JP2010241175A - Drive controller for vehicle - Google Patents

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Hiroaki Ebuchi
弘章 江渕
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simultaneously materialize suppression of drivability reduction and cost increase in an effective area. <P>SOLUTION: This drive controller for a vehicle includes: a speed change mechanism (a motive power division mechanism 40) having a plurality of rotary elements transmitted with drive control torque of a drive source (an engine 10 or a first motor/generator 20) to rotate, wherein a speed change mode is changed over by engagement states of the respective rotary elements; and an electromagnetic clutch 50 having first dog teeth 51 rotating integrally with one of the rotary elements and second dog teeth 52 engaging therewith to integrally rotate, and released with the engagement to relatively rotate, and performing a changeover of the speed change mode of the speed change mechanism by engaging them or releasing the engagement. The drive controller further includes: a second MGECU 103 calculating requested drive control torque of the drive source corresponding to a drive request of a driver; and an HVECU 106 having an arithmetic period shorter than the second MGECU 103 calculating feedback control torque of the drive source for synchronizing rotation of the first dog teeth 51 and the second dog teeth 52 before the engagement thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、駆動源を含む車両駆動装置と当該車両駆動装置の制御を行う複数のECU(電子制御装置)とを備えた車両の駆動制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive control device including a vehicle drive device including a drive source and a plurality of ECUs (electronic control devices) that control the vehicle drive device.

従来、車両には、駆動輪に駆動力を発生させる駆動源や動力伝達手段からなる車両駆動装置と、この車両駆動装置を制御して主に駆動力の調整を行う駆動制御装置と、が搭載されている。例えば、下記の特許文献1には、駆動源としてのエンジン及び2つのモータ/ジェネレータと、動力伝達手段としての動力分配機構と、を備えた車両駆動装置が記載されている。その動力分配機構は、変速機構としての機能も備えており、変速比が無段階に変わる無段変速モードと変速比が固定の固定段モードの切り替えができるよう構成されている。また、下記の特許文献2には、複数のCPUを備えたハイブリッド車両における制御装置について記載されている。この特許文献2の制御装置は、モータ/ジェネレータに直接繋がっている第1CPU、この第1CPUに接続されてそのモータ/ジェネレータの制御を行う第2CPU、エンジン用のCPU等で構成されている。例えば、その第2CPUは、第1CPUからのトルク指令値の要求を受ける度に、他の処理に優先して割り込み処理を行い、この割り込み処理においてトルク指令値を算出し、この算出結果を第1CPUに送る。   2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle is equipped with a vehicle drive device that includes a drive source that generates a drive force on a drive wheel and power transmission means, and a drive control device that mainly controls the drive force by controlling the vehicle drive device. Has been. For example, Patent Document 1 below describes a vehicle drive device including an engine and two motors / generators as drive sources, and a power distribution mechanism as power transmission means. The power distribution mechanism also has a function as a transmission mechanism, and is configured to be able to switch between a continuously variable transmission mode in which the transmission gear ratio is stepless and a fixed speed mode in which the transmission gear ratio is fixed. Patent Document 2 below describes a control device in a hybrid vehicle having a plurality of CPUs. The control device disclosed in Patent Document 2 includes a first CPU that is directly connected to a motor / generator, a second CPU that is connected to the first CPU and controls the motor / generator, a CPU for an engine, and the like. For example, each time the second CPU receives a request for a torque command value from the first CPU, it performs an interrupt process in preference to other processes, calculates a torque command value in the interrupt process, and calculates the calculation result to the first CPU. Send to.

特開2004−345527号公報JP 2004-345527 A 特開2008−92630号公報JP 2008-92630 A

ところで、上述した無段変速モードと固定段モードの切り替えは、動力分配機構における複数の回転要素の間の係合状態を調整することによって為される。例えば、或る回転要素の回転を止めることによって他の回転要素の回転に規制をかけたときには、変速モードが無段変速モードから固定段モードへと切り替わる。この無段変速モードと固定段モードの間の切り替えを行う際の手段としては、その各回転要素間の係合状態を調整するアクチュエータが考えられ、その各回転要素の内の所定の回転要素の回転を止めることができるよう構成する。例えば、このアクチュエータは、その所定の回転要素を回転可能な状態と回転不可能な状態とに制御できる電磁クラッチ等であり、この電磁クラッチを解放状態から係合状態にしてその所定の回転要素の回転を止めることで無段変速モードから固定段モードへと切り替える。   By the way, the switching between the continuously variable transmission mode and the fixed gear mode described above is performed by adjusting the engagement state between a plurality of rotating elements in the power distribution mechanism. For example, when the rotation of another rotating element is restricted by stopping the rotation of a certain rotating element, the transmission mode is switched from the continuously variable transmission mode to the fixed stage mode. As a means for switching between the continuously variable transmission mode and the fixed speed mode, an actuator that adjusts the engagement state between the respective rotating elements is conceivable, and a predetermined rotating element of each rotating element is considered. Configure to stop rotation. For example, the actuator is an electromagnetic clutch or the like that can control the predetermined rotating element between a rotatable state and a non-rotatable state. Switching from continuously variable transmission mode to fixed gear mode by stopping rotation.

ここで、その電磁クラッチを係合状態に切り替えるときには、この電磁クラッチの少なくとも2つの回転部材(例えば互いに係合しあえるドグ歯を夫々有している)の回転を先に同期させておく必要がある。この回転、つまり回転数と回転位相の同期は、一方の回転部材に連結された動力分配機構の回転要素の回転数と回転位相を調整することによって行う。その調整は、駆動源の出力トルクの大きさを変化させることで実行する。この回転数と回転位相の同期の最中には、運転者のアクセル操作に伴う駆動要求も為されており、ECUが少なくともその運転者の駆動要求に応じた駆動源の要求出力トルクの演算と回転同期の為の駆動源の出力トルクの演算を行っている。ECUが1つの場合には、このECUに全ての演算に伴う負荷が掛かるので、演算処理の応答遅れに伴う回転同期の遅れや回転同期タイミングのずれが発生して、ドライバビリティが低下してしまう虞がある。これが為、例えば、運転者の駆動要求に応じた駆動源の要求出力トルクの演算と回転同期の為の駆動源の出力トルクの演算を別々のECUで実行して、演算処理の応答性を高めるという手法が考えられる。しかしながら、複数のECUを用いた場合には、ECU間の通信による遅れが発生するので、未だ演算処理の応答遅れが効果的な領域にまで解消されず、結局の所、ドライバビリティの低下が懸念される。また、処理能力の高いECUを使用すれば演算処理の応答性を高めることはできるが、コストの大幅な増加を招いてしまう。   Here, when switching the electromagnetic clutch to the engaged state, it is necessary to synchronize the rotation of at least two rotating members of the electromagnetic clutch (for example, having dog teeth that can be engaged with each other) in advance. is there. This rotation, that is, the synchronization between the rotation speed and the rotation phase is performed by adjusting the rotation speed and the rotation phase of the rotation element of the power distribution mechanism connected to one of the rotation members. The adjustment is executed by changing the magnitude of the output torque of the drive source. During the synchronization of the rotation speed and the rotation phase, a drive request accompanying the driver's accelerator operation is also made, and the ECU calculates the required output torque of the drive source according to at least the driver's drive request. The output torque of the drive source for rotation synchronization is calculated. When there is one ECU, a load associated with all calculations is applied to the ECU, and therefore, a delay in rotation synchronization and a shift in rotation synchronization timing occur due to a response delay in the calculation process, resulting in a decrease in drivability. There is a fear. For this reason, for example, the calculation of the required output torque of the drive source in response to the driver's drive request and the calculation of the output torque of the drive source for rotation synchronization are executed by separate ECUs to increase the responsiveness of the calculation process. The method can be considered. However, when a plurality of ECUs are used, a delay due to communication between the ECUs occurs, so that the response delay of the arithmetic processing is not yet resolved to an effective area, and eventually there is a concern about a decrease in drivability. Is done. In addition, if an ECU with high processing capability is used, the responsiveness of the arithmetic processing can be improved, but the cost is greatly increased.

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、ドライバビリティ低下とコスト増加の抑制を効果的な領域で両立させ得る車両の駆動制御装置を提供することを、その目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle drive control device that can improve the disadvantages of the conventional example and can achieve both reduction in drivability and suppression of cost increase in an effective region.

上記目的を達成する為、請求項1記載の発明では、駆動源の駆動制御トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、この夫々の回転要素の係合状態により変速モードが切り替わる変速機構と、各回転要素の内の1つと一体回転する第1回転部材及び当該第1回転部材に係合して一体回転する一方で当該係合が解除されて相対回転する第2回転部材を有し、これら第1回転部材と第2回転部材を係合又は当該係合を解除することで前記変速機構の変速モードの切り替えを行うアクチュエータと、を備えた車両の駆動制御装置において、運転者の駆動要求に応じた駆動源の要求駆動制御トルクを演算する通常ECUと、第1回転部材と第2回転部材の回転をこれらの係合前に同期させる為の駆動源のフィードバック制御トルクを演算するECUであり、通常ECUよりも演算周期の短い高速ECUと、を設けている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a plurality of rotating elements that rotate by being transmitted with the drive control torque of the drive source, and the speed change mode is switched depending on the engagement state of each of the rotating elements. A mechanism, a first rotating member that rotates integrally with one of the rotating elements, and a second rotating member that engages with the first rotating member and rotates integrally while releasing the engagement and relatively rotating. In a vehicle drive control device comprising: an actuator that engages the first rotation member and the second rotation member or switches the transmission mode of the transmission mechanism by releasing the engagement; A normal ECU for calculating the required drive control torque of the drive source according to the drive request, and a feedback control torque of the drive source for synchronizing the rotations of the first rotating member and the second rotating member before engagement thereof E A U, is provided with a short high-speed ECU of operation cycle, the than normal ECU.

この請求項1記載の車両の駆動制御装置は、高い精度と応答性を要するフィードバック制御トルクを演算処理速度の速い高速ECUで求めることができるので、結果として、駆動源の最終的な要求駆動制御トルク(=運転者の駆動要求に応じた要求駆動制御トルク+フィードバック制御トルク)についても精度良く且つ応答性良く求めることができる。また、この請求項1記載の車両の駆動制御装置は、変速制御等の高い精度と応答性が求められる演算処理にのみ高速ECUが利用され、そこまでは高い精度や応答性を要しない通常の走行制御における演算処理に通常ECUが使われるので、その通常ECUまでも高速ECUに置き換える必要がなく、ECUに必要なコストの増加を抑えることができる。   In the vehicle drive control apparatus according to the first aspect, the feedback control torque requiring high accuracy and responsiveness can be obtained by a high-speed ECU having a high calculation processing speed. As a result, the final required drive control of the drive source is obtained. The torque (= required drive control torque according to the driver's drive request + feedback control torque) can also be obtained with high accuracy and responsiveness. Further, in the vehicle drive control apparatus according to the first aspect, the high-speed ECU is used only for arithmetic processing that requires high accuracy and responsiveness such as shift control, and so far, a normal control that does not require high accuracy and responsiveness. Since a normal ECU is used for calculation processing in the travel control, it is not necessary to replace the normal ECU with a high-speed ECU, and an increase in cost required for the ECU can be suppressed.

ここで、その通常ECUは、請求項2記載の発明の如く、要求駆動制御トルクに高速ECUの求めたフィードバック制御トルクを加算して最終的な要求駆動制御トルクを求め、この最終的な要求駆動制御トルクを駆動源が発生するよう指示を行う。これにより、この請求項2記載の車両の駆動制御装置は、通常ECUの演算周期内にこの通常ECUの演算結果に対して高速ECUの演算結果を反映させることができるので、駆動源の最終的な要求駆動制御トルクを精度良く且つ応答性良く求めることができる。   Here, as in the invention described in claim 2, the normal ECU obtains a final required drive control torque by adding the feedback control torque obtained by the high speed ECU to the required drive control torque, and this final required drive Instructs the drive source to generate control torque. Thus, the vehicle drive control apparatus according to claim 2 can reflect the calculation result of the high-speed ECU with respect to the calculation result of the normal ECU within the calculation cycle of the normal ECU. The required drive control torque can be obtained with high accuracy and responsiveness.

また、請求項3記載の発明の如く、高速ECUは、通常ECUの演算周期内に演算された複数のフィードバック制御トルクの内の少なくとも2つを平均化処理する。そして、通常ECUは、要求駆動制御トルクに高速ECUの求めた平均化処理後のフィードバック制御トルクを加算して最終的な要求駆動制御トルクを求め、この最終的な要求駆動制御トルクを駆動源が発生するよう指示する。これにより、この請求項3記載の車両の駆動制御装置は、上記請求項2記載の発明と同様の効果を得るのみならず、その平均化処理によって最終的な要求駆動制御トルクのずれや変化率を把握できるので、システムの保護に必要な上下限制御やレートリミット制御等の制限をかけることができる。   According to a third aspect of the present invention, the high speed ECU performs an averaging process on at least two of a plurality of feedback control torques calculated within a calculation cycle of the normal ECU. The normal ECU obtains the final required drive control torque by adding the averaged feedback control torque obtained by the high speed ECU to the required drive control torque, and the drive source uses the final required drive control torque. Instruct to occur. Thus, the vehicle drive control apparatus according to claim 3 not only obtains the same effect as the invention according to claim 2, but also the deviation and rate of change of the final required drive control torque by the averaging process. Therefore, it is possible to apply limits such as upper / lower limit control and rate limit control necessary for system protection.

