG2, and PG3 include the first rotating member M1, the second rotating member M2, the third rotating member M3, the first pinion carrier PC1, the second ring gear R2, and the third pinion carrier PC3. It has 6 rotating elements.

前記差動装置の6つの回転要素に対する動力源E,MG1,MG2と出力軸OUTと各係合要素LB,HC,HLB,EC,SC,MGCの連結関係について説明する。
前記第1回転メンバM1(S1,S2)には、第2モータジェネレータMG2が連結されている。
前記第2回転メンバM2(R1,R3)には、入出力要素の何れにも連結されていない。
前記第3回転メンバM3(PC2,R3)には、エンジンクラッチECを介してエンジンEが連結されている。
前記第1ピニオンキャリアPC1には、ハイクラッチHCを介して第2モータジェネレータMG2が連結されている。また、ローブレーキLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第2リングギヤR2には、モータジェネレータクラッチMGCを介して第1モータジェネレータMG1が連結されている。また、ハイローブレーキHLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第3ピニオンキャリアPC3には、出力軸OUTが連結されている。なお、出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
さらに、前記エンジンEと第1モータジェネレータMG1とは、シリーズクラッチSCを介して連結されている。
The connection relationship between the power sources E, MG1, MG2, the output shaft OUT, and the respective engaging elements LB, HC, HLB, EC, SC, MGC for the six rotating elements of the differential device will be described.
A second motor generator MG2 is connected to the first rotating member M1 (S1, S2).
The second rotating member M2 (R1, R3) is not connected to any input / output element.
An engine E is connected to the third rotating member M3 (PC2, R3) via an engine clutch EC.
A second motor generator MG2 is connected to the first pinion carrier PC1 via a high clutch HC. Further, it is connected to the transmission case TC via a low brake LB.
A first motor generator MG1 is connected to the second ring gear R2 via a motor generator clutch MGC. Further, it is connected to the transmission case TC via a high / low brake HLB.
An output shaft OUT is connected to the third pinion carrier PC3. A driving force is transmitted from the output shaft OUT to the left and right driving wheels via a propeller shaft, a differential, and a drive shaft (not shown).
Furthermore, the engine E and the first motor generator MG1 are connected via a series clutch SC.

上記連結関係により、図2に示す共線図上において、第1モータジェネレータMG1(R2)、エンジンE(PC2,R3)、出力軸OUT(PC3)、第2モータジェネレータMG2(S1,S2)の順に配列され、遊星歯車列の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル(第1遊星歯車PG1のレバー(1)、第2遊星歯車PG2のレバー(2)、第3遊星歯車PG3のレバー(3))を導入することができる。ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数(回転速度)をとり、横軸にリングギヤ、キャリア、サンギヤ等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤとリングギヤの歯数比に基づく共線図レバー比(α、β、δ)になるように配置したものである。   Due to the above connection relationship, the first motor generator MG1 (R2), the engine E (PC2, R3), the output shaft OUT (PC3), and the second motor generator MG2 (S1, S2) on the alignment chart shown in FIG. A rigid lever model that is arranged in order and can easily express the dynamic operation of the planetary gear train (the first planetary gear PG1 lever (1), the second planetary gear PG2 lever (2), the third planetary gear PG3 lever) (3)) can be introduced. Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear, Take the number of rotations (rotation speed) of the rotating elements, take each rotating element such as ring gear, carrier, sun gear, etc. on the horizontal axis, and set the interval between each rotating element to the collinear lever ratio (α , Β, δ).

前記ローブレーキLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図6の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸より外側位置に配置され、図2及び図3の共線図に示すように、締結によりロー側変速比を分担する「ローギヤ固定モード」と「ロー側無段変速モード」を実現する。   The low brake LB is a multi-plate friction brake that is fastened by hydraulic pressure, and is disposed on the outer side of the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIG. As shown in the diagram, the "low gear fixed mode" and the "low side continuously variable transmission mode" that share the low gear ratio are realized by fastening.

前記ハイクラッチHCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図6の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸と一致する位置に配置され、図2及び図3の共線図に示すように、締結によりハイ側変速比を分担する「2速固定モード」と「ハイ側無段変速モード」と「ハイギヤ固定モード」を実現する。   The high clutch HC is a multi-plate friction clutch that is fastened by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIG. As shown in the nomograph, the “two-speed fixed mode”, the “high-side continuously variable transmission mode”, and the “high gear fixed mode” that share the high-side gear ratio by the engagement are realized.

前記ハイローブレーキHLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図6の共線図上において、第1モータジェネレータMG1の回転速度軸と一致する位置に配置され、図2及び図3の共線図に示すように、ローブレーキLBと共に締結することにより変速比をアンダードライブ側の「ローギヤ固定モード」とし、ハイクラッチHCと共に締結することにより変速比をオーバードライブ側の「ハイギヤ固定モード」とする。   The high / low brake HLB is a multi-plate friction brake fastened by hydraulic pressure, and is arranged at a position coincident with the rotational speed axis of the first motor generator MG1 on the alignment chart of FIG. As shown in the nomograph, the gear ratio is set to the "low gear fixing mode" on the underdrive side by engaging with the low brake LB, and the "high gear fixing mode" on the overdrive side by engaging with the high clutch HC. And

前記エンジンクラッチECは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図6の共線図上において、エンジンEとの回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりエンジンEの回転とトルクを、エンジン入力回転要素である第3回転メンバM3(PC2,R3)に入力する。   The engine clutch EC is a multi-plate friction clutch that is engaged by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the engine E on the alignment chart of FIG. Is input to the third rotation member M3 (PC2, R3) which is an engine input rotation element.

前記シリーズクラッチSCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図6の共線図上において、エンジンEと第1モータジェネレータMG1とを連結する位置に配置され、締結によりエンジンEと第1モータジェネレータMG1とを連結する。   The series clutch SC is a multi-plate friction clutch that is fastened by hydraulic pressure, and is arranged at a position where the engine E and the first motor generator MG1 are connected on the alignment chart of FIG. 1 Motor generator MG1 is connected.

前記モータジェネレータクラッチMGCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図6の共線図上において、第1モータジェネレータMG1と第2リングギヤR2を連結する位置に配置され、第1モータジェネレータMG1と第2リングギヤR2との締結解除を行う。   The motor generator clutch MGC is a multi-plate friction clutch that is fastened by hydraulic pressure, and is disposed at a position connecting the first motor generator MG1 and the second ring gear R2 on the alignment chart of FIG. Release the engagement between MG1 and the second ring gear R2.

次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例1におけるハイブリッド車の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、油圧制御装置5と、統合コントローラ6と、アクセル開度センサ7と、車速センサ8と、エンジン回転数センサ9と、第1モータジェネレータ回転数センサ10と、第2モータジェネレータ回転数センサ11と、第3リングギヤ回転数センサ12と、第2リングギヤ回転数センサ13と、を有して構成されている。
Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a hydraulic control device 5, an integrated controller 6, and an accelerator opening. Sensor 7, vehicle speed sensor 8, engine speed sensor 9, first motor generator speed sensor 10, second motor generator speed sensor 11, third ring gear speed sensor 12, and second ring gear speed And a sensor 13.

前記エンジンコントローラ1は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ6からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne,Te)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。   The engine controller 1 responds to an engine operating point (Ne) according to a target engine torque command or the like from an integrated controller 6 that inputs an accelerator opening AP from an accelerator opening sensor 7 and an engine speed Ne from an engine speed sensor 9. , Te), for example, is output to a throttle valve actuator (not shown).

前記モータコントローラ2は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ10、11からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ6からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第1モータジェネレータMG1のモータ動作点(N1,T1)と、第2モータジェネレータMG2のモータ動作点(N2,T2)と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ3へ出力する。なお、このモータコントローラ2からは、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ6に対して出力される。   The motor controller 2 responds to a target motor generator torque command from the integrated controller 6 that inputs motor generator rotation speeds N1 and N2 from both motor generator rotation speed sensors 10 and 11 by a resolver, and the motor of the first motor generator MG1. A command for independently controlling the operating point (N1, T1) and the motor operating point (N2, T2) of the second motor generator MG2 is output to the inverter 3. The motor controller 2 outputs information on the battery S.O.C representing the state of charge of the battery 4 to the integrated controller 6.

前記インバータ3は、前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2との各ステータコイルに接続され、モータコントローラ2からの指令により独立した3相交流を作り出す。このインバータ3には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ4が接続されている。   The inverter 3 is connected to the respective stator coils of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and generates an independent three-phase alternating current according to a command from the motor controller 2. The inverter 3 is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration.

前記油圧制御装置5は、統合コントローラ6からの油圧指令に基づいて、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、エンジンクラッチECと、シリーズクラッチSCと、モータジェネレータクラッチMGCの締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。   Based on the hydraulic pressure command from the integrated controller 6, the hydraulic pressure control device 5 engages the hydraulic pressure of the low brake LB, the high clutch HC, the high / low brake HLB, the engine clutch EC, the series clutch SC, and the motor generator clutch MGC. Control and release hydraulic control. The engagement hydraulic pressure control and the release hydraulic pressure control include a half-clutch control based on a slip engagement control and a slip release control.

前記統合コントローラ6は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APと、車速センサ8からの車速VSPと、エンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neと、第1モータジェネレータ回転数センサ10からの第1モータジェネレータ回転数N1と、第2モータジェネレータ回転数センサ11からの第2モータジェネレータ回転数N2と、第3リングギヤ回転数センサ12からのハイブリッド変速機入力回転数Ni等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ1、モータコントローラ2、油圧制御装置5に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。   The integrated controller 6 includes an accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7, a vehicle speed VSP from the vehicle speed sensor 8, an engine speed Ne from the engine speed sensor 9, and a first motor generator speed sensor 10. Information such as the first motor generator rotational speed N1, the second motor generator rotational speed N2 from the second motor generator rotational speed sensor 11, and the hybrid transmission input rotational speed Ni from the third ring gear rotational speed sensor 12. Then, a predetermined calculation process is performed. Then, a control command is output to the engine controller 1, the motor controller 2, and the hydraulic control device 5 according to the calculation processing result.

なお、統合コントローラ6とエンジンコントローラ1、および、統合コントローラ6とモータコントローラ2とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線14、15により接続されている。   The integrated controller 6 and the engine controller 1 and the integrated controller 6 and the motor controller 2 are connected by bidirectional communication lines 14 and 15 for information exchange, respectively.

