JP2009190595A - Driving controller for vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving controller of a vehicle for properly detecting dog release without using any stroke sensor or the like. <P>SOLUTION: This driving controller of a vehicle is provided with: a transmission means for transmitting torque while bearing reaction force of the torque of an internal combustion engine by the engagement of the dog teeth between an engagement element and an engaged element; a torque application means for applying torque to the engagement element; a force application means for applying force in a direction where the engagement mechanism is released; a torque application control means for setting target torque so that contact frictional force on the dog teeth can become smaller than the force to be applied by the force application means, and that torque acting on the engagement mechanism can be set to a prescribed value separated from 0 for control; and a release decision means for deciding that the engagement mechanism has been released when the phase change of the engagement element and the element to be engaged becomes equal to or more than a prescribed value. Thus, it is possible to properly detect the release of the engagement mechanism without using any stroke sensor or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド車両に好適な駆動制御装置に関する。   The present invention relates to a drive control device suitable for a hybrid vehicle.

内燃機関に加えて、電動機やモータジェネレータなどの動力源を備えるハイブリッド車両が既知である。ハイブリッド車両では、内燃機関を可及的に高効率状態で運転する一方、駆動力やエンジンブレーキ力の過不足を電動機又はモータジェネレータで補う。   Hybrid vehicles that include a power source such as an electric motor or a motor generator in addition to an internal combustion engine are known. In a hybrid vehicle, an internal combustion engine is operated in a highly efficient state as much as possible, while an excess or deficiency of driving force or engine braking force is compensated by an electric motor or a motor generator.

また、上記のようなハイブリッド車両において、無段変速モードと固定変速比モードとを切り替えて運転することが可能なように構成された変速機構が知られている。具体的には、2つの遊星歯車機構を組み合わせて4つの回転要素を有する動力分配機構が構成され、4つの回転要素がそれぞれエンジン、第1のモータジェネレータ、出力軸及びブレーキに接続される。ブレーキを解放した状態では、第1のモータジェネレータの回転数を連続的に変化させることにより、エンジンの回転数が連続的に変化し、無段変速モードでの運転が実行される。一方、ブレーキを固定した状態では、上記の回転要素の1つの回転が阻止されることにより変速比が固定となり、固定変速比モードでの運転が実行される。また、無段変速モードと固定変速比モードとを切り替える変速機構は、従来の湿式多板クラッチではなく、回転要素の歯と固定要素の歯とを噛合させるドグクラッチを用いたものが知られている。   In addition, there is known a speed change mechanism that is configured to be able to be operated by switching between a continuously variable transmission mode and a fixed speed ratio mode in the hybrid vehicle as described above. Specifically, a power distribution mechanism having four rotating elements is configured by combining two planetary gear mechanisms, and the four rotating elements are connected to the engine, the first motor generator, the output shaft, and the brake, respectively. In a state where the brake is released, the engine speed is continuously changed by continuously changing the rotation speed of the first motor generator, and the operation in the continuously variable transmission mode is executed. On the other hand, in a state where the brake is fixed, the gear ratio is fixed by preventing one rotation of the rotating element, and the operation in the fixed gear ratio mode is executed. Further, a transmission mechanism that switches between a continuously variable transmission mode and a fixed transmission ratio mode is known that uses a dog clutch that meshes the teeth of a rotating element and the teeth of a fixed element instead of the conventional wet multi-plate clutch. .

例えば、特許文献1には、モータジェネレータを用いてドグクラッチの位相を調整する機構が記載されている。また、特許文献2にも、本発明に関連のある技術が記載されている。   For example, Patent Document 1 describes a mechanism for adjusting the phase of a dog clutch using a motor generator. Patent Document 2 also describes a technique related to the present invention.

特開2006−38136号公報JP 2006-38136 A 特開2004−345527号公報JP 2004-345527 A

上記した特許文献1及び2には、固定要素などの軸方向位置を検出可能なストロークセンサを用いずに、ドグクラッチにおける解放を適切に検出する方法については記載されていない。   Patent Documents 1 and 2 described above do not describe a method for appropriately detecting the release in the dog clutch without using a stroke sensor capable of detecting the axial position of a fixed element or the like.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ストロークセンサなどを用いずに、ドグ解放を適切に検出することが可能な車両の駆動制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive control device capable of appropriately detecting dog release without using a stroke sensor or the like. And

本発明の1つの観点では、複数の回転側ドグ歯を有する係合要素及び複数の回転側ドグ歯を有する被係合要素を備える噛合機構と、前記係合要素の回転側ドグ歯と前記被係合要素の回転側ドグ歯との噛み合いによって内燃機関のトルクの反力を受け持ちつつ、車輪にトルクを伝達する伝達手段と、を具備する車両の駆動制御装置は、前記係合要素にトルクを付与するトルク付与手段と、前記噛合機構を解放させる方向に力を付与する力付与手段と、前記噛合機構を解放させる際に、前記係合要素の回転側ドグ歯と前記被係合要素の回転側ドグ歯とにおける接触摩擦力が前記力付与手段により付与される力よりも小さくなり、且つ前記噛合機構に働くトルクが0から離れた所定値となるように、前記トルク付与手段より付与させる目標トルクを設定し、当該目標トルクに基づいて前記トルク付与手段に対する制御を行うトルク付与制御手段と、前記トルク付与制御手段による制御の実行時において、前記係合要素と前記被係合要素との回転方向の位相変化が所定値以上となった際に、前記噛合機構が解放されたと判定する解放判定手段と、を備える。   In one aspect of the present invention, a meshing mechanism including an engaging element having a plurality of rotating dog teeth and an engaged element having a plurality of rotating dog teeth, the rotating dog teeth of the engaging element, and the engaged teeth. A vehicle drive control device comprising: transmission means for transmitting torque to a wheel while receiving a reaction force of the torque of the internal combustion engine by meshing with the rotation-side dog teeth of the engagement element. A torque applying means for applying, a force applying means for applying a force in a direction for releasing the meshing mechanism, and a rotation of the rotation-side dog teeth of the engaging element and the engaged element when releasing the meshing mechanism. Target applied by the torque applying means so that the contact frictional force with the side dog teeth is smaller than the force applied by the force applying means, and the torque acting on the meshing mechanism becomes a predetermined value separated from zero. Torque A torque application control unit that controls the torque application unit based on the target torque; and when the control by the torque application control unit is executed, the rotational direction of the engagement element and the engaged element Release determining means for determining that the meshing mechanism has been released when the phase change exceeds a predetermined value.

上記の車両の駆動制御装置は、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有するハイブリッド車両などに搭載される。具体的には、車両の駆動制御装置においては、噛合機構は、複数の回転側ドグ歯を有する係合要素及び複数の回転側ドグ歯を有する被係合要素を備え、伝達手段は、回転側ドグ歯同士の噛み合いによって内燃機関のトルクの反力を受け持ちつつ、車輪にトルクを伝達し、トルク付与手段は、係合要素にトルクを付与し、力付与手段は、噛合機構を解放させる方向に力を付与する。また、トルク付与制御手段は、噛合機構を解放させるために、係合要素の回転側ドグ歯と被係合要素の回転側ドグ歯とにおける接触摩擦力が力付与手段により付与される力よりも小さくなり、且つ噛合機構に働くトルクが0から離れた所定値となるように、目標トルクを設定してトルク付与手段に対する制御を行う。つまり、解放時に噛合機構に働くトルクが0にならないように、目標トルクを設定する。そして、解放判定手段は、係合要素と被係合要素との回転方向の位相変化が所定値以上となった際に、噛合機構が解放されたと判定する。   The vehicle drive control apparatus is mounted on a hybrid vehicle having an engine and a motor generator as drive sources. Specifically, in the vehicle drive control device, the meshing mechanism includes an engagement element having a plurality of rotation-side dog teeth and an engaged element having a plurality of rotation-side dog teeth, and the transmission means is the rotation side. Torque is transmitted to the wheels while receiving the reaction force of the torque of the internal combustion engine by the engagement of the dog teeth, the torque applying means applies torque to the engagement element, and the force applying means releases the engagement mechanism in a direction. Giving power. Further, the torque application control means is configured to release the engagement mechanism so that the contact frictional force between the rotation-side dog teeth of the engaging element and the rotation-side dog teeth of the engaged element is greater than the force applied by the force application means. The target torque is set and control is performed on the torque applying means so that the torque acting on the meshing mechanism becomes a predetermined value that is smaller than 0 and decreases. That is, the target torque is set so that the torque acting on the meshing mechanism at the time of release does not become zero. The release determination means determines that the meshing mechanism has been released when the phase change in the rotation direction between the engaging element and the engaged element becomes equal to or greater than a predetermined value.

上記の車両の駆動制御装置によれば、解放時において、係合要素と被係合要素との位相変化を適切に発生させることができるため、ストローク量を検出するストロークセンサなどを用いずに、噛合機構の解放を適切に検出することが可能となる。そのため、ストロークセンサ追加によるセンサコストを削減することができると共に、変速時間を短縮することができる。   According to the vehicle drive control device described above, the phase change between the engaging element and the engaged element can be appropriately generated at the time of release, so that without using a stroke sensor or the like that detects the stroke amount, The release of the meshing mechanism can be detected appropriately. Therefore, the sensor cost due to the addition of the stroke sensor can be reduced, and the shift time can be shortened.

上記の車両の駆動制御装置の一態様では、前記トルク付与制御手段は、前記内燃機関における動作点の変化が所定以上である場合には、前記トルク付与手段より付与されるトルクが、前記内燃機関における動作点の変化が所定未満である場合よりも緩やかに前記目標トルクに近付くように、前記トルクを変化させるスイープ速度を設定する。   In one aspect of the vehicle drive control device, the torque application control means is configured such that when the change in operating point in the internal combustion engine is equal to or greater than a predetermined value, the torque applied by the torque application means is the internal combustion engine. The sweep speed for changing the torque is set so that the target torque approaches the target torque more slowly than when the change in the operating point is less than a predetermined value.

この態様によれば、現状の動作点において精度の高い制御値(トルクを制御するための値など)が存在しなくても、噛合機構を適切に解放させることができると共に、噛合機構の解放を適切に検出することができる。   According to this aspect, the meshing mechanism can be released appropriately and the meshing mechanism can be released even if there is no highly accurate control value (such as a value for controlling torque) at the current operating point. It can be detected properly.

上記の車両の駆動制御装置において好適には、前記トルク付与制御手段は、前記係合要素の回転側ドグ歯と前記被係合要素の回転側ドグ歯とのバックラッシを一旦詰めてから、前記トルク付与手段より付与されるトルクが前記目標トルクに向かうように、前記トルク付与手段に対する制御を行う。つまり、トルク付与制御手段は、噛合機構に働くトルクが0となるようなトルクを一旦超えるトルクを付与した後に、トルク付与手段より付与されるトルクが目標トルクに向かうように制御を行うことができる。   Preferably, in the vehicle drive control device, the torque application control unit temporarily closes backlash between the rotation-side dog teeth of the engagement element and the rotation-side dog teeth of the engaged element, and then the torque. The torque applying means is controlled so that the torque applied by the applying means is directed toward the target torque. That is, the torque application control unit can perform control so that the torque applied by the torque application unit is directed toward the target torque after the torque that once exceeds the torque that causes the torque acting on the meshing mechanism to be zero. .

上記の車両の駆動制御装置の他の一態様では、前記トルク付与制御手段は、前記噛合機構の解放後において加速するか減速するかに基づいて、前記目標トルクを設定する。   In another aspect of the vehicle drive control apparatus, the torque application control unit sets the target torque based on whether the vehicle is accelerated or decelerated after the meshing mechanism is released.

この態様では、噛合機構の解放後において加速するか減速するかに基づいて、具体的には解放後におけるモータジェネレータなどの回転方向を考慮に入れて、目標トルクを設定する。これにより、噛合機構の解放後において、加速する向き又は減速する向きに、モータジェネレータなどを適切に回転させることができる。よって、変速時間を短縮することができると共に、変速ショックを低減させることができる。   In this aspect, based on whether the meshing mechanism is accelerated or decelerated after being released, specifically, the target torque is set in consideration of the rotational direction of the motor generator or the like after being released. Thereby, after releasing the meshing mechanism, the motor generator or the like can be appropriately rotated in the direction of acceleration or the direction of deceleration. Therefore, the shift time can be shortened and the shift shock can be reduced.