また、その通常ECUは、請求項4記載の発明の如く、前回の演算周期で加算した高速ECUの求めたフィードバック制御トルクが打ち消される補正出力トルクを次の演算周期で演算して最終的な要求駆動制御トルクの演算結果に織り込む。これにより、この請求項4記載の車両の駆動制御装置は、変速時のショックを軽減することができる。   Further, as in the invention according to claim 4, the normal ECU calculates a corrected output torque that cancels the feedback control torque obtained by the high speed ECU added in the previous calculation cycle in the next calculation cycle, and finally requests the final request. It is factored into the calculation result of drive control torque. Thus, the vehicle drive control apparatus according to the fourth aspect can reduce a shock at the time of shifting.

本発明に係る車両の駆動制御装置は、変速制御等の高い精度と応答性が求められる演算結果(フィードバック制御トルク)を高速ECUで求め、これに比べれば高い精度や応答性を要しない運転者の駆動要求に応じた演算結果(要求駆動制御トルク)を通常ECUで求めるので、駆動源の最終的な要求駆動制御トルクについても精度良く且つ応答性良く求めることができる。これが為、この駆動制御装置は、アクチュエータにおける第1回転部材と第2回転部材の回転の同期を高い精度と応答性で実行することができ、変速時間を短縮できるので、ドライバビリティを向上させることができる。また、この駆動制御装置は、そのような高い精度と応答性が必要な演算処理に対してのみ高速ECUを用意し、その他の演算処理にはこれまでと同様の通常のECUを利用すれば済むので、ECUに必要なコストの増加を抑えることができる。このように、本発明に係る車両の駆動制御装置は、ドライバビリティ低下とコスト増加の抑制を効果的な領域で両立させることができる。   The vehicle drive control device according to the present invention obtains a calculation result (feedback control torque) that requires high accuracy and responsiveness, such as shift control, by a high-speed ECU, and does not require high accuracy and responsiveness compared to this. Since the calculation result (required drive control torque) corresponding to the drive request is normally obtained by the ECU, the final requested drive control torque of the drive source can be obtained with high accuracy and responsiveness. For this reason, this drive control device can execute the synchronization of the rotation of the first rotating member and the second rotating member in the actuator with high accuracy and responsiveness, and can reduce the shift time, thereby improving drivability. Can do. In addition, this drive control device prepares a high-speed ECU only for arithmetic processing that requires such high accuracy and responsiveness, and a normal ECU similar to the conventional ECU may be used for other arithmetic processing. Therefore, an increase in cost necessary for the ECU can be suppressed. Thus, the vehicle drive control apparatus according to the present invention can achieve both reduction in drivability and suppression of cost increase in an effective region.

図1は、本発明に係る車両の駆動制御装置の構成について示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle drive control device according to the present invention. 図2は、電磁クラッチの一例について示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an electromagnetic clutch. 図3は、本発明に係る車両の駆動制御装置の回転数・回転位相同期変速制御について説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining the rotation speed / rotation phase synchronous shift control of the vehicle drive control apparatus according to the present invention. 図4は、本発明に係る車両の駆動制御装置の他の回転数・回転位相同期変速制御について説明するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining another rotational speed / rotational phase synchronous shift control of the vehicle drive control apparatus according to the present invention. 図5は、本発明に係る車両の駆動制御装置の更に別の回転数・回転位相同期変速制御について説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating still another rotation speed / rotation phase synchronous shift control of the vehicle drive control apparatus according to the present invention.

以下に、本発明に係る車両の駆動制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a vehicle drive control apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.

本発明に係る車両の駆動制御装置の実施例を図1から図5に基づいて説明する。   An embodiment of a vehicle drive control apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、この駆動制御装置による制御対象の車両駆動装置について説明する。この車両駆動装置は、車両の駆動輪WL,WRに駆動力を発生させる為の装置であり、駆動源とこの駆動源の動力を駆動力として駆動輪WL,WR側に伝える動力伝達手段を備えている。図1の符号1は、本実施例において例示する車両駆動装置を示している。   First, a vehicle drive device to be controlled by this drive control device will be described. This vehicle drive device is a device for generating a drive force on the drive wheels WL and WR of the vehicle, and includes a drive source and power transmission means for transmitting the power of the drive source to the drive wheels WL and WR as a drive force. ing. Reference numeral 1 in FIG. 1 represents the vehicle drive apparatus exemplified in this embodiment.

ここで例示する車両駆動装置1には、複数の車両の駆動源が設けられている。その駆動源としては、エンジン10と、第1モータ/ジェネレータ(MG1)20と、第2モータ/ジェネレータ(MG2)30と、が用意されている。また、この車両駆動装置1には、動力伝達手段として、動力分割機構40と、電磁クラッチ50と、ブレーキ60と、第2モータ/ジェネレータ30の変速手段(以下、「MG2変速手段」という。)70と、差動機構を備えた最終減速機80と、が設けられている。   The vehicle drive device 1 illustrated here is provided with a plurality of vehicle drive sources. As the drive source, an engine 10, a first motor / generator (MG1) 20, and a second motor / generator (MG2) 30 are prepared. Further, in this vehicle drive device 1, as a power transmission means, a power split mechanism 40, an electromagnetic clutch 50, a brake 60, and a speed change means of the second motor / generator 30 (hereinafter referred to as “MG2 speed change means”). 70 and a final speed reducer 80 provided with a differential mechanism.

エンジン10は、例えば、燃焼室内で燃料を燃焼させ、これにより発生した熱エネルギを機械的エネルギに変換する内燃機関等の熱機関であり、図示しないピストンの往復運動によって出力軸(クランクシャフト)11から機械的な動力を出力する。その出力軸11の一端にはフライホイール12が接続されており、そのフライホイール12がダンパ機構13を介して動力伝達手段の入力軸91に連結されている。その入力軸91は、動力分割機構40に接続されており、この動力分割機構40にエンジン10の出力トルクを伝達する。   The engine 10 is, for example, a heat engine such as an internal combustion engine that burns fuel in a combustion chamber and converts thermal energy generated thereby into mechanical energy, and an output shaft (crankshaft) 11 by reciprocating motion of a piston (not shown). To output mechanical power. A flywheel 12 is connected to one end of the output shaft 11, and the flywheel 12 is connected to the input shaft 91 of the power transmission means via the damper mechanism 13. The input shaft 91 is connected to the power split mechanism 40 and transmits the output torque of the engine 10 to the power split mechanism 40.

その動力分割機構40は、エンジン10の出力トルクを第1モータ/ジェネレータ20と動力伝達手段の出力軸92に分配する機構であり、これら3者の間で差動動作を行うものである。また、この動力分割機構40は、変速機構としての機能も備えており、この変速機能が無段変速モードと固定段モードの間で変速モードを切り替える。この動力分割機構40については、後ほど電磁クラッチ50やブレーキ60と共に詳述する。   The power split mechanism 40 is a mechanism that distributes the output torque of the engine 10 to the first motor / generator 20 and the output shaft 92 of the power transmission means, and performs a differential operation between these three members. The power split mechanism 40 also has a function as a speed change mechanism, and the speed change function switches the speed change mode between the continuously variable speed mode and the fixed speed mode. The power split mechanism 40 will be described in detail later together with the electromagnetic clutch 50 and the brake 60.

その出力軸92は、例えば車両がFR(フロントエンジン・リアドライブ)車であればプロペラシャフト93を介して最終減速機80に接続されている。また、この最終減速機80は、内部の差動機構を介して左右のドライブシャフトDL,DRに連結され、更にそのドライブシャフトDL,DRを介して左右夫々の車輪(駆動輪)WL,WRに連結される。従って、その出力軸92から出力された動力(回転トルク)は、最終減速機80の最終減速比で減速されると共に左右夫々のドライブシャフトDL,DRに分配され、駆動力として各駆動輪WL,WRに伝わる。   The output shaft 92 is connected to the final reduction gear 80 via a propeller shaft 93 if the vehicle is an FR (front engine / rear drive) vehicle, for example. The final reduction gear 80 is connected to the left and right drive shafts DL and DR via an internal differential mechanism, and further to the left and right wheels (drive wheels) WL and WR via the drive shafts DL and DR. Connected. Therefore, the power (rotational torque) output from the output shaft 92 is decelerated at the final reduction ratio of the final reduction gear 80 and distributed to the left and right drive shafts DL and DR, and each drive wheel WL, It is transmitted to WR.

このエンジン10には図示しない電子制御式のスロットル装置、燃料噴射装置及び点火装置等が設けられており、これらスロットル装置等は、その動作がエンジン10用の電子制御装置たるエンジンECU101によって制御される。そのエンジンECU101は、図示しないCPU(中央演算処理装置)、燃焼制御等の所定のエンジン制御プログラムなどを予め記憶しているROM(Read Only Memory)、そのCPUの演算結果を一時記憶するRAM(Random Access Memory)、予め用意された情報等を記憶するバックアップRAM等で構成されている。例えば、このエンジンECU101に設けたエンジン制御手段は、運転者のアクセル操作量に応じたスロットル開度にスロットル装置を制御すると共に、燃料噴射装置の燃料噴射量や燃料噴射時期、点火装置の点火時期等を制御して、エンジン10の出力軸11から出力される出力トルクの大きさを調整する。また、その際、エンジン10が図示しない電子制御式の吸気バルブ及び排気バルブの駆動装置を備えているならば、そのエンジン制御手段は、その吸気バルブや排気バルブの開閉時期制御やリフト量制御を行って、出力トルクの大きさの調整を行う。   The engine 10 is provided with an electronically controlled throttle device, a fuel injection device, an ignition device, and the like (not shown). The operation of the throttle device and the like is controlled by an engine ECU 101 that is an electronic control device for the engine 10. . The engine ECU 101 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown), a ROM (Read Only Memory) that stores a predetermined engine control program such as combustion control in advance, and a RAM (Random) that temporarily stores the calculation results of the CPU. (Access Memory) and a backup RAM for storing information prepared in advance. For example, the engine control means provided in the engine ECU 101 controls the throttle device to a throttle opening corresponding to the accelerator operation amount of the driver, and also the fuel injection amount and fuel injection timing of the fuel injection device, and the ignition timing of the ignition device. Etc. are controlled to adjust the magnitude of the output torque output from the output shaft 11 of the engine 10. At that time, if the engine 10 is provided with electronically controlled intake valves and exhaust valve driving devices (not shown), the engine control means performs opening / closing timing control and lift amount control of the intake valves and exhaust valves. To adjust the magnitude of the output torque.

第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30は、例えば永久磁石型交流同期電動機として構成されており、各々、インバータ25,35から三相の交流電力が供給されて回転磁界を形成するステータ21,31と、その回転磁界に引き付けられて回転する回転子としてのロータ22,32と、を有している。また、その各ロータ22,32には、同心円上で一体になって回転する回転軸23,33が連結されている。これら第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30は、インバータ25,35を介して図示しない二次電池に接続されており、その二次電池との間で電力の授受を行う。   The first and second motor / generators 20 and 30 are configured as, for example, permanent magnet type AC synchronous motors, and are respectively supplied with three-phase AC power from inverters 25 and 35 to form a rotating magnetic field. , 31 and rotors 22 and 32 as rotors that rotate by being attracted to the rotating magnetic field. The rotors 22 and 32 are connected to rotating shafts 23 and 33 that rotate integrally on a concentric circle. The first and second motor / generators 20 and 30 are connected to a secondary battery (not shown) via inverters 25 and 35, and exchange electric power with the secondary battery.

そのインバータ25,35は、二次電池からの直流電力を交流電力に変換して夫々の第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30に供給できるよう構成されている。第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30は、その交流電力が供給されることによって電動機として作動し、夫々のロータ22,32の回転軸23,33から機械的な動力(電動機トルク(つまり力行トルク))を出力することができる。   The inverters 25 and 35 are configured to convert DC power from the secondary battery into AC power and supply the AC power to the first and second motor / generators 20 and 30, respectively. The first and second motors / generators 20 and 30 operate as electric motors by being supplied with the AC power, and mechanical power (motor torque (that is, motor torque (ie, motor torque)) is obtained from the rotating shafts 23 and 33 of the respective rotors 22 and 32. Power running torque)) can be output.

一方、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30は、ロータ22,32の回転軸23,33に回転トルクが入力されると、夫々にその入力トルクを交流電力に変換する。つまり、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30は、回転トルクの入力に伴って発電機として作動する。この場合、インバータ25,35は、夫々の第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30で変換された交流電力を受け取り、直流電力に変換して二次電池に回収する(つまり電力の回生を行う)ことができる。   On the other hand, when rotational torque is input to the rotating shafts 23 and 33 of the rotors 22 and 32, the first and second motor / generators 20 and 30 respectively convert the input torque into AC power. That is, the first and second motor / generators 20 and 30 operate as generators in accordance with the input of the rotational torque. In this case, the inverters 25 and 35 receive the AC power converted by the first and second motor / generators 20 and 30, respectively, convert the DC power into DC power and recover it to the secondary battery (that is, regeneration of power). It can be carried out.