次に、ハイブリッド車の走行モードについて説明する。
走行モードとしては、ローギヤ固定モード(以下、「Lowモード」という。)と、ロー側無段変速モード(以下、「Low-iVTモード」という。)と、2速固定モード(以下、「2ndモード」という。)と、ハイ側無段変速モード(以下、「High-iVTモード」という。)と、ハイギヤ固定モード(以下、「Highモード」という。)と、の5つの走行モードを有する。
Next, the travel mode of the hybrid vehicle will be described.
The driving mode includes a low gear fixed mode (hereinafter referred to as “Low mode”), a low-side continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “Low-iVT mode”), and a two-speed fixed mode (hereinafter referred to as “2nd mode”). ), A high-side continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “High-iVT mode”), and a high gear fixed mode (hereinafter referred to as “High mode”).

前記5つの走行モードについては、エンジンEを用いないで両モータージェネレータMG1,MG2のみで走行する電気自動車モード(以下、「EVモード」という。)と、エンジンEと両モータージェネレータMG1,MG2を用いて走行するハイブリッド車モード(以下、「HEVモード」という。)とに分けられる。   Regarding the five driving modes, an electric vehicle mode (hereinafter referred to as “EV mode”) in which only the motor generators MG1 and MG2 are driven without using the engine E, and an engine E and both motor generators MG1 and MG2 are used. And a hybrid vehicle mode (hereinafter referred to as “HEV mode”).

よって、図2(EVモード関連の5つの走行モード)及び図3(HEVモード関連の5つの走行モード)に示すように、「EVモード」と「HEVモード」とを合わせると「10の走行モード」が実現されることになる。
ここで、図2(a)は「EV-Lowモード」の共線図、図2(b)は「EV-Low-iVTモード」の共線図、図2(c)は「EV-2ndモード」の共線図、図2(d)は「EV-High-iVTモード」の共線図、図2(e)は「EV-Highモード」の共線図である。また、図3(a)は「HEV-Lowモード」の共線図、図3(b)は「HEV-Low-iVTモード」の共線図、図3(c)は「HEV-2ndモード」の共線図、図3(d)は「HEV-High-iVTモード」の共線図、図3(e)は「HEV-Highモード」の共線図である。
Therefore, as shown in FIG. 2 (five driving modes related to EV mode) and FIG. 3 (five driving modes related to HEV mode), the combination of “EV mode” and “HEV mode” is “10 driving modes”. Will be realized.
Here, Fig. 2 (a) is an alignment chart of "EV-Low mode", Fig. 2 (b) is an alignment chart of "EV-Low-iVT mode", and Fig. 2 (c) is "EV-2nd mode". 2D is an alignment chart of “EV-High-iVT mode”, and FIG. 2E is an alignment chart of “EV-High mode”. Fig. 3 (a) is a nomogram for "HEV-Low mode", Fig. 3 (b) is a nomogram for "HEV-Low-iVT mode", and Fig. 3 (c) is "HEV-2nd mode". FIG. 3D is a collinear diagram of “HEV-High-iVT mode”, and FIG. 3E is a collinear diagram of “HEV-High mode”.

前記「Lowモード」は、図2(a)及び図3(a)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるローギヤ固定モードである。   In the “Low mode”, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (a) and FIG. 3 (a), the low brake LB is engaged, the high clutch HC is released, the high / low brake HLB is engaged, This is a low gear fixed mode obtained by releasing the SC and engaging the motor generator clutch MGC.

前記「Low-iVTモード」は、図2(b)及び図3(b)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるロー側無段変速モードである。   In the “Low-iVT mode”, the low brake LB is engaged, the high clutch HC is released, the high / low brake HLB is released, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (b) and FIG. 3 (b). This is a low-side continuously variable transmission mode obtained by releasing the series clutch SC and engaging the motor generator clutch MGC.

前記「2ndモード」は、図2(c)及び図3(c)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られる2速固定モードである。   As shown in the collinear diagram of Fig. 2 (c) and Fig. 3 (c), the "2nd mode" is used to engage the low brake LB, engage the high clutch HC, release the high / low brake HLB, This is a two-speed fixed mode obtained by releasing the SC and engaging the motor generator clutch MGC.

前記「High-iVTモード」は、図2(d)及び図3(d)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるハイ側無段変速モードである。   In the “High-iVT mode”, the low brake LB is released, the high clutch HC is engaged, the high / low brake HLB is released, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (d) and FIG. 3 (d). This is a high-side continuously variable transmission mode obtained by releasing the series clutch SC and engaging the motor generator clutch MGC.

前記「Highモード」は、図2(e)及び図3(e)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるハイギヤ固定モードである。   In the “High mode”, as shown in the collinear diagram of FIGS. 2 (e) and 3 (e), the low brake LB is released, the high clutch HC is engaged, the high / low brake HLB is engaged, and the series clutch is engaged. This is a high gear fixed mode obtained by releasing the SC and engaging the motor generator clutch MGC.

そして、前記「10の走行モード」のモード遷移制御は、統合コントローラ6により行われる。すなわち、統合コントローラ6には、要求駆動力Fdrv(アクセル開度APにより求められる。)と車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、例えば、図4に示すような前記「10の走行モード」を割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両走行時等においては、要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cの各検出値により走行モードマップが検索され、要求駆動力Fdrvと車速VSPにより決まる車両動作点やバッテリ充電量に応じた最適な走行モードが選択される。なお、図4は三次元走行モードマップをバッテリS.O.Cが充分な容量域のある値で切り取ることにより、要求駆動力Fdrvと車速VSPとの二次元によりあらわした走行モードマップの一例である。   Then, the mode transition control of the “10 travel modes” is performed by the integrated controller 6. That is, the integrated controller 6 is provided with the “10 travel modes” as shown in FIG. 4, for example, in a three-dimensional space by the required driving force Fdrv (determined by the accelerator opening AP), the vehicle speed VSP, and the battery SOC. The allocated travel mode map is set in advance. When the vehicle travels, the travel mode map is searched based on the detected values of the required driving force Fdrv, the vehicle speed VSP, and the battery SOC, and is determined by the required driving force Fdrv and the vehicle speed VSP. The optimum travel mode is selected according to the vehicle operating point and the battery charge amount. FIG. 4 is an example of a travel mode map that is represented in two dimensions by the required driving force Fdrv and the vehicle speed VSP by cutting out the three-dimensional travel mode map at a value with a sufficient capacity range of the battery S.O.C.

さらに、シリーズクラッチSCとモータジェネレータクラッチMGCを採用したことに伴い、上記「10の走行モード」に加え、図5に示すように、発進時等で選択されるシリーズローギヤ固定モード(以下、「S-Lowモード」という。)が追加される。この「S-Lowモード」は、ローブレーキLBとハイローブレーキHLBを締結し、エンジンクラッチECとハイクラッチHCとモータジェネレータクラッチMGCを解放し、シリーズクラッチSCを締結することで得られる。   Further, as a result of employing the series clutch SC and the motor generator clutch MGC, in addition to the above “10 driving modes”, as shown in FIG. 5, a series low gear fixing mode (hereinafter referred to as “S -Low mode ") is added. This “S-Low mode” is obtained by engaging the low brake LB and the high / low brake HLB, releasing the engine clutch EC, the high clutch HC and the motor generator clutch MGC, and engaging the series clutch SC.

つまり、上記「10の走行モード」はパラレル型ハイブリッド車としての走行モードであるが、シリーズローギヤ固定モードである「S-Lowモード」については、図6に示すように、エンジンEと第1モータジェネレータMG1とを共線図から切り離し、エンジンEにより第1モータジェネレータMG1を駆動して発電し、該第1モータジェネレータMG1による発電電力を受け入れて充電するバッテリ4と、該バッテリ4の充電電力を用いて第2モータジェネレータMG2を駆動するというシリーズ型ハイブリッド車としての走行モードということができる。なお、「S-Lowモード」が請求項の第1走行モードに対応し、「HEV-Lowモード」が請求項の第2走行モードに対応し、「HEV-Low-iVTモード」が請求項の第3走行モードに対応する。   That is, the “10 travel mode” is a travel mode as a parallel type hybrid vehicle, but the “S-Low mode” which is the series low gear fixed mode is the engine E and the first motor as shown in FIG. The generator MG1 is disconnected from the nomograph, the first motor generator MG1 is driven by the engine E to generate electric power, the electric power generated by the first motor generator MG1 is received and charged, and the charging electric power of the battery 4 is It can be said that this is a travel mode as a series type hybrid vehicle in which the second motor generator MG2 is driven. The “S-Low mode” corresponds to the first driving mode of the claims, the “HEV-Low mode” corresponds to the second driving mode of the claims, and the “HEV-Low-iVT mode” corresponds to the claims. This corresponds to the third travel mode.

前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「HEVモード」との間においてモード遷移を行う場合には、図5に示すように、エンジンEの始動・停止と、エンジンクラッチECを締結・解放する制御が実行される。また、「EVモード」の5つのモード間でのモード遷移や「HEVモード」の5つのモード間でのモード遷移を行う場合には、図5に示すON/OFF作動表にしたがって行われる。   When the mode transition is performed between the “EV mode” and the “HEV mode” by selecting the travel mode map, as shown in FIG. 5, the engine E is started and stopped, and the engine clutch EC is engaged. Control to release is executed. Further, when mode transition between the five modes of the “EV mode” and mode transition between the five modes of the “HEV mode” are performed, they are performed according to the ON / OFF operation table shown in FIG.

これらのモード遷移制御のうち、例えば、エンジンEの始動・停止とクラッチやブレーキの締結・解放が同時に必要な場合や、複数のクラッチやブレーキの締結・解放が必要な場合や、エンジンEの始動・停止またはクラッチやブレーキの締結・解放に先行してモータジェネレータ回転数制御が必要な場合等においては、予め決められた手順にしたがったシーケンス制御により行われる。   Among these mode transition controls, for example, when engine E start / stop and clutch / brake engagement / release are required at the same time, when multiple clutches / brake engagement / release are required, engine E start When the motor generator rotational speed control is required prior to stopping or engaging / disengaging of the clutch or brake, the sequence control is performed according to a predetermined procedure.

次に、作用を説明する。   Next, the operation will be described.

[モード遷移制御処理]
図7は統合コントローラ6にて実行されるモード遷移制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(モード遷移制御手段)。なお、モード番号=1は「S-Lowモード」、モード番号=2は「HEV-Lowモード」、モード番号=3は「HEV-Low-iVTモード」である。
[Mode transition control processing]
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the mode transition control process executed by the integrated controller 6, and each step will be described below (mode transition control means). It should be noted that mode number = 1 is “S-Low mode”, mode number = 2 is “HEV-Low mode”, and mode number = 3 is “HEV-Low-iVT mode”.

ステップS1では、各クラッチ・ブレーキの断続状態から現在選択されている走行モードがモード番号1(「S-Lowモード」)か否かが判定され、YESの場合はステップS2へ移行し、NOの場合はリターンへ移行する。   In step S1, it is determined whether or not the currently selected travel mode is the mode number 1 ("S-Low mode") from the intermittent state of each clutch / brake. If YES, the process proceeds to step S2 and NO. If so, move on to return.

