JP2006050845A - Controller for hybrid vehicle - Google Patents

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Haruo Suzuki
治雄 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller for a hybrid vehicle which secures responsibility at transition to a fixed gear ratio mode from a stepless gear ratio mode. <P>SOLUTION: In the controller for the hybrid vehicle, a rapid transition control means is provided. When the vehicle is changed to the fixed gear ratio mode which fixes either of a first or a second motor generator from the stepless gear ratio mode, regenerative torque is generated by the fixed motor generator, torque is generated which maintains speed change moment while keeping output shaft torque to be constant by the motor generator not fixed, then the mode is changed to the fixed gear ratio mode by reducing the number of revolutions of the fixed motor generator. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ハイブリッド車の制御装置に関し、特に動力源としてエンジンと二つのモータを備えた構成に関する。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle, and particularly to a configuration including an engine and two motors as a power source.

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. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2003-32808 A

上記ハイブリッド駆動装置には、ある締結要素の締結により第1モータジェネレータもしくは第2モータジェネレータを固定することで固定変速比モードを達成し、解放により無段変速比モードを達成することで、燃料消費量を最小限に抑制している。ここで、無段変速比モードで走行中、固定変速比モードに遷移するときには、一方のモータジェネレータ(固定側モータジェネレータ)の回転数を0回転まで低下させ、締結要素を締結する。このとき、出力軸トルクを一定とした状態でトルクバランスを維持しつつ固定側モータジェネレータの回転数を低下させるため、モード遷移の応答性を確保することが困難であった。   The hybrid drive device achieves the fixed gear ratio mode by fixing the first motor generator or the second motor generator by fastening a certain fastening element, and achieves the continuously variable gear ratio mode by releasing the fuel consumption. The amount is kept to a minimum. Here, when the vehicle is traveling in the continuously variable transmission ratio mode, when transitioning to the fixed transmission ratio mode, the rotational speed of one motor generator (fixed side motor generator) is reduced to 0 and the fastening element is fastened. At this time, since the rotational speed of the fixed motor generator is reduced while maintaining the torque balance in a state where the output shaft torque is constant, it is difficult to ensure the response of mode transition.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、無段変速比モードから固定変速比モードに遷移する際の応答性を確保可能なハイブリッド車両の制御装置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 an object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can ensure responsiveness when transitioning from a continuously variable gear ratio mode to a fixed gear ratio mode.

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、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差動装置と、前記入出力要素上に設けられた複数の締結要素と、前記締結要素の締結・解放の組み合わせにより無段変速比モードと固定変速比モードを達成するモード制御手段と、を備えたハイブリッド車両の制御装置において、無段変速比モードから前記第1もしくは第2モータジェネレータの一方を固定する固定変速比モードへ遷移するときは、固定されるモータジェネレータにより回生トルクを発生させると共に、固定されないモータジェネレータにより出力軸トルクを一定としつつ変速モーメントを維持可能なトルクを発生させ、固定されるモータジェネレータの回転数を低減することで固定変速比モードへ遷移する急速遷移制御手段を設けたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, in the present invention, four or more input / output elements are arranged on a collinear diagram, and an input from the engine is input to one of the two elements arranged inside the input / output elements. A differential device in which a first motor generator and a second motor generator 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 a hybrid vehicle control device comprising: a plurality of fastening elements provided on an output element; and mode control means for achieving a continuously variable transmission ratio mode and a fixed transmission ratio mode by a combination of fastening and releasing of the fastening elements When shifting from the continuously variable transmission ratio mode to the fixed transmission ratio mode for fixing one of the first or second motor generators, In addition to generating regenerative torque, the motor generator that is not fixed generates torque that can maintain the shift moment while keeping the output shaft torque constant, and the number of rotations of the fixed motor generator is reduced, so that the mode changes to the fixed gear ratio mode. A rapid transition control means is provided.