インバータ25,35の動作は、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30用の電子制御装置たる第1及び第2のモータ/ジェネレータECU(以下、「第1及び第2のMGECU」という。)102,103によって各々制御される。つまり、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30は、夫々の第1及び第2のMGECU102,103に設けたモータ/ジェネレータ制御手段がインバータ25,35の動作を制御することによって、力行制御又は回生制御、更には力行トルクや回生トルクの制御が為されるように構成されている。その第1及び第2のMGECU102,103は、夫々に、図示しないCPU(中央演算処理装置)、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30を電動機又は発電機のどちらで動作させるのか等の所定の制御プログラムなどを予め記憶しているROM、そのCPUの演算結果を一時記憶するRAM、予め用意された情報等を記憶するバックアップRAM等で構成されている。これら第1及び第2のMGECU102,103は、互いに接続されており、制御指令等の通信を行う。   The operations of the inverters 25 and 35 are referred to as first and second motor / generator ECUs (hereinafter referred to as “first and second MGECUs”) as electronic control devices for the first and second motor / generators 20 and 30. ) 102 and 103, respectively. That is, the first and second motor / generators 20 and 30 are controlled by the motor / generator control means provided in the first and second MGECUs 102 and 103, respectively, to control the operation of the inverters 25 and 35. Alternatively, regenerative control is performed, and power running torque and regenerative torque are controlled. The first and second MGECUs 102 and 103 respectively determine whether a CPU (central processing unit) (not shown), the first and second motor / generators 20 and 30 are operated by an electric motor or a generator, etc. It comprises a ROM that stores a predetermined control program in advance, a RAM that temporarily stores calculation results of the CPU, a backup RAM that stores information prepared in advance, and the like. The first and second MGECUs 102 and 103 are connected to each other and communicate control commands and the like.

これら第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30においては、ロータ22,32の回転角位置を検出する回転センサ(レゾルバ24,34)が夫々設けられており、その各レゾルバ24,34が検出信号を夫々の第1及び第2のMGECU102,103に送信する。   The first and second motor / generators 20 and 30 are provided with rotation sensors (resolvers 24 and 34) for detecting the rotational angle positions of the rotors 22 and 32, respectively. A signal is transmitted to each of the first and second MGECUs 102 and 103.

第1モータ/ジェネレータ20は、その回転軸23が動力分割機構40に接続されている。その回転軸23は、入力軸91に対して同心円上に配置されたものであり、その入力軸91を内方にて相対回転し得るよう配設した中空シャフトである。この第1モータ/ジェネレータ20は、その動力分割機構40で分配されたエンジン10の出力トルクの一部によって発電機として作動する。車両駆動装置1においては、その出力トルクの一部が回転軸23に入力され、その入力トルクが第1モータ/ジェネレータ20で交流電力に変換されてインバータ25に送られる。その交流電力は、二次電池に回収してもよく、第2モータ/ジェネレータ30が電動機として作動する際の電力として直接利用してもよい。   The first motor / generator 20 has a rotating shaft 23 connected to the power split mechanism 40. The rotating shaft 23 is a concentric circle disposed with respect to the input shaft 91 and is a hollow shaft disposed so as to be able to relatively rotate the input shaft 91 inward. The first motor / generator 20 operates as a generator by a part of the output torque of the engine 10 distributed by the power split mechanism 40. In the vehicle drive device 1, a part of the output torque is input to the rotating shaft 23, and the input torque is converted into AC power by the first motor / generator 20 and sent to the inverter 25. The AC power may be collected in a secondary battery, or may be directly used as power when the second motor / generator 30 operates as an electric motor.

また、この車両駆動装置1においては、動力分割機構40が差動動作を行うので、第1モータ/ジェネレータ20の回転数を制御することによって、エンジン10の回転数を連続的に変化させることができる。これにより、動力分割機構40が無段変速モードとなって作動するので、エンジン10の出力トルクは、無段階に変速されて出力軸92へと分配される。第1MGECU102は、レゾルバ24の検出信号に基づいて第1モータ/ジェネレータ20の回転数を検知し、インバータ25を介してその回転数を制御する。   In the vehicle drive device 1, since the power split mechanism 40 performs a differential operation, the rotational speed of the engine 10 can be continuously changed by controlling the rotational speed of the first motor / generator 20. it can. As a result, the power split mechanism 40 operates in the continuously variable transmission mode, so that the output torque of the engine 10 is continuously shifted and distributed to the output shaft 92. The first MGECU 102 detects the rotational speed of the first motor / generator 20 based on the detection signal of the resolver 24, and controls the rotational speed via the inverter 25.

また、この車両駆動装置1においては、第1モータ/ジェネレータ20をエンジン10の始動用モータとしても使用することができる。その場合、第1モータ/ジェネレータ20の電動機トルクは、動力分割機構40を介してエンジン10の出力軸11に伝達される。   In the vehicle drive device 1, the first motor / generator 20 can also be used as a starting motor for the engine 10. In that case, the motor torque of the first motor / generator 20 is transmitted to the output shaft 11 of the engine 10 via the power split mechanism 40.

このように、第1モータ/ジェネレータ20は、エンジン10の動力の一部を利用した発電機としての機能のみならず、生成した電力を第2モータ/ジェネレータ30に給電する電力源としての機能や、エンジン10を始動させる際のエンジン始動用モータとしての機能を発揮することができる。   Thus, the first motor / generator 20 has not only a function as a generator that uses a part of the power of the engine 10, but also a function as a power source that supplies the generated power to the second motor / generator 30. A function as an engine starting motor when starting the engine 10 can be exhibited.

第2モータ/ジェネレータ30は、車両の駆動力又は制動力を補助する為に利用される。この第2モータ/ジェネレータ30の回転軸33は、出力軸92に対して同心円上に配置されたものであり、その出力軸92を内方にて相対回転し得るよう配設した中空シャフトである。   The second motor / generator 30 is used to assist the driving force or braking force of the vehicle. The rotation shaft 33 of the second motor / generator 30 is a concentric circle with respect to the output shaft 92, and is a hollow shaft disposed so that the output shaft 92 can be relatively rotated inward. .

この第2モータ/ジェネレータ30は、例えば、エンジン10の出力トルクのみでは車両の駆動力が不足するときに、インバータ35を介して二次電池の電力が給電され又は第1モータ/ジェネレータ20の発電した電力が給電され、電動機として作動させることによってその不足分を補填する。この第2モータ/ジェネレータ30の電動機トルクは、MG2変速手段70を介して出力軸92に出力される。第2MGECU103は、レゾルバ34の検出信号に基づいて第2モータ/ジェネレータ30の回転数を検知し、インバータ35を介してその回転数を制御することで不足分の駆動力を発生させる。   For example, the second motor / generator 30 receives power from the secondary battery via the inverter 35 or generates power from the first motor / generator 20 when the driving force of the vehicle is insufficient with only the output torque of the engine 10. The supplied power is fed and the shortage is compensated by operating as an electric motor. The electric motor torque of the second motor / generator 30 is output to the output shaft 92 via the MG2 speed change means 70. The second MGECU 103 detects the rotational speed of the second motor / generator 30 based on the detection signal of the resolver 34 and controls the rotational speed via the inverter 35 to generate a deficient driving force.

また、この第2モータ/ジェネレータ30の回転軸33には、車両減速時や車両停止時等の車両制動時に、MG2変速手段70を介して駆動輪WL,WR側から回転トルクが入力される。その入力トルクは、発電機として作動している第2モータ/ジェネレータ30で交流電力に変換されてインバータ35に送られる。その際には、上記のような電力の回生が行われると共に駆動輪WL,WRに制動力(回生制動力)が加わり、回生制動を行うことができる。   In addition, rotational torque is input to the rotation shaft 33 of the second motor / generator 30 from the drive wheels WL and WR via the MG2 speed change means 70 during vehicle braking such as when the vehicle is decelerated or when the vehicle is stopped. The input torque is converted into AC power by the second motor / generator 30 operating as a generator and sent to the inverter 35. In that case, regeneration of electric power as described above is performed and braking force (regenerative braking force) is applied to the drive wheels WL and WR, so that regenerative braking can be performed.

MG2変速手段70は、例えば高速段と低速段との間で切り替えが為される2段変速式のリダクション機構である。このMG2変速手段70は、図示しないが、出力軸92や第2モータ/ジェネレータ30の回転軸33に対して同心円上に配置された外歯歯車の第1サンギヤと、この第1サンギヤに対して同心円上で且つ車両前後方向にずらして配置された第1サンギヤよりも大径の外歯歯車の第2サンギヤと、その第1サンギヤに対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤと、その第1サンギヤに噛合する複数のショートピニオンギヤと、その第2サンギヤ及びショートピニオンギヤに噛合すると共にリングギヤにも噛合する複数のロングピニオンギヤと、その各ショートピニオンギヤ及び各ロングピニオンギヤを自転、且つ、公転自在に保持するキャリアと、を有し、その第1サンギヤと第2サンギヤとリングギヤとキャリアとが回転要素になって差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。   The MG2 speed change means 70 is, for example, a two-speed reduction mechanism that switches between a high speed stage and a low speed stage. Although not shown, this MG2 speed change means 70 is a first sun gear of an external gear arranged concentrically with respect to the output shaft 92 and the rotation shaft 33 of the second motor / generator 30, and the first sun gear. A second sun gear of an external gear having a larger diameter than the first sun gear arranged concentrically and shifted in the longitudinal direction of the vehicle, and a ring gear of an internal gear arranged concentrically with respect to the first sun gear; A plurality of short pinion gears meshed with the first sun gear, a plurality of long pinion gears meshed with the second sun gear and the short pinion gear and meshed with the ring gear, and the short pinion gears and the long pinion gears rotated and revolved freely. And the first sun gear, the second sun gear, the ring gear, and the carrier are rotating elements. Te allows for differential motions is configured as a planetary gear mechanism.

また、このMG2変速手段70には、第2モータ/ジェネレータ30の回転軸33に対する第1サンギヤの相対回転を許可又は規制する第1ブレーキと、リングギヤの回転を許可又は規制する第2ブレーキと、が設けられている。これら第1及び第2のブレーキとしては、例えば油圧により作動する多板クラッチ等の摩擦係合装置を用いる。MG2変速手段70においては、その第1及び第2のブレーキの動作を制御することによって高速段と低速段の切り替えを行う。これら第1及び第2のブレーキは、MG2変速手段70用の電子制御装置たる変速ECU105によって制御される。その変速ECU105は、図示しないCPU(中央演算処理装置)、所定の変速制御プログラムなどを予め記憶しているROM、そのCPUの演算結果を一時記憶するRAM、予め用意された情報等を記憶するバックアップRAM等で構成されている。この変速ECU105に設けた変速制御手段は、予め用意してあるマップデータ(変速線図)に基づいて変速段の選択を行う。そのマップデータは、例えば、車両発進時から所定車速までは低速段を選択させ、車速がその所定車速を超えたときに高速段へと切り替えるように設定されている。   The MG2 transmission means 70 includes a first brake that permits or restricts relative rotation of the first sun gear with respect to the rotation shaft 33 of the second motor / generator 30, a second brake that permits or restricts rotation of the ring gear, Is provided. As these first and second brakes, for example, a friction engagement device such as a multi-plate clutch operated by hydraulic pressure is used. The MG2 transmission means 70 switches between the high speed stage and the low speed stage by controlling the operations of the first and second brakes. These first and second brakes are controlled by a speed change ECU 105 which is an electronic control unit for the MG2 speed change means 70. The shift ECU 105 includes a CPU (central processing unit) (not shown), a ROM that stores a predetermined shift control program in advance, a RAM that temporarily stores calculation results of the CPU, a backup that stores information prepared in advance, and the like. It is composed of a RAM or the like. The shift control means provided in the shift ECU 105 selects a gear position based on map data (shift diagram) prepared in advance. The map data is set so that, for example, the low speed stage is selected from the start of the vehicle to a predetermined vehicle speed, and the high speed stage is switched when the vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed.

動力分割機構40は、2つの遊星歯車機構によって構成されている。第1遊星歯車機構は、入力軸91や第1モータ/ジェネレータ20の回転軸23に対して同心円上に配置された外歯歯車のサンギヤ41と、このサンギヤ41に対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ42と、そのサンギヤ41に噛合すると共にリングギヤ42にも噛合する複数のピニオンギヤ43と、これら各ピニオンギヤ43を自転、且つ、公転自在に保持するキャリア44と、を有する。第2遊星歯車機構は、出力軸92に対して同心円上に配置された外歯歯車のサンギヤ45と、このサンギヤ45に対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ46と、そのサンギヤ45に噛合すると共にリングギヤ46にも噛合する複数のピニオンギヤ47と、これら各ピニオンギヤ47を自転、且つ、公転自在に保持するキャリア48と、を有する。   The power split mechanism 40 is constituted by two planetary gear mechanisms. The first planetary gear mechanism is arranged on a concentric circle with respect to the input gear 91 and the external gear sun gear 41 arranged concentrically with respect to the rotating shaft 23 of the first motor / generator 20. It has a ring gear 42 of an internal gear, a plurality of pinion gears 43 that mesh with the sun gear 41 and mesh with the ring gear 42, and a carrier 44 that holds each of the pinion gears 43 so as to rotate and revolve freely. The second planetary gear mechanism includes an external gear sun gear 45 disposed concentrically with respect to the output shaft 92, an internal gear ring gear 46 disposed concentrically with respect to the sun gear 45, and the sun gear 45. And a plurality of pinion gears 47 that mesh with the ring gear 46, and a carrier 48 that holds the pinion gears 47 so as to rotate and revolve.