上記の車両の駆動制御装置の他の一態様では、前記トルク付与制御手段による制御の実行開始から所定時間経過後において、前記係合要素と前記被係合要素との回転方向の位相変化が前記所定値未満である場合に、前記噛合機構の解放が失敗したと判定する解放失敗判定手段と、前記解放失敗判定手段が解放が失敗したと判定した場合に、前記失敗の原因に基づいた制御を実行する制御手段と、を備える。これにより、噛合機構の解放が失敗した場合にも、解放の失敗原因に対応する制御を適切に実行することができる。   In another aspect of the vehicle drive control device described above, the phase change in the rotation direction between the engagement element and the engaged element after the predetermined time has elapsed since the start of execution of the control by the torque application control unit A release failure determination unit that determines that the release of the meshing mechanism has failed when less than a predetermined value, and a control based on the cause of the failure when the release failure determination unit determines that the release has failed. Control means to be executed. Thereby, even when the release of the meshing mechanism fails, the control corresponding to the cause of the release failure can be appropriately executed.

好適な例では、前記解放判定手段における判定に用いられる前記所定値は、少なくとも、前記係合要素の回転側ドグ歯と前記被係合要素の回転側ドグ歯とのバックラッシよりも大きい値に設定される。   In a preferred example, the predetermined value used for the determination in the release determination means is set to a value that is at least larger than the backlash between the rotation-side dog teeth of the engaging element and the rotation-side dog teeth of the engaged element. Is done.

また、好適な例では、前記トルク付与制御手段は、ハイブリッド車両において固定変速比モードから無段変速モードへ変速させるために、前記噛合機構が解放されるように前記トルク付与手段に対する制御を行う。   Further, in a preferred example, the torque application control unit controls the torque application unit so that the meshing mechanism is released in order to shift from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode in the hybrid vehicle.

本発明における車両の駆動制御装置は、複数の回転側ドグ歯を有する係合要素及び複数の回転側ドグ歯を有する被係合要素を備える噛合機構と、係合要素の回転側ドグ歯と被係合要素の回転側ドグ歯との噛み合いによって内燃機関のトルクの反力を受け持ちつつ、車輪にトルクを伝達する伝達手段と、を具備し、係合要素にトルクを付与するトルク付与手段と、噛合機構を解放させる方向に力を付与する力付与手段と、噛合機構を解放させる際に、係合要素の回転側ドグ歯と被係合要素の回転側ドグ歯とにおける接触摩擦力が力付与手段により付与される力よりも小さくなり、且つ噛合機構に働くトルクが0から離れた所定値となるように、トルク付与手段より付与させる目標トルクを設定して制御を行うトルク付与制御手段と、トルク付与制御手段による制御の実行時において、係合要素と被係合要素との回転方向の位相変化が所定値以上となった際に、噛合機構が解放されたと判定する解放判定手段と、を備える。これにより、ストロークセンサなどを用いずに、噛合機構の解放を適切に検出することが可能となる。   A vehicle drive control apparatus according to the present invention includes an engagement mechanism including an engagement element having a plurality of rotation-side dog teeth and an engagement element having a plurality of rotation-side dog teeth, and the rotation-side dog teeth and the engagement of the engagement element. A transmission means for transmitting torque to the wheel while receiving a reaction force of the torque of the internal combustion engine by meshing with the rotation-side dog teeth of the engagement element, and a torque application means for applying torque to the engagement element; Force applying means for applying a force in a direction for releasing the meshing mechanism, and contact frictional force between the rotation-side dog teeth of the engaging element and the rotation-side dog teeth of the engaged element when the meshing mechanism is released. Torque application control means for setting and controlling the target torque to be applied by the torque application means so that the torque applied to the meshing mechanism is smaller than the force applied by the means and a predetermined value apart from 0; Torque application Provided during execution of the control by the control means, when the phase change of the rotational direction between the engaging element and the engaged element exceeds a predetermined value, the release judging means judges that meshing mechanism is released, the. As a result, it is possible to appropriately detect the release of the meshing mechanism without using a stroke sensor or the like.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[装置構成]
図1に本発明を適用したハイブリッド車両の概略構成を示す。図1の例は、機械分配式2モータ型と称されるハイブリッド車両であり、エンジン(内燃機関)1、第1のモータジェネレータMG1、第2のモータジェネレータMG2、動力分配機構20、を備える。動力源に相当するエンジン1と、回転数制御機構に相当する第1のモータジェネレータMG1とが動力分配機構20に連結されている。動力分配機構20の出力軸3には、駆動トルク又はブレーキ力のアシストを行うための副動力源である第2のモータジェネレータMG2が連結されている。第2のモータジェネレータMG2と出力軸3とはMG2変速部6を介して接続されている。さらに、出力軸3は最終減速機8を介して左右の駆動輪9に連結されている。第1のモータジェネレータMG1と第2のモータジェネレータMG2とは、バッテリ、インバータ、又は適宜のコントローラ(図2参照)を介して、もしくは直接的に電気的に接続され、第1のモータジェネレータMG1で生じた電力で第2のモータジェネレータMG2を駆動するように構成されている。なお、第1のモータジェネレータMG1は、トルク付与手段に相当する。
[Device configuration]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a hybrid vehicle to which the present invention is applied. The example of FIG. 1 is a hybrid vehicle called a mechanical distribution type two-motor type, and includes an engine (internal combustion engine) 1, a first motor generator MG 1, a second motor generator MG 2, and a power distribution mechanism 20. An engine 1 corresponding to a power source and a first motor generator MG1 corresponding to a rotation speed control mechanism are connected to a power distribution mechanism 20. The output shaft 3 of the power distribution mechanism 20 is connected to a second motor generator MG2 that is a sub power source for assisting drive torque or braking force. Second motor generator MG2 and output shaft 3 are connected via MG2 transmission 6. Further, the output shaft 3 is connected to the left and right drive wheels 9 via a final reduction gear 8. The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are electrically connected via a battery, an inverter, or an appropriate controller (see FIG. 2) or directly, and the first motor generator MG1 The second motor generator MG2 is driven by the generated electric power. The first motor generator MG1 corresponds to a torque applying unit.

エンジン1は燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどが挙げられる。第1のモータジェネレータMG1はエンジン1からトルクを受けて回転することにより主として発電を行うものであり、発電に伴うトルクの反力が作用する。第1のモータジェネレータMG1の回転数を制御することにより、エンジン1の回転数が連続的に変化する。このような変速モードを無段変速モードという。無段変速モードは、後述する動力分配機構20の差動作用により実現される。   The engine 1 is a heat engine that generates power by burning fuel, and examples thereof include a gasoline engine and a diesel engine. The first motor generator MG1 generates power mainly by receiving torque from the engine 1 and rotating, and a reaction force of torque accompanying power generation acts. By controlling the rotational speed of first motor generator MG1, the rotational speed of engine 1 changes continuously. Such a speed change mode is called a continuously variable speed change mode. The continuously variable transmission mode is realized by a differential action of a power distribution mechanism 20 described later.

第2のモータジェネレータMG2は、駆動トルク又はブレーキ力を補助(アシスト)する装置である。駆動トルクをアシストする場合、第2のモータジェネレータMG2は電力の供給を受けて電動機として機能する。一方、ブレーキ力をアシストする場合には、第2のモータジェネレータMG2は、駆動輪9から伝達されるトルクにより回転させられて電力を発生する発電機として機能する。   The second motor generator MG2 is a device that assists the driving torque or the braking force. When assisting the drive torque, the second motor generator MG2 receives power supply and functions as an electric motor. On the other hand, when assisting the braking force, the second motor generator MG2 functions as a generator that is rotated by the torque transmitted from the drive wheels 9 to generate electric power.

図2は、図1に示す第1及び第2のモータジェネレータMG1及びMG2、並びに動力分配機構20の構成を示す。   FIG. 2 shows a configuration of first and second motor generators MG1 and MG2 and power distribution mechanism 20 shown in FIG.

動力分配機構20は、エンジン1の出力トルクを第1のモータジェネレータMG1と出力軸3とに分配する機構であり、差動作用を生じるように構成されている。具体的には複数組の差動機構を備え、互いに差動作用を生じる4つの回転要素のうち、第1の回転要素にエンジン1が連結され、第2の回転要素に第1のモータジェネレータMG1が連結され、第3の回転要素に出力軸3が連結される。第4の回転要素はドグブレーキ部7により固定可能となっている。ドグブレーキ部7は、複数のドグ歯を有する係合要素(不図示)、及び複数のドグ歯を有する被係合要素(不図示)を有しており、ブレーキ操作部5により制御される。つまり、ドグブレーキ部7は、噛合機構として機能する。詳しくは、ドグブレーキ部7においては、係合要素は複数の回転側ドグ歯を有する回転要素に相当し、被係合要素は複数の固定側ドグ歯を有する固定要素に相当する。以下では、係合要素のことを「回転要素」と表記し、被係合要素のことを「固定要素」と表記する。   The power distribution mechanism 20 is a mechanism that distributes the output torque of the engine 1 to the first motor generator MG1 and the output shaft 3, and is configured to generate a differential action. Specifically, the engine 1 is connected to the first rotating element among the four rotating elements that are provided with a plurality of sets of differential mechanisms and have a differential action, and the first motor generator MG1 is connected to the second rotating element. Are connected, and the output shaft 3 is connected to the third rotating element. The fourth rotating element can be fixed by the dog brake portion 7. The dog brake unit 7 includes an engagement element (not shown) having a plurality of dog teeth and an engaged element (not shown) having a plurality of dog teeth, and is controlled by the brake operation unit 5. That is, the dog brake part 7 functions as a meshing mechanism. Specifically, in the dog brake portion 7, the engaging element corresponds to a rotating element having a plurality of rotating dog teeth, and the engaged element corresponds to a fixing element having a plurality of fixed dog teeth. Hereinafter, the engaging element is referred to as a “rotating element”, and the engaged element is referred to as a “fixed element”.

ドグブレーキ部7が第4の回転要素を固定していない状態では、第1のモータジェネレータMG1の回転数を連続的に変化させることによりエンジン1の回転数が連続的に変化し、無段変速モードが実現される。一方、ドグブレーキ部7が第4の回転要素を固定している状態では、動力分配機構20により決定される変速比がオーバードライブ状態(即ち、エンジン回転数が出力回転数より小さくなる状態)に固定され、固定変速比モードが実現される。   In a state where the dog brake unit 7 does not fix the fourth rotation element, the rotation speed of the engine 1 is continuously changed by continuously changing the rotation speed of the first motor generator MG1, and the continuously variable transmission mode Is realized. On the other hand, when the dog brake unit 7 is fixing the fourth rotating element, the transmission gear ratio determined by the power distribution mechanism 20 is fixed to the overdrive state (that is, the engine speed is smaller than the output speed). Thus, the fixed gear ratio mode is realized.

本実施形態では、図2に示すように、動力分配機構20は、2つの遊星歯車機構を組み合わせて構成される。第1の遊星歯車機構はリングギア21、キャリア22、サンギア23を備える。第2の遊星歯車機構はダブルピニオン式であり、リングギア25、キャリア26、サンギア27を備える。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the power distribution mechanism 20 is configured by combining two planetary gear mechanisms. The first planetary gear mechanism includes a ring gear 21, a carrier 22, and a sun gear 23. The second planetary gear mechanism is a double pinion type and includes a ring gear 25, a carrier 26, and a sun gear 27.

エンジン1の出力軸2は第1の遊星歯車機構のキャリア22に連結され、そのキャリア22は第2の遊星歯車機構のリングギア25に連結されている。これらが第1の回転要素を構成する。第1のモータジェネレータMG1のロータ11は第1の遊星歯車機構のサンギア23に連結され、これらが第2の回転要素を構成している。   The output shaft 2 of the engine 1 is connected to the carrier 22 of the first planetary gear mechanism, and the carrier 22 is connected to the ring gear 25 of the second planetary gear mechanism. These constitute the first rotating element. The rotor 11 of the first motor generator MG1 is connected to the sun gear 23 of the first planetary gear mechanism, and these constitute a second rotating element.

第1の遊星歯車機構のリングギア21と第2の遊星歯車機構のキャリア26は相互に連結されているとともに出力軸3に連結されている。これらが第3の回転要素を構成している。また、第2の遊星歯車機構のサンギア27は回転軸29に連結されており、回転軸29とともに第4の回転要素を構成している。回転軸29はドグブレーキ部7により固定可能となっている。   The ring gear 21 of the first planetary gear mechanism and the carrier 26 of the second planetary gear mechanism are connected to each other and to the output shaft 3. These constitute the third rotating element. Further, the sun gear 27 of the second planetary gear mechanism is connected to the rotation shaft 29 and constitutes a fourth rotation element together with the rotation shaft 29. The rotating shaft 29 can be fixed by the dog brake unit 7.