よって、急速遷移制御手段により固定変速比モードへ遷移するときは、固定されるモータジェネレータにより発生する回生トルクにより変速モーメントを大きく確保することが可能となり、応答性の高いモード遷移を達成することができる。また、固定されないモータジェネレータにより出力軸トルクが一定に保たれるため、運転者に違和感を与えることなくモード遷移を達成することができる。   Therefore, when the transition to the fixed gear ratio mode is made by the rapid transition control means, a large shift moment can be secured by the regenerative torque generated by the fixed motor generator, and mode transition with high responsiveness can be achieved. it can. Further, since the output shaft torque is kept constant by the motor generator that is not fixed, the mode transition can be achieved without causing the driver to feel uncomfortable.

以下、本発明のハイブリッド車の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 control device for a hybrid vehicle of the present invention will be described based on a first embodiment 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)と、選択された走行モードに応じて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(ローブレーキLB、ハイクラッチHC、ハイローブレーキHLB)と、エンジンクラッチEC(第1クラッチ)と、モータジェネレータクラッチMGC(第2クラッチ)と、シリーズクラッチSC(第3クラッチ)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 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 the differential device (first planetary gear PG1, second planetary gear PG2, third planetary gear PG3) to which these input / output elements E, MG1, MG2, and OUT are connected, and the selected traveling mode. Friction engagement elements (low brake LB, high clutch HC, high / low brake HLB) whose engagement / release is controlled by control oil pressure from a hydraulic control device 5 to be described later, engine clutch EC (first clutch), and motor generator clutch MGC (Second clutch) and series clutch SC (third clutch).

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, and the first ring gear R1 and the third sun gear S3 are directly connected by a second rotating member M2, and are connected to 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と第1オイルポンプOP1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。
なお、前記第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 and a first oil pump OP1.
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. In addition, 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).
The first motor generator MG1 is 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. 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4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 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4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4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 that is fastened by hydraulic pressure, and is arranged at a position that coincides 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4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4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 engaged by hydraulic pressure, and is disposed 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4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 arranged at a position connecting the first motor generator MG1 and the second ring gear R2 on the collinear diagram 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(強電バッテリ4a,12Vバッテリ4b,DCDCコンバータ4c)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、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 control system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4 (high-power battery 4a, 12V battery 4b, DCDC converter 4c), and hydraulic pressure. Control device 5, integrated controller 6, accelerator opening sensor 7, vehicle speed sensor 8, engine speed sensor 9, first motor generator speed sensor 10, second motor generator speed sensor 11, And a three-ring gear rotation speed sensor 12.

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(強電バッテリ4aもしくは12Vバッテリ4b)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 (high-power battery 4a or 12V battery 4b) 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(強電バッテリ4a,12Vバッテリ4b)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. Connected to the inverter 3 is a battery 4 (high power battery 4a, 12V battery 4b) that is discharged during power running and charged during regeneration.

前記油圧制御装置5は、両オイルポンプOP1,OP2の少なくとも一方からの油圧供給を受け、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。   The hydraulic control device 5 is supplied with hydraulic pressure from at least one of the two oil pumps OP1 and OP2, and based on the hydraulic command from the integrated controller 6, the low brake LB, the high clutch HC, the high / low brake HLB, and the engine Engagement hydraulic control and release hydraulic control of the clutch EC, the series clutch SC, and the motor generator clutch MGC are performed. 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からのエンジン入力回転速度ωin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, the engine input rotational speed ωin from the third ring gear rotational speed sensor 12, and the like. Predetermined arithmetic processing 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。   In the “2nd mode”, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (c) and FIG. 3 (c), the low brake LB is engaged, the high clutch HC is engaged, the high / low brake HLB is released, and the series clutch is engaged. 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5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5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, for example, the “10 travel modes” as shown in FIG. 5 in the 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. 5 is an example of a travel mode map represented by a two-dimensional representation of 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6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。   Furthermore, 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. 6, 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、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強電バッテリ4aと、この強電バッテリ4aからDCDCコンバータ4cによって降圧されて充電された12Vバッテリ4b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を達成する。つまり、実施例1は、パラレルにシリーズを組み合わせたハイブリッド車両として構成される。   That is, the “10 travel modes” are travel modes as a parallel hybrid vehicle, but the “S-Low mode” which is a series low gear fixed mode is a collinear diagram between the engine E and the first motor generator MG1. The high-power battery 4a for generating electric power by driving the first motor-generator MG1 by the engine E and receiving and charging the power generated by the first motor-generator MG1, and charging by being stepped down by the DCDC converter 4c The traveling mode as a series type hybrid vehicle in which the second motor generator MG2 is driven using the charged electric power of the 12V battery 4b is achieved. That is, Example 1 is configured as a hybrid vehicle that combines series in parallel.