第1遊星歯車機構のキャリア44には、入力軸91が連結されている。更に、このキャリア44が保持する各ピニオンギヤ43は、第2遊星歯車機構のリングギヤ46に連結されている。ここでは、その入力軸91、キャリア44、ピニオンギヤ43及びリングギヤ46が4つの回転要素の内の第1回転要素を構成している。その4つの回転要素は、駆動源の駆動制御トルク(エンジン10の出力トルク、第1モータ/ジェネレータ20の出力トルク)が伝達されることによって回転する。   An input shaft 91 is connected to the carrier 44 of the first planetary gear mechanism. Further, each pinion gear 43 held by the carrier 44 is connected to a ring gear 46 of the second planetary gear mechanism. Here, the input shaft 91, the carrier 44, the pinion gear 43, and the ring gear 46 constitute a first rotating element among the four rotating elements. The four rotating elements rotate when the drive control torque of the drive source (the output torque of the engine 10 and the output torque of the first motor / generator 20) is transmitted.

第1遊星歯車機構のサンギヤ41には、第1モータ/ジェネレータ20の回転軸23が連結されている。ここでは、そのサンギヤ41と第1モータ/ジェネレータ20のロータ22とが第2回転要素を構成する。   A rotation shaft 23 of the first motor / generator 20 is connected to the sun gear 41 of the first planetary gear mechanism. Here, the sun gear 41 and the rotor 22 of the first motor / generator 20 constitute a second rotating element.

第1遊星歯車機構のリングギヤ42は、第2遊星歯車機構のキャリア48に連結されている。更に、これらリングギヤ42とキャリア48には、出力軸92が連結されている。ここでは、そのリングギヤ42、キャリア48及び出力軸92が第3回転要素を構成する。   The ring gear 42 of the first planetary gear mechanism is connected to the carrier 48 of the second planetary gear mechanism. Further, an output shaft 92 is connected to the ring gear 42 and the carrier 48. Here, the ring gear 42, the carrier 48, and the output shaft 92 constitute a third rotating element.

第2遊星歯車機構のサンギヤ45は、電磁クラッチ50を介してブレーキ60に連結されている。このサンギヤ45は、第4回転要素を成している。   The sun gear 45 of the second planetary gear mechanism is connected to the brake 60 via the electromagnetic clutch 50. The sun gear 45 constitutes a fourth rotating element.

ここで、その電磁クラッチ50とブレーキ60について説明する。これら電磁クラッチ50とブレーキ60は、変速機構(動力分割機構40)における変速モードの切り替えを行うアクチュエータとして機能する。そのアクチュエータは、電磁クラッチ50を下記のクラッチ解放状態とすることによって変速モードが固定段モードとなり、電磁クラッチ50を下記の係合状態とし且つブレーキ60を下記のブレーキ作動状態とすることによって変速モードが無段変速モードとなる。   Here, the electromagnetic clutch 50 and the brake 60 will be described. The electromagnetic clutch 50 and the brake 60 function as an actuator for switching the transmission mode in the transmission mechanism (power split mechanism 40). In the actuator, the shift mode is changed to a fixed stage mode by setting the electromagnetic clutch 50 to the following clutch disengaged state, the shift mode is set to the following engaged state and the brake 60 is set to the brake operating state described below. Is the continuously variable transmission mode.

ここで例示する電磁クラッチ50は、図2に示す如く、一対の第1及び第2のドグ歯51,52を備えている。第1及び第2のドグ歯51,52は、出力軸92に対して同心円上に配置されたものであり、その出力軸92に対して相対回転する。第1ドグ歯(第1回転部材)51は、第4回転要素としての第2遊星歯車機構のサンギヤ45に連結され、このサンギヤ45と一体になって回転する。一方、第2ドグ歯(第2回転部材)52は、その回転軸53がブレーキ60に連結されており、軸線方向(矢印A,B)に移動し得る。この電磁クラッチ50においては、その第2ドグ歯52が矢印Aの方向へと移動して第1ドグ歯51と係合することでクラッチ係合状態となり、これら第1及び第2のドグ歯51,52が一体になって回転する。また、この電磁クラッチ50においては、その第2ドグ歯52が矢印Bの方向へと移動して第1ドグ歯51から離れることでクラッチ解放状態(クラッチ係合解除状態)となり、これら第1及び第2のドグ歯51,52が相対回転する。その第2ドグ歯52の移動は、電磁コイルを備えたコイルユニットとしてのクラッチ駆動手段54を駆動して実行する。このクラッチ駆動手段54は、アクチュエータ駆動回路55によって駆動する。   The electromagnetic clutch 50 illustrated here includes a pair of first and second dog teeth 51 and 52 as shown in FIG. The first and second dog teeth 51 and 52 are arranged concentrically with respect to the output shaft 92 and rotate relative to the output shaft 92. The first dog teeth (first rotating member) 51 are connected to the sun gear 45 of the second planetary gear mechanism as the fourth rotating element, and rotate integrally with the sun gear 45. On the other hand, the second dog tooth (second rotating member) 52 has a rotating shaft 53 connected to the brake 60 and can move in the axial direction (arrows A and B). In the electromagnetic clutch 50, the second dog tooth 52 moves in the direction of the arrow A and engages with the first dog tooth 51, so that the clutch is engaged, and the first and second dog teeth 51. , 52 rotate together. Further, in the electromagnetic clutch 50, the second dog tooth 52 moves in the direction of the arrow B and moves away from the first dog tooth 51 to enter the clutch released state (clutch disengaged state). The second dog teeth 51 and 52 rotate relative to each other. The movement of the second dog teeth 52 is executed by driving the clutch driving means 54 as a coil unit having an electromagnetic coil. This clutch drive means 54 is driven by an actuator drive circuit 55.

この電磁クラッチ50には、図2に示す如く第2ドグ歯52の回転角位置を検出する回転センサ(レゾルバ56)が設けられており、そのレゾルバ56が検出信号を後述する第3MGECU104に送信する。この第3MGECU104は、その検出信号を第2MGECU103に送る。   As shown in FIG. 2, the electromagnetic clutch 50 is provided with a rotation sensor (resolver 56) for detecting the rotation angle position of the second dog tooth 52, and the resolver 56 transmits a detection signal to a third MGECU 104 described later. . The third MGECU 104 sends the detection signal to the second MGECU 103.

ブレーキ60は、電磁クラッチ50がクラッチ係合状態のときに第2遊星歯車機構のサンギヤ45を固定するものであり、このブレーキ作動状態が変速モードを固定段モードとする際に利用される。このブレーキ60は、第2ドグ歯52の回転軸53と一体になって回転する回転部材61と、図示しないケーシングの内壁に固定された保持部材62と、回転部材61と保持部材62を係合させる又は当該係合を解放させるブレーキ作動手段63と、を備えている。そのブレーキ作動手段63は、例えばクラッチ駆動手段54と同様のコイルユニットとし、アクチュエータ駆動回路55によって駆動させる。このブレーキ60は、回転部材61と保持部材62を係合させることによってブレーキ作動状態とし、電磁クラッチ50の出力軸92に対する相対回転を停止させ、この電磁クラッチ50の第1ドグ歯51に連結されている第2遊星歯車機構のサンギヤ45の回転も停止させる。尚、その出力軸92は、ケーシングに対して相対回転する。   The brake 60 fixes the sun gear 45 of the second planetary gear mechanism when the electromagnetic clutch 50 is in the clutch engaged state, and this brake operating state is used when the shift mode is set to the fixed speed mode. The brake 60 engages the rotating member 61 that rotates integrally with the rotating shaft 53 of the second dog tooth 52, the holding member 62 fixed to the inner wall of the casing (not shown), and the rotating member 61 and the holding member 62. Brake actuating means 63 for causing or releasing the engagement. The brake actuating means 63 is, for example, a coil unit similar to the clutch drive means 54 and is driven by the actuator drive circuit 55. The brake 60 is brought into a brake operating state by engaging the rotating member 61 and the holding member 62, stops the relative rotation of the electromagnetic clutch 50 with respect to the output shaft 92, and is connected to the first dog teeth 51 of the electromagnetic clutch 50. The rotation of the sun gear 45 of the second planetary gear mechanism is also stopped. The output shaft 92 rotates relative to the casing.

電磁クラッチ50のクラッチ駆動手段54とブレーキ60のブレーキ作動手段63は、これらの為に用意した電子制御装置たる第3MGECU104によって動作が制御される。この第3MGECU104は、図示しないCPU(中央演算処理装置)、電磁クラッチ50を係合又は解放させる為の所定の制御プログラムなどを予め記憶しているROM、そのCPUの演算結果を一時記憶するRAM、予め用意された情報等を記憶するバックアップRAM等で構成されている。この第3MGECU104は、第2MGECU103に接続されており、この第2MGECU103から受け取った電磁クラッチ50の係合指令又は解放指令に基づきアクチュエータ駆動回路55を制御して、クラッチ駆動手段54の動作を制御する。また、この第3MGECU104は、第2MGECU103から受け取ったブレーキ60の作動指令又は非作動指令に基づいてブレーキ作動手段63の動作を制御する。   The operations of the clutch driving means 54 of the electromagnetic clutch 50 and the brake operating means 63 of the brake 60 are controlled by the third MGECU 104 which is an electronic control device prepared for these purposes. The third MGECU 104 includes a CPU (central processing unit) (not shown), a ROM that stores in advance a predetermined control program for engaging or releasing the electromagnetic clutch 50, a RAM that temporarily stores calculation results of the CPU, It is composed of a backup RAM or the like for storing information prepared in advance. The third MGECU 104 is connected to the second MGECU 103 and controls the actuator drive circuit 55 based on the engagement command or the release command of the electromagnetic clutch 50 received from the second MGECU 103 to control the operation of the clutch drive means 54. The third MGECU 104 controls the operation of the brake operating means 63 based on the operation command or non-operation command of the brake 60 received from the second MGECU 103.

これら電磁クラッチ50とブレーキ60は、上述したように変速モードを無段変速モード又は固定段モードに切り替える際に作動させる。   As described above, the electromagnetic clutch 50 and the brake 60 are operated when the speed change mode is switched to the continuously variable speed mode or the fixed speed mode.

無段変速モードにする場合、第3MGECU104は、第2MGECU103から受信したクラッチ解放指令とブレーキ非作動指令に基づいて、電磁クラッチ50をクラッチ解放状態に制御すると共にブレーキ60をブレーキ非作動状態に制御する。その際、動力分割機構40の第1遊星歯車機構においては、キャリア44にエンジン10の出力トルクが作用すると共に、サンギヤ41に第1モータ/ジェネレータ20によるエンジン10とは逆方向のトルク(以下、「反力トルク」という。)が作用するので、リングギヤ42がそのエンジン10と同一の方向に回転する。これにより、出力軸92がエンジン10と同一の方向に回転し、且つ、電磁クラッチ50が解放状態でブレーキ60が非作動状態にあるので、第2遊星歯車機構のサンギヤ45もエンジン10と同一の方向に回転する。従って、第1モータ/ジェネレータ20の回転数を制御することによってエンジン10の回転数を変化させることができ、無段階の変速が可能になる。   When the continuously variable transmission mode is set, the third MGECU 104 controls the electromagnetic clutch 50 to the clutch released state and controls the brake 60 to the brake inactive state based on the clutch release command and the brake non-operation command received from the second MGECU 103. . At that time, in the first planetary gear mechanism of the power split mechanism 40, the output torque of the engine 10 acts on the carrier 44, and the torque (hereinafter referred to as the engine 10) in the direction opposite to that of the engine 10 by the first motor / generator 20 acts on the sun gear 41. "Reaction force torque") acts, so that the ring gear 42 rotates in the same direction as the engine 10. As a result, the output shaft 92 rotates in the same direction as the engine 10, and the electromagnetic clutch 50 is released and the brake 60 is inactive, so the sun gear 45 of the second planetary gear mechanism is also the same as the engine 10. Rotate in the direction. Therefore, the rotational speed of the engine 10 can be changed by controlling the rotational speed of the first motor / generator 20, and a stepless speed change is possible.

固定段モードにする場合、第3MGECU104は、第2MGECU103から受信したクラッチ係合指令とブレーキ作動指令に基づいて、電磁クラッチ50をクラッチ係合状態に制御すると共にブレーキ60をブレーキ作動状態に制御する。これにより、第2遊星歯車機構のサンギヤ45が固定されるので、動力分割機構40においては、エンジン10の出力トルクによる各回転要素の回転に対して反力トルクが作用する。従って、第1モータ/ジェネレータ20が空転状態となり、その動力分割機構40により決まる変速比に固定される。ここで、電磁クラッチ50を係合させる際(つまり変速モードを無段変速モードから固定段モードに切り替える際)には、後述する回転数・回転位相同期変速制御を行う。   When the fixed stage mode is set, the third MGECU 104 controls the electromagnetic clutch 50 to the clutch engagement state and the brake 60 to the brake operation state based on the clutch engagement command and the brake operation command received from the second MGECU 103. As a result, the sun gear 45 of the second planetary gear mechanism is fixed, so that the reaction force torque acts on the rotation of each rotating element by the output torque of the engine 10 in the power split mechanism 40. Accordingly, the first motor / generator 20 is idling and is fixed at a gear ratio determined by the power split mechanism 40. Here, when the electromagnetic clutch 50 is engaged (that is, when the speed change mode is switched from the continuously variable speed mode to the fixed speed mode), the rotation speed / rotation phase synchronous speed change control described later is performed.