電源ユニット30は、インバータ31、コンバータ32、HVバッテリ33及びコンバータ34を備える。第1のモータジェネレータMG1は電源線37によりインバータ31に接続されており、第2のモータジェネレータMG2は電源線38によりインバータ31に接続されている。また、インバータ31はコンバータ32に接続され、コンバータ32はHVバッテリ33に接続されている。さらに、HVバッテリ33はコンバータ34を介して補機バッテリ35に接続されている。   The power supply unit 30 includes an inverter 31, a converter 32, an HV battery 33, and a converter 34. The first motor generator MG1 is connected to the inverter 31 by a power line 37, and the second motor generator MG2 is connected to the inverter 31 by a power line 38. The inverter 31 is connected to the converter 32, and the converter 32 is connected to the HV battery 33. Further, the HV battery 33 is connected to the auxiliary battery 35 via the converter 34.

インバータ31は、モータジェネレータMG1及びMG2との間で電力の授受を行う。モータジェネレータの回生時には、インバータ31はモータジェネレータMG1及びMG2が回生により発電した電力を直流に変換し、コンバータ32へ供給する。コンバータ32は、インバータ31から供給される電力を電圧変換し、HVバッテリ33を充電する。一方、モータジェネレータの力行時には、HVバッテリ33から出力される直流電力はコンバータ32により昇圧され、電源線37又は38を介してモータジェネレータMG1又はMG2へ供給される。   Inverter 31 exchanges power with motor generators MG1 and MG2. During regeneration of the motor generator, the inverter 31 converts the electric power generated by the motor generators MG1 and MG2 into the direct current and supplies the direct current to the converter 32. Converter 32 converts the electric power supplied from inverter 31 to charge HV battery 33. On the other hand, when the motor generator is powered, the DC power output from the HV battery 33 is boosted by the converter 32 and supplied to the motor generator MG1 or MG2 via the power line 37 or 38.

HVバッテリ33の電力はコンバータ34により電圧変換されて補機バッテリ35に供給され、各種の補機の駆動に使用される。   The electric power of the HV battery 33 is converted into a voltage by the converter 34 and supplied to the auxiliary battery 35, and used for driving various auxiliary machines.

インバータ31、コンバータ32、HVバッテリ33及びコンバータ34の動作はECU4により制御されている。ECU4は制御信号S4を送信することにより、電源ユニット30内の各要素の動作を制御する。また、電源ユニット30内の各要素の状態などを示す必要な信号は制御信号S4としてECU4に供給される。具体的には、HVバッテリ33の状態を示すSOC(State Of Charge)及びバッテリの入出力制限値などは制御信号S4としてECU4に供給される。   The operation of the inverter 31, the converter 32, the HV battery 33, and the converter 34 is controlled by the ECU 4. The ECU 4 controls the operation of each element in the power supply unit 30 by transmitting a control signal S4. A necessary signal indicating the state of each element in the power supply unit 30 is supplied to the ECU 4 as a control signal S4. Specifically, an SOC (State Of Charge) indicating the state of the HV battery 33, an input / output limit value of the battery, and the like are supplied to the ECU 4 as a control signal S4.

また、ドグブレーキ部7には、回転側ドグ歯を有する回転要素と固定側ドグ歯を有する固定要素との位相変化を検出可能な回転センサ40が設けられている。回転センサ40は、検出した位相変化に対応する検出信号S40をECU4に供給する。   Further, the dog brake unit 7 is provided with a rotation sensor 40 capable of detecting a phase change between a rotating element having a rotating dog tooth and a fixed element having a fixed dog tooth. The rotation sensor 40 supplies a detection signal S40 corresponding to the detected phase change to the ECU 4.

ECU4は、エンジン1、第1のモータジェネレータMG1及び第2のモータジェネレータMG2との間で制御信号S1〜S3を送受信することにより、それらを制御する。また、ECU4はブレーキ操作部5に対してブレーキ操作指示信号S5を供給する。ブレーキ操作部5は、ブレーキ操作指示信号S5に基づいて、ドグブレーキ部7における固定(係合)/解放を制御する。なお、詳細は後述するが、ECU4は、本発明におけるトルク付与制御手段、解放判定手段、解放失敗判定手段、及び制御手段に相当する。   The ECU 4 controls the control signals S1 to S3 by transmitting and receiving them to and from the engine 1, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2. Further, the ECU 4 supplies a brake operation instruction signal S5 to the brake operation unit 5. The brake operation unit 5 controls the fixation (engagement) / release in the dog brake unit 7 based on the brake operation instruction signal S5. Although details will be described later, the ECU 4 corresponds to torque application control means, release determination means, release failure determination means, and control means in the present invention.

図3に、動力分配機構20の固定変速比モードにおける共線図を示す。固定変速比モードでは、図3中の黒丸で示すように、回転側ドグ歯と固定側ドグ歯とが噛み合うことによってドグブレーキ部7が固定される。無段変速モードでは、矢印90で示すように、エンジントルクの反力が第1のモータジェネレータMG1によって支持される(なお、図3は固定変速比モードにおける共線図を示しているが、説明の便宜上、この図を用いて無段変速モードの説明を行っている)。これに対して、固定変速比モードでは、矢印91で示すように、エンジントルクの反力がドグブレーキ部7において機械的に支持される。   FIG. 3 shows an alignment chart in the fixed speed ratio mode of the power distribution mechanism 20. In the fixed gear ratio mode, as shown by the black circles in FIG. 3, the dog brake portion 7 is fixed by meshing the rotation-side dog teeth with the fixed-side dog teeth. In the continuously variable transmission mode, the reaction force of the engine torque is supported by the first motor generator MG1 as indicated by an arrow 90 (note that FIG. 3 shows a nomographic chart in the fixed transmission ratio mode. For the sake of convenience, this figure is used to explain the continuously variable transmission mode). On the other hand, in the fixed gear ratio mode, the reaction force of the engine torque is mechanically supported by the dog brake unit 7 as indicated by an arrow 91.

図4は、ドグブレーキ部7の構成例を模式的に表している。この例では、ドグブレーキ部7は、回転要素71と固定要素72とを備えて構成される。回転要素71は、複数の回転側ドグ歯71aを備え、図2に示す第2の遊星歯車機構のサンギア27に連結されており、矢印A3で示すように、第4の回転要素であるサンギア27の回転に従って回転する。具体的には、回転要素71には、エンジン1のトルク及び第1のモータジェネレータMG1のトルクに基づいたトルク(以下、「ドグ部トルク」と呼ぶ。)が付与される。このドグ部トルクは、直接、若しくは間接的に変速時の固定要素72におけるストロークに対する抵抗力となる。一方、固定要素72は、複数の固定側ドグ歯72aを備え、回転不能に構成されていると共に、矢印A5で示すように、軸方向に移動(ストローク)可能に構成されている。具体的には、固定要素72は、図示しないアクチュエータなどによって矢印A5方向に移動される。このように固定要素72を移動させることにより、回転要素71と固定要素72とが係合する(噛み合う)。この場合には、無段変速モードから固定変速比モードに変速されることとなる。   FIG. 4 schematically illustrates a configuration example of the dog brake unit 7. In this example, the dog brake unit 7 includes a rotation element 71 and a fixed element 72. The rotation element 71 includes a plurality of rotation-side dog teeth 71a and is connected to the sun gear 27 of the second planetary gear mechanism shown in FIG. 2, and as indicated by an arrow A3, the sun gear 27 as the fourth rotation element. Rotate according to the rotation. Specifically, torque based on the torque of engine 1 and the torque of first motor generator MG1 (hereinafter referred to as “dog portion torque”) is applied to rotating element 71. This dog portion torque is a resistance force against the stroke of the fixed element 72 at the time of shifting directly or indirectly. On the other hand, the fixed element 72 includes a plurality of fixed-side dog teeth 72a, is configured to be non-rotatable, and is configured to be movable (stroked) in the axial direction as indicated by an arrow A5. Specifically, the fixing element 72 is moved in the arrow A5 direction by an actuator (not shown) or the like. By moving the fixing element 72 in this way, the rotating element 71 and the fixing element 72 are engaged (engaged). In this case, the gear is shifted from the continuously variable transmission mode to the fixed gear ratio mode.

また、固定要素72は、矢印A2のように、力付与手段として機能するバネなどによって力(以下、「バネ力」と呼ぶ。)が付与される。この場合、符号A1で示すような回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとの間に働く接触摩擦力(前述したドグ部トルクに依存する力)が、固定要素72に対して付与されるバネ力よりも小さくなった場合に、固定要素72が矢印A2の方向に移動する。これにより、回転要素71と固定要素72との係合が解放する。このような場合には、固定変速比モードから無段変速モードに変速されることとなる。例えば、エンジン1のトルクと第1のモータジェネレータMG1のトルクとがギアを介して釣り合った場合、つまりドグ部トルクが0となった場合、回転要素71と固定要素72との係合が解放する。この場合には、接触摩擦力が最小となるため、バネ力により、短時間で係合が解放する。なお、以下では、ドグブレーキ部7を、単に「ドグ部」とも呼ぶ。   Further, as indicated by an arrow A2, the fixing element 72 is applied with a force (hereinafter referred to as “spring force”) by a spring or the like that functions as force applying means. In this case, a contact frictional force (force depending on the above-described dog portion torque) acting between the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a as indicated by reference numeral A1 is applied to the fixed element 72. When it becomes smaller than the spring force, the fixing element 72 moves in the direction of the arrow A2. As a result, the engagement between the rotating element 71 and the fixed element 72 is released. In such a case, the gear is shifted from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode. For example, when the torque of the engine 1 and the torque of the first motor generator MG1 are balanced via the gear, that is, when the dog portion torque becomes 0, the engagement between the rotating element 71 and the fixed element 72 is released. . In this case, since the contact frictional force is minimized, the engagement is released in a short time by the spring force. In the following, the dog brake part 7 is also simply referred to as “dog part”.

[ドグ解放判定方法]
次に、ドグブレーキ部7における解放(以下、「ドグ解放」とも呼ぶ。)を判定する方法について説明する。本実施形態では、固定変速比モードから無段変速モードへ変速させる際に、ドグ部トルクを変化させるように制御を行い、このような制御時における回転要素71と固定要素72との回転方向の位相変化に基づいて、ドグ解放を判定する。具体的には、ECU4は、第1のモータジェネレータMG1より付与させるべき目標トルクを設定して制御を行うことにより、ドグ解放を判定する。詳しくは、ECU4は、回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとの間に働く接触摩擦力がバネ力よりも小さくなり、且つドグ部トルクが0から離れた所定値となるように、第1のモータジェネレータMG1の目標トルクを設定して、ドグ解放を判定する。
[Dog release determination method]
Next, a method for determining release (hereinafter also referred to as “dog release”) in the dog brake unit 7 will be described. In this embodiment, when shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode, control is performed so as to change the dog portion torque, and the rotational direction of the rotating element 71 and the fixed element 72 during such control is changed. The dog release is determined based on the phase change. Specifically, the ECU 4 determines the dog release by setting the target torque to be applied from the first motor generator MG1 and performing control. Specifically, the ECU 4 determines that the contact friction force acting between the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a is smaller than the spring force, and the dog torque is a predetermined value away from zero. The target torque of one motor generator MG1 is set, and dog release is determined.

上記のようなドグ解放判定方法を行う理由は、以下の通りである。基本的には、固定要素72などの軸方向位置を検出可能なストロークセンサなどを用いずに、ドグ解放を検出するためには、回転要素71と固定要素72との位相変化を検出することが必要であると言える。このような場合において、ドグ部トルクが0となりドグ解放が行われた場合には、回転要素71が回転しないため位相変化が発生しないので、位相変化を検出することができずに、ドグ解放を適切に検出することが困難になるものと考えられる。したがって、本実施形態では、ドグ部における接触摩擦力がバネ力よりも小さくなり、且つドグ部トルクが0から離れた所定値となるように(即ち、ドグ解放時においてドグ部トルクが0にならないように)、第1のモータジェネレータMG1の目標トルクを設定して制御を行うことによって、ドグ解放を判定する。これにより、ドグ解放時において、回転要素71と固定要素72との回転方向の位相変化を適切に発生させることができる。したがって、本実施形態によれば、ストローク量を検出するストロークセンサなどを用いずに、ドグ解放(即ち、固定変速比モードから無段変速モードへの変速完了)を適切に検出することが可能となる。   The reason for performing the dog release determination method as described above is as follows. Basically, in order to detect dog release without using a stroke sensor capable of detecting the axial position of the fixed element 72 or the like, the phase change between the rotating element 71 and the fixed element 72 can be detected. It can be said that it is necessary. In such a case, when the dog portion torque becomes 0 and the dog release is performed, the rotation element 71 does not rotate and no phase change occurs, so the phase change cannot be detected and the dog release is performed. It will be difficult to detect properly. Therefore, in the present embodiment, the contact friction force at the dog portion is smaller than the spring force, and the dog portion torque becomes a predetermined value away from 0 (that is, the dog portion torque does not become zero when the dog is released). As described above, dog release is determined by setting the target torque of the first motor generator MG1 and performing control. Thereby, the phase change of the rotation direction of the rotation element 71 and the fixed element 72 can be appropriately generated when the dog is released. Therefore, according to this embodiment, it is possible to appropriately detect dog release (that is, completion of shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode) without using a stroke sensor or the like that detects the stroke amount. Become.