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6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6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. 6, the engine E is started and stopped, and the engine clutch EC is engaged. Control to release is executed. Further, when mode transition between five modes of “EV mode” or mode transition between five modes of “HEV mode” is performed, it is 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.

(無段変速比モードから固定変速比モードへの急速遷移制御処理)
次に、無段変速比モードから固定変速比モードへの急速遷移制御処理について図7のフローチャートに基づいて説明する。尚、説明のため、High-iVTモードからHighモードへの遷移について説明するが、他の無段変速比モードから固定変速比モードへの遷移に適用してもよく特に限定しない。例えばLow-iVTモードからLowモード、High-iVTモードから2ndモードへの遷移に適用しても良い。
ステップ101では、バッテリSOCがモード切替制御閾値以上かどうかを判断し、モード切替制御閾値以上の時は、ステップ200へ進み、それ以外はステップ300へ進む。尚、急速遷移制御処理では回生トルクを発生させることから、バッテリSOCがかなり高い状態では制御を実行できないため、このときも通常の遷移制御処理を実行する。
(Rapid transition control processing from continuously variable gear ratio mode to fixed gear ratio mode)
Next, the rapid transition control process from the continuously variable gear ratio mode to the fixed gear ratio mode will be described based on the flowchart of FIG. For the sake of explanation, the transition from the High-iVT mode to the High mode will be described. However, the present invention may be applied to a transition from another continuously variable gear ratio mode to the fixed gear ratio mode, and is not particularly limited. For example, the present invention may be applied to the transition from the Low-iVT mode to the Low mode and from the High-iVT mode to the 2nd mode.
In step 101, it is determined whether or not the battery SOC is equal to or higher than the mode switching control threshold value. When the battery SOC is equal to or higher than the mode switching control threshold value, the process proceeds to step 200. Otherwise, the process proceeds to step 300. Note that since the regenerative torque is generated in the rapid transition control process, the control cannot be executed in a state where the battery SOC is very high. Therefore, the normal transition control process is also executed at this time.

(急速遷移制御処理)
ステップ200では、急速遷移制御処理を開始する。
ステップ201では、第1モータジェネレータMG1の回生トルクを増加させる。
ステップ202では、第2モータジェネレータMG2の力行トルクを減少させる。
ステップ203では、エンジンの最適制御を実行する。
ステップ204では、エンジンE,第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2のトルク調整を実行する。
ステップ205では、第1モータジェネレータMG1の回転数がトルク停止回転数以上かどうかを判断し、トルク停止回転数に到達したかどうかを判断し、到達したときはステップ206へ進み、それ以外はステップ204を継続する。
ステップ206では、第1モータジェネレータMG1の回生トルクを停止する。
ステップ207では、第2モータジェネレータMG2の力行トルクを増大する。
ステップ208では、エンジンE,第2モータジェネレータMG2のトルク調整を実行する。
ステップ209では、第1モータジェネレータMG1の回転数がブレーキ締結回転数に到達したかどうかを判断し、到達したときはステップ102へ進み、それ以外はステップ208を継続する。
(Rapid transition control processing)
In step 200, the rapid transition control process is started.
In step 201, the regenerative torque of the first motor generator MG1 is increased.
In step 202, the power running torque of the second motor generator MG2 is decreased.
In step 203, engine optimum control is executed.
In step 204, torque adjustment of the engine E, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 is executed.
In step 205, it is determined whether or not the rotation speed of the first motor generator MG1 is equal to or greater than the torque stop rotation speed, and it is determined whether or not the torque stop rotation speed has been reached. 204 is continued.
In step 206, the regenerative torque of the first motor generator MG1 is stopped.
In step 207, the power running torque of the second motor generator MG2 is increased.
In step 208, torque adjustment of engine E and second motor generator MG2 is executed.
In step 209, it is determined whether or not the rotation speed of the first motor generator MG1 has reached the brake engagement rotation speed. If it has reached, the process proceeds to step 102. Otherwise, step 208 is continued.