上述したように構成された車両駆動装置1は、エンジンECU101等を含む駆動制御装置によって制御される。本実施例においては、エンジンECU101、第1MGECU102、第2MGECU103、第3MGECU104及び変速ECU105を統括制御する統合ECU(以下、「HVECU」という。)106が設けられており、これらによって駆動制御装置が構成される。   The vehicle drive device 1 configured as described above is controlled by a drive control device including the engine ECU 101 and the like. In the present embodiment, an integrated ECU (hereinafter referred to as “HVECU”) 106 that controls the engine ECU 101, the first MGECU 102, the second MGECU 103, the third MGECU 104, and the transmission ECU 105 is provided, and these constitute a drive control device. The

そのHVECU106は、図示しないCPU(中央演算処理装置)、所定の制御プログラムなどを予め記憶しているROM、そのCPUの演算結果を一時記憶するRAM、予め用意された情報等を記憶するバックアップRAM等で構成されている。このHVECU106は、エンジンECU101、第2MGECU103及び変速ECU105との間で制御指令や制御要求値、各種センサの検出信号等の授受を行い、車両駆動力制御や車両制動力制御等を実行させる。また、このHVECU106は、第2MGECU103を介して第1MGECU102及び第3MGECU104との間で制御指令等の授受を行う。ここで、このHVECU106の演算周期を基準にして考えた場合、少なくとも第1MGECU102と第2MGECU103については、HVECU106の演算周期よりも短い演算周期のものを用意する。ここでは、そのHVECU106を通常ECUと云い、第1MGECU102や第2MGECU103を高速ECUと云う。   The HVECU 106 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown), a ROM that stores a predetermined control program in advance, a RAM that temporarily stores calculation results of the CPU, a backup RAM that stores information prepared in advance, and the like. It consists of The HVECU 106 exchanges control commands, control request values, detection signals of various sensors, and the like with the engine ECU 101, the second MGECU 103, and the transmission ECU 105, and executes vehicle driving force control, vehicle braking force control, and the like. The HVECU 106 exchanges control commands and the like with the first MGECU 102 and the third MGECU 104 via the second MGECU 103. Here, when considering the calculation cycle of the HVECU 106 as a reference, at least the first MGECU 102 and the second MGECU 103 are prepared with a calculation cycle shorter than the calculation cycle of the HVECU 106. Here, the HVECU 106 is referred to as a normal ECU, and the first MGECU 102 and the second MGECU 103 are referred to as a high-speed ECU.

回転数・回転位相同期変速制御について説明する。電磁クラッチ50は、第1ドグ歯51と第2ドグ歯52を係合させる際に、これらの回転数と回転位相を同期させる必要がある。これは、回転数と回転位相を同期させた上で係合しなければ、係合時に打音や振動を発生させたり、電磁クラッチ50の耐久性を悪化させたりしてしまう可能性があるからである。これが為、電磁クラッチ50を係合させる際には、第1ドグ歯51と第2ドグ歯52の回転数と回転位相、換言するならば第2遊星歯車機構のサンギヤ45と第2ドグ歯52の回転数と回転位相を同期させる回転数・回転位相同期変速制御を実行する。   The rotation speed / rotation phase synchronous shift control will be described. When the electromagnetic clutch 50 engages the first dog teeth 51 and the second dog teeth 52, it is necessary to synchronize their rotational speed and rotational phase. This is because, if the rotation speed and the rotation phase are synchronized and not engaged, a hitting sound or vibration may be generated at the time of engagement, or durability of the electromagnetic clutch 50 may be deteriorated. It is. Therefore, when the electromagnetic clutch 50 is engaged, the rotation speed and rotation phase of the first dog teeth 51 and the second dog teeth 52, in other words, the sun gear 45 and the second dog teeth 52 of the second planetary gear mechanism. Rotational speed / rotational phase synchronous shift control is performed to synchronize the rotational speed and rotational phase.

回転数の同期制御を行う際には、現状における第1ドグ歯51又はサンギヤ45と第2ドグ歯52の夫々の回転数を把握する。そのサンギヤ45の回転数は、第1モータ/ジェネレータ20の回転数と動力分割機構40の構成(云うなれば動力の分配比)とに応じて一意に決まる。これが為、第1ドグ歯51又はサンギヤ45の回転数については、レゾルバ24の検出信号に基づいて第1モータ/ジェネレータ20の回転数を検知し、この第1モータ/ジェネレータ20の回転数と動力分割機構40の構成とに基づいて算出する。この第1ドグ歯51又はサンギヤ45の回転数の演算は、レゾルバ24の検出信号が入力される第1MGECU102で行ってもよく、この第1MGECU102からレゾルバ24の検出信号又は算出された第1モータ/ジェネレータ20の回転数の情報を受信した第2MGECU103で行ってもよい。第1MGECU102で第1ドグ歯51又はサンギヤ45の回転数を求めたときには、その演算結果の情報を第2MGECU103に送信する。一方、第2ドグ歯52の回転数については、電磁クラッチ50のレゾルバ56の検出信号に基づいて算出する。この第2ドグ歯52の回転数の演算は、第3MGECU104から電磁クラッチ50のレゾルバ56の検出信号を受信した第2MGECU103で行う。つまり、現状における第1ドグ歯51又はサンギヤ45と第2ドグ歯52の夫々の回転数については、HVECU106よりも演算周期の短い第1MGECU102や第2MGECU103で演算する。従って、これらの回転数は、精度良く且つ応答性良く求められる。   When performing synchronous control of the rotational speed, the current rotational speeds of the first dog teeth 51 or the sun gear 45 and the second dog teeth 52 are grasped. The rotational speed of the sun gear 45 is uniquely determined according to the rotational speed of the first motor / generator 20 and the configuration of the power split mechanism 40 (ie, the power distribution ratio). Therefore, with respect to the rotation speed of the first dog teeth 51 or the sun gear 45, the rotation speed of the first motor / generator 20 is detected based on the detection signal of the resolver 24, and the rotation speed and power of the first motor / generator 20 are detected. This is calculated based on the configuration of the dividing mechanism 40. The calculation of the rotational speed of the first dog teeth 51 or the sun gear 45 may be performed by the first MGECU 102 to which the detection signal of the resolver 24 is input. The detection signal of the resolver 24 or the calculated first motor / The second MGECU 103 that has received the information on the rotational speed of the generator 20 may be used. When the first MGECU 102 obtains the number of rotations of the first dog teeth 51 or the sun gear 45, information on the calculation result is transmitted to the second MGECU 103. On the other hand, the rotation speed of the second dog tooth 52 is calculated based on the detection signal of the resolver 56 of the electromagnetic clutch 50. The calculation of the rotational speed of the second dog teeth 52 is performed by the second MGECU 103 that has received the detection signal of the resolver 56 of the electromagnetic clutch 50 from the third MGECU 104. That is, the current rotation speeds of the first dog teeth 51 or the sun gear 45 and the second dog teeth 52 are calculated by the first MGECU 102 and the second MGECU 103 whose calculation cycle is shorter than that of the HVECU 106. Therefore, these rotational speeds are required with high accuracy and responsiveness.

第2MGECU103は、その現状における第1ドグ歯51又はサンギヤ45の回転数と第2ドグ歯52の回転数とを比較して、これらの回転数差を演算する。そして、この第2MGECU103は、その回転数差に基づいて、第1ドグ歯51の回転数と第2ドグ歯52の回転数を同期させる為の第1モータ/ジェネレータ20の同期回転数を求める。本実施例においては、この第1モータ/ジェネレータ20の同期回転数についても高速ECUたる第2MGECU103に演算させるので、この同期回転数が精度良く且つ応答性良く求められる。この第2MGECU103は、その同期回転数を発生させる為の第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクに対するフィードバック制御トルク(以下、「回転数F/Bトルク」という。)を求める。本実施例においては、この第1モータ/ジェネレータ20の回転数F/Bトルクについても高速ECUたる第2MGECU103に演算させるので、この回転数F/Bトルクが精度良く且つ応答性良く求められる。   The second MGECU 103 compares the rotation speed of the first dog tooth 51 or the sun gear 45 with the rotation speed of the second dog tooth 52 in the current state, and calculates a difference between these rotation speeds. Then, the second MGECU 103 obtains the synchronous rotational speed of the first motor / generator 20 for synchronizing the rotational speed of the first dog tooth 51 and the rotational speed of the second dog tooth 52 based on the rotational speed difference. In this embodiment, the second MGECU 103, which is a high-speed ECU, also calculates the synchronous rotational speed of the first motor / generator 20, so that the synchronous rotational speed is obtained with high accuracy and responsiveness. The second MGECU 103 obtains a feedback control torque (hereinafter referred to as “rotational speed F / B torque”) with respect to the required output torque of the first motor / generator 20 for generating the synchronous rotational speed. In this embodiment, since the second MGECU 103, which is a high-speed ECU, also calculates the rotational speed F / B torque of the first motor / generator 20, the rotational speed F / B torque can be obtained with high accuracy and responsiveness.

ここで、第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクは、運転者の意思に対応させたものであり、アクセル開度等から把握し得る運転者の駆動要求や二次電池の収支等に基づいて決まる。本実施例においては、運転者の駆動要求が反映された通常の制御を主に通常ECUたるHVECU106に実行させる。その運転者の駆動要求が反映された通常の制御とは、変速制御等の様な高精度と良好な応答性が求められる制御以外のものを云う。この第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクは、運転者の駆動要求に基づくものであり、HVECU106で演算する。例えば、HVECU106は、運転者の駆動要求に基づいて車両の要求駆動トルク(出力軸92の要求駆動トルク)を求め、更に二次電池の収支を考慮して、エンジンの要求出力トルク、第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルク及び第2モータ/ジェネレータ30の要求出力トルクを求める。   Here, the required output torque of the first motor / generator 20 corresponds to the driver's intention, and is based on the driver's drive request that can be grasped from the accelerator opening degree, the balance of the secondary battery, and the like. Determined. In this embodiment, the HVECU 106, which is a normal ECU, mainly executes normal control reflecting the driver's drive request. The normal control that reflects the driver's drive request refers to a control other than a control that requires high accuracy and good responsiveness such as shift control. The required output torque of the first motor / generator 20 is based on the driver's drive request and is calculated by the HVECU 106. For example, the HVECU 106 obtains the required drive torque of the vehicle (required drive torque of the output shaft 92) based on the drive request of the driver, and further considers the balance of the secondary battery, and the required output torque of the engine, the first motor The required output torque of the generator 20 and the required output torque of the second motor / generator 30 are obtained.

第1ドグ歯51の回転数と第2ドグ歯52の回転数を同期させる際、第2MGECU103は、演算した第1モータ/ジェネレータ20の回転数F/Bトルクの情報をHVECU106に送信する。そして、このHVECU106は、演算した第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクと受け取った第1モータ/ジェネレータ20の回転数F/Bトルクとを加算し、第1モータ/ジェネレータ20への回転数同期最終要求出力トルクを求める。HVECU106は、その回転数同期最終要求出力トルクを実現するよう第1MGECU102に指令を送り、この第1MGECU102に第1モータ/ジェネレータ20を制御させる。   When synchronizing the rotation speed of the first dog tooth 51 and the rotation speed of the second dog tooth 52, the second MGECU 103 transmits information on the calculated rotation speed F / B torque of the first motor / generator 20 to the HVECU 106. The HVECU 106 adds the calculated required output torque of the first motor / generator 20 and the received rotational speed F / B torque of the first motor / generator 20 to synchronize the rotational speed to the first motor / generator 20. Find the final required output torque. The HVECU 106 sends a command to the first MGECU 102 so as to realize the rotation speed synchronization final required output torque, and causes the first MGECU 102 to control the first motor / generator 20.