次に、図5乃至図12を参照して、本実施形態においてECU4が行う制御について具体的に説明する。   Next, the control performed by the ECU 4 in the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS.

まず、固定変速比モードから無段変速モードへ変速する際に設定する変速パラメータを決定する方法について説明する。本実施形態では、当該変速を行う際に、第1のモータジェネレータMG1のトルク(以下、「MG1トルク」とも呼ぶ。)やエンジントルクなどを制御するためのパラメータを、変速パラメータとして決定する。具体的には、ECU4は、エンジントルク推定精度に基づいて変速トルク指令方法を決定して、当該変速トルク指令方法に応じて変速パラメータを設定する。   First, a method for determining a shift parameter to be set when shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode will be described. In the present embodiment, when performing the gear shift, a parameter for controlling the torque of the first motor generator MG1 (hereinafter also referred to as “MG1 torque”), the engine torque, and the like is determined as the gear shift parameter. Specifically, the ECU 4 determines a shift torque command method based on the engine torque estimation accuracy, and sets a shift parameter according to the shift torque command method.

ここで、エンジントルク推定精度に基づいて変速トルク指令方法を決定する手順について説明する。本実施形態では、エンジントルク推定精度に基づいて、固定変速比モードから無段変速モードへ変速する際においてドグ部トルクを制御する方法(変速トルク指令方法)を決定する。具体的には、ECU4は、エンジン1における動作点の変化に基づいて、詳しくは高精度なトルク推定を行った時点からの動作点の変化に基づいて、ドグ解放を行う際の、MG1トルクやエンジンントルクに対する指令方法を切り替える。なお、高精度なトルク推定方法としては、例えば、回転要素71と固定要素72との位相変化を監視しながらMG1トルクをスイープさせた場合において、回転側ドグ歯71aとの固定側ドグ歯72aとのバックラッシ(言い換えると「ガタ」)よりも小さい範囲で位相が変化した際におけるMG1トルクに基づいてエンジントルクを推定する方法がある。   Here, a procedure for determining the shift torque command method based on the engine torque estimation accuracy will be described. In the present embodiment, a method (shift torque command method) for controlling the dog portion torque when shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is determined based on the engine torque estimation accuracy. Specifically, the ECU 4 is based on the change in the operating point in the engine 1, more specifically, on the basis of the change in the operating point from the time when highly accurate torque estimation is performed. Switches the command method for engine torque. As a highly accurate torque estimation method, for example, when the MG1 torque is swept while monitoring the phase change between the rotation element 71 and the fixed element 72, the fixed-side dog teeth 72a and the rotation-side dog teeth 71a There is a method of estimating the engine torque based on the MG1 torque when the phase changes in a range smaller than the backlash (in other words, “backlash”).

図5は、変速トルク指令方法を具体的に説明するための図である。図5は、横軸にエンジン回転偏差を示し、縦軸に空気負荷率偏差を示している。なお、空気負荷率偏差は、エンジントルクの変化と相関のある指標である。図5においては、右上方向に向かうほど、エンジン1における動作点の変化が大きくなり、エンジントルク推定精度が低くなる。領域R1は動作点の変化が所定未満である領域に相当し、領域R2、R3は動作点の変化が所定以上である領域に相当する。具体的には、領域R3は領域R2よりもエンジントルク推定精度が低い領域に相当する。   FIG. 5 is a diagram for specifically explaining the shift torque command method. FIG. 5 shows the engine rotation deviation on the horizontal axis and the air load factor deviation on the vertical axis. The air load factor deviation is an index correlated with a change in engine torque. In FIG. 5, the change in the operating point in the engine 1 increases as it goes in the upper right direction, and the engine torque estimation accuracy decreases. The region R1 corresponds to a region where the change in operating point is less than a predetermined value, and the regions R2 and R3 correspond to regions where the change in operating point is equal to or greater than a predetermined value. Specifically, the region R3 corresponds to a region where the engine torque estimation accuracy is lower than that of the region R2.

動作点が領域R1に位置する場合には、精度の高いエンジントルク推定結果が存在するため、ECU4は、前述したような高精度なトルク推定方法で推定されたエンジントルク及びMG1トルクが出力されるように指令(以下、「直接指令」と呼ぶ。)を出して、固定変速比モードから無段変速モードへの変速を行う(即ちドグ解放を行う)。つまり、ECU4は、MG1トルクをスイープさせずに、上記の推定結果に基づいたエンジントルク及びMG1トルクが出力されるように直接指令を出す。このような直接指令にて制御を行った場合には、変速時間を効果的に短縮することが可能となる。   When the operating point is located in the region R1, since an accurate engine torque estimation result exists, the ECU 4 outputs the engine torque and the MG1 torque estimated by the highly accurate torque estimation method as described above. Thus, a command (hereinafter referred to as “direct command”) is issued, and the shift from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is performed (that is, dog release is performed). That is, the ECU 4 directly issues a command so that the engine torque and the MG1 torque based on the estimation result are output without sweeping the MG1 torque. When control is performed by such a direct command, the shift time can be effectively shortened.

動作点が領域R2に位置する場合には、エンジントルクの推定精度が比較的低いと考えられるため、ECU4は、MG1トルクをスイープさせるように指令(以下、「スイープ指令」と呼ぶ。)を出して、固定変速比モードから無段変速モードへの変速を行う(即ちドグ解放を行う)。つまり、ECU4は、上記のような直接指令を出さずに、MG1トルクが緩やかに目標トルクに近付くようにスイープ指令を出す。更に、この場合には、ECU4は、エンジン1の動作点に基づいて、MG1トルクのスイープを開始する際のMG1トルクと目標トルクとの差(以下、「スイープ幅」と呼ぶ。)を決定する。具体的には、ECU4は、動作点の変化が大きいほど、大きな値を有するスイープ幅を決定する。このようなスイープ指令にて制御を行った場合には、ロバスト性を向上させることができると共に変速時間を短縮することができる。   When the operating point is located in the region R2, it is considered that the estimation accuracy of the engine torque is relatively low. Therefore, the ECU 4 issues a command to sweep the MG1 torque (hereinafter referred to as “sweep command”). Thus, shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is performed (that is, dog release is performed). That is, the ECU 4 issues a sweep command so that the MG1 torque gradually approaches the target torque without issuing the direct command as described above. Further, in this case, the ECU 4 determines the difference between the MG1 torque and the target torque (hereinafter referred to as “sweep width”) when starting the sweep of the MG1 torque based on the operating point of the engine 1. . Specifically, the ECU 4 determines the sweep width having a larger value as the change in the operating point is larger. When control is performed using such a sweep command, robustness can be improved and the shift time can be shortened.

動作点が領域R3に位置する場合には、エンジントルクの推定精度がかなり低いと考えられるため、ECU4は、ドグ部のバックラッシにおける位相変化検出を利用して変速可能なMG1トルクを探索する指令(以下、「位相検出トルク指令」と呼ぶ。)を出して、固定変速比モードから無段変速モードへの変速を行う(即ちドグ解放を行う)。具体的には、ECU4は、バックラッシ分よりも小さい位相変化を検出するたびに、MG1トルクが反転されるように位相検出トルク指令を出す。このような位相検出トルク指令にて制御を行った場合には、エンジントルクの推定精度が低い場合にも、比較的短時間にて変速を完了させることができる。   When the operating point is located in the region R3, it is considered that the estimation accuracy of the engine torque is considerably low. Therefore, the ECU 4 uses the phase change detection in the backlash of the dog portion to search for a variable MG1 torque ( Hereinafter, this is referred to as “phase detection torque command”), and a shift from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is performed (that is, dog release is performed). Specifically, the ECU 4 issues a phase detection torque command so that the MG1 torque is reversed each time a phase change smaller than the backlash is detected. When control is performed using such a phase detection torque command, the shift can be completed in a relatively short time even when the estimation accuracy of the engine torque is low.

なお、上記では、エンジン1の動作点の変化が所定以上である場合において、当該動作点が領域R3に位置する場合に、位相検出トルク指令を出す例を示したが、動作点が領域R3に位置する場合にも、スイープ指令を出しても良い。つまり、エンジン1の動作点の変化が所定以上である場合には、全て、スイープ指令を出しても良い。   In the above description, the example in which the phase detection torque command is issued when the change in the operating point of the engine 1 is greater than or equal to the predetermined value and the operating point is located in the region R3 has been described. A sweep command may be issued even when the position is set. That is, when the change in the operating point of the engine 1 is not less than a predetermined value, a sweep command may be issued in all cases.

次に、上記したスイープ指令について具体的に説明する。前述したように、ECU4は、動作点が領域R2に位置する場合には、固定変速比モードから無段変速モードへ変速させるために(つまりドグ解放するために)、MG1トルクをスイープさせるようスイープ指令を出す。この場合、ECU4は、まず、MG1トルクの指令方向を決定する。具体的には、ECU4は、スイープを開始する初期トルクと、スイープ時における傾き(スイープ速度)とを決定する。詳しくは、ECU4は、上述のように決定されたスイープ幅に基づいて、初期トルク及び傾きを決定する。更に、ECU4は、ドグ解放後の回転方向を考慮に入れて、つまりドグ解放後において加速するか減速するかに基づいて、初期トルク及び傾きを決定する。具体的には、目標トルクにてドグ解放された際のドグ部における位相変化が、その後のドグ部の回転数の目標値に向かう方向になるように、初期トルク及び傾きを決定する。このように決定された初期トルク及び傾きを用いることにより、ドグ解放後において、加速する向き又は減速する向きに、第1のモータジェネレータMG1を適切に回転させることができる。よって、変速時間の短縮や、変速ショックの低減や、燃費向上を実現することが可能となる。   Next, the above sweep command will be specifically described. As described above, when the operating point is located in the region R2, the ECU 4 sweeps the MG1 torque in order to shift from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode (that is, to release the dog). Issue a command. In this case, the ECU 4 first determines the command direction of the MG1 torque. Specifically, the ECU 4 determines the initial torque for starting the sweep and the inclination (sweep speed) during the sweep. Specifically, the ECU 4 determines the initial torque and the inclination based on the sweep width determined as described above. Further, the ECU 4 determines the initial torque and the inclination in consideration of the rotation direction after the dog release, that is, based on whether to accelerate or decelerate after the dog release. Specifically, the initial torque and the inclination are determined so that the phase change in the dog portion when the dog is released with the target torque is in the direction toward the target value of the subsequent rotation speed of the dog portion. By using the initial torque and inclination determined in this way, the first motor generator MG1 can be appropriately rotated in the direction of acceleration or the direction of deceleration after the dog is released. Therefore, it is possible to shorten the shift time, reduce the shift shock, and improve fuel efficiency.

更に、ECU4は、ドグ解放させるためのMG1トルクの目標トルクを決定する。具体的には、ECU4は、ドグ部における接触摩擦力がバネ力よりも小さくなり、且つドグ部トルクが0から離れた所定値となるように(即ち、ドグ解放時においてドグ部トルクが0にならないように)、MG1トルクの目標トルクを設定する。つまり、ECU4は、ドグ部トルクが0になる際のMG1トルクから外れたトルクを、目標トルクとして設定する。このように目標トルクを設定して変速を行うことにより、ドグ解放時において、回転要素71と固定要素72との回転方向の位相変化を適切に発生させることができる。よって、本実施形態によれば、ストローク量を検出するストロークセンサなどを用いずに、ドグ解放(つまり、固定変速比モードから無段変速モードへの変速完了)を短時間で適切に検出することが可能となる。そのため、ストロークセンサ追加によるセンサコストを削減することができると共に、変速時間を短縮することができる。なお、このような目標トルクの設定は、スイープ指令を出す場合だけでなく、直接指令を出す場合にも行われる。   Further, the ECU 4 determines a target torque of the MG1 torque for releasing the dog. Specifically, the ECU 4 determines that the contact friction force at the dog portion is smaller than the spring force and the dog portion torque becomes a predetermined value away from 0 (that is, the dog portion torque is reduced to 0 when the dog is released). Set the target torque of MG1 torque. That is, the ECU 4 sets the torque deviating from the MG1 torque when the dog portion torque becomes zero as the target torque. Thus, by setting the target torque and performing the shift, it is possible to appropriately generate a phase change in the rotation direction between the rotating element 71 and the fixed element 72 when the dog is released. Therefore, according to the present embodiment, dog release (that is, shift completion from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode) can be detected appropriately in a short time without using a stroke sensor that detects the stroke amount. Is possible. Therefore, the sensor cost due to the addition of the stroke sensor can be reduced, and the shift time can be shortened. Such setting of the target torque is performed not only when a sweep command is issued, but also when a direct command is issued.