(通常のモード遷移制御処理)
ステップ300では、通常のモード遷移制御処理を開始する。
ステップ301では、エンジンE,第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2のトルク調整を実行する。
ステップ302では、第1モータジェネレータMG1の回転数が0に到達したかどうかを判断し、到達したときはステップ102へ進み、それ以外はステップ301を継続する。尚、必ずしも回転数が0に到達していなくとも、締結によるショックを緩和できる程度の回転数まで低下していればよいため、特に限定しない。
ステップ102では、ハイローブレーキHLBを締結し、Highモードへの遷移を完了する。
(Normal mode transition control processing)
In step 300, normal mode transition control processing is started.
In step 301, torque adjustment of the engine E, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 is executed.
In step 302, it is determined whether or not the rotation speed of the first motor generator MG1 has reached 0. If it has reached, the process proceeds to step 102, and otherwise, step 301 is continued. In addition, even if the rotation speed does not necessarily reach 0, it is not particularly limited because it is sufficient that the rotation speed is reduced to a level that can alleviate shock due to fastening.
In step 102, the high / low brake HLB is engaged and the transition to the high mode is completed.

(急速遷移制御処理の作用について)
上記フローチャートについて説明する。図8はHigh-iVTモードにおける共線図である。High-iVTモードでは、第1モータジェネレータMG1により回生トルクを出力し、エンジンEと第2モータジェネレータMG2により力行トルクを出力することでトルクバランスを維持しつつ出力軸トルクを発生している。このとき、無段変速比モードであるHigh-iVTモードから固定変速比モードであるHighモードへの遷移指令が出力されると、バッテリ状態が充電可能であると判断された場合には、素早くモード遷移を達成可能な急速遷移制御処理が実行される。
(About the action of rapid transition control processing)
The flowchart will be described. FIG. 8 is a collinear diagram in the High-iVT mode. In the High-iVT mode, the regenerative torque is output by the first motor generator MG1, and the power running torque is output by the engine E and the second motor generator MG2, thereby generating the output shaft torque while maintaining the torque balance. At this time, if a transition command from High-iVT mode, which is a continuously variable gear ratio mode, to High mode, which is a fixed gear ratio mode, is output, if it is determined that the battery state can be charged, the mode is quickly A rapid transition control process capable of achieving the transition is executed.

図9は急速遷移制御を実行中の共線図である。まず、第1モータジェネレータMG1の回生トルクを増大させ、剛体レバーに大きな回転モーメント(すなわち、変速モーメント)を与える。この変速モーメントにより得られたエネルギによってエンジン回転数を押し下げる。このエンジン回転数の押し下げによってエンジンのイナーシャエネルギを確保し、このイナーシャエネルギを出力軸トルクに与えつつ、第2モータジェネレータMG2の力行トルクを減少させることで、出力軸トルクを一定としつつ大きな変速モーメントを与えることができる。   FIG. 9 is a collinear diagram during execution of rapid transition control. First, the regenerative torque of the first motor generator MG1 is increased to give a large rotational moment (that is, a shift moment) to the rigid lever. The engine speed is pushed down by the energy obtained by this shift moment. By depressing the engine speed, the inertia energy of the engine is secured, and by applying this inertia energy to the output shaft torque, the power running torque of the second motor generator MG2 is reduced, so that the output shaft torque is kept constant and a large shift moment Can be given.

次に、この変速モーメントを維持した状態で出力軸トルクを一定に保ちつつ、変速モーメントによるモード遷移速度を調整するようにエンジントルク,第1モータジェネレータトルク及び第2モータジェネレータトルクを調整する。   Next, the engine torque, the first motor generator torque, and the second motor generator torque are adjusted so as to adjust the mode transition speed due to the shift moment while keeping the output shaft torque constant while maintaining the shift moment.