次に、回転位相の同期制御を行う際には、現状における第1ドグ歯51又はサンギヤ45と第2ドグ歯52の夫々の回転位相を把握する。そのサンギヤ45の回転位相は、回転数のときと同様に、第1モータ/ジェネレータ20の回転位相と動力分割機構40の構成とに応じて一意に決まる。これが為、第1ドグ歯51又はサンギヤ45の回転位相については、レゾルバ24の検出信号に基づいて第1モータ/ジェネレータ20の回転位相を検知し、この第1モータ/ジェネレータ20の回転位相と動力分割機構40の構成とに基づいて算出する。この第1ドグ歯51又はサンギヤ45の回転位相の演算は、レゾルバ24の検出信号が入力される第1MGECU102で行ってもよく、この第1MGECU102からレゾルバ24の検出信号又は算出された第1モータ/ジェネレータ20の回転位相の情報を受信した第2MGECU103で行ってもよい。第1MGECU102で第1ドグ歯51又はサンギヤ45の回転位相を求めたときには、その演算結果の情報を第2MGECU103に送信する。一方、第2ドグ歯52の回転位相については、電磁クラッチ50のレゾルバ56の検出信号に基づいて算出する。この第2ドグ歯52の回転位相の演算は、第3MGECU104から電磁クラッチ50のレゾルバ56の検出信号を受信した第2MGECU103で行う。つまり、現状における第1ドグ歯51又はサンギヤ45と第2ドグ歯52の夫々の回転位相については、HVECU106よりも演算周期の短い第1MGECU102や第2MGECU103で演算する。従って、これらの回転位相は、精度良く且つ応答性良く求められる。   Next, when performing synchronous control of the rotational phase, the current rotational phase of the first dog tooth 51 or the sun gear 45 and the second dog tooth 52 is grasped. The rotational phase of the sun gear 45 is uniquely determined according to the rotational phase of the first motor / generator 20 and the configuration of the power split mechanism 40, as in the case of the rotational speed. Therefore, with respect to the rotation phase of the first dog teeth 51 or the sun gear 45, the rotation phase of the first motor / generator 20 is detected based on the detection signal of the resolver 24, and the rotation phase and power of the first motor / generator 20 are detected. This is calculated based on the configuration of the dividing mechanism 40. The calculation of the rotational phase of the first dog teeth 51 or the sun gear 45 may be performed by the first MGECU 102 to which the detection signal of the resolver 24 is input. The detection signal of the resolver 24 or the calculated first motor / The second MGECU 103 that has received the information on the rotational phase of the generator 20 may be used. When the first MGECU 102 obtains the rotational phase of the first dog teeth 51 or the sun gear 45, information on the calculation result is transmitted to the second MGECU 103. On the other hand, the rotational phase of the second dog teeth 52 is calculated based on the detection signal of the resolver 56 of the electromagnetic clutch 50. The calculation of the rotational phase of the second dog tooth 52 is performed by the second MGECU 103 that has received the detection signal of the resolver 56 of the electromagnetic clutch 50 from the third MGECU 104. That is, the current rotation phases of the first dog teeth 51 or the sun gear 45 and the second dog teeth 52 are calculated by the first MGECU 102 and the second MGECU 103 whose calculation cycle is shorter than that of the HVECU 106. Therefore, these rotational phases are required with high accuracy and high responsiveness.

第2MGECU103は、その現状における第1ドグ歯51又はサンギヤ45の回転位相と第2ドグ歯52の回転位相とを比較して、これらの回転位相差を演算する。そして、この第2MGECU103は、その回転位相差に基づいて、第1ドグ歯51の回転位相と第2ドグ歯52の回転位相を同期させる為の第1モータ/ジェネレータ20の同期回転角を求める。本実施例においては、この第1モータ/ジェネレータ20の同期回転角についても高速ECUたる第2MGECU103に演算させるので、この同期回転角が精度良く且つ応答性良く求められる。この第2MGECU103は、第1ドグ歯51と第2ドグ歯52をその同期回転角分だけ相対回転させる為の第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクに対するフィードバック制御トルク(以下、「回転位相F/Bトルク」という。)を求める。本実施例においては、この第1モータ/ジェネレータ20の回転位相F/Bトルクについても高速ECUたる第2MGECU103に演算させるので、この回転位相F/Bトルクが精度良く且つ応答性良く求められる。   The second MGECU 103 compares the rotational phase of the first dog tooth 51 or the sun gear 45 with the rotational phase of the second dog tooth 52 in the current state, and calculates the rotational phase difference between them. Then, the second MGECU 103 obtains a synchronous rotation angle of the first motor / generator 20 for synchronizing the rotation phase of the first dog tooth 51 and the rotation phase of the second dog tooth 52 based on the rotation phase difference. In the present embodiment, the second MGECU 103, which is a high-speed ECU, also calculates the synchronous rotation angle of the first motor / generator 20, so that the synchronous rotation angle is obtained with high accuracy and good responsiveness. The second MGECU 103 is a feedback control torque (hereinafter referred to as “rotation phase F / F”) for the required output torque of the first motor / generator 20 for relatively rotating the first dog teeth 51 and the second dog teeth 52 by the synchronous rotation angle. B torque ”). In this embodiment, the second MGECU 103, which is a high-speed ECU, also calculates the rotational phase F / B torque of the first motor / generator 20, so that the rotational phase F / B torque can be obtained with high accuracy and responsiveness.

第1ドグ歯51の回転位相と第2ドグ歯52の回転位相を同期させる際、第2MGECU103は、演算した第1モータ/ジェネレータ20の回転位相F/Bトルクの情報をHVECU106に送信する。そして、このHVECU106は、演算した第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクと受け取った第2モータ/ジェネレータ20の回転位相F/Bトルクとを加算し、第1モータ/ジェネレータ20への回転位相同期最終要求出力トルクを求める。HVECU106は、その回転位相同期最終要求出力トルクを実現するよう第1MGECU102に指令を送り、この第1MGECU102に第1モータ/ジェネレータ20を制御させる。   When synchronizing the rotation phase of the first dog tooth 51 and the rotation phase of the second dog tooth 52, the second MGECU 103 transmits information on the calculated rotation phase F / B torque of the first motor / generator 20 to the HVECU 106. The HVECU 106 adds the calculated required output torque of the first motor / generator 20 and the received rotational phase F / B torque of the second motor / generator 20 to synchronize the rotational phase to the first motor / generator 20. Find the final required output torque. The HVECU 106 sends a command to the first MGECU 102 to realize the rotational phase synchronization final required output torque, and causes the first MGECU 102 to control the first motor / generator 20.

以下に、この回転数・回転位相同期変速制御の簡単な流れについて図3のフローチャートを用いて説明する。   Hereinafter, a simple flow of the rotation speed / rotation phase synchronous shift control will be described with reference to the flowchart of FIG.

尚、HVECU106は、変速制御中なのか否かの判定を行う。そして、変速制御中でなければ、このHVECU106は、通常の走行制御を行う。その際、このHVECU106は、第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクを求め、これを最終要求出力トルクとして発生させるよう第1MGECU102に指令を送信している。これに対して、変速制御中との判定であれば、このHVECU106は、回転数・回転位相同期変速制御を実行する。その際、このHVECU106は、第2MGECU103に対して回転数・回転位相同期変速制御の開始を指示する。   The HVECU 106 determines whether the shift control is being performed. If the shift control is not being performed, the HVECU 106 performs normal travel control. At this time, the HVECU 106 obtains a required output torque of the first motor / generator 20 and transmits a command to the first MGECU 102 to generate it as a final required output torque. On the other hand, if it is determined that the shift control is being performed, the HVECU 106 executes the rotation speed / rotation phase synchronous shift control. At this time, the HVECU 106 instructs the second MGECU 103 to start the rotation speed / rotation phase synchronous shift control.

回転数・回転位相同期変速制御において、先ず、通常ECUたるHVECU106は、第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクTmg0の演算を上記の如くして行うと共に(ステップST5)、高速ECUたる第2MGECU103は、第1モータ/ジェネレータ20の回転数F/BトルクTmg1の演算を上記の如くして行う(ステップST10)。そして、その第2MGECU103は、演算した回転数F/BトルクTmg1の情報をHVECU106に送信する(ステップST15)。   In the rotational speed / rotation phase synchronous shift control, first, the HVECU 106, which is a normal ECU, calculates the required output torque Tmg0 of the first motor / generator 20 as described above (step ST5), and the second MGECU 103, which is a high-speed ECU, The calculation of the rotational speed F / B torque Tmg1 of the first motor / generator 20 is performed as described above (step ST10). Then, the second MGECU 103 transmits information on the calculated rotation speed F / B torque Tmg1 to the HVECU 106 (step ST15).

ここで、HVECU106と第1MGECU102及び第2MGECU103との間に例えば4倍の演算周期の差があるとする。この場合、HVECU106が1周期の演算処理を終えるまでに、第2MGECU103では、4周期分の演算処理が実行される。これが為、この場合には、第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクTmg0の情報が1つ演算されるまでの間に、第1モータ/ジェネレータ20の回転数F/BトルクTmg1の情報が4つ得られる。ステップST15においては、その4つの内の何れか1つ、最も好ましくは最後に演算された第1モータ/ジェネレータ20の回転数F/BトルクTmg1の情報をHVECU106に送る。   Here, it is assumed that there is, for example, a four-fold difference in calculation cycle between the HVECU 106 and the first MGECU 102 and the second MGECU 103. In this case, until the HVECU 106 finishes the calculation process for one cycle, the second MGECU 103 executes the calculation process for four cycles. For this reason, in this case, information on the rotational speed F / B torque Tmg1 of the first motor / generator 20 is 4 until one piece of information on the required output torque Tmg0 of the first motor / generator 20 is calculated. One is obtained. In step ST15, information on the rotation speed F / B torque Tmg1 of the first motor / generator 20 calculated most preferably is sent to the HVECU 106 in any one of the four.

HVECU106は、上記ステップST5で求めた要求出力トルクTmg0と上記ステップST15で送られてきた回転数F/BトルクTmg1とを加算し、第1モータ/ジェネレータ20の回転数同期最終要求出力トルクTmgNを設定する(ステップST20)。そして、このHVECU106は、その設定情報を第2MGECU103に送信する(ステップST25)。第2MGECU103は、その回転数同期最終要求出力トルクTmgNを発生させるよう第1MGECU102に対して第1モータ/ジェネレータ20への制御指令(回転数同期制御指令)を送信する(ステップST30)。   The HVECU 106 adds the required output torque Tmg0 obtained in step ST5 and the rotational speed F / B torque Tmg1 sent in step ST15 to obtain the rotational speed synchronization final required output torque TmgN of the first motor / generator 20. Set (step ST20). The HVECU 106 transmits the setting information to the second MGECU 103 (step ST25). Second MGECU 103 transmits a control command (rotation speed synchronization control command) to first motor / generator 20 to first MGECU 102 to generate the rotation speed synchronization final required output torque TmgN (step ST30).

第1MGECU102は、インバータ25を介して第1モータ/ジェネレータ20を制御し、回転数同期最終要求出力トルクTmgNを発生させる(ステップST35)。これにより、第1ドグ歯51の回転数と第2ドグ歯52の回転数が同期する。この第1MGECU102は、この回転数の同期制御を終えた後、回転数同期完了情報を第2MGECU103に送信して(ステップST40)、この回転数同期完了情報を第2MGECU103からHVECU106に送信させる(ステップST45)。   First MGECU 102 controls first motor / generator 20 via inverter 25 to generate rotation speed synchronization final required output torque TmgN (step ST35). Thereby, the rotation speed of the 1st dog tooth 51 and the rotation speed of the 2nd dog tooth 52 synchronize. The first MGECU 102, after finishing the rotation speed synchronization control, transmits the rotation speed synchronization completion information to the second MGECU 103 (step ST40), and causes the second MGECU 103 to transmit the rotation speed synchronization completion information to the HVECU 106 (step ST45). ).

次に、HVECU106は、第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクTmg0の演算を上記の如くして行うと共に(ステップST50)、第2MGECU103は、第1モータ/ジェネレータ20の回転位相F/BトルクTmg2の演算を上記の如くして行う(ステップST55)。そして、その第2MGECU103は、演算した回転位相F/BトルクTmg2の情報をHVECU106に送信する(ステップST60)。   Next, the HVECU 106 performs the calculation of the required output torque Tmg0 of the first motor / generator 20 as described above (step ST50), and the second MGECU 103 performs the rotation phase F / B torque Tmg2 of the first motor / generator 20. This calculation is performed as described above (step ST55). Then, the second MGECU 103 transmits information on the calculated rotational phase F / B torque Tmg2 to the HVECU 106 (step ST60).

前述したようにHVECU106と第1MGECU102及び第2MGECU103との間の演算周期の差が4倍の場合、そのステップST60においては、要求出力トルクTmg0の演算の最中に得られた4つの回転位相F/BトルクTmg2の内の何れか1つ、最も好ましくは最後に演算された回転位相F/BトルクTmg2の情報をHVECU106に送る。   As described above, when the difference in calculation cycle between the HVECU 106 and the first MGECU 102 and the second MGECU 103 is four times, in the step ST60, the four rotational phases F / F obtained during the calculation of the required output torque Tmg0 are obtained. Information on one of the B torques Tmg2, most preferably the last calculated rotational phase F / B torque Tmg2, is sent to the HVECU 106.

HVECU106は、上記ステップST50で求めた要求出力トルクTmg0と上記ステップST60で送られてきた回転位相F/BトルクTmg2とを加算し、第1モータ/ジェネレータ20の回転位相同期最終要求出力トルクTmgθを設定する(ステップST65)。そして、このHVECU106は、その設定情報を第2MGECU103に送信する(ステップST70)。第2MGECU103は、その回転位相同期最終要求出力トルクTmgθを発生させるよう第1MGECU102に対して第1モータ/ジェネレータ20への制御指令を送信する(ステップST75)。   The HVECU 106 adds the requested output torque Tmg0 obtained in step ST50 and the rotational phase F / B torque Tmg2 sent in step ST60 to obtain the rotational phase synchronization final requested output torque Tmgθ of the first motor / generator 20. Set (step ST65). Then, this HVECU 106 transmits the setting information to the second MGECU 103 (step ST70). Second MGECU 103 transmits a control command to first motor / generator 20 to first MGECU 102 to generate the rotation phase synchronization final required output torque Tmgθ (step ST75).