ステップS2では、ステップS1にて「S-Lowモード」の選択時であるとの判定に基づき、「遷移先モード」のモード番号が、モード番号=2(「HEV-Lowモード」)またはモード番号=3(「HEV-Low-iVTモード」)か否かを判定し、YESの場合はステップS3へ移行し、NOの場合はリターンへ移行する。
ここで、「遷移先モード」は、車速VSP、要求駆動力Fdrv、バッテリS.O.Cと走行モードマップに基づいて現在のあるべき走行モードを選択し、この選択した走行モードとする。この「遷移先モード」が現在選択されている走行モードと異なる場合であって、「遷移先モード」のモード番号が、モード番号=2またはモード番号=3の場合は、ステップS3へ進みモード遷移制御を行う。
In step S2, on the basis of the determination that “S-Low mode” is selected in step S1, the mode number of “transition destination mode” is mode number = 2 (“HEV-Low mode”) or mode number. = 3 (“HEV-Low-iVT mode”) is determined. If YES, the process proceeds to step S3. If NO, the process proceeds to return.
Here, the “transition destination mode” selects the current driving mode based on the vehicle speed VSP, the required driving force Fdrv, the battery SOC, and the driving mode map, and sets the selected driving mode. If the “transition destination mode” is different from the currently selected travel mode, and the mode number of the “transition destination mode” is mode number = 2 or mode number = 3, the process proceeds to step S3 and mode transition is made. Take control.

ステップS3では、ステップS2において「遷移先モード」のモード番号が2または3であるとの判定に基づき、第1モータジェネレータMG1を回転数制御することにより、エンジン回転数Neがハイブリッド変速機入力回転数Niと一致するように制御し、ステップS4へ移行する。
すなわち、このステップS3では、エンジンクラッチECの締結準備制御として、エンジン回転数Neとハイブリッド変速機入力回転数Niとを合わせておく。ここでは、ハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neが、共に回転数目標値Ne1を目指すように変速する。ただし、回転数目標値Ne1は、エンジン起動可能回転数(エンジンEが停止してしまうことのない回転数)以上であることとする。また、回転数目標値Ne1近傍において、ハイブリッド変速機入力回転数Niに関しては、第2モータジェネレータMG2により回転数制御し、エンジン回転数Neに関しては、シリーズクラッチSCにより締結されている第1モータジェネレータMG2により回転数制御する。これにより、ハイブリッド変速機入力回転数Niおよびエンジン回転数Neが目標回転数Ne1に精度良く追従することが可能となる。
In step S3, based on the determination in step S2 that the mode number of the “transition destination mode” is 2 or 3, the first motor generator MG1 is controlled to rotate so that the engine rotational speed Ne is the hybrid transmission input rotational speed. Control is performed so as to match the number Ni, and the process proceeds to step S4.
That is, in this step S3, the engine rotational speed Ne and the hybrid transmission input rotational speed Ni are matched as the engine clutch EC engagement preparation control. Here, the speed is changed so that the hybrid transmission input rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne both aim at the rotational speed target value Ne1. However, the rotational speed target value Ne1 is assumed to be equal to or higher than the engine startable rotational speed (the rotational speed at which the engine E does not stop). In the vicinity of the rotational speed target value Ne1, the hybrid motor input rotational speed Ni is controlled by the second motor generator MG2, and the engine rotational speed Ne is fastened by the series clutch SC. Rotational speed is controlled by MG2. As a result, the hybrid transmission input rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne can accurately follow the target rotational speed Ne1.

ステップS4では、ステップS3における変速制御及び回転数制御に基づいて、ハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neとが、共に回転数目標値Ne1に一致したかどうかを判定する。一致した場合には、エンジンクラッチECの締結準備が完了したとして、ステップS5へ移行する。一致しない場合には、ステップS3へ戻り、ハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neとが、共に回転数目標値Ne1に一致するように制御を繰り返す。   In step S4, based on the shift control and the rotational speed control in step S3, it is determined whether or not both the hybrid transmission input rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne coincide with the rotational speed target value Ne1. If they match, it is determined that preparation for fastening the engine clutch EC is completed, and the process proceeds to step S5. If not, the process returns to step S3, and the control is repeated so that the hybrid transmission input rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne coincide with the rotational speed target value Ne1.

ステップS5では、ステップS4にてN1=Ne=Ne1との判定に基づき、再度、「遷移先モード」のモード番号が、モード番号=2(「HEV-Lowモード」)またはモード番号=3(「HEV-Low-iVTモード」)か否かを判定し、YESの場合はステップS6へ移行し、NOの場合はステップS14へ移行する。
すなわち、クラッチの締結・解放回数を少なくするため、ステップS2と同様の「遷移先モード」のモード番号の確認を行う。
In step S5, based on the determination that N1 = Ne = Ne1 in step S4, the mode number of the “transition destination mode” is set to mode number = 2 (“HEV-Low mode”) or mode number = 3 (“ HEV-Low-iVT mode ") is determined. If YES, the process proceeds to step S6. If NO, the process proceeds to step S14.
That is, in order to reduce the number of times the clutch is engaged / released, the mode number of the “transition destination mode” is confirmed as in step S2.

ステップS6では、ステップS5において「遷移先モード」のモード番号が2または3であるとの判定に基づき、「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」または「HEV-Low-iVTモード」へモード遷移するためにエンジンクラッチECを締結し、ステップS7へ移行する。   In step S6, from “S-Low mode” to “HEV-Low mode” or “HEV-Low-iVT mode” based on the determination that the mode number of “transition destination mode” is 2 or 3 in step S5. The engine clutch EC is engaged to change the mode, and the process proceeds to step S7.

ステップS7では、ステップS6におけるエンジンクラッチECの締結に引き続き、S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」または「HEV-Low-iVTモード」へモード遷移するためにシリーズクラッチSCを解放し、ステップS8へ移行する。   In step S7, following the engagement of the engine clutch EC in step S6, the series clutch SC is released to change the mode from “S-Low mode” to “HEV-Low mode” or “HEV-Low-iVT mode”. The process proceeds to S8.

ステップS8では、ステップS7におけるシリーズクラッチSCの解放に引き続き、S-Lowモード」からのモード遷移先が「HEV-Low-iVTモード」であるか否かを判定し、モード遷移先が「HEV-Low-iVTモード」である場合はステップS9へ移行し、モード遷移先が「HEV-Lowモード」である場合はステップS15へ移行する。   In step S8, following the release of the series clutch SC in step S7, it is determined whether or not the mode transition destination from the “S-Low mode” is the “HEV-Low-iVT mode”, and the mode transition destination is “HEV- If it is “Low-iVT mode”, the process proceeds to step S9. If the mode transition destination is “HEV-Low mode”, the process proceeds to step S15.

ステップS9では、ステップS8においてモード遷移先が「HEV-Low-iVTモード」であるとの判定に基づき、「HEV-Low-iVTモード」へモード遷移するためにハイローブレーキHLBを解放し、ステップS10へ移行する。   In step S9, based on the determination that the mode transition destination is the “HEV-Low-iVT mode” in step S8, the high / low brake HLB is released in order to change the mode to the “HEV-Low-iVT mode”. Migrate to

ステップS10では、ステップS9におけるハイローブレーキHLBの解放に引き続き、第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とエンジンEを、モード遷移先である「HEV-Low-iVTモード」での目標回転数に向けて変速し、ステップS11へ移行する。
ここで、「HEV-Low-iVTモード」での目標回転数は、車速VSP、要求駆動力Fdrv、バッテリS.O.Cを基に演算される目標駆動力を実現するように、エネルギー効率を考慮して演算された結果である。
In step S10, following the release of the high / low brake HLB in step S9, the first motor generator MG1, the second motor generator MG2, and the engine E are set to the target rotational speed in the “HEV-Low-iVT mode” that is the mode transition destination. The speed is changed toward step S11.
Here, the target rotational speed in the “HEV-Low-iVT mode” is calculated in consideration of energy efficiency so as to achieve the target driving force calculated based on the vehicle speed VSP, the required driving force Fdrv, and the battery SOC. Is the result.

ステップS11では、ステップS10における「HEV-Low-iVTモード」での目標回転数に向けた変速制御に引き続き、第1モータジェネレータ回転数N1と、モータジェネレータクラッチMGCを介した第2リングギヤ回転数NR1とが一致しているかどうかを判定し、YESの場合にはステップS12へ移行し、NOの場合はステップS10へ戻って再度、「HEV-Low-iVTモード」での目標回転数に向けた変速制御を行う。   In step S11, following the shift control toward the target rotation speed in the “HEV-Low-iVT mode” in step S10, the first motor generator rotation speed N1 and the second ring gear rotation speed NR1 via the motor generator clutch MGC are performed. If YES, the process proceeds to step S12. If NO, the process returns to step S10, and the gear shift toward the target speed in the “HEV-Low-iVT mode” is performed again. Take control.

ステップS12では、ステップS11での第1モータジェネレータ回転数N1と第2リングギヤ回転数NR1とが一致しているとの判定に基づき、モータジェネレータクラッチMGCを締結し、ステップS13へ移行する。   In step S12, based on the determination that the first motor generator rotational speed N1 and the second ring gear rotational speed NR1 match in step S11, the motor generator clutch MGC is engaged, and the process proceeds to step S13.

ステップS13では、ステップS12においてモータジェネレータクラッチMGCが締結されたことを受けて、「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移が完了したとして、現在のモード番号を1から3に書き換え、リターンへ移行する。   In step S13, in response to the engagement of the motor generator clutch MGC in step S12, assuming that the mode transition to the “HEV-Low-iVT mode” is completed, the current mode number is rewritten from 1 to 3, and the process returns. Transition.

ステップS14では、ステップS5でのモード遷移を行わないとの判定を受けて、モード遷移制御を終了し、「S-Lowモード」での通常制御に戻り、リターンへ移行する。
すなわち、「S-Lowモード」での通常制御では、車速VSP、要求駆動力Fdrv、バッテリS.O.Cを基に演算される目標駆動力を実現するように、エネルギー効率を考慮して演算された目標回転数・目標駆動トルクを実現するように、エンジンEと第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とを制御する。
In step S14, in response to the determination that the mode transition in step S5 is not performed, the mode transition control is terminated, the control returns to the normal control in the “S-Low mode”, and the process proceeds to return.
In other words, in the normal control in the “S-Low mode”, the target rotation calculated in consideration of energy efficiency so as to realize the target driving force calculated based on the vehicle speed VSP, the required driving force Fdrv, and the battery SOC. The engine E, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 are controlled so as to realize the number / target drive torque.