第1モータジェネレータMG1の回転数がトルク停止回転数を下回ると、第1モータジェネレータMG1による回生トルクの発生を停止させる。第1モータジェネレータMG1の回転数が急激に低下すると、駆動素子に大電流が流れるおそれがあり、この大電流による加熱を防止するために出力制限がかかってしまう。よって、この出力制限がかかる前の回転数領域では回生トルク制御を実行し、この回転数以下の領域ではトルク制御は実行しないようにする。このとき、変速モーメントが作用しているため、回生トルクが無くとも第1モータジェネレータMG1のイナーシャによって回転数を低下させることができる。   When the rotation speed of first motor generator MG1 falls below the torque stop rotation speed, generation of regenerative torque by first motor generator MG1 is stopped. When the rotational speed of the first motor generator MG1 rapidly decreases, a large current may flow through the drive element, and output restriction is imposed to prevent heating due to the large current. Therefore, regenerative torque control is executed in the rotation speed region before this output restriction is applied, and torque control is not executed in the region below this rotation speed. At this time, since the shift moment is acting, the rotational speed can be reduced by the inertia of the first motor generator MG1 even without the regenerative torque.

また、第1モータジェネレータMG1の回生トルクが無くなることで、エンジンEの負荷が軽減され、エンジン回転数が上昇しようとするため、第1モータジェネレータMG1の回生トルクが無くなった分のトルクは、第2モータジェネレータMG2の力行トルクを増大させることでエンジン回転数の上昇を抑制し、出力軸トルクを一定に保つように制御する。   Further, since the regenerative torque of the first motor generator MG1 is eliminated, the load on the engine E is reduced and the engine speed is increased. Therefore, the torque corresponding to the loss of the regenerative torque of the first motor generator MG1 is Control is performed to keep the output shaft torque constant by increasing the engine running speed by increasing the power running torque of the 2-motor generator MG2.

図10はHighモードにおける共線図である。第1モータジェネレータMG1の回転数がハイローブレーキHLBを締結可能な回転数まで低下したかどうかを判断し、回転数が十分に低下していると判断したときはハイローブレーキHLBを締結する。尚、このブレーキ締結回転数は必ずしも0でなくともよいし、また、マイナス側の回転数領域であっても締結ショックを回避できる領域で有ればよく、特に限定しない。   FIG. 10 is a collinear diagram in the High mode. It is determined whether or not the rotation speed of the first motor generator MG1 has decreased to a rotation speed at which the high / low brake HLB can be engaged. When it is determined that the rotation speed has sufficiently decreased, the high / low brake HLB is engaged. It should be noted that the brake engagement rotational speed does not necessarily have to be 0, and it is not particularly limited as long as it is a region where the engagement shock can be avoided even in the negative rotational region.

以上、実施例1について特に第1モータジェネレータMG1の発電時(回生トルク出力時)における作用について説明したが、例えば第1モータジェネレータMG1が力行トルクを出力している場合であっても、同様に第1モータジェネレータMG1に回生トルクを出力させ、変速モーメントを確保した上で、エンジンEのイナーシャエネルギ分のトルクを第2モータジェネレータMG2のトルク制御により調整するように制御すればよい。   As described above, the operation of the first motor generator MG1 at the time of power generation (when the regenerative torque is output) has been described in the first embodiment. However, for example, even when the first motor generator MG1 outputs the power running torque, the same applies. The regenerative torque is output to the first motor generator MG1 to secure the shift moment, and the torque corresponding to the inertia energy of the engine E is adjusted by the torque control of the second motor generator MG2.

また、他の無段変速比モードから固定変速比モードに急速遷移する場合は、固定側のモータジェネレータにより回生トルクを発生させ、解放側のモータジェネレータのトルク制御により出力トルクを一定に保つように制御すればよい。   Also, when making a rapid transition from the other continuously variable gear ratio mode to the fixed gear ratio mode, the regenerative torque is generated by the fixed motor generator, and the output torque is kept constant by the torque control of the release motor generator. Control is sufficient.