図6は、スイープ指令について具体的に説明するための図である。図6(a)は、無段変速モード及び固定変速比モードにおける共線図の一例を示している。直線C1、C3は無段変速モードにおける共線図を示しており、直線C2は固定変速比モードにおける共線図を示している。固定変速比モードから無段変速モードへ変速して加速する場合には、例えば矢印C4で示すように、直線C2で示す状態から直線C3で示す状態へ変化する。これに対して、固定変速比モードから無段変速モードへ変速して減速する場合には、例えば矢印C5で示すように、直線C2で示す状態から直線C1で示す状態へ変化する。   FIG. 6 is a diagram for specifically explaining the sweep command. FIG. 6A shows an example of an alignment chart in the continuously variable transmission mode and the fixed transmission ratio mode. Straight lines C1 and C3 show collinear charts in the continuously variable transmission mode, and straight line C2 shows a collinear chart in the fixed gear ratio mode. When accelerating by shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode, for example, as indicated by an arrow C4, the state changes from a state indicated by a straight line C2 to a state indicated by a straight line C3. On the other hand, when shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode and decelerating, for example, as indicated by the arrow C5, the state changes from the state indicated by the straight line C2 to the state indicated by the straight line C1.

図6(b)は、スイープ指令を行った場合におけるタイムチャートの一例を示している。図6(b)は、横軸に時間を示しており、縦軸にMG1トルクを示している。また、実線E1は、図6(a)中の矢印C4で示すように、変速して加速する場合のグラフを示している。一点鎖線E2は、図6(a)中の矢印C5で示すように、変速して減速する場合のグラフを示している。なお、図6(b)における上方向を、第1のモータジェネレータMG1における正回転方向と定義し、図6(b)における下方向を、第1のモータジェネレータMG1における負回転方向と定義する。   FIG. 6B shows an example of a time chart when a sweep command is issued. FIG. 6B shows time on the horizontal axis and MG1 torque on the vertical axis. Further, a solid line E1 shows a graph in a case where the vehicle is accelerated by shifting as indicated by an arrow C4 in FIG. An alternate long and short dash line E2 indicates a graph in the case of shifting and decelerating as indicated by an arrow C5 in FIG. 6B is defined as a positive rotation direction in first motor generator MG1, and a lower direction in FIG. 6B is defined as a negative rotation direction in first motor generator MG1.

前述したように、ECU4は、変速要求があった場合に、まず、MG1トルクをスイープさせる際の初期トルクと傾き(スイープ速度)とを決定する。具体的には、ECU4は、スイープ幅やドグ解放後に加速するか減速するかなどに基づいて、初期トルク及び傾きを決定する。例えば、ECU4は、変速して加速する場合には初期トルクTr11及び傾きE3を決定し、変速して減速する場合には初期トルクTr21及び傾きE6を決定する。なお、加速する場合にはスイープ幅E4であり、減速する場合にはスイープ幅E7である。次に、ECU4は、MG1トルクの目標トルクを設定する。具体的には、ECU4は、ドグ部トルクが0になる際のMG1トルクTr0から外れたトルクを、目標トルクとして設定する。例えば、ECU4は、変速して加速する場合には目標トルクTr12を決定し、変速して減速する場合には目標トルクTr22を決定する。この場合、目標トルクTr12はMG1トルクTr0よりも大きいトルク(正回転方向に位置するトルク)であり、目標トルクTr22はMG1トルクTr0よりも小さいトルク(負回転方向に位置するトルク)である。なお、MG1トルクTr0からの初期値オフセット量は、目標トルクTr12、Tr22やスイープ幅E4、E7などから算出される。   As described above, when there is a shift request, the ECU 4 first determines the initial torque and inclination (sweep speed) when sweeping the MG1 torque. Specifically, the ECU 4 determines the initial torque and the inclination based on the sweep width, whether to accelerate or decelerate after dog release. For example, the ECU 4 determines the initial torque Tr11 and the slope E3 when accelerating by shifting and determines the initial torque Tr21 and the slope E6 when decelerating by shifting. In addition, when accelerating, it is the sweep width E4, and when decelerating, it is the sweep width E7. Next, the ECU 4 sets a target torque for the MG1 torque. Specifically, the ECU 4 sets a torque deviating from the MG1 torque Tr0 when the dog portion torque becomes zero as the target torque. For example, the ECU 4 determines the target torque Tr12 when shifting and accelerating, and determines the target torque Tr22 when shifting and decelerating. In this case, the target torque Tr12 is a torque larger than the MG1 torque Tr0 (torque located in the positive rotation direction), and the target torque Tr22 is a torque smaller than the MG1 torque Tr0 (torque located in the negative rotation direction). The initial value offset amount from the MG1 torque Tr0 is calculated from the target torques Tr12 and Tr22, the sweep widths E4 and E7, and the like.

上記のように決定された初期トルク、傾き、及び目標トルクを用いた場合の制御結果について説明する。まず、変速して加速する場合を説明する(図6(b)中の実線E1参照)。この場合、時刻t11において、固定変速比モードから無段変速モードへ変速を行うための制御が開始され、初期トルクTr11及び傾きE3でMG1トルクのスイープが行われる。つまり、初期トルクTr11から、傾きE3にてMG1トルクが徐々に減少される。その後、時刻t12で、MG1トルクが概ね目標トルクTr12に達する。この際に、ドグ部に働く接触摩擦力がバネ力よりも小さくなり、ドグ解放が行われ、変速が完了する。そして、時刻t12以降、符号E5で示すように、MG1トルクが増加していく。つまり、第1のモータジェネレータMG1は、正回転方向に回転していく。これにより、変速後における加速を適切に実行することが可能となる。   A control result in the case of using the initial torque, inclination, and target torque determined as described above will be described. First, a description will be given of a case where acceleration is performed by shifting (see a solid line E1 in FIG. 6B). In this case, at time t11, control for shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is started, and the MG1 torque is swept with the initial torque Tr11 and the gradient E3. That is, the MG1 torque is gradually decreased from the initial torque Tr11 at the inclination E3. Thereafter, at time t12, the MG1 torque substantially reaches the target torque Tr12. At this time, the contact friction force acting on the dog portion becomes smaller than the spring force, the dog release is performed, and the shift is completed. Then, after time t12, as indicated by reference numeral E5, the MG1 torque increases. That is, the first motor generator MG1 rotates in the forward rotation direction. As a result, it is possible to appropriately execute acceleration after shifting.

一方、変速して減速する場合を説明すると(図6(b)中の一点鎖線E2参照)、時刻t11において、固定変速比モードから無段変速モードへ変速を行うための制御が開始され、初期トルクTr21及び傾きE6でMG1トルクのスイープが行われる。具体的には、ドグ部トルクが0相当のMG1トルクTr0を跨いでから、つまり回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとのバックラッシを一旦詰めてから、スイープが行われる。この場合には、初期トルクTr21から、傾きE6にてMG1トルクが徐々に増加される。その後、時刻t12で、MG1トルクが概ね目標トルクTr22に達する。この際に、ドグ部に働く接触摩擦力がバネ力よりも小さくなり、ドグ解放が行われ、変速が完了する。そして、時刻t12以降、符号E8で示すように、MG1トルクが減少していく。つまり、第1のモータジェネレータMG1は、負回転方向に回転していく。これにより、変速後における減速を適切に実行することが可能となる。   On the other hand, the case of shifting and decelerating (see the one-dot chain line E2 in FIG. 6 (b)), at time t11, control for shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is started. The MG1 torque is swept by the torque Tr21 and the inclination E6. Specifically, the sweep is performed after the dog portion torque crosses over the MG1 torque Tr0 corresponding to 0, that is, after the backlash between the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a is once packed. In this case, the MG1 torque is gradually increased from the initial torque Tr21 at the gradient E6. Thereafter, at time t12, the MG1 torque substantially reaches the target torque Tr22. At this time, the contact friction force acting on the dog portion becomes smaller than the spring force, the dog release is performed, and the shift is completed. Then, after time t12, as indicated by reference numeral E8, the MG1 torque decreases. That is, the first motor generator MG1 rotates in the negative rotation direction. Thereby, it is possible to appropriately execute the deceleration after the shift.

なお、上記では、スイープ時にMG1トルクTr0を跨がずにMG1トルクを目標トルクへ到達させる例を示したが、スイープ時にMG1トルクTr0を跨いでMG1トルクを目標トルクへ到達させても良い。例えば、変速して増加する場合に、一点鎖線E2で示すようにスイープ前にMG1トルクTr0を跨ぎ、尚且つスイープ時にもMG1トルクTr0を跨いでから、MG1トルクを目標トルクへ到達させても良い。   In the above description, the example in which the MG1 torque reaches the target torque without straddling the MG1 torque Tr0 during the sweep is shown. However, the MG1 torque may reach the target torque across the MG1 torque Tr0 during the sweep. For example, when increasing by shifting, the MG1 torque Tr0 may be straddled before the sweep as shown by a one-dot chain line E2, and the MG1 torque may reach the target torque after straddling the MG1 torque Tr0 during the sweep. .

次に、上記した位相検出トルク指令について具体的に説明する。前述したように、動作点が領域R3に位置する場合には、ECU4は、固定変速比モードから無段変速モードへ変速させるために(つまりドグ解放するために)、ドグ部のバックラッシにおける位相変化検出を利用して変速可能なMG1トルクを探索する位相検出トルク指令を出す。具体的には、ECU4は、バックラッシ分よりも小さい位相変化を検出するたびに、MG1トルクを反転させる位相検出トルク指令を出す。このようにして、位相変化に基づいてMG1トルクを反転させることを繰り返し行うことにより、固定要素72に付与されるバネ力によって、ドグ解放が行われることとなる。したがって、エンジントルクの推定精度がかなり低い場合にも、比較的短時間にて(例えば、上記のようなスイープ指令にて制御を行う場合よりも短時間にて)、変速を完了させることが可能となる。   Next, the phase detection torque command described above will be specifically described. As described above, when the operating point is located in the region R3, the ECU 4 changes the phase in the backlash of the dog portion in order to shift from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode (that is, to release the dog). A phase detection torque command for searching for variable MG1 torque using detection is issued. Specifically, the ECU 4 issues a phase detection torque command for inverting the MG1 torque every time a phase change smaller than the backlash is detected. In this way, by repeatedly reversing the MG1 torque based on the phase change, dog release is performed by the spring force applied to the fixed element 72. Therefore, even when the estimation accuracy of the engine torque is considerably low, the shift can be completed in a relatively short time (for example, in a shorter time than when the control is performed with the sweep command as described above). It becomes.

図7は、位相検出トルク指令について具体的に説明するための図である。図7(a)は、位相検出トルク指令時に発生するドグ部の位相変化について説明するための図である。図7(a)では、回転要素71における回転側ドグ歯71aの一部と、固定要素72における固定側ドグ歯72aの一部とを示している。この場合、回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとは噛み合っている、つまり固定変速比モードに設定されている。固定変速比モードにおいては、基本的には、回転要素71と固定要素72との間には図中の矢印B1で示すようなトルクが働き、エンジントルクの反力がドグ部において機械的に支持されることとなる。ドグ部がこのような状態にある場合において、矢印B1と逆方向の矢印B2で示すようなMG1トルクを回転要素71に付与すると、矢印B1で示すようなトルクが減少していく傾向にある。このようにして回転要素71にMG1トルクを付与していくと、回転要素71が固定要素72に対して移動する、つまり回転要素71と固定要素72との位相が変化する。具体的には、回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとのバックラッシB3分に相当する値まで、回転要素71と固定要素72との位相が変化する。   FIG. 7 is a diagram for specifically explaining the phase detection torque command. FIG. 7A is a diagram for explaining the phase change of the dog portion that occurs at the time of the phase detection torque command. FIG. 7A shows a part of the rotation-side dog tooth 71 a in the rotation element 71 and a part of the fixed-side dog tooth 72 a in the fixing element 72. In this case, the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a are meshed, that is, the fixed gear ratio mode is set. In the fixed gear ratio mode, basically, torque as indicated by the arrow B1 in the figure acts between the rotating element 71 and the fixed element 72, and the reaction force of the engine torque is mechanically supported at the dog portion. Will be. When the dog portion is in such a state, when the MG1 torque as indicated by the arrow B2 opposite to the arrow B1 is applied to the rotating element 71, the torque as indicated by the arrow B1 tends to decrease. When MG1 torque is applied to the rotating element 71 in this way, the rotating element 71 moves relative to the fixed element 72, that is, the phase between the rotating element 71 and the fixed element 72 changes. Specifically, the phase of the rotating element 71 and the fixed element 72 changes to a value corresponding to the backlash B3 between the rotating dog teeth 71a and the fixed dog teeth 72a.