ステップS15では、ステップS8においてモード遷移先が「HEV-Lowモード」であるとの判定に基づき、「HEV-Lowモード」へモード遷移を開始するために第1モータジェネレータMG1の目標回転数をゼロとし、第1モータジェネレータ回転数N1がゼロとなるように変速制御し、ステップS16へ移行する。   In step S15, based on the determination in step S8 that the mode transition destination is the “HEV-Low mode”, the target rotational speed of the first motor generator MG1 is set to zero in order to start the mode transition to the “HEV-Low mode”. And shift control is performed so that the first motor generator rotational speed N1 becomes zero, and the process proceeds to step S16.

ステップS16では、ステップS14での第1モータジェネレータMG1の目標回転数をゼロに設定したことに基づき、第1モータジェネレータ回転数N1がN1=0か否かを判定し、YESの場合はステップS17へ移行し、NOの場合はステップS15へ戻り、再度、第1モータジェネレータ回転数N1がゼロとなるように変速制御する。   In step S16, it is determined whether or not the first motor generator rotational speed N1 is N1 = 0 based on setting the target rotational speed of the first motor generator MG1 in step S14 to zero. If YES, step S17 is performed. If NO, the process returns to step S15, and shift control is performed again so that the first motor generator rotational speed N1 becomes zero again.

ステップS17では、ステップS16でのN1=0との判定に基づき、モータジェネレータクラッチMGCを締結し、ステップS18へ移行する。   In step S17, based on the determination that N1 = 0 in step S16, the motor generator clutch MGC is engaged, and the process proceeds to step S18.

ステップS18では、ステップS17においてモータジェネレータクラッチMGCが締結されたことを受けて、「HEV-Lowモード」へのモード遷移が完了したとして、現在のモード番号を1から2に書き換え、リターンへ移行する。   In step S18, in response to the engagement of the motor generator clutch MGC in step S17, assuming that the mode transition to the “HEV-Low mode” is completed, the current mode number is rewritten from 1 to 2, and the process proceeds to return. .

[EV走行モードからHEV走行モードへのモード遷移に関する課題]
実施例1に示すようなハイブリッド変速機を搭載したハイブリッド車において、EV走行モードである「S-Lowモード」を選択した状態から、統合コントローラがHEV走行モードである「HEV-Low-iVTモード」へモード遷移することを選択した場合、一般的に行われるモード遷移制御では、クラッチ・ブレーキ締結時のショックを考慮し、「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」を経由し、「HEV-Low-iVTモード」へモード遷移するように制御される。
[Problems regarding mode transition from EV drive mode to HEV drive mode]
In the hybrid vehicle equipped with the hybrid transmission as shown in the first embodiment, the “HEV-Low-iVT mode” in which the integrated controller is the HEV travel mode from the state where the “S-Low mode” that is the EV travel mode is selected. When the mode transition control is selected, the mode transition control that is generally performed takes into account the shock at the time of clutch / brake engagement and goes from “S-Low mode” via “HEV-Low mode” to “HEV- Control is made so that the mode transitions to “-Low-iVT mode”.

そこで、車速0の「S-Lowモード」→「HEV-Lowモード」→「HEV-Low-iVTモード」へとモード遷移する場合のエンジンE、両モータジェネレータMG1,MG2、および、各クラッチ・ブレーキの動作について、図8及び図9に示す共線図を用いて説明する。   Therefore, the engine E, both motor generators MG1 and MG2, and each clutch and brake when the mode transitions from "S-Low mode" to "HEV-Low mode" → "HEV-Low-iVT mode" with a vehicle speed of 0 Will be described with reference to the alignment charts shown in FIGS.

図8(a)は運転者のアクセル操作がない場合での車両停止状態の共線図である。車速0の状態であるためであるため出力軸回転数は0となっており、エンジンE、両モータジェネレータMG1,MG2の回転数も0となっている。   FIG. 8A is a collinear diagram of the vehicle stopped state when the driver does not operate the accelerator. Since the vehicle speed is zero, the output shaft rotational speed is 0, and the rotational speeds of the engine E and both motor generators MG1, MG2 are also zero.

図8(b)は運転者のアクセル操作により車両停止状態から加速してゆく状態を示す共線図である。「S-Lowモード」状態での加速であるため、エンジンEでトルクを出力し、第1モータジェネレータMG1でそのトルクを吸収・発電し、その電力とバッテリ4からの電力供給により、第2モータジェネレータMG2を駆動し、車両を加速させている。   FIG. 8B is a collinear diagram showing a state where the vehicle accelerates from the vehicle stop state by the driver's accelerator operation. Since the acceleration is in the “S-Low mode” state, the engine E outputs torque, the first motor generator MG1 absorbs and generates the torque, and the electric power and the power supplied from the battery 4 supply the second motor. The generator MG2 is driven to accelerate the vehicle.

図8(c)は「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」へモード遷移をするためにエンジンクラッチECを締結する準備制御を行っている状態を示す共線図である。つまり、ハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neを、回転数目標値Ne1を目指して変速させる。   FIG. 8C is a collinear diagram showing a state in which preparation control for engaging the engine clutch EC is performed in order to change the mode from the “S-Low mode” to the “HEV-Low mode”. That is, the hybrid transmission input rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne are shifted toward the rotational speed target value Ne1.

図8(d)は「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」へモード遷移をするためにエンジンクラッチECを締結した状態を示す共線図である。つまり、図8(c)の状態からハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neを、共に回転数目標値Ne1を目指して変速 し、ハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neとが、共に回転数目標値Ne1に近い値となったため、エンジンクラッチECを締結した。   FIG. 8D is a collinear diagram illustrating a state in which the engine clutch EC is engaged in order to change the mode from the “S-Low mode” to the “HEV-Low mode”. That is, from the state of FIG. 8 (c), the hybrid transmission input rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne are shifted toward the rotational speed target value Ne1, and the hybrid transmission input rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne are obtained. Both engine speeds were close to the target value Ne1, and the engine clutch EC was engaged.

図9(e)は「HEV-Lowモード」へモード遷移をするために、モータジェネレータクラッチMGCを締結するための準備制御を行っている状態を示す共線図である。つまり、第1モータジェネレータMG1はモータジェネレータクラッチMGCを締結する準備として第1モータジェネレータ回転数N1を0回転を目指して変速させる。この間も、運転者の加速要求に応えるため、エンジンEおよび第2モータジェネレータMG2はトルクを出力し、それぞれの回転数を上げつつ加速する。   FIG. 9 (e) is a collinear diagram showing a state in which preparation control for engaging the motor generator clutch MGC is performed in order to change the mode to the “HEV-Low mode”. That is, the first motor generator MG1 shifts the first motor generator rotational speed N1 toward zero rotation in preparation for engaging the motor generator clutch MGC. In the meantime, in order to respond to the driver's acceleration request, the engine E and the second motor generator MG2 output torque and accelerate while increasing their respective rotation speeds.

図9(f)は第1モータジェネレータMG1の変速が終了し、モータジェネレータクラッチMGCを締結し、「HEV-Lowモード」へモード遷移した状態を示す共線図である。   FIG. 9 (f) is a collinear diagram illustrating a state in which the first motor generator MG1 has finished shifting, the motor generator clutch MGC is engaged, and the mode transition is made to the “HEV-Low mode”.

図9(g)はハイローブレーキHLBを解放し、「HEV-Low-iVTモード」へモード遷移し、車速VSP、要求駆動力Fdrv、バッテリS.O.Cを基に演算される目標駆動力を実現するように、エネルギー効率を考慮し演算された目標回転数・目標駆動トルクを実現するように、第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とエンジンEを制御した状態を示す共線図である。   Fig. 9 (g) releases the high / low brake HLB, changes the mode to "HEV-Low-iVT mode", and achieves the target driving force calculated based on the vehicle speed VSP, the required driving force Fdrv, and the battery SOC. FIG. 5 is a collinear diagram showing a state in which the first motor generator MG1, the second motor generator MG2, and the engine E are controlled so as to realize a target rotational speed and a target driving torque calculated in consideration of energy efficiency.

以上のモード遷移作用において、図9(f)に示す「HEV-Lowモード」のエンジン回転数Ne2が、図9(g)に示す「HEV-Low-iVTモード」のエンジン回転数Ne3より高くなっている。このため、加速時に、「HEV-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へとモード遷移した場合、出力軸回転数(車速VSP)は単純に上昇するのに対し、エンジン回転数Neは上下動することになり(図9(e)→図9(f)→図9(g)のエンジン回転数変化)、運転者に対し違和感を与えてしまう。   In the above mode transition action, the engine speed Ne2 in the “HEV-Low mode” shown in FIG. 9 (f) becomes higher than the engine speed Ne3 in the “HEV-Low-iVT mode” shown in FIG. 9 (g). ing. For this reason, when the mode is changed from "HEV-Low mode" to "HEV-Low-iVT mode" during acceleration, the output shaft speed (vehicle speed VSP) simply increases, whereas the engine speed Ne is It will move up and down (change in engine speed in FIG. 9 (e) → FIG. 9 (f) → FIG. 9 (g)), giving the driver a sense of incongruity.

[実施例1でのモード遷移制御作用]
これに対し、実施例1のハイブリッド車のモード遷移制御装置では、EV走行モードからHEV走行モードへのモード遷移指令時、エンジンクラッチECとモータジェネレータクラッチMGCを解放しシリーズクラッチSCを締結した状態で、第1モータジェネレータMG1を回転数制御することによりエンジン回転数Neを所定回転数に制御し、エンジン回転数Neがハイブリッド変速機入力回転数Niに一致したらエンジンクラッチECを締結するモード遷移制御手段を設けることで、上記課題を解決するものである。
[Mode Transition Control Action in Example 1]
In contrast, in the hybrid vehicle mode transition control apparatus of the first embodiment, when the mode transition command from the EV traveling mode to the HEV traveling mode is issued, the engine clutch EC and the motor generator clutch MGC are released and the series clutch SC is engaged. The engine speed Ne is controlled to a predetermined speed by controlling the speed of the first motor generator MG1, and a mode transition control means for engaging the engine clutch EC when the engine speed Ne matches the hybrid transmission input speed Ni. By providing the above, the above-mentioned problem is solved.