次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車両の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 control device of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1)ハイブリッド車両の制御装置において、無段変速比モードから第1もしくは第2モータジェネレータの一方を固定する固定変速比モードへ遷移するときは、固定されるモータジェネレータにより回生トルクを発生させると共に、固定されないモータジェネレータにより出力軸トルクを一定としつつ変速モーメントを維持可能なトルクを発生させ、固定されるモータジェネレータの回転数を低減することで固定変速比モードへ遷移する急速遷移制御を行うこととした。これにより、瞬時に操作できるモータ制御によって大きな変速モーメントを確保することが可能となり、素早いモード遷移を達成することができる。   (1) In the hybrid vehicle control device, when transitioning from the continuously variable transmission ratio mode to the fixed transmission ratio mode in which one of the first or second motor generator is fixed, regenerative torque is generated by the fixed motor generator. , To generate a torque that can maintain the gear shifting moment while keeping the output shaft torque constant by a non-fixed motor generator, and to perform a rapid transition control to transition to the fixed gear ratio mode by reducing the number of rotations of the fixed motor generator It was. Thereby, it becomes possible to secure a large shift moment by motor control that can be operated instantaneously, and quick mode transition can be achieved.

(2)急速遷移制御は、固定されるモータジェネレータの回転数が所定値以下のときは、回生トルクを停止させると共に、固定されないモータジェネレータに出力軸トルクを一定としつつ変速モーメントを維持可能なトルクを発生させ、固定されるモータジェネレータの回転数を低減することで固定変速比モードへ遷移する。よって、駆動素子に大電流が流れる低回転トルク制御領域では、トルク制御を実行することなく固定されるモータジェネレータの回転数を低下させることが可能となり、駆動素子の発熱に伴うトルク制御制限を受けないため、出力軸トルクの減少を招くことなく安定したモード遷移制御を達成することができる。   (2) In the rapid transition control, when the rotational speed of the fixed motor generator is below a predetermined value, the regenerative torque is stopped, and the torque that can maintain the shifting moment while keeping the output shaft torque constant for the non-fixed motor generator And the fixed gear ratio mode is entered by reducing the number of rotations of the fixed motor generator. Therefore, in the low-rotation torque control region where a large current flows through the drive element, it is possible to reduce the rotation speed of the motor generator that is fixed without executing torque control, which is subject to torque control restrictions associated with heat generation of the drive element. Therefore, stable mode transition control can be achieved without causing a decrease in output shaft torque.

以上、本発明のハイブリッド車の制御装置を実施例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 mentioned above, although the control apparatus of the hybrid vehicle of this invention was demonstrated based on Example 1, it is not restricted to this Example 1 about a concrete structure, The invention which concerns on each claim of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the gist of the present invention.

実施例1のハイブリッド車両の制御装置は、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し、パラレル走行モードとシリーズ走行モードとが選択可能なハイブリッド差動装置の例を示したが、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し、パラレル走行モードとシリーズ走行モードとが選択可能なハイブリッド差動装置に適用することもできる。さらに、シリーズ走行モードのみを持つシリーズ型ハイブリッド車にも適用することができる。   The hybrid vehicle control device of the first embodiment has an example of a hybrid differential device that includes a differential device composed of three single pinion type planetary gears and can select a parallel travel mode and a series travel mode. However, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-32808 and the like, a hybrid differential device having a differential device constituted by a Ravigneaux type planetary gear and capable of selecting a parallel travel mode and a series travel mode It can also be applied to. Furthermore, the present invention can be applied to a series type hybrid vehicle having only a series running mode.