第1MGECU102は、インバータ25を介して第1モータ/ジェネレータ20を制御し、回転位相同期最終要求出力トルクTmgθを発生させる(ステップST80)。これにより、回転数が同期している第1ドグ歯51と第2ドグ歯52の回転位相差が解消される。この第1MGECU102は、この回転位相の同期制御を終えた後、回転位相同期完了情報を第2MGECU103に送信して(ステップST85)、この回転位相同期完了情報を第2MGECU103からHVECU106に送信させる(ステップST90)。   First MGECU 102 controls first motor / generator 20 via inverter 25 to generate rotational phase synchronization final required output torque Tmgθ (step ST80). As a result, the rotational phase difference between the first dog teeth 51 and the second dog teeth 52 whose rotation speeds are synchronized is eliminated. After completing the rotation phase synchronization control, first MGECU 102 transmits rotation phase synchronization completion information to second MGECU 103 (step ST85), and causes the second MGECU 103 to transmit the rotation phase synchronization completion information to HVECU 106 (step ST90). ).

このようにして第1ドグ歯51と第2ドグ歯52に対しての回転数・回転位相同期変速制御を終えた後、HVECU106は、第2MGECU103を介して第3MGECU104にクラッチ係合指令とブレーキ作動指令を送信する。その第3MGECU104は、電磁クラッチ50のクラッチ駆動手段54とブレーキ60のブレーキ作動手段63を制御して、その電磁クラッチ50をクラッチ係合状態にすると共にブレーキ60をブレーキ作動状態にする。これにより、変速モードが無段変速モードから固定段モードに切り替わる。   After completing the rotational speed / rotation phase synchronous shift control for the first dog teeth 51 and the second dog teeth 52 in this way, the HVECU 106 sends a clutch engagement command and brake operation to the third MGECU 104 via the second MGECU 103. Send a command. The third MGECU 104 controls the clutch driving means 54 of the electromagnetic clutch 50 and the brake operating means 63 of the brake 60 to place the electromagnetic clutch 50 in the clutch engaged state and to put the brake 60 in the brake operated state. As a result, the transmission mode is switched from the continuously variable transmission mode to the fixed-stage mode.

このように、本実施例の駆動制御装置は、高精度と良好な応答性を達成する上で重要なフィードバック制御トルクとしての第1モータ/ジェネレータ20の回転数F/Bトルクと回転位相F/Bトルクを高速ECUたる第2MGECU103に演算させ、その演算結果を通常ECUたるHVECU106の演算周期内に求めた演算結果に反映させる。これが為、この駆動制御装置は、これらの演算処理をHVECU106のみで行う場合と比して、現状により近い第1ドグ歯51や第2ドグ歯52の回転数や回転位相の新しい情報に基づいたフィードバック制御トルクの演算が可能になり、また、第1モータ/ジェネレータ20の回転数同期最終要求出力トルクと回転位相同期最終要求出力トルクが導かれるまでの時間の短縮が可能になるので、回転数・回転位相同期変速制御を精度良く且つ応答性良く行うことができる。従って、車両においては、結果的に変速時間が短縮されるので、ドライバビリティが向上することになる。   As described above, the drive control apparatus according to the present embodiment provides the rotational speed F / B torque and the rotational phase F / of the first motor / generator 20 as the feedback control torque important for achieving high accuracy and good responsiveness. The B torque is calculated by the second MGECU 103, which is a high-speed ECU, and the calculation result is reflected in the calculation result obtained within the calculation cycle of the HVECU 106, which is a normal ECU. For this reason, this drive control device is based on new information on the rotation speed and rotation phase of the first dog teeth 51 and the second dog teeth 52 that are closer to the current situation than when these calculation processes are performed only by the HVECU 106. The feedback control torque can be calculated, and the time required until the rotation speed synchronization final required output torque and the rotation phase synchronization final required output torque of the first motor / generator 20 can be reduced. Rotational phase synchronous shift control can be performed with high accuracy and responsiveness. Therefore, in the vehicle, as a result, the shift time is shortened, so that drivability is improved.

第2MGECU103は、その演算周期の違いによって、HVECU106が1つ(つまり1周期分)の第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクを演算している間に、複数のフィードバック制御トルク(回転数F/Bトルク又は回転位相F/Bトルク)を求める。上述した例示においては、その間における夫々のフィードバック制御トルクの内の何れか1つをHVECU106に送って要求出力トルクに加算し、第1モータ/ジェネレータ20の回転数同期最終要求出力トルク又は回転位相同期最終要求出力トルクを求めている。これに対して、この駆動制御装置は、その夫々のフィードバック制御トルク内の少なくとも2つから平均値をとり、この平均化処理を行ったフィードバック制御トルク(回転数F/Bトルク又は回転位相F/Bトルク)を要求出力トルクに加算させるよう構成してもよい。このときの回転数・回転位相同期変速制御について図4に示すフローチャートに基づき説明する。尚、この図4で示す回転数・回転位相同期変速制御は、基本的に上述した図3のものと同じなので、重複部分の説明は必要に応じて省略する。   The second MGECU 103 determines that a plurality of feedback control torques (rotations F / F) while the HVECU 106 calculates the required output torque of the first motor / generator 20 by one (that is, one cycle) due to the difference in the calculation cycle. B torque or rotational phase F / B torque). In the above-described example, any one of the feedback control torques in the meantime is sent to the HVECU 106 and added to the required output torque, and the first motor / generator 20 rotational speed synchronization final required output torque or rotational phase synchronization. The final required output torque is obtained. On the other hand, this drive control device takes an average value from at least two of the respective feedback control torques, and performs the averaging process on the feedback control torque (the rotational speed F / B torque or the rotational phase F /). B torque) may be added to the required output torque. The rotation speed / rotation phase synchronization shift control at this time will be described based on the flowchart shown in FIG. 4 is basically the same as that shown in FIG. 3 described above, and therefore the description of the overlapping parts is omitted as necessary.

第2MGECU103は、HVECU106の1周期分の回転数F/BトルクTmg1を演算し(ステップST11)、これにより得られた複数の回転数F/BトルクTmg1の平均値(以下、「回転数F/Bトルク平均値」という。)Tmg1avgを求める(ステップST12)。そして、この第2MGECU103は、その回転数F/Bトルク平均値Tmg1avgの情報をHVECU106に送信する(ステップST16)。このときのHVECU106は、ステップST5で求めた要求出力トルクTmg0とそのステップST16で送られてきた回転数F/Bトルク平均値Tmg1avgとを加算し、第1モータ/ジェネレータ20の回転数同期最終要求出力トルクTmgNを設定する(ステップST21)。   The second MGECU 103 calculates the rotation speed F / B torque Tmg1 for one cycle of the HVECU 106 (step ST11), and an average value of the plurality of rotation speed F / B torques Tmg1 obtained as a result (hereinafter referred to as “the rotation speed F / It is referred to as “B torque average value”.) Tmg1avg is obtained (step ST12). Then, the second MGECU 103 transmits information on the rotation speed F / B torque average value Tmg1avg to the HVECU 106 (step ST16). At this time, the HVECU 106 adds the requested output torque Tmg0 obtained in step ST5 and the rotation speed F / B torque average value Tmg1avg sent in step ST16 to obtain the rotation speed synchronization final request of the first motor / generator 20. Output torque TmgN is set (step ST21).

また、第2MGECU103は、HVECU106の1周期分の回転位相F/BトルクTmg2を演算し(ステップST56)、これにより得られた複数の回転位相F/BトルクTmg2の平均値(以下、「回転位相F/Bトルク平均値」という。)Tmg2avgを求める(ステップST57)。そして、この第2MGECU103は、その回転位相F/Bトルク平均値Tmg2avgの情報をHVECU106に送信する(ステップST61)。このときのHVECU106は、ステップST50で求めた要求出力トルクTmg0とそのステップST61で送られてきた回転位相F/Bトルク平均値Tmg2avgとを加算し、第1モータ/ジェネレータ20の回転位相同期最終要求出力トルクTmgθを設定する(ステップST66)。   Further, the second MGECU 103 calculates the rotation phase F / B torque Tmg2 for one cycle of the HVECU 106 (step ST56), and the average value (hereinafter referred to as “rotation phase”) of the plurality of rotation phases F / B torque Tmg2 obtained thereby. It is referred to as “F / B torque average value”.) Tmg2avg is obtained (step ST57). Then, the second MGECU 103 transmits information on the rotational phase F / B torque average value Tmg2avg to the HVECU 106 (step ST61). At this time, the HVECU 106 adds the requested output torque Tmg0 obtained in step ST50 and the rotational phase F / B torque average value Tmg2avg sent in step ST61 to obtain the final rotational phase synchronization request of the first motor / generator 20. The output torque Tmgθ is set (step ST66).

このように回転数F/BトルクTmg1の平均化処理を行うことによって、回転数の同期制御においては、HVECU106が1周期の演算処理を終えるまでの車両側の種々の変化(例えば第1ドグ歯51や第2ドグ歯52の回転数の変化、第1モータ/ジェネレータ20実際の出力トルクの変化等)を反映することができ、実情に沿った正確な制御の実行が可能になる。また、回転位相F/BトルクTmg2の平均化処理を行うことによって、回転位相の同期制御においては、HVECU106が1周期の演算処理を終えるまでの車両側の種々の変化(例えば第1ドグ歯51と第2ドグ歯52の回転位相差の変化、第1モータ/ジェネレータ20実際の出力トルクの変化等)を反映することができ、実情に沿った正確な制御の実行が可能になる。更に、モータ/ジェネレータ20の実際の出力トルクに対する最終的な演算結果のずれや変化率等を把握することによって、第1モータ/ジェネレータ20、第2モータ/ジェネレータ30、インバータ25,35及び二次電池等のシステムの保護に必要な上下限制御やレートリミット制御等の制限をかけることができるようになる。   By performing the averaging process of the rotational speed F / B torque Tmg1 in this way, in the synchronous control of the rotational speed, various changes on the vehicle side (for example, the first dog tooth, for example) until the HVECU 106 finishes the calculation process for one cycle. 51, changes in the rotational speed of the second dog teeth 52, changes in the actual output torque of the first motor / generator 20, etc.) can be reflected, and accurate control can be executed in accordance with the actual situation. Further, by performing the averaging process of the rotational phase F / B torque Tmg2, in the synchronous control of the rotational phase, various changes (for example, the first dog teeth 51) on the vehicle side until the HVECU 106 finishes the calculation process of one cycle. And a change in the rotational phase difference between the second dog teeth 52, a change in the actual output torque of the first motor / generator 20, and the like, and it is possible to execute an accurate control in accordance with the actual situation. Furthermore, the first motor / generator 20, the second motor / generator 30, the inverters 25, 35, and the secondary are obtained by grasping the deviation or change rate of the final calculation result with respect to the actual output torque of the motor / generator 20. Limits such as upper and lower limit control and rate limit control necessary for protection of a system such as a battery can be applied.

ここで、その平均化処理は、実情に沿った精度の高いものにする為、時間的に新しい回転数F/Bトルクや回転位相F/Bトルクの情報を重視する重み付け平均としてもよい。これにより、より正確な回転数の同期制御や回転位相の同期制御が実現される。   Here, the averaging process may be a weighted average that places importance on information on the rotational speed F / B torque and rotational phase F / B torque that are temporally new in order to achieve high accuracy in accordance with the actual situation. As a result, more accurate rotation speed synchronization control and rotation phase synchronization control are realized.

ところで、上述した例示においては、運転者の駆動要求に応じた第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルクを通常ECUたるHVECU106に演算させ、この演算の期間中に第1モータ/ジェネレータ20の回転数F/Bトルクや回転数F/Bトルク平均値等を通常ECUよりも演算処理速度の速い高速ECUたる第2MGECU103に演算させている。そして、HVECU106では、自身の演算周期内に演算した要求出力トルクに対して同じ演算周期内に第2MGECU103で演算された回転数F/Bトルク等を加算し、第1モータ/ジェネレータ20の回転数同期最終要求出力トルクや回転位相同期最終要求出力トルクを求めている。このように、上述した例示においては、運転者の駆動要求に応じた要求出力トルクの演算後にこの演算の期間中に得られた回転数F/Bトルク等を加算して、最終的な回転数同期最終要求出力トルク等を導き出している。回転数・回転位相同期変速制御の実行中には、その回転数F/Bトルク等の分だけ車両の駆動トルクが運転者の駆動要求に応じた要求駆動トルクに対して変動するものであり、変速制御時間を短縮しようとすればするほどトルク変動がショックとして現れる可能性が出てくる。従って、乗員が体感し得る程度のショックが現れるときには、そのショックを少なくとも体感し得ない程度まで軽減させる補正量を織り込んだ第1モータ/ジェネレータ20の回転数同期最終要求出力トルクと回転位相同期最終要求出力トルクの設定を行うよう構成する。   By the way, in the above-described example, the HVECU 106, which is a normal ECU, calculates the required output torque of the first motor / generator 20 according to the driving request of the driver, and the rotation speed of the first motor / generator 20 during this calculation period. The second MGECU 103, which is a high-speed ECU having a higher processing speed than the normal ECU, is caused to calculate the F / B torque, the rotation speed F / B torque average value, and the like. The HVECU 106 adds the rotation speed F / B torque and the like calculated by the second MGECU 103 within the same calculation cycle to the required output torque calculated within the calculation cycle of the HVECU 106, and the rotation speed of the first motor / generator 20. The synchronous final required output torque and the rotational phase synchronous final required output torque are obtained. As described above, in the above-described example, after the calculation of the required output torque according to the driving request of the driver, the rotation speed F / B torque obtained during the calculation period is added to obtain the final rotation speed. Synchronous final required output torque, etc. are derived. During the execution of the rotation speed / rotation phase synchronous shift control, the vehicle drive torque fluctuates with respect to the required drive torque corresponding to the driver's drive request by the rotation speed F / B torque or the like. The more the shift control time is shortened, the more likely the torque fluctuation will appear as a shock. Therefore, when a shock that can be felt by the occupant appears, the rotation speed synchronization final required output torque and the rotation phase synchronization final torque of the first motor / generator 20 incorporating a correction amount that reduces the shock to such a degree that the shock cannot be felt at least. Configure to set the required output torque.