まず、「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」へのモード遷移指令時には、図7のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS15→ステップS16→ステップS17→ステップS18→リターンへと進む流れとなる。すなわち、下記の手順により「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」へのモード遷移が行われる。
(a)「S-Lowモード」の選択状態で、ハイブリッド変速機入力回転数Niがエンジン起動可能回転数以上となるまで第2モータジェネレータMG2により変速制御(ステップS3)。
(b)第1モータジェネレータMG1を回転数制御し、エンジン回転数Neがハイブリッド変速機入力回転数Niに一致したらエンジンクラッチECを締結(ステップS4,ステップS5,ステップS6)。
(c)シリーズクラッチSCを解放(ステップS7)。
(d)差動装置の第1モータジェネレータMG1が割り当てられる第2リングギヤR2の回転数がゼロとなったらモータジェネレータクラッチMGCを締結(ステップS15,ステップS16,ステップS17)。
First, at the time of a mode transition command from “S-Low mode” to “HEV-Low mode”, in the flowchart of FIG. 7, step S1, step S2, step S3, step S4, step S5, step S6, step S7, step The process proceeds from S8 → step S15 → step S16 → step S17 → step S18 → return. That is, mode transition from the “S-Low mode” to the “HEV-Low mode” is performed according to the following procedure.
(a) In the selected state of “S-Low mode”, the shift control is performed by the second motor generator MG2 until the hybrid transmission input rotational speed Ni becomes equal to or higher than the engine startable rotational speed (step S3).
(b) The first motor generator MG1 is controlled in rotational speed, and the engine clutch EC is engaged when the engine rotational speed Ne matches the hybrid transmission input rotational speed Ni (steps S4, S5, and S6).
(c) Release the series clutch SC (step S7).
(d) When the rotational speed of the second ring gear R2 to which the first motor generator MG1 of the differential gear is assigned becomes zero, the motor generator clutch MGC is engaged (step S15, step S16, step S17).

一方、「S-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移指令時には、図7のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10→ステップS11→ステップS12→ステップS13→リターンへと進む流れとなる。すなわち、下記の手順により「S-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移が行われる。
(a)「S-Lowモード」の選択状態で、ハイブリッド変速機入力回転数Niがエンジン起動可能回転数以上となるまで第2モータジェネレータMG2により変速制御(ステップS3)。
(b)第1モータジェネレータMG1を回転数制御し、エンジン回転数Neがハイブリッド変速機入力回転数Niに一致したらエンジンクラッチECを締結(ステップS4,ステップS5,ステップS6)。
(c)シリーズクラッチSCを解放(ステップS7)。
(d)ハイローブレーキHLBを解放(ステップS9)。
(e)エンジンEと第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2を制御し、エンジン回転数Neと第1モータジェネレータ回転数N1と第2モータジェネレータ回転数N2を「HEV-Low-iVTモード」での回転数目標値となるように変速制御(ステップS10)。
(f)第1モータジェネレータ回転数N1が、差動装置の第1モータジェネレータMG1が割り当てられる第2リングギヤR2の回転数と一致したらモータジェネレータクラッチMGCを締結(ステップS11,ステップS12)。
On the other hand, at the time of a mode transition command from “S-Low mode” to “HEV-Low-iVT mode”, in the flowchart of FIG. 7, step S1, step S2, step S3, step S4, step S5, step S6, step S7. → Step S8 → Step S9 → Step S10 → Step S11 → Step S12 → Step S13 → Return That is, the mode transition from the “S-Low mode” to the “HEV-Low-iVT mode” is performed according to the following procedure.
(a) In the selected state of “S-Low mode”, the shift control is performed by the second motor generator MG2 until the hybrid transmission input rotational speed Ni becomes equal to or higher than the engine startable rotational speed (step S3).
(b) The first motor generator MG1 is controlled in rotational speed, and the engine clutch EC is engaged when the engine rotational speed Ne matches the hybrid transmission input rotational speed Ni (steps S4, S5, and S6).
(c) Release the series clutch SC (step S7).
(d) Release the high / low brake HLB (step S9).
(e) The engine E, the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are controlled, and the engine speed Ne, the first motor generator speed N1 and the second motor generator speed N2 are set to “HEV-Low-iVT mode”. Shift control is performed so that the rotation speed target value is reached (step S10).
(f) When the first motor generator rotational speed N1 matches the rotational speed of the second ring gear R2 to which the first motor generator MG1 of the differential device is assigned, the motor generator clutch MGC is engaged (steps S11 and S12).

また、「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」または「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移指令時であって、ハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neとを、共に回転数目標値Ne1に一致させる制御を行った後、遷移先モードの再判定を行い、再判定により「S-Lowモード」からのモード遷移を行わない、つまり、「S-Lowモード」を維持するとの判定があった場合には、図7のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS14→リターンへ進む流れとなる。そして、ステップS14では、モード遷移制御を終了し、「S-Lowモード」での通常制御に戻る。つまり、車速VSP、要求駆動力Fdrv、バッテリS.O.Cを基に演算される目標駆動力を実現するように、エネルギー効率を考慮して演算された目標回転数・目標駆動トルクを実現するように、エンジンEと第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とを制御する。   At the time of mode transition command from “S-Low mode” to “HEV-Low mode” or “HEV-Low-iVT mode”, both the hybrid transmission input speed Ni and the engine speed Ne After performing control to match the rotation speed target value Ne1, the transition destination mode is re-determined, and the mode transition from the "S-Low mode" is not performed by the re-determination, that is, the "S-Low mode" is maintained. If the determination is made, in the flowchart of FIG. 7, the process proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, step S5, step S14, and return. In step S14, the mode transition control is terminated, and the normal control in the “S-Low mode” is resumed. In other words, the engine is realized so as to realize the target rotational speed and target driving torque calculated in consideration of energy efficiency so as to realize the target driving force calculated based on the vehicle speed VSP, the required driving force Fdrv, and the battery SOC. E, the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are controlled.

[「S-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移作用]
実施例1において、「S-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へモード遷移する場合のエンジンE、両モータジェネレータMG1,MG2、および、各クラッチ・ブレーキの動作について、図10及び図11に示す共線図を用いて説明する。
[Mode transition from “S-Low mode” to “HEV-Low-iVT mode”]
In the first embodiment, the operation of the engine E, the motor generators MG1 and MG2, and the clutches and brakes when the mode is changed from the “S-Low mode” to the “HEV-Low-iVT mode” is shown in FIGS. This will be described with reference to the alignment chart shown in FIG.

図10(a)は運手者のアクセル操作が無い場合での車両停止状態の共線図である。車速0の状態であるため、出力軸回転数は0となっており、エンジンE、両モータジェネレータMG1,MG2の回転数も0となっている。   FIG. 10 (a) is a collinear diagram when the vehicle is stopped when the driver does not operate the accelerator. Since the vehicle speed is 0, the output shaft rotational speed is 0, and the rotational speeds of the engine E and both motor generators MG1, MG2 are also 0.

図10(b)は運転者のアクセル操作により車両停止状態から加速してゆく状態を示す共線図である。「S-Lowモード」状態での加速であるため、エンジンEでトルクを出力し、第1モータジェネレータMG1でそのトルクを吸収・発電し、その電力とバッテリ4からの電力供給により、第2モータジェネレータMG2を駆動し、車両を加速させている。   FIG. 10B is a collinear diagram showing a state where the vehicle accelerates from the vehicle stop state by the driver's accelerator operation. Since the acceleration is in the “S-Low mode” state, the engine E outputs torque, the first motor generator MG1 absorbs and generates the torque, and the electric power and the power supplied from the battery 4 supply the second motor. The generator MG2 is driven to accelerate the vehicle.

図10(c)は「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」へモード遷移するため、エンジンクラッチECを締結する準備制御を行っている状態を示す共線図である。つまり、ハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neを、回転数目標値Ne1を目指して変速させる。   FIG. 10C is a collinear diagram illustrating a state in which preparation control for engaging the engine clutch EC is performed in order to change the mode from the “S-Low mode” to the “HEV-Low mode”. That is, the hybrid transmission input rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne are shifted toward the rotational speed target value Ne1.

図10(d)は「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」へモード遷移をするためにエンジンクラッチECを締結した状態を示す共線図である。つまり、図10(c)の状態からハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neを、共に回転数目標値Ne1を目指して変速し、ハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neとが、共に回転数目標値Ne1と一致したため、エンジンクラッチECを締結した。   FIG. 10 (d) is a collinear diagram showing a state in which the engine clutch EC is engaged in order to change the mode from the “S-Low mode” to the “HEV-Low mode”. In other words, the hybrid transmission input rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne are both shifted from the state of FIG. 10C toward the rotational speed target value Ne1, and the hybrid transmission input rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne are obtained. Since both coincided with the target rotational speed Ne1, the engine clutch EC was engaged.

図11(e)は「HEV-Low-iVTモード」へモード遷移をするために、ハイローブレーキHLBを解放した状態を示す共線図である。このハイローブレーキHLBを解放した後、車速VSP、要求駆動力Fdrv、バッテリS.O.Cを基に演算される目標駆動力を実現するように、エネルギー効率を考慮して演算された目標回転数を目指し、エンジンEと第2モータジェネレータMG2とで変速する。   FIG. 11E is a collinear diagram showing a state in which the high / low brake HLB is released in order to change the mode to the “HEV-Low-iVT mode”. After releasing this high / low brake HLB, aiming at the target rotational speed calculated in consideration of energy efficiency so that the target driving power calculated based on the vehicle speed VSP, the required driving power Fdrv, and the battery SOC is achieved, the engine The speed is changed between E and the second motor generator MG2.

図11(f)は第1モータジェネレータ回転数MG1が、第2遊星歯車PG2の第2リングギヤR2の回転数(第2リングギヤ回転数NR1)と一致したため、モータジェネレータクラッチMGCを締結し、「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移が終了した状態を示す共線図である。   In FIG. 11 (f), since the first motor generator rotational speed MG1 coincides with the rotational speed of the second ring gear R2 of the second planetary gear PG2 (second ring gear rotational speed NR1), the motor generator clutch MGC is engaged and “HEV It is a collinear diagram which shows the state which the mode transition to "-Low-iVT mode" was complete | finished.

上記「S-Lowモード」→「HEV-Lowモード」→「HEV-Low-iVTモード」へとモード遷移する場合には、「HEV-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へとモード遷移する際に、車速VSPが上昇してゆくのに対し、エンジン回転数Neは上下動することとなり、運転者に違和感を与えていたが、実施例1のモード遷移制御を行うことにより、車速VSPの上昇に対し、エンジン回転数Neも上昇していくことになり(図11(e)→図11(f)のエンジン回転数変化)、運転者に違和感を与えず、また、エンジン回転数Neの上昇を抑えることができ、燃費の点でも有効である。   When the mode transitions from “S-Low mode” to “HEV-Low mode” → “HEV-Low-iVT mode”, the mode changes from “HEV-Low mode” to “HEV-Low-iVT mode”. At the time of transition, the vehicle speed VSP increases, whereas the engine speed Ne moves up and down, giving the driver a sense of incongruity. However, by performing the mode transition control of the first embodiment, the vehicle speed As the VSP increases, the engine speed Ne also increases (change in engine speed from FIG. 11 (e) to FIG. 11 (f)), and does not give the driver a sense of incongruity. The increase in Ne can be suppressed, which is also effective in terms of fuel consumption.