実施例1のハイブリッド車両を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle according to a first embodiment. 実施例1のハイブリッド車両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. 5 is a collinear diagram showing five driving modes in an electric vehicle mode in the hybrid vehicle of the first embodiment. 実施例1のハイブリッド車両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. 6 is a collinear diagram showing five travel modes in a hybrid vehicle mode in the hybrid vehicle of the first embodiment. 実施例1のハイブリッド車両において各係合要素との関係を示す共線図である。FIG. 3 is a collinear diagram illustrating a relationship with each engagement element in the hybrid vehicle of the first embodiment. 実施例1のハイブリッド車両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 modes in the hybrid vehicle of Example 1. 実施例1のハイブリッド車両において「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。3 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 the “10 travel modes” in the hybrid vehicle of the first embodiment. 実施例1の急速遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a flow of a rapid transition control process according to the first embodiment. 実施例1のHigh-iVTモードを表す共線図である。FIG. 3 is a collinear diagram illustrating a High-iVT mode according to the first embodiment. 実施例1のHigh-iVTモードから急速遷移制御を実行中の共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram during execution of rapid transition control from the High-iVT mode according to the first embodiment. 実施例1のHighモードを表す共線図である。6 is a collinear diagram illustrating a high mode according to the first exemplary embodiment. FIG.

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
LB ローブレーキ
HC ハイクラッチ
HLB ハイローブレーキ
EC エンジンクラッチ
MGC モータジェネレータクラッチ
SC シリーズクラッチ
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
4a 強電バッテリ
4b 12Vバッテリ(低電圧バッテリ)
4c DCDCコンバータ(コンバータ)
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
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
LB Low brake
HC high clutch
HLB High / Low brake
EC engine clutch
MGC motor generator clutch
SC series clutch 1 Engine controller 2 Motor controller 3 Inverter 4 Battery 4a High power battery 4b 12V battery (low voltage battery)
4c DCDC converter (converter)
5 Hydraulic Control Unit 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

Claims (2)

共線図上に4つ以上の入出力要素が配列され、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差動装置と、
前記入出力要素上に設けられた複数の締結要素と、
前記締結要素の締結・解放の組み合わせにより無段変速比モードと固定変速比モードを達成するモード制御手段と、
を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
無段変速比モードから前記第1もしくは第2モータジェネレータの一方を固定する固定変速比モードへ遷移するときは、固定されるモータジェネレータにより回生トルクを発生させると共に、固定されないモータジェネレータにより出力軸トルクを一定としつつ変速モーメントを維持可能なトルクを発生させ、固定されるモータジェネレータの回転数を低減することで固定変速比モードへ遷移する急速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両の制御装置。
Four or more input / output elements are arranged on the alignment chart, one of two elements arranged inside the input / output elements is input from the engine, and the other is an output member to the drive system. And a differential device in which a first motor generator and a second motor generator are respectively connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element;
A plurality of fastening elements provided on the input / output element;
Mode control means for achieving a continuously variable gear ratio mode and a fixed gear ratio mode by a combination of fastening and releasing of the fastening elements;
In a hybrid vehicle control device comprising:
When transitioning from the continuously variable transmission ratio mode to the fixed transmission ratio mode in which one of the first or second motor generator is fixed, regenerative torque is generated by the fixed motor generator, and output shaft torque is generated by the non-fixed motor generator. A hybrid vehicle is provided with a rapid transition control means for generating a torque capable of maintaining a shift moment while maintaining a constant speed and reducing a rotation speed of a fixed motor generator to shift to a fixed gear ratio mode. Control device.
請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記急速遷移制御手段は、固定されるモータジェネレータの回転数が所定値以下に低下したときは前記回生トルクを停止させると共に、固定されないモータジェネレータに出力軸トルクを一定としつつ変速モーメントを維持可能なトルクを発生させ、固定されるモータジェネレータの回転数を低減することで固定変速比モードへ遷移することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
In the hybrid vehicle control device according to claim 1,
The rapid transition control means can stop the regenerative torque when the rotational speed of the fixed motor generator falls below a predetermined value, and can maintain the shift moment while keeping the output shaft torque constant for the non-fixed motor generator. A control device for a hybrid vehicle, characterized in that a transition is made to a fixed gear ratio mode by generating torque and reducing the number of rotations of a fixed motor generator.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009126478A (en) * 2007-11-28 2009-06-11 Toyota Motor Corp Controller for hybrid vehicle
WO2009081947A1 (en) * 2007-12-25 2009-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for hybrid drive apparatus
JP2009190572A (en) * 2008-02-14 2009-08-27 Toyota Motor Corp Controller for hybrid vehicle

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