本実施形態では、ECU4は、このようなバックラッシ分よりも小さい位相変化を検出するたびに、MG1トルクを反転させる位相検出トルク指令を出す。つまり、ECU4は、ドグ部トルクの向きが変化する際にドグ部のバックラッシに相当する位相変化が発生することを検出して、MG1トルクを操作する指令を出す。更に、ECU4は、このようにKG1トルクを反転させる際において、MG1トルクの変化速度も徐々に低下させる。以上のようにMG1トルクを制御することにより、固定要素72に付与されるバネ力によって、回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとの噛み合いが徐々に解放されていき、ドグ解放が行われることとなる。   In the present embodiment, the ECU 4 issues a phase detection torque command for inverting the MG1 torque every time such a phase change smaller than the backlash is detected. That is, the ECU 4 detects that a phase change corresponding to the backlash of the dog portion occurs when the direction of the dog portion torque changes, and issues a command to operate the MG1 torque. Further, when the ECU 4 reverses the KG1 torque in this way, the change speed of the MG1 torque is gradually reduced. By controlling the MG1 torque as described above, the meshing between the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a is gradually released by the spring force applied to the fixing element 72, and dog release is performed. It will be.

図7(b)は、位相検出トルク指令を行った場合におけるタイムチャートの一例を示している。図7(b)の上にはMG1トルクの時間変化を示し、図7(b)の下には位相変化を示している。この場合、時刻t21において、固定変速比モードから無段変速モードへ変速を行うための制御が開始され、位相検出トルク指令が出される。この後、時刻t21から時刻t22の間、バックラッシ分よりも小さい位相変化を検出するたびにMG1トルクを反転させる制御が行われると共に、MG1トルクの変化速度が徐々に低下される。これにより、時刻t22において、ドグ解放が行われ、変速が完了することとなる。   FIG. 7B shows an example of a time chart when the phase detection torque command is issued. 7B shows the time change of the MG1 torque, and the lower part of FIG. 7B shows the phase change. In this case, at time t21, control for shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is started, and a phase detection torque command is issued. Thereafter, from time t21 to time t22, control for inverting the MG1 torque is performed each time a phase change smaller than the backlash is detected, and the change speed of the MG1 torque is gradually reduced. As a result, at time t22, dog release is performed, and the shift is completed.

次に、ドグ解放を判定する方法について説明する。本実施形態では、ECU4は、上記したようなMG1トルクに対する制御時において、回転要素71と固定要素72との回転方向の位相変化が所定値以上となった際に、ドグ解放されたと判定する。例えば、判定に用いる所定値は、少なくとも回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとのバックラッシよりも大きい値に設定される。つまり、ECU4は、回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとの位相変化が、係合状態において取り得る値の範囲を超えた場合に、ドグ解放されたと判定する。これにより、ストローク量を検出するストロークセンサなどを用いずに、ドグ解放を適切に検出することが可能となる。   Next, a method for determining dog release will be described. In the present embodiment, the ECU 4 determines that the dog has been released when the phase change in the rotational direction between the rotating element 71 and the fixed element 72 is equal to or greater than a predetermined value during the control for the MG1 torque as described above. For example, the predetermined value used for the determination is set to a value larger than at least the backlash between the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a. That is, the ECU 4 determines that the dog is released when the phase change between the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a exceeds the range of values that can be taken in the engaged state. Accordingly, it is possible to appropriately detect the dog release without using a stroke sensor for detecting the stroke amount.

図8は、ドグ解放を判定する方法を具体的に説明するための図である。図8(a)には、回転要素71における回転側ドグ歯71aの一部と、固定要素72における固定側ドグ歯72aの一部とを示している。また、直線F3は、回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとの現在位相を表しており、直線F1、F2は、ドグ解放を判定する際に用いる位相の閾値(以下、「解放判断位相閾値」と呼ぶ。)の一例を表している。このような解放判断位相閾値は、符号F4で示すバックラッシに基づいて設定され(バックラッシに相当する位相に対して所定値を加算/減算して得られた位相などに設定され)、正回転方向側と負回転方向側の両方に設定される。   FIG. 8 is a diagram for specifically explaining a method for determining dog release. FIG. 8A shows a part of the rotation-side dog teeth 71 a in the rotation element 71 and a part of the fixed-side dog teeth 72 a in the fixing element 72. The straight line F3 represents the current phase of the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a, and the straight lines F1 and F2 represent phase threshold values (hereinafter referred to as “release determination phase”) used to determine dog release. This is an example of “threshold”. Such a release determination phase threshold is set based on the backlash indicated by reference numeral F4 (set to a phase obtained by adding / subtracting a predetermined value to / from a phase corresponding to the backlash, etc.), and on the positive rotation direction side And the negative rotation direction side.

図8(b)は、回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとの位相における時間変化を示している。この場合、時刻t31で、固定変速比モードから無段変速モードへ変速を行うための制御が開始される。この後、時刻t31から時刻t32の間、回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとの位相は、解放判断位相閾値G1と解放判断位相閾値G2との間で変化する。そして、時刻t32において、回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとの位相が、解放判断位相閾値G1以上となる。この際に、ECU4は、ドグ解放されたと判定する、つまり固定変速比モードから無段変速モードへの変速が完了したと判定する。   FIG. 8B shows a temporal change in the phase between the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a. In this case, at time t31, control for shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is started. Thereafter, between time t31 and time t32, the phases of the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a change between the release determination phase threshold G1 and the release determination phase threshold G2. At time t32, the phase between the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a becomes equal to or greater than the release determination phase threshold G1. At this time, the ECU 4 determines that the dog has been released, that is, determines that the shift from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode has been completed.

次に、ドグ解放の失敗判定方法、及びドグ解放の失敗時におけるフェール制御方法について説明する。本実施形態では、ECU4は、固定変速比モードから無段変速モードへ変速を行うための制御の実行開始から所定時間経過後において、回転要素71と固定要素72との回転方向の位相変化が所定値未満である場合にドグ解放が失敗したと判定する(言い換えると変速が失敗したと判定する)。そして、ECU4は、位相変化情報やMG1トルクの情報などに基づいてドグ解放の失敗原因を決定し、当該失敗原因に応じたフェール制御を実行する。具体的には、ECU4は、フェール制御として、トルク増減による変速継続や、変速再試行や、変速中止や、退避走行などを実行する。   Next, a dog release failure determination method and a fail control method at the time of dog release failure will be described. In the present embodiment, the ECU 4 performs a predetermined phase change in the rotational direction between the rotating element 71 and the fixed element 72 after a predetermined time has elapsed from the start of execution of control for shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode. If it is less than the value, it is determined that the dog release has failed (in other words, it is determined that the shift has failed). Then, the ECU 4 determines the cause of the dog release failure based on the phase change information, the MG1 torque information, and the like, and executes fail control according to the failure cause. Specifically, the ECU 4 executes, as fail control, a shift continuation by torque increase / decrease, a shift retry, a shift stop, a retreat travel, and the like.

図9は、ドグ解放の失敗原因とフェール制御とを対応付けて表した表を示している。図9に示すように、MG1トルクが小さかったことが原因でドグ解放が失敗した場合には、ECU4は、変速が継続されるように対応する。具体的には、ECU4は、フェール制御として、MG1トルクの目標トルクを上乗せして変速を継続する。次に、MG1トルクが大きかったことが原因でドグ解放が失敗した場合には、ECU4は、変速が継続されるように対応する。具体的には、ECU4は、フェール制御として、MG1トルクの目標トルクを減少させて変速を継続する。次に、変速パワーが不足していたことが原因でドグ解放が失敗した場合には、ECU4は、変速を中止して、退避走行を実行する。つまり、ECU4は、フェール制御として、固定変速比モードへ戻して、退避走行を継続する。次に、退避走行中であったことが原因でドグ解放が失敗した場合には、ECU4は、フェール制御として、当該退避走行中に再度変速を試行する。以上のようにフェール制御を行うことにより、変速失敗時にも、継続走行や退避走行を適切に実行することが可能となる。   FIG. 9 shows a table in which the cause of dog release failure is associated with fail control. As shown in FIG. 9, when the dog release fails due to the small MG1 torque, the ECU 4 responds so that the shift is continued. Specifically, the ECU 4 adds the target torque of the MG1 torque and continues the shift as the fail control. Next, when the dog release fails due to the large MG1 torque, the ECU 4 responds so that the shift is continued. Specifically, the ECU 4 continues the speed change by reducing the target torque of the MG1 torque as the fail control. Next, when the dog release fails due to insufficient shift power, the ECU 4 stops the shift and executes the retreat travel. That is, the ECU 4 returns to the fixed gear ratio mode as the fail control and continues the retreat travel. Next, when the dog release fails due to the fact that the vehicle is in the evacuation travel, the ECU 4 tries the gear shift again during the evacuation travel as the fail control. By performing the fail control as described above, it is possible to appropriately execute the continuous travel and the retreat travel even when the shift fails.

図10は、MG1トルクが小さかったことが失敗原因である場合に行われるフェール制御の一例を示す図である。図10の上にはMG1トルクの時間変化を示し、図10の下には位相変化を示している。この場合、時刻t41で、固定変速比モードから無段変速モードへ変速を行うための制御が開始される。この後、時刻t42から時刻t43までの時間(失敗判定時間)、ドグ解放の失敗判定が行われる。この場合には、MG1トルクが目標トルクTr3に達しているにもかかわらず、バックラッシ分よりも小さい位相変化しか発生していないため、ドグ解放が失敗したと判定され、MG1トルクが小さかったことが失敗原因であると判定される。したがって、時刻t43より、フェール制御が実行される。具体的には、MG1トルクにおける目標トルクを上乗せして変速が継続される。これにより、時刻t44において、ドグ解放が行われ、変速が完了する。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of fail control performed when the cause of the failure is that the MG1 torque is small. The upper part of FIG. 10 shows the time change of the MG1 torque, and the lower part of FIG. 10 shows the phase change. In this case, at time t41, control for shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is started. Thereafter, the failure from the time t42 to the time t43 (failure determination time) and the dog release failure determination are performed. In this case, although the MG1 torque has reached the target torque Tr3, only a phase change smaller than the backlash has occurred, so it is determined that the dog release has failed and the MG1 torque is small. Determined to be the cause of failure. Therefore, fail control is executed from time t43. Specifically, shifting is continued by adding the target torque in the MG1 torque. Thereby, at time t44, the dog release is performed and the shift is completed.

図11は、MG1トルクが大きかったことが失敗原因である場合に行われるフェール制御の一例を示す図である。図11の上にはMG1トルクの時間変化を示し、図11の下には位相変化を示している。この場合、時刻t51で、固定変速比モードから無段変速モードへ変速を行うための制御が開始される。この後、時刻t52から時刻t53までの時間(失敗判定時間)、ドグ解放の失敗判定が行われる。この場合には、MG1トルクが目標トルクTr4に達しているにもかかわらず、位相変化が発生していないため、ドグ解放が失敗したと判定され、MG1トルクが大きかったことが失敗原因であると判定される。したがって、時刻t53より、フェール制御が実行される。具体的には、MG1トルクにおける目標トルクを減少させて変速が継続される。これにより、時刻t54において、ドグ解放が行われ、変速が完了する。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of fail control performed when the cause of the failure is that the MG1 torque is large. 11 shows the time change of the MG1 torque, and the lower part of FIG. 11 shows the phase change. In this case, at time t51, control for shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is started. Thereafter, the failure from the time t52 to the time t53 (failure determination time) and the dog release failure determination are performed. In this case, since the MG1 torque has reached the target torque Tr4 and no phase change has occurred, it is determined that the dog release has failed, and the fact that the MG1 torque is large is the cause of the failure. Determined. Therefore, fail control is executed from time t53. Specifically, the shift is continued by reducing the target torque in the MG1 torque. Thereby, at time t54, the dog release is performed and the shift is completed.

図12は、変速パワーが不足していたことが失敗原因である場合に行われるフェール制御の一例を示す図である。図12の上にはMG1トルクの時間変化を示し、図12の下にはバッテリ電力の時間変化を示している。この場合、時刻t61で、固定変速比モードから無段変速モードへ変速を行うための制御が開始される。この後、時刻t62から時刻t63までの時間(失敗判定時間)、ドグ解放の失敗判定が行われる。この場合には、バッテリ電力が電力制限値H1を超えているため、ドグ解放が失敗したと判定され、変速パワーが不足していたことが失敗原因であると判定される。したがって、時刻t63より、フェール制御が実行される。具体的には、変速が中止され(つまり固定変速比モードへ戻して)、退避走行が実行される。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example of fail control that is performed when the cause of the failure is insufficient shift power. The upper part of FIG. 12 shows the change over time of the MG1 torque, and the lower part of FIG. 12 shows the change over time of the battery power. In this case, at time t61, control for shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is started. Thereafter, a failure determination of dog release is performed during a period from time t62 to time t63 (failure determination time). In this case, since the battery power exceeds the power limit value H1, it is determined that the dog release has failed, and it is determined that the cause of the failure is that the shift power is insufficient. Therefore, fail control is executed from time t63. Specifically, the shift is stopped (that is, returned to the fixed gear ratio mode), and the retreat travel is executed.