次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車のモード遷移制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle mode transition control apparatus of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) 共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンEからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とを連結したハイブリッド変速機を備えたハイブリッド車において、前記エンジンEと差動装置のエンジンが割り当てられる要素との間に介装されたエンジンクラッチECと、前記エンジンEと第1モータジェネレータMG2との間に介装されたシリーズクラッチSCと、前記第1モータジェネレータMG1と差動装置の第1モータジェネレータMG1が割り当てられる要素との間に介装されたモータジェネレータクラッチMGCと、を設け、走行モードとして、エンジンクラッチECを解放することで差動装置とエンジンEとを切り離したEV走行モードと、エンジンクラッチECを締結することで差動装置とエンジンEとを連結したHEV走行モードと、を有し、前記EV走行モードからHEV走行モードへのモード遷移指令時、エンジンクラッチECとモータジェネレータクラッチMGCを解放しシリーズクラッチSCを締結した状態で、第1モータジェネレータMG1を回転数制御することによりエンジン回転数Neを所定回転数に制御し、エンジン回転数Neがハイブリッド変速機入力回転数Niに一致したらエンジンクラッチECを締結するモード遷移制御手段を設けたため、EV走行モードからHEV走行モードへのモード遷移指令時、エンジンEと差動装置とを連結するエンジンクラッチECの締結ショックを確実に低減することができる。
すなわち、エンジン回転数制御よりも制御精度が高い第1モータジェネレータMG1による回転数制御によりエンジン回転数Neを制御するようにしているため、エンジン回転数Neとハイブリッド変速機入力回転数Niとの回転数差を、エンジンのみによる制御よりも小さくした状態、つまり、ハイブリッド変速機入力回転数Niに対するエンジン回転数Neの一致性を高めた状態でエンジンクラッチECを締結することができる。
(1) It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on the nomograph, and an input from the engine E is input to one of the two elements arranged inside the input / output elements. And a hybrid transmission in which a first motor generator MG1 and a second motor generator MG2 are respectively connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, and an output member to the drive system is assigned to the other. In the hybrid vehicle, the engine clutch EC interposed between the engine E and the element to which the differential engine is assigned, and the series clutch interposed between the engine E and the first motor generator MG2. A motor generator clutch MGC interposed between the first motor generator MG1 and an element to which the first motor generator MG1 of the differential gear is assigned; As the driving mode, EV driving mode in which the differential gear and the engine E are separated by releasing the engine clutch EC, and HEV driving in which the differential gear and the engine E are connected by fastening the engine clutch EC When the mode transition command from the EV travel mode to the HEV travel mode is issued, the engine clutch EC and the motor generator clutch MGC are released and the series clutch SC is engaged, and the first motor generator MG1 is rotated. By controlling, the engine speed Ne is controlled to a predetermined speed, and when the engine speed Ne coincides with the hybrid transmission input speed Ni, mode transition control means for engaging the engine clutch EC is provided. Ensuring shock of engagement of engine clutch EC that connects engine E and differential gear at the time of mode transition command to travel mode Can be reduced.
That is, since the engine speed Ne is controlled by the rotation speed control by the first motor generator MG1, which has higher control accuracy than the engine rotation speed control, the rotation between the engine rotation speed Ne and the hybrid transmission input rotation speed Ni. The engine clutch EC can be engaged in a state in which the number difference is smaller than that in the control by the engine alone, that is, in a state where the coincidence of the engine speed Ne with the hybrid transmission input speed Ni is enhanced.

(2) 前記モード遷移制御手段は、前記EV走行モードからHEV走行モードへのモード遷移指令時、エンジンクラッチECとモータジェネレータクラッチMGCを解放しシリーズクラッチSCを締結した状態で、ハイブリッド変速機の入力回転数がエンジン起動可能回転数以上となるまで変速制御した後、エンジン回転数Neをハイブリッド変速機入力回転数Niに一致させるように、第1モータジェネレータMG1を回転数制御するため、エンジン起動可能回転数以上の値に回転数目標値Ne1を決め、制御精度の高い第1モータジェネレータMG1によりエンジン回転数Neを回転数目標値Ne1に制御し、制御精度の高い第2モータジェネレータMG2によりハイブリッド変速機入力回転数Niを回転数目標値Ne1に制御することで、ハイブリッド変速機入力回転数Niとエンジン回転数Neとの一致性がより高まると共に、エンジンEが停止しない回転数にてエンジンクラッチECを締結させることができる。   (2) When the mode transition command from the EV traveling mode to the HEV traveling mode is commanded, the mode transition control means releases the engine clutch EC and the motor generator clutch MGC and engages the series clutch SC, and inputs the hybrid transmission. After shifting control until the engine speed is equal to or higher than the engine startable engine speed, the first motor generator MG1 is controlled to control the engine speed Ne so that the engine engine speed Ne matches the hybrid transmission input engine speed Ni. The target engine speed Ne1 is determined to be equal to or higher than the engine speed, the engine speed Ne is controlled to the target engine speed Ne1 by the first motor generator MG1 with high control accuracy, and the hybrid shift is performed by the second motor generator MG2 with high control precision. By controlling the machine input speed Ni to the speed target value Ne1, the hybrid transmission input speed Ni and the engine speed Ne The engine clutch EC can be engaged at a rotational speed at which the engine E does not stop while the coincidence is further increased.

(3) 第1モータジェネレータMG1が割り当てられる要素を変速機ケースTCに固定可能なハイローブレーキHLBを設け、前記EV走行モードは、エンジンクラッチEC解放・シリーズクラッチSC締結・モータジェネレータクラッチMGC解放・ハイローブレーキHLB締結により得られる「S-Lowモード」であり、前記HEV走行モードは、エンジンクラッチEC締結・シリーズクラッチSC解放・モータジェネレータクラッチMGC締結・ハイローブレーキHLB締結により得られる「HEV-Lowモード」であり、前記モード遷移制御手段は、「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」へのモード遷移指令時に、
(a)「S-Lowモード」の選択状態で、ハイブリッド変速機入力回転数Niがエンジン起動可能回転数以上となるまで第2モータジェネレータMG2により変速制御
(b)第1モータジェネレータMG1を回転数制御し、エンジン回転数Neがハイブリッド変速機入力回転数Niに一致したらエンジンクラッチECを締結
(c)シリーズクラッチSCを解放
(d)差動装置の第1モータジェネレータMG1が割り当てられる第2リングギヤR2の回転数がゼロとなったらモータジェネレータクラッチMGCを締結
の手順によりモード遷移するため、「S-Lowモード」から「HEV-Lowモード」へのモード遷移時、エンジンクラッチECの締結ショックの低減と、エンジン回転数の上下動により運転者に与えるエンジン回転数変動やエンジン音による違和感の防止と、無駄なエンジン回転数上昇の抑制による燃費向上と、を併せて達成することができる。
(3) A high-low brake HLB that can fix the element to which the first motor generator MG1 is assigned to the transmission case TC is provided, and the EV driving mode is engine clutch EC release, series clutch SC engagement, motor generator clutch MGC release, high low "S-Low mode" obtained by engaging the brake HLB. The HEV running mode is the "HEV-Low mode" obtained by engaging the engine clutch EC, releasing the series clutch SC, engaging the motor generator clutch MGC, and engaging the high-low brake HLB. And the mode transition control means at the time of mode transition command from “S-Low mode” to “HEV-Low mode”,
(a) Shift control is performed by the second motor generator MG2 until the hybrid transmission input rotational speed Ni becomes equal to or higher than the engine startable rotational speed when the “S-Low mode” is selected.
(b) The first motor generator MG1 is controlled in rotational speed, and the engine clutch EC is engaged when the engine rotational speed Ne matches the hybrid transmission input rotational speed Ni.
(c) Release the series clutch SC
(d) When the number of rotations of the second ring gear R2 to which the first motor generator MG1 of the differential gear is assigned becomes zero, the motor generator clutch MGC is switched according to the engagement procedure. When switching to the "-Low mode", the engagement shock of the engine clutch EC is reduced, the fluctuation of the engine speed given to the driver by the vertical movement of the engine speed and the uncomfortable feeling caused by the engine sound, and the unnecessary engine speed increase It is possible to achieve an improvement in fuel consumption by suppressing the above.

(4) 第1モータジェネレータMG1が割り当てられる要素を変速機ケースTCに固定可能なハイローブレーキHLBを設け、前記EV走行モードは、エンジンクラッチEC解放・シリーズクラッチSC締結・モータジェネレータクラッチMGC解放・ハイローブレーキHLB締結により得られる「S-Lowモード」であり、前記HEV走行モードは、エンジンクラッチEC締結・シリーズクラッチSC解放・モータジェネレータクラッチMGC締結・ハイローブレーキHLB解放により得られる「HEV-Low-iVTモード」であり、前記モード遷移制御手段は、「S-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移指令時に、
(a)「S-Lowモード」の選択状態で、ハイブリッド変速機入力回転数Niがエンジン起動可能回転数以上となるまで第2モータジェネレータMG2により変速制御
(b)第1モータジェネレータMG1を回転数制御し、エンジン回転数Neがハイブリッド変速機入力回転数Niに一致したらエンジンクラッチECを締結
(c)シリーズクラッチSCを解放
(d)ハイローブレーキHLBを解放
(e)エンジンEと第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2を制御し、エンジン回転数Neと第1モータジェネレータ回転数N1と第2モータジェネレータ回転数N2を「HEV-Low-iVTモード」での回転数目標値となるように変速制御
(f)第1モータジェネレータ回転数N1が、差動装置の第1モータジェネレータMG1が割り当てられる第2リングギヤR2の回転数と一致したらモータジェネレータクラッチMGCを締結
の手順によりモード遷移するため、「S-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移時、エンジンクラッチECの締結ショックの低減と、エンジン回転数の上下動により運転者に与えるエンジン回転数変動やエンジン音による違和感の防止と、無駄なエンジン回転数上昇の抑制による燃費向上と、を併せて達成することができる。
(4) A high / low brake HLB that can fix the element to which the first motor generator MG1 is assigned to the transmission case TC is provided, and the EV driving modes are engine clutch EC release, series clutch SC engagement, motor generator clutch MGC release, high low This is the “S-Low mode” obtained by engaging the brake HLB, and the HEV driving mode is “HEV-Low-iVT” obtained by engine clutch EC engagement, series clutch SC release, motor generator clutch MGC engagement, and high-low brake HLB release. Mode transition control means, when the mode transition command from "S-Low mode" to "HEV-Low-iVT mode"
(a) Shift control is performed by the second motor generator MG2 until the hybrid transmission input rotational speed Ni becomes equal to or higher than the engine startable rotational speed when the “S-Low mode” is selected.
(b) The first motor generator MG1 is controlled in rotational speed, and the engine clutch EC is engaged when the engine rotational speed Ne matches the hybrid transmission input rotational speed Ni.
(c) Release the series clutch SC
(d) Release the high / low brake HLB
(e) The engine E, the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are controlled, and the engine speed Ne, the first motor generator speed N1 and the second motor generator speed N2 are set to “HEV-Low-iVT mode”. Shift control to achieve the target speed at
(f) When the first motor generator rotational speed N1 coincides with the rotational speed of the second ring gear R2 to which the first motor generator MG1 of the differential gear is assigned, the motor generator clutch MGC is switched to the mode according to the engagement procedure. -Low mode ”to“ HEV-Low-iVT mode ”mode, the engine clutch EC engagement shock is reduced, and the engine speed fluctuations and the engine noise caused to the driver by the vertical movement of the engine speed It is possible to achieve both prevention and improvement of fuel consumption by suppressing useless increase in engine speed.