[ドグ解放処理]
次に、図13及び図14を参照して、ドグ解放させるために、言い換えると固定変速比モードから無段変速モードへ変速させるために、ECU4が具体的に行う処理(ドグ解放処理)について説明する。
[Dog release processing]
Next, with reference to FIG. 13 and FIG. 14, a process (dog release process) specifically performed by the ECU 4 to release the dog, in other words, to change the speed from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode will be described. To do.

図13は、ドグ解放処理の全体処理を示すフローチャートである。この処理は、ECU4によって繰り返し実行される。   FIG. 13 is a flowchart showing the entire dog release process. This process is repeatedly executed by the ECU 4.

まず、ステップS101では、ECU4は、運転状態情報を取得する。具体的には、ECU4は、各回転要素の回転数、トルク、ブレーキ部7、クラッチなど係合要素の状態、ドライバのアクセル、ブレーキ、シフト操作、バッテリやモータジェネレータMG1及びMG2、インバータ31などの状態を運転状態情報として取得する。そして、処理はステップS102に進む。   First, in step S101, the ECU 4 acquires operating state information. Specifically, the ECU 4 determines the rotational speed of each rotating element, the torque, the state of the engaging element such as the brake unit 7 and the clutch, the driver's accelerator, the brake, the shift operation, the battery, the motor generators MG1 and MG2, the inverter 31, and the like. The state is acquired as driving state information. Then, the process proceeds to step S102.

ステップS102では、ECU4は、固定変速比モードから無段変速モードへの変速中であるかを判定する。具体的には、ECU4は、ステップS101で取得した運転状態情報に基づいて、固定変速比モードからの変速中であるか否かを判定する。固定変速比モードからの変速中である場合(ステップS102;Yes)、処理はステップS106に進み、固定変速比モードからの変速中でない場合(ステップS102;No)、処理はステップS103に進む。   In step S102, the ECU 4 determines whether a shift from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode is in progress. Specifically, the ECU 4 determines whether or not a shift from the fixed gear ratio mode is being performed based on the driving state information acquired in step S101. If the shift from the fixed gear ratio mode is being performed (step S102; Yes), the process proceeds to step S106. If the shift is not being performed from the fixed gear ratio mode (step S102; No), the process proceeds to step S103.

ステップS103では、ECU4は、車速や駆動力などに基づいて、固定変速比モードから無段変速モードへの変速要求があるか否かを判定する。変速要求がある場合(ステップS103;Yes)、処理はステップS104に進み、変速要求がない場合(ステップS103;No)、処理は当該フローを抜ける。   In step S103, the ECU 4 determines whether there is a shift request from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode based on the vehicle speed, the driving force, and the like. If there is a shift request (step S103; Yes), the process proceeds to step S104. If there is no shift request (step S103; No), the process exits the flow.

ステップS104では、ECU4は、固定変速比モードから無段変速モードへ変速させるために用いる変速パラメータを設定する処理(変速パラメータ設定処理)を行う。具体的には、ECU4は、エンジントルク推定精度に基づいて変速トルク指令方法を決定して、当該変速トルク指令方法に応じた変速パラメータを設定する。そして、処理はステップS105に進む。なお、変速パラメータ設定処理の詳細は、後述する。   In step S104, the ECU 4 performs a process (shift parameter setting process) for setting a shift parameter used for shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode. Specifically, the ECU 4 determines a shift torque command method based on the engine torque estimation accuracy, and sets a shift parameter according to the shift torque command method. Then, the process proceeds to step S105. Details of the shift parameter setting process will be described later.

ステップS105では、ECU4は、ステップS104で設定された変速パラメータに従って、固定変速比モードから無段変速モードへ変速を行うための制御(変速制御)を実行する。具体的には、変速パラメータに従って、MG1トルクやエンジントルクに対する制御を行う。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。   In step S105, the ECU 4 executes control (shift control) for shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode according to the transmission parameter set in step S104. Specifically, control is performed on the MG1 torque and the engine torque according to the shift parameter. When the above process ends, the process exits the flow.

一方、ステップS106では、ECU4は、固定変速比モードから無段変速モードへの変速が完了したか否かを判定する。具体的には、ECU4は、回転要素71と固定要素72との回転方向の位相変化が所定値以上となったか否かに基づいて、変速の完了を判定する(図8参照)。この場合、判定に用いる所定値は、少なくとも回転側ドグ歯71aと固定側ドグ歯72aとのバックラッシよりも大きい値に設定される。位相変化が所定値以上となっている場合、ECU4は、変速が完了していると判定する。この場合(ステップS106;Yes)、処理は当該フローを抜ける。これに対して、位相変化が所定値未満である場合、ECU4は、変速が完了していないと判定する。この場合(ステップS106;No)、処理はステップS107に進む。   On the other hand, in step S106, the ECU 4 determines whether or not the shift from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode has been completed. Specifically, the ECU 4 determines the completion of the shift based on whether or not the phase change in the rotation direction between the rotating element 71 and the fixed element 72 has reached a predetermined value or more (see FIG. 8). In this case, the predetermined value used for the determination is set to a value larger than at least the backlash between the rotation-side dog teeth 71a and the fixed-side dog teeth 72a. When the phase change is equal to or greater than the predetermined value, the ECU 4 determines that the shift has been completed. In this case (step S106; Yes), the process exits the flow. On the other hand, when the phase change is less than the predetermined value, the ECU 4 determines that the shift is not completed. In this case (step S106; No), the process proceeds to step S107.

ステップS107では、ECU4は、ドグ解放が失敗したか否かを判定する。1つの例では、ECU4は、変速制御の実行開始から所定時間経過している場合に、ドグ解放が失敗したと判定する。こうするのは、変速制御の実行開始から所定時間経過しているにもかかわらず、位相変化が所定値未満(ステップS106の判定より)である場合には、ドグ解放が失敗したと考えることができるからである。他の例では、ECU4は、MG1トルクが目標トルクに達している場合に、ドグ解放が失敗したと判定する。こうするのは、MG1トルクが目標トルクに達しているにもかかわらず、位相変化が所定値未満(ステップS106の判定より)である場合には、ドグ解放が失敗したと考えることができるからである。ドグ解放が失敗した場合(ステップS107;Yes)、処理はステップS108に進む。これに対して、ドグ解放が失敗していない場合(ステップS107;No)、処理はステップS105に進む。この場合には、変速制御を継続する(ステップS105)。   In step S107, the ECU 4 determines whether the dog release has failed. In one example, the ECU 4 determines that the dog release has failed when a predetermined time has elapsed since the start of the shift control. This is because it is considered that the dog release has failed when the phase change is less than the predetermined value (from the determination in step S106) even though the predetermined time has elapsed since the start of the shift control. Because it can. In another example, the ECU 4 determines that the dog release has failed when the MG1 torque has reached the target torque. This is because if the phase change is less than the predetermined value (from the determination in step S106) even though the MG1 torque has reached the target torque, it can be considered that the dog release has failed. is there. If the dog release fails (step S107; Yes), the process proceeds to step S108. On the other hand, when the dog release has not failed (step S107; No), the process proceeds to step S105. In this case, the shift control is continued (step S105).

ステップS108では、ECU4は、ドグ解放の失敗原因を決定し、当該失敗原因に応じたフェール制御を実行する。具体的には、ECU4は、位相変化情報やMG1トルクの情報などに基づいてドグ解放の失敗原因を決定する。そして、ECU4は、失敗原因に応じて、トルク増減による変速継続や、変速再試行や、変速中止や、退避走行などを実行する(図9参照)。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。   In step S108, the ECU 4 determines the cause of the dog release failure and executes fail control according to the failure cause. Specifically, the ECU 4 determines the cause of the dog release failure based on phase change information, MG1 torque information, and the like. Then, the ECU 4 executes shift continuation due to torque increase / decrease, shift retry, shift stop, evacuation travel, etc. according to the cause of failure (see FIG. 9). When the above process ends, the process exits the flow.

次に、図14は、図13のステップS104で示した変速パラメータ設定処理を示すフローチャートである。この処理も、ECU4によって実行される。   Next, FIG. 14 is a flowchart showing the shift parameter setting process shown in step S104 of FIG. This process is also executed by the ECU 4.

まず、ステップS401では、ECU4は、エンジントルク推定精度に基づいて変速トルク指令方法を決定する。つまり、ECU4は、高精度なトルク推定を行った時点からの動作点の変化に基づいて、固定変速比モードから無段変速モードへ変速する際における、MG1トルクやエンジンントルクに対する指令方法を決定する。具体的には、ECU4は、動作点の変化に基づいて、直接指令、スイープ指令、及び位相検出トルク指令のいずれかを決定する(図5参照)。詳しくは、動作点の変化が所定未満である場合には(図5中の領域R1に位置する場合)、精度の高いエンジントルク推定結果が存在するため、ECU4は、トルク推定結果に基づいたエンジントルク及びMG1トルクが出力されるように直接指令を出す。また、動作点の変化が所定以上である場合には、エンジントルクの推定精度が低いと考えられるため、スイープ指令及び位相検出トルク指令のいずれかを出す。具体的には、動作点が図5中の領域R2に位置する場合には、ECU4は、MG1トルクをスイープさせるようにスイープ指令を出す。この場合、ECU4は、エンジン1の動作点に基づいてスイープ幅も決定する。一方、動作点が図5中の領域R3に位置する場合には、エンジントルクの推定精度がかなり低いと考えられるため、ECU4は、ドグ部のバックラッシにおける位相変化検出を利用して変速可能なMG1トルクを探索する位相検出トルク指令を出す。以上の処理が終了すると、処理はステップS402に進む。   First, in step S401, the ECU 4 determines a shift torque command method based on the engine torque estimation accuracy. That is, the ECU 4 determines a command method for the MG1 torque and the engine torque when shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode based on the change of the operating point from the time when highly accurate torque estimation is performed. To do. Specifically, the ECU 4 determines one of a direct command, a sweep command, and a phase detection torque command based on the change in the operating point (see FIG. 5). Specifically, when the change in the operating point is less than a predetermined value (when located in the region R1 in FIG. 5), since an accurate engine torque estimation result exists, the ECU 4 determines the engine based on the torque estimation result. Commands are issued directly so that torque and MG1 torque are output. If the change in the operating point is greater than or equal to a predetermined value, it is considered that the estimation accuracy of the engine torque is low, and therefore either a sweep command or a phase detection torque command is issued. Specifically, when the operating point is located in region R2 in FIG. 5, ECU 4 issues a sweep command so as to sweep the MG1 torque. In this case, the ECU 4 also determines the sweep width based on the operating point of the engine 1. On the other hand, when the operating point is located in the region R3 in FIG. 5, it is considered that the estimation accuracy of the engine torque is considerably low. Therefore, the ECU 4 can change the speed using the phase change detection in the backlash of the dog portion. A phase detection torque command for searching for torque is issued. When the above process ends, the process proceeds to step S402.

ステップS402では、ECU4は、スイープ指令を出すか否かを判定する。スイープ指令を出す場合(ステップS402;Yes)、処理はステップS403に進み、スイープ指令を出さない場合(ステップS402;No)、処理はステップS405に進む。   In step S402, the ECU 4 determines whether or not to issue a sweep command. If a sweep command is issued (step S402; Yes), the process proceeds to step S403. If a sweep command is not issued (step S402; No), the process proceeds to step S405.

ステップS403では、ECU4は、スイープ指令を出す際における、MG1トルクの指令方向を決定する。つまり、ECU4は、スイープを開始する初期トルクと、スイープ時における傾き(スイープ速度)とを決定する。具体的には、ECU4は、ステップS401で決定されたスイープ幅に基づいて、初期トルク及び傾きを決定する。更に、ECU4は、ドグ解放後の回転方向を考慮に入れて、つまりドグ解放後において加速するか減速するかに基づいて、初期トルク及び傾きを決定する。詳しくは、目標トルクにてドグ解放された際のドグ部における位相変化が、その後のドグ部の回転数の目標値に向かう方向になるように、初期トルク及び傾きを決定する。以上の処理が終了すると、処理はステップS404に進む。   In step S403, the ECU 4 determines the command direction of the MG1 torque when issuing the sweep command. That is, the ECU 4 determines the initial torque for starting the sweep and the inclination (sweep speed) during the sweep. Specifically, the ECU 4 determines the initial torque and the inclination based on the sweep width determined in step S401. Further, the ECU 4 determines the initial torque and the inclination in consideration of the rotation direction after the dog release, that is, based on whether to accelerate or decelerate after the dog release. Specifically, the initial torque and the inclination are determined so that the phase change in the dog portion when the dog is released by the target torque is in the direction toward the target value of the subsequent rotation speed of the dog portion. When the above process ends, the process proceeds to step S404.

ステップS404では、ECU4は、MG1トルクの目標トルクを決定する。具体的には、ECU4は、ドグ部における接触摩擦力がバネ力よりも小さくなり、且つドグ部トルクが0から離れた所定値となるように(即ち、ドグ解放時においてドグ部トルクが0にならないように)、MG1トルクの目標トルクを設定する。つまり、ECU4は、ドグ部トルクが0になる際のMG1トルクから外れたトルクを、目標トルクとして設定する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。   In step S404, the ECU 4 determines a target torque for the MG1 torque. Specifically, the ECU 4 determines that the contact friction force at the dog portion is smaller than the spring force and the dog portion torque becomes a predetermined value away from 0 (that is, the dog portion torque is reduced to 0 when the dog is released). Set the target torque of MG1 torque. That is, the ECU 4 sets the torque deviating from the MG1 torque when the dog portion torque becomes zero as the target torque. When the above process ends, the process exits the flow.

一方、ステップS405では、ECU4は、直接指令を出すか否かを判定する。直接指令を出す場合(ステップS405;Yes)、処理はステップS404に進む。この場合には、前述したような手順にて、直接指令を出す際に用いる目標トルクを決定する(ステップS404)。これに対して、直接指令を出さない場合(ステップS405;No)、つまり位相検出トルク指令を出す場合、処理はステップS406に進む。   On the other hand, in step S405, the ECU 4 determines whether or not to directly issue a command. If a direct command is issued (step S405; Yes), the process proceeds to step S404. In this case, the target torque used when the direct command is issued is determined by the procedure as described above (step S404). On the other hand, when the command is not issued directly (step S405; No), that is, when the phase detection torque command is issued, the process proceeds to step S406.

ステップS406では、ECU4は、位相検出トルク指令を出す際におけるMG1トルク(位相検出制御トルク)を決定する。つまり、ECU4は、ドグ部のバックラッシにおける位相変化検出を利用して変速可能なMG1トルクを決定する。具体的には、ECU4は、ドグ部トルクの向きが変化する際にドグ部のバックラッシに相当する位相変化が発生することを検出して、MG1トルクが適切に操作されるように位相検出制御トルクを決定する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。   In step S406, the ECU 4 determines MG1 torque (phase detection control torque) when issuing the phase detection torque command. That is, the ECU 4 determines the MG1 torque that can be changed by using the phase change detection in the backlash of the dog portion. Specifically, the ECU 4 detects that a phase change corresponding to the backlash of the dog portion occurs when the direction of the dog portion torque changes, and controls the phase detection control torque so that the MG1 torque is appropriately operated. To decide. When the above process ends, the process exits the flow.

以上説明したドグ解放処理及び変速パラメータ設定処理によれば、ストローク量を検出するストロークセンサなどを用いずに、ドグ解放を短時間で適切に検出することが可能となる。   According to the dog release process and the shift parameter setting process described above, it is possible to appropriately detect the dog release in a short time without using a stroke sensor for detecting the stroke amount.

[変形例]
上記では、回転センサ40によって位相変化を検出する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、回転センサ40を用いずに、第1のモータジェネレータMG1における位相(レゾルバより取得される)及び第2のモータジェネレータMG2における位相(レゾルバより取得される)に基づき、ギア比より、このような位相変化を求めることができる。
[Modification]
In the above, the example in which the phase change is detected by the rotation sensor 40 has been described, but the present invention is not limited to this. In another example, without using the rotation sensor 40, based on the phase in the first motor generator MG1 (obtained from the resolver) and the phase in the second motor generator MG2 (obtained from the resolver), the gear ratio Such a phase change can be obtained.

また、本発明は、複数の回転側ドグ歯を有する係合要素及び複数の固定側ドグ歯を有する被係合要素からなる噛合機構(言い換えると、回転要素及び固定要素からなる噛合機構)に対する適用に限定はされない。本発明は、複数の回転側ドグ歯を有する係合要素及び複数の回転側ドグ歯を有する被係合要素からなる噛合機構、即ち回転要素同士を噛み合わせるように構成された噛合機構に対しても適用することができる。言い換えると、本発明は、マルチモードにて変速を行う構成に対しても適用することができる。   In addition, the present invention is applied to an engagement mechanism including an engagement element having a plurality of rotation-side dog teeth and an engaged element having a plurality of fixed-side dog teeth (in other words, an engagement mechanism including a rotation element and a fixation element). It is not limited to. The present invention relates to a meshing mechanism composed of an engagement element having a plurality of rotation-side dog teeth and an engaged element having a plurality of rotation-side dog teeth, that is, a meshing mechanism configured to mesh the rotation elements. Can also be applied. In other words, the present invention can also be applied to a configuration in which shifting is performed in multimode.

実施形態によるハイブリッド車両の概略構成を示す。1 shows a schematic configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment. モータジェネレータ及び動力伝達機構の構成を示す。The structure of a motor generator and a power transmission mechanism is shown. 動力分配機構の固定変速比モードにおける共線図を示す。The alignment chart in the fixed gear ratio mode of a power distribution mechanism is shown. ドグブレーキ部の模式図を示す。The schematic diagram of a dog brake part is shown. 変速トルク指令方法を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the transmission torque command method is shown. スイープ指令を説明するための図を示す。The figure for demonstrating a sweep command is shown. 位相検出トルク指令を説明するための図を示す。The figure for demonstrating a phase detection torque command is shown. ドグ解放を判定する方法を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the method of determining dog release is shown. ドグ解放の失敗原因とフェール制御とを対応付けた表を示す。The table which matched the failure cause of the dog release and the fail control is shown. MG1トルクが小さかったことが失敗原因である場合に行われるフェール制御の一例を示す。An example of fail control that is performed when MG1 torque is small is the cause of failure. MG1トルクが大きかったことが失敗原因である場合に行われるフェール制御の一例を示す。An example of fail control performed when the cause of failure is that the MG1 torque is large. 変速パワーが不足していたことが失敗原因である場合に行われるフェール制御の一例を示す。An example of fail control performed when the shift power is insufficient is the cause of the failure. ドグ解放処理の全体処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole process of a dog release process. 変速パラメータ設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a transmission parameter setting process.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
3 出力軸
4 ECU
7 ドグブレーキ部
20 動力分配機構
31 インバータ
32、34 コンバータ
33 HVバッテリ
MG1 第1のモータジェネレータ
MG2 第2のモータジェネレータ
1 Engine 3 Output shaft 4 ECU
7 Dog brake unit 20 Power distribution mechanism 31 Inverter 32, 34 Converter 33 HV battery MG1 First motor generator MG2 Second motor generator

Claims (7)

複数の回転側ドグ歯を有する係合要素及び複数の回転側ドグ歯を有する被係合要素を備える噛合機構と、前記係合要素の回転側ドグ歯と前記被係合要素の回転側ドグ歯との噛み合いによって内燃機関のトルクの反力を受け持ちつつ、車輪にトルクを伝達する伝達手段と、を具備する車両の駆動制御装置であって、
前記係合要素にトルクを付与するトルク付与手段と、
前記噛合機構を解放させる方向に力を付与する力付与手段と、
前記噛合機構を解放させる際に、前記係合要素の回転側ドグ歯と前記被係合要素の回転側ドグ歯とにおける接触摩擦力が前記力付与手段により付与される力よりも小さくなり、且つ前記噛合機構に働くトルクが0から離れた所定値となるように、前記トルク付与手段より付与させる目標トルクを設定し、当該目標トルクに基づいて前記トルク付与手段に対する制御を行うトルク付与制御手段と、
前記トルク付与制御手段による制御の実行時において、前記係合要素と前記被係合要素との回転方向の位相変化が所定値以上となった際に、前記噛合機構が解放されたと判定する解放判定手段と、を備えることを特徴とする車両の駆動制御装置。
A meshing mechanism comprising an engagement element having a plurality of rotation-side dog teeth and an engaged element having a plurality of rotation-side dog teeth, a rotation-side dog tooth of the engagement element, and a rotation-side dog tooth of the engagement element A vehicle drive control device comprising: a transmission means for transmitting the torque to the wheels while receiving the reaction force of the torque of the internal combustion engine by meshing with
Torque applying means for applying torque to the engaging element;
Force applying means for applying force in a direction to release the meshing mechanism;
When releasing the meshing mechanism, the contact frictional force between the rotation-side dog teeth of the engaging element and the rotation-side dog teeth of the engaged element is smaller than the force applied by the force applying means; and Torque applying control means for setting a target torque to be applied by the torque applying means so that the torque acting on the meshing mechanism becomes a predetermined value separated from 0, and controlling the torque applying means based on the target torque; ,
A release determination that determines that the meshing mechanism has been released when the phase change in the rotational direction of the engaging element and the engaged element becomes equal to or greater than a predetermined value during execution of the control by the torque application control means. And a vehicle drive control device.
前記トルク付与制御手段は、前記内燃機関における動作点の変化が所定以上である場合には、前記トルク付与手段より付与されるトルクが、前記内燃機関における動作点の変化が所定未満である場合よりも緩やかに前記目標トルクに近付くように、前記トルクを変化させるスイープ速度を設定する請求項1に記載の車両の駆動制御装置。   When the change in operating point in the internal combustion engine is greater than or equal to a predetermined value, the torque application control means is more effective than the case in which the torque applied from the torque applying means is less than a predetermined change in operating point in the internal combustion engine. 2. The vehicle drive control device according to claim 1, wherein a sweep speed for changing the torque is set so as to gradually approach the target torque. 3. 前記トルク付与制御手段は、前記係合要素の回転側ドグ歯と前記被係合要素の回転側ドグ歯とのバックラッシを一旦詰めてから、前記トルク付与手段より付与されるトルクが前記目標トルクに向かうように、前記トルク付与手段に対する制御を行う請求項1又は2に記載の車両の駆動制御装置。   The torque application control unit temporarily reduces backlash between the rotation-side dog teeth of the engagement element and the rotation-side dog teeth of the engaged element, and then the torque applied by the torque application unit becomes the target torque. The vehicle drive control device according to claim 1, wherein control is performed on the torque applying unit so as to go. 前記トルク付与制御手段は、前記噛合機構の解放後において加速するか減速するかに基づいて、前記目標トルクを設定する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の車両の駆動制御装置。   4. The vehicle drive control device according to claim 1, wherein the torque application control unit sets the target torque based on whether the torque application control unit accelerates or decelerates after the meshing mechanism is released. 5. 前記トルク付与制御手段による制御の実行開始から所定時間経過後において、前記係合要素と前記被係合要素との回転方向の位相変化が前記所定値未満である場合に、前記噛合機構の解放が失敗したと判定する解放失敗判定手段と、
前記解放失敗判定手段が解放が失敗したと判定した場合に、前記失敗の原因に基づいた制御を実行する制御手段と、を備える請求項1乃至4のいずれか一項に記載の車両の駆動制御装置。
When the phase change in the rotation direction between the engaging element and the engaged element is less than the predetermined value after a predetermined time has elapsed from the start of execution of the control by the torque application control means, the engagement mechanism is released. A release failure determination means for determining failure,
The vehicle drive control according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a control unit that executes control based on the cause of the failure when the release failure determination unit determines that the release has failed. apparatus.
前記解放判定手段における判定に用いられる前記所定値は、少なくとも、前記係合要素の回転側ドグ歯と前記被係合要素の回転側ドグ歯とのバックラッシよりも大きい値に設定される請求項1乃至5のいずれか一項に記載の車両の駆動制御装置。   The predetermined value used for the determination in the release determination means is set to a value that is at least larger than the backlash between the rotation-side dog teeth of the engaging element and the rotation-side dog teeth of the engaged element. The vehicle drive control device according to any one of claims 1 to 5. 前記トルク付与制御手段は、ハイブリッド車両において固定変速比モードから無段変速モードへ変速させるために、前記噛合機構が解放されるように前記トルク付与手段に対する制御を行う請求項1乃至6のいずれか一項に記載の車両の駆動制御装置。   7. The torque application control unit according to claim 1, wherein the torque application control unit controls the torque application unit so that the meshing mechanism is released in order to shift the gear ratio from a fixed gear ratio mode to a continuously variable transmission mode in a hybrid vehicle. The vehicle drive control device according to one item.
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