(5) 前記モード遷移制御手段は、前記EV走行モードからHEV走行モードへのモード遷移指令時、第1モータジェネレータMG1を回転数制御し、エンジン回転数Neがハイブリッド変速機入力回転数Niに一致した時点でHEV走行モードへのモード遷移指令が維持されているか否かを確認し、HEV走行モードへモード遷移しない場合には、車速VSPと要求駆動力FdrvとバッテリS.O.Cに基づいて演算される目標駆動力を実現する通常制御に戻るため、無用なモード遷移によるクラッチ・ブレーキの締結・解放の回数を少なく抑え、モード遷移によるエネルギーロスを抑えることができると共に、クラッチ・ブレーキの耐久信頼性を向上させることができる。   (5) When the mode transition command from the EV traveling mode to the HEV traveling mode is commanded, the mode transition control means controls the rotational speed of the first motor generator MG1, and the engine rotational speed Ne matches the hybrid transmission input rotational speed Ni. When the mode transition command to the HEV traveling mode is maintained at the time when the vehicle is not moved to the HEV traveling mode, the target calculated based on the vehicle speed VSP, the required driving force Fdrv, and the battery SOC Returning to normal control that realizes driving force, the number of clutch / brake engagement / release times due to unnecessary mode transition can be reduced, energy loss due to mode transition can be suppressed, and durability reliability of clutch / brake can be improved. Can be made.

(6) 共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンEからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とを連結したハイブリッド変速機を備えたハイブリッド車において、前記エンジンEと差動装置のエンジンが割り当てられる要素との間に介装されたエンジンクラッチECと、前記エンジンEと第1モータジェネレータMG2との間に介装されたシリーズクラッチSCと、前記第1モータジェネレータMG1と差動装置の第1モータジェネレータMG1が割り当てられる要素との間に介装されたモータジェネレータクラッチMGCと、を設け、走行モードとして、エンジンクラッチECを解放することで差動装置とエンジンEとを切り離したEV走行モードと、エンジンクラッチECを締結することで差動装置とエンジンEとを連結したHEV走行モードと、を有し、前記EV走行モードからHEV走行モードへのモード遷移指令時、エンジンクラッチとモータジェネレータクラッチMGCを解放しシリーズクラッチSCを締結した状態で、第1モータジェネレータMG1を回転数制御することによりエンジン回転数Neを所定回転数に制御し、その後、エンジン回転数Neがハイブリッド変速機入力回転数Niに一致したらエンジンクラッチECを締結するため、EV走行モードからHEV走行モードへのモード遷移指令時、エンジンEと差動装置とを連結するエンジンクラッチECの締結ショックを確実に低減するモード遷移制御方法を提供することができる。   (6) It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on the alignment chart, and an input from the engine E is input to one of the two elements arranged inside the input / output elements. And a hybrid transmission in which an output member to the drive system is assigned to the other, and a first motor generator MG1 and a second motor generator MG2 are connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively. In the hybrid vehicle, the engine clutch EC interposed between the engine E and the element to which the differential engine is assigned, and the series clutch interposed between the engine E and the first motor generator MG2. A motor generator clutch MGC interposed between the first motor generator MG1 and an element to which the first motor generator MG1 of the differential gear is assigned; As the driving mode, EV driving mode in which the differential gear and the engine E are separated by releasing the engine clutch EC, and HEV driving in which the differential gear and the engine E are connected by fastening the engine clutch EC Mode, and when the mode transition command from the EV drive mode to the HEV drive mode is issued, the engine motor and the motor generator clutch MGC are released and the series clutch SC is engaged to control the rotation speed of the first motor generator MG1. The engine rotational speed Ne is controlled to a predetermined rotational speed, and then the engine clutch EC is engaged when the engine rotational speed Ne matches the hybrid transmission input rotational speed Ni. Mode transition to reliably reduce the engagement shock of the engine clutch EC connecting the engine E and the differential gear at the time of transition command It is possible to provide a control method.

以上、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御装置およびモード遷移制御方法を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As described above, the mode transition control device and the mode transition control method for a hybrid vehicle according to the present invention have been described based on the first embodiment. However, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and Modifications and additions of the design are permitted without departing from the spirit of the invention according to the claims.

実施例1のモード遷移制御装置は、3つのシングルピニオン型遊星歯車により構成された差動装置を有するハイブリッド変速機を搭載したハイブリッド車への適用例を示したが、例えば、特開2003−32808号公報等に記載されているようにラビニョウ型遊星歯車により構成された差動装置を有するハイブリッド変速機を搭載したハイブリッド車にも適用することができる。さらに、少なくとも1つのエンジンと2つのモータジェネレータとを備え、走行モードとして、モータジェネレータのみを駆動源とする電気自動車走行モードと、エンジンとモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車走行モードと、を有する他のハイブリッド車にも適用することができる。   Although the mode transition control device of the first embodiment has been described as an example applied to a hybrid vehicle equipped with a hybrid transmission having a differential gear constituted by three single pinion type planetary gears, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-32808. The present invention can also be applied to a hybrid vehicle equipped with a hybrid transmission having a differential gear composed of Ravigneaux planetary gears as described in Japanese Patent Publication No. Gazette. Further, the vehicle includes at least one engine and two motor generators, and has, as a travel mode, an electric vehicle travel mode using only the motor generator as a drive source, and a hybrid vehicle travel mode using the engine and the motor generator as a drive source. It can also be applied to other hybrid vehicles.

実施例1のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle to which a mode transition control device according to a first embodiment is applied. 実施例1のモード遷移制御装置を搭載したハイブリッド車において電気自動車モードでの5つの走行モードをあらわす共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram showing five driving modes in an electric vehicle mode in a hybrid vehicle equipped with the mode transition control device of the first embodiment. 実施例1のモード遷移制御装置を搭載したハイブリッド車においてハイブリッド車モードでの5つの走行モードをあらわす共線図である。FIG. 5 is a collinear diagram showing five travel modes in a hybrid vehicle mode in a hybrid vehicle equipped with the mode transition control device of the first embodiment. 実施例1のモード遷移制御装置を搭載したハイブリッド車において走行モードの選択に用いられる走行モードマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the driving mode map used for selection of driving mode in the hybrid vehicle carrying the mode transition control apparatus of Example 1. 実施例1のモード遷移制御装置を搭載したハイブリッド車において「10の走行モード」でのエンジン・エンジンクラッチ・モータジェネレータ・ローブレーキ・ハイクラッチ・ハイローブレーキ・シリーズクラッチ・モータジェネレータクラッチの作動表である。4 is an operation table of an engine, an engine clutch, a motor generator, a low brake, a high clutch, a high-low brake, a series clutch, and a motor generator clutch in “10 driving modes” in the hybrid vehicle equipped with the mode transition control device of the first embodiment. . 実施例1のモード遷移制御装置を搭載したハイブリッド車において各係合要素との関係を示す共線図である。It is a collinear diagram which shows the relationship with each engagement element in the hybrid vehicle carrying the mode transition control apparatus of Example 1. FIG. 実施例1の統合コントローラにて実行されるモード遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a flow of mode transition control processing executed by the integrated controller according to the first embodiment. 「S-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移指令時に「S-Lowモード」→「HEV-Lowモード」→「HEV-Low-iVTモード」へとモード遷移する場合の各動作(a),(b),(c),(d)を示す共線図である。When a mode transition command is issued from "S-Low mode" to "HEV-Low-iVT mode" when the mode transitions from "S-Low mode" to "HEV-Low mode" to "HEV-Low-iVT mode" It is a collinear diagram which shows each operation | movement (a), (b), (c), (d). 「S-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移指令時に「S-Lowモード」→「HEV-Lowモード」→「HEV-Low-iVTモード」へとモード遷移する場合の各動作(e),(f),(g)を示す共線図である。When a mode transition command is issued from "S-Low mode" to "HEV-Low-iVT mode" when the mode transitions from "S-Low mode" to "HEV-Low mode" to "HEV-Low-iVT mode" FIG. 5 is a collinear diagram showing each operation (e), (f), (g). 「S-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移指令時に実施例1のモード遷移制御を行う場合の各動作(a),(b),(c),(d)を示す共線図である。The operations (a), (b), (c), and (d) when performing the mode transition control of the first embodiment at the time of the mode transition command from “S-Low mode” to “HEV-Low-iVT mode” FIG. 「S-Lowモード」から「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移指令時に実施例1のモード遷移制御を行う場合の各動作(e),(f)を示す共線図である。FIG. 6 is an alignment chart showing operations (e) and (f) in the case where the mode transition control of the first embodiment is performed at the time of a mode transition command from “S-Low mode” to “HEV-Low-iVT mode”.

符号の説明Explanation of symbols

E エンジン
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ
OUT 出力軸(出力部材)
PG1 第1遊星歯車
PG2 第2遊星歯車
PG3 第3遊星歯車
EC エンジンクラッチ(第1クラッチ)
SC シリーズクラッチ(第2クラッチ)
MGC モータジェネレータクラッチ(第3クラッチ)
HC ハイクラッチ
HLB ハイローブレーキ(第1ブレーキ)
LB ローブレーキ
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 インバータ
4 バッテリ
5 油圧制御装置
6 統合コントローラ
7 アクセル開度センサ
8 車速センサ
9 エンジン回転数センサ
10 第1モータジェネレータ回転数センサ
11 第2モータジェネレータ回転数センサ
12 第3リングギヤ回転数センサ
13 第2リングギヤ回転数センサ
E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator
OUT Output shaft (output member)
PG1 1st planetary gear
PG2 2nd planetary gear
PG3 3rd planetary gear
EC engine clutch (first clutch)
SC series clutch (second clutch)
MGC motor generator clutch (third clutch)
HC high clutch
HLB High / Low brake (first brake)
LB Low brake 1 Engine controller 2 Motor controller 3 Inverter 4 Battery 5 Hydraulic control device 6 Integrated controller 7 Accelerator opening sensor 8 Vehicle speed sensor 9 Engine speed sensor 10 First motor generator speed sensor 11 Second motor generator speed sensor 12 Third ring gear speed sensor 13 Second ring gear speed sensor

Claims (6)

共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したハイブリッド変速機を備えたハイブリッド車において、
前記エンジンと差動装置のエンジンが割り当てられる要素との間に介装された第1クラッチと、前記エンジンと第1モータジェネレータとの間に介装された第2クラッチと、前記第1モータジェネレータと差動装置の第1モータジェネレータが割り当てられる要素との間に介装された第3クラッチと、を設け、
走行モードとして、第1クラッチを解放することで差動装置とエンジンとを切り離した電気自動車走行モードと、第1クラッチを締結することで差動装置とエンジンとを連結したハイブリッド車走行モードと、を有し、
前記電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移指令時、第1クラッチと第3クラッチを解放し第2クラッチを締結した状態で、第1モータジェネレータを回転数制御することによりエンジン回転数を所定回転数に制御し、エンジン回転数がハイブリッド変速機入力回転数に一致したら第1クラッチを締結するモード遷移制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on a nomogram, and the input from the engine is driven to one of the two elements arranged inside the input / output element, and the other is driven In a hybrid vehicle comprising a hybrid transmission in which a first motor generator and a second motor generator are connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively, while assigning output members to the system, respectively.
A first clutch interposed between the engine and an element to which the engine of the differential gear is assigned; a second clutch interposed between the engine and the first motor generator; and the first motor generator. And a third clutch interposed between the first motor generator of the differential and the element to which the first motor generator is assigned,
As a travel mode, an electric vehicle travel mode in which the differential device and the engine are separated by releasing the first clutch, a hybrid vehicle travel mode in which the differential device and the engine are coupled by engaging the first clutch, Have
At the time of mode transition command from the electric vehicle traveling mode to the hybrid vehicle traveling mode, the engine speed is controlled by controlling the rotational speed of the first motor generator with the first and third clutches released and the second clutch engaged. A mode transition control device for a hybrid vehicle, characterized in that mode transition control means is provided for engaging the first clutch when the engine speed matches the input speed of the hybrid transmission.
請求項1に記載されたハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記モード遷移制御手段は、前記電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移指令時、第1クラッチと第3クラッチを解放し第2クラッチを締結した状態で、ハイブリッド変速機の入力回転数がエンジン起動可能回転数以上となるまで変速制御した後、エンジン回転数をハイブリッド変速機入力回転数に一致させるように、第1モータジェネレータを回転数制御することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 1,
The mode transition control means is configured to release the first clutch and the third clutch and engage the second clutch when the mode transition command from the electric vehicle traveling mode to the hybrid vehicle traveling mode is engaged, and to input the rotational speed of the hybrid transmission. Mode change of a hybrid vehicle, wherein the first motor generator is controlled so that the engine speed matches the input speed of the hybrid transmission after shifting is controlled until the engine speed becomes equal to or greater than the engine startable speed Control device.
請求項1または請求項2に記載されたハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
第1モータジェネレータが割り当てられる要素を変速機ケースに固定可能な第1ブレーキを設け、
前記電気自動車走行モードは、第1クラッチ解放・第2クラッチ締結・第3クラッチ解放・第1ブレーキ締結により得られる第1走行モードであり、
前記ハイブリッド車走行モードは、第1クラッチ締結・第2クラッチ解放・第3クラッチ締結・第1ブレーキ締結により得られる第2走行モードであり、
前記モード遷移制御手段は、第1走行モードから第2走行モードへのモード遷移指令時に、
(a)第1走行モードの選択状態で、ハイブリッド変速機の入力回転数がエンジン起動可能回転数以上となるまで第2モータジェネレータにより変速制御
(b)第1モータジェネレータを回転数制御し、エンジン回転数がハイブリッド変速機入力回転数に一致したら第1クラッチを締結
(c)第2クラッチを解放
(d)差動装置の第1モータジェネレータが割り当てられる要素の回転数がゼロとなったら第3クラッチを締結
の手順によりモード遷移することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 1 or 2,
A first brake capable of fixing an element to which the first motor generator is assigned to the transmission case;
The electric vehicle travel mode is a first travel mode obtained by first clutch release, second clutch engagement, third clutch release, first brake engagement,
The hybrid vehicle travel mode is a second travel mode obtained by first clutch engagement, second clutch release, third clutch engagement, and first brake engagement,
The mode transition control means, at the time of mode transition command from the first travel mode to the second travel mode,
(a) Shift control is performed by the second motor generator until the input rotational speed of the hybrid transmission becomes equal to or higher than the engine startable rotational speed in the selected state of the first traveling mode.
(b) Control the number of revolutions of the first motor generator and engage the first clutch when the engine speed matches the input speed of the hybrid transmission.
(c) Release the second clutch
(d) A mode transition control device for a hybrid vehicle, wherein the mode transition is performed according to a procedure for engaging the third clutch when the number of rotations of an element to which the first motor generator of the differential device is assigned becomes zero.
請求項1または請求項2に記載されたハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
第1モータジェネレータが割り当てられる要素を変速機ケースに固定可能な第1ブレーキを設け、
前記電気自動車走行モードは、第1クラッチ解放・第2クラッチ締結・第3クラッチ解放・第1ブレーキ締結により得られる第1走行モードであり、
前記ハイブリッド車走行モードは、第1クラッチ締結・第2クラッチ解放・第3クラッチ締結・第1ブレーキ解放により得られる第3走行モードであり、
前記モード遷移制御手段は、第1走行モードから第3走行モードへのモード遷移指令時に、
(a)第1走行モードの選択状態で、ハイブリッド変速機の入力回転数がエンジン起動可能回転数以上となるまで第2モータジェネレータにより変速制御
(b)第1モータジェネレータを回転数制御し、エンジン回転数がハイブリッド変速機入力回転数に一致したら第1クラッチを締結
(c)第2クラッチを解放
(d)第1ブレーキを解放
(e)エンジンと第1モータジェネレータと第2モータジェネレータを制御し、エンジン回転数と第1モータジェネレータ回転数と第2モータジェネレータ回転数を第3走行モードでの回転数目標値となるように変速制御
(f)第1モータジェネレータ回転数が、差動装置の第1モータジェネレータが割り当てられる要素の回転数と一致したら第3クラッチを締結
の手順によりモード遷移することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 1 or 2,
A first brake capable of fixing an element to which the first motor generator is assigned to the transmission case;
The electric vehicle travel mode is a first travel mode obtained by first clutch release, second clutch engagement, third clutch release, first brake engagement,
The hybrid vehicle travel mode is a third travel mode obtained by first clutch engagement, second clutch release, third clutch engagement, and first brake release,
The mode transition control means at the time of a mode transition command from the first travel mode to the third travel mode,
(a) Shift control is performed by the second motor generator until the input rotational speed of the hybrid transmission becomes equal to or higher than the engine startable rotational speed in the selected state of the first traveling mode.
(b) Speed control of the first motor generator, and when the engine speed matches the input speed of the hybrid transmission, the first clutch is engaged.
(c) Release the second clutch
(d) Release the first brake
(e) The engine, the first motor generator, and the second motor generator are controlled so that the engine speed, the first motor generator speed, and the second motor generator speed become the rotation speed target values in the third travel mode. Shift control
(f) Mode transition of a hybrid vehicle characterized in that mode transition is performed according to the procedure for engaging the third clutch when the first motor generator rotational speed matches the rotational speed of an element to which the first motor generator of the differential device is assigned. Control device.
請求項1乃至4の何れか1項に記載されたハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記モード遷移制御手段は、前記電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移指令時、第1モータジェネレータを回転数制御し、エンジン回転数がハイブリッド変速機入力回転数に一致した時点でハイブリッド車走行モードへのモード遷移指令が維持されているか否かを確認し、ハイブリッド車走行モードへモード遷移しない場合には、車速と要求駆動力とバッテリ容量に基づいて演算される目標駆動力を実現する通常制御に戻ることを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to any one of claims 1 to 4,
The mode transition control means controls the rotational speed of the first motor generator at the time of a mode transition command from the electric vehicle traveling mode to the hybrid vehicle traveling mode, and when the engine rotational speed matches the hybrid transmission input rotational speed, Checks whether the mode transition command to the vehicle travel mode is maintained, and if the mode transition to the hybrid vehicle travel mode does not proceed, achieves the target drive force calculated based on the vehicle speed, required drive force, and battery capacity Returning to normal control, a mode transition control device for a hybrid vehicle.
共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したハイブリッド変速機を備えたハイブリッド車において、
前記エンジンと差動装置のエンジンが割り当てられる要素との間に介装された第1クラッチと、前記エンジンと第1モータジェネレータとの間に介装された第2クラッチと、前記第1モータジェネレータと差動装置の第1モータジェネレータが割り当てられる要素との間に介装された第3クラッチと、を設け、
走行モードとして、第1クラッチを解放することで差動装置とエンジンとを切り離した電気自動車走行モードと、第1クラッチを締結することで差動装置とエンジンとを連結したハイブリッド車走行モードと、を有し、
前記電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移指令時、第1クラッチと第3クラッチを解放し第2クラッチを締結した状態で、第1モータジェネレータを回転数制御することによりエンジン回転数を所定回転数に制御し、その後、エンジン回転数がハイブリッド変速機入力回転数に一致したら第1クラッチを締結することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御方法。
It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on a nomogram, and the input from the engine is driven to one of the two elements arranged inside the input / output element, and the other is driven In a hybrid vehicle comprising a hybrid transmission in which a first motor generator and a second motor generator are connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively, while assigning output members to the system, respectively.
A first clutch interposed between the engine and an element to which the engine of the differential gear is assigned; a second clutch interposed between the engine and the first motor generator; and the first motor generator. And a third clutch interposed between the first motor generator of the differential and the element to which the first motor generator is assigned,
As a travel mode, an electric vehicle travel mode in which the differential device and the engine are separated by releasing the first clutch, a hybrid vehicle travel mode in which the differential device and the engine are coupled by engaging the first clutch, Have
At the time of mode transition command from the electric vehicle traveling mode to the hybrid vehicle traveling mode, the engine speed is controlled by controlling the rotational speed of the first motor generator with the first and third clutches released and the second clutch engaged. Is controlled to a predetermined speed, and then the first clutch is engaged when the engine speed matches the input speed of the hybrid transmission.
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