例えば、そのようなショックは、実験やシミュレーションによって再現することができる。これが為、その実験等を行い、回転数の同期制御における第1モータ/ジェネレータ20の出力トルクの補正量(以下、「第1補正出力トルク」という。)と、回転位相の同期制御における第1モータ/ジェネレータ20の出力トルクの補正量(以下、「第2補正出力トルク」という。)と、を求めさせる。その第1補正出力トルクは、例えば、HVECU106の前回の演算周期で加算した回転数F/Bトルク又は回転数F/Bトルク平均値が打ち消される大きさのものであり、HVECU106が次の演算周期において求める。また、第2補正出力トルクは、例えば、HVECU106の前回の演算周期で加算した回転位相F/Bトルク又は回転位相F/Bトルク平均値が打ち消される大きさのものであり、HVECU106が次の演算周期において求める。この場合の回転数・回転位相同期変速制御について図5に示すフローチャートに基づき説明する。尚、この図5で示す回転数・回転位相同期変速制御は、上述した図3の例示に基づくものとして説明するが、上述した図4の例示に基づいたものであってもよい。この図5で示す回転数・回転位相同期変速制御は、基本的に図3のものと同じなので、重複部分の説明は必要に応じて省略する。   For example, such a shock can be reproduced by experiment or simulation. Therefore, an experiment or the like is performed, and the correction amount of the output torque of the first motor / generator 20 in the synchronous control of the rotational speed (hereinafter referred to as “first corrected output torque”) and the first in the synchronous control of the rotational phase. A correction amount of the output torque of the motor / generator 20 (hereinafter referred to as “second corrected output torque”) is obtained. The first corrected output torque is, for example, such that the rotation speed F / B torque or the rotation speed F / B torque average value added in the previous calculation cycle of the HVECU 106 is canceled out, and the HVECU 106 performs the next calculation cycle. Ask for in. The second corrected output torque is, for example, a magnitude that cancels out the rotation phase F / B torque or the rotation phase F / B torque average value added in the previous calculation cycle of the HVECU 106. Find in the period. The rotational speed / rotation phase synchronous shift control in this case will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the rotation speed / rotation phase synchronous shift control shown in FIG. 5 is described based on the above-described example of FIG. 3, but may be based on the above-described example of FIG. 5 is basically the same as that shown in FIG. 3, and therefore, the description of overlapping portions is omitted as necessary.

HVECU106は、ステップST15で第1モータ/ジェネレータ20の回転数F/BトルクTmg1の情報が第2MGECU103から送られてきた後、第1モータ/ジェネレータ20の第1補正出力トルクTmg3を求める(ステップST6)。この第1補正出力トルクTmg3は、前回のHVECU106の演算周期で加算した回転数F/BトルクTmg1に対応する大きさのものである。そして、このHVECU106は、ステップST5で求めた要求出力トルクTmg0とステップST15で送られてきた回転数F/BトルクTmg1とを加算し、これからその第1補正出力トルクTmg3を減算して第1モータ/ジェネレータ20の回転数同期最終要求出力トルクTmgNを設定する(ステップST22)。これにより、運転者の駆動要求に応えた駆動トルクを車両に発生させつつトルク変動に伴うショックを軽減した回転数の同期制御を行うことができる。   The HVECU 106 obtains the first corrected output torque Tmg3 of the first motor / generator 20 after the information of the rotational speed F / B torque Tmg1 of the first motor / generator 20 is sent from the second MGECU 103 in step ST15 (step ST6). ). The first corrected output torque Tmg3 has a magnitude corresponding to the rotational speed F / B torque Tmg1 added in the previous calculation cycle of the HVECU 106. The HVECU 106 adds the required output torque Tmg0 obtained in step ST5 and the rotational speed F / B torque Tmg1 sent in step ST15, and subtracts the first corrected output torque Tmg3 from the first output torque Tmg3. / Rotation speed synchronization final required output torque TmgN of generator 20 is set (step ST22). As a result, it is possible to perform synchronous control of the rotational speed while reducing the shock caused by the torque fluctuation while generating the driving torque in response to the driving request of the driver.

また、HVECU106は、ステップST60で第1モータ/ジェネレータ20の回転位相F/BトルクTmg2の情報が第2MGECU103から送られてきた後、第1モータ/ジェネレータ20の第2補正出力トルクTmg4を求める(ステップST51)。この第2補正出力トルクTmg4は、前回のHVECU106の演算周期で加算した回転位相F/BトルクTmg2に対応する大きさのものである。そして、このHVECU106は、ステップST50で求めた要求出力トルクTmg0とステップST60で送られてきた回転位相F/BトルクTmg2とを加算し、これからその第2補正出力トルクTmg4を減算して第1モータ/ジェネレータ20の回転位相同期最終要求出力トルクTmgθを設定する(ステップST67)。これにより、運転者の駆動要求に応えた駆動トルクを車両に発生させつつトルク変動に伴うショックを軽減した回転位相の同期制御を行うことができる。   Further, the HVECU 106 obtains the second corrected output torque Tmg4 of the first motor / generator 20 after the information of the rotational phase F / B torque Tmg2 of the first motor / generator 20 is sent from the second MGECU 103 in Step ST60 ( Step ST51). The second corrected output torque Tmg4 has a magnitude corresponding to the rotational phase F / B torque Tmg2 added in the previous calculation cycle of the HVECU 106. Then, the HVECU 106 adds the required output torque Tmg0 obtained in step ST50 and the rotational phase F / B torque Tmg2 sent in step ST60, and subtracts the second corrected output torque Tmg4 therefrom, thereby subtracting the first motor. / Rotation phase synchronization final required output torque Tmgθ of generator 20 is set (step ST67). As a result, it is possible to perform synchronous control of the rotational phase while reducing the shock associated with torque fluctuations while generating drive torque in response to the driver's drive request.

上述した例示においては、回転数・回転位相同期変速制御を行うHVECU106がエンジンECU101や変速ECU105にも接続されており、そのHVECU106が回転数・回転位相同期変速制御とは無関係の演算処理も行っている。例えば、HVECU106は、エンジンの要求出力トルクの演算やMG2変速手段70における変速段の選択、更に第2モータ/ジェネレータ30の要求出力トルクの演算までも行っている。そこで、第1MGECU102,第2MGECU103、第3MGECU104及びHVECU106については、上述した回転数・回転位相同期変速制御のみの演算処理を行うように構成することが好ましい。これにより、これらのECUは、制御ロジックを簡素化でき、演算負荷が軽減されるので、回転数・回転位相同期変速制御に有用な構成を低コストで構築することができる。   In the above-described example, the HVECU 106 that performs the rotational speed / rotational phase synchronous shift control is also connected to the engine ECU 101 and the shift ECU 105, and the HVECU 106 performs arithmetic processing that is unrelated to the rotational speed / rotational phase synchronous shift control. Yes. For example, the HVECU 106 performs calculation of the required output torque of the engine, selection of the shift stage in the MG2 speed change means 70, and further calculation of the required output torque of the second motor / generator 30. Therefore, it is preferable that the first MGECU 102, the second MGECU 103, the third MGECU 104, and the HVECU 106 are configured so as to perform the arithmetic processing only for the rotation speed / rotation phase synchronous shift control described above. As a result, these ECUs can simplify the control logic and reduce the calculation load, so that a configuration useful for the rotation speed / rotation phase synchronous shift control can be constructed at a low cost.

以上示したように、本実施例における車両の駆動制御装置は、高い精度と応答性の求められる制御(回転数・回転位相同期変速制御等)において、運転者の駆動要求に応じた駆動源の要求駆動制御トルク(つまり第1モータ/ジェネレータ20の要求出力トルク)を求める際に、通常ECUたるHVECU106で演算する。また、この駆動制御装置は、第1ドグ歯51と第2ドグ歯52との間の同期回転数や回転位相差のように制御量の小さいものを求める際、そして、その制御量でその間を制御する為の駆動源のフィードバック制御トルク(つまり第1モータ/ジェネレータ20の回転数F/Bトルクと回転位相F/Bトルク)を求める際に、HVECU106よりも演算処理速度の速い第2MGECU103で演算する。これが為、この第2MGECU103による演算結果の演算精度が良好になり、且つ、夫々の演算結果の加算により得られる最終的な駆動源の駆動制御トルク(つまり第1モータ/ジェネレータ20の回転数同期最終要求出力トルクと回転位相同期最終要求出力トルク)の演算応答性も良好になる。従って、この駆動制御装置は、その演算結果に基づき実行される回転数・回転位相同期変速制御の精度と応答性を高めることができ、変速時間を短縮できるので、ドライバビリティを向上させることができる。更に、この駆動制御装置は、変速制御等の高い精度と応答性が求められる演算処理にのみ高速ECUたる第2MGECU103等が利用され、そのような高い精度や応答性を要しない通常の走行制御における演算処理に通常ECUたるHVECU106が使われるので、そのHVECU106までも高速ECUに置き換える必要がなく、駆動制御装置を構成するECUのコストの増加を抑えることができる。このように、本実施例における車両の駆動制御装置は、ドライバビリティ低下とコスト増加の抑制を効果的な領域で両立させることができるようになる。   As described above, the vehicle drive control device according to the present embodiment provides a drive source according to the driver's drive request in the control (rotation speed / rotation phase synchronous shift control, etc.) that requires high accuracy and responsiveness. When the required drive control torque (that is, the required output torque of the first motor / generator 20) is obtained, it is calculated by the HVECU 106 that is a normal ECU. In addition, this drive control device obtains a small control amount such as a synchronous rotation speed and a rotation phase difference between the first dog teeth 51 and the second dog teeth 52, and the control amount is used for the interval between them. When the feedback control torque of the drive source for control (that is, the rotation speed F / B torque and the rotation phase F / B torque of the first motor / generator 20) is obtained, the calculation is performed by the second MGECU 103, which is faster in calculation processing speed than the HVECU 106. To do. For this reason, the calculation accuracy of the calculation results by the second MGECU 103 is improved, and the final drive source drive control torque obtained by adding the respective calculation results (that is, the rotational speed synchronization final of the first motor / generator 20). The calculation response of the requested output torque and the rotational phase synchronization final requested output torque) is also improved. Therefore, this drive control device can improve the accuracy and responsiveness of the rotational speed / rotation phase synchronous shift control executed based on the calculation result, and can shorten the shift time, thereby improving drivability. . Further, this drive control device uses the second MGECU 103, which is a high-speed ECU, only for arithmetic processing that requires high accuracy and responsiveness, such as shift control, and in normal traveling control that does not require such high accuracy and responsiveness. Since the HVECU 106, which is a normal ECU, is used for the arithmetic processing, it is not necessary to replace the HVECU 106 with a high-speed ECU, and an increase in the cost of the ECU constituting the drive control device can be suppressed. As described above, the vehicle drive control apparatus according to the present embodiment can achieve both reduction in drivability and suppression of increase in cost in an effective region.

尚、本実施例においてはアクチュエータとして電磁クラッチ50とブレーキ60を例示したが、そのアクチュエータは、その例示のような回転の同期を必要とするものであれば如何様な形態のものであってもよい。また、このアクチュエータは、第2ドグ歯52を出力軸92と一体回転させる電磁クラッチ50としたならば、本実施例のアクチュエータとしての機能を得る為にブレーキ60を省いて構成してもよい。   In the present embodiment, the electromagnetic clutch 50 and the brake 60 are illustrated as actuators. However, the actuator may be of any form as long as it requires synchronous rotation as illustrated. Good. Further, if this actuator is an electromagnetic clutch 50 that rotates the second dog tooth 52 integrally with the output shaft 92, the brake 60 may be omitted in order to obtain the function as the actuator of this embodiment.

以上のように、本発明に係る車両の駆動制御装置は、ドライバビリティ低下とコスト増加の抑制を効果的な領域で両立させる技術に有用である。   As described above, the vehicle drive control apparatus according to the present invention is useful for a technique that achieves both reduction in drivability and suppression of cost increase in an effective region.

1 車両駆動装置
10 エンジン
20 第1モータ/ジェネレータ
25,35 インバータ
30 第2モータ/ジェネレータ
40 動力分割機構
50 電磁クラッチ
51 第1ドグ歯
52 第2ドグ歯
54 クラッチ駆動手段
55 アクチュエータ駆動回路
60 ブレーキ
63 ブレーキ作動手段
70 MG2変速手段
80 最終減速機
101 エンジンECU
102 第1MGECU
103 第2MGECU
104 第3MGECU
105 変速ECU
106 HVECU
WL,WR 駆動輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle drive device 10 Engine 20 1st motor / generator 25,35 Inverter 30 2nd motor / generator 40 Power split mechanism 50 Electromagnetic clutch 51 First dog tooth 52 Second dog tooth 54 Clutch drive means 55 Actuator drive circuit 60 Brake 63 Brake actuation means 70 MG2 speed change means 80 Final reduction gear 101 Engine ECU
102 1st MGECU
103 2nd MGECU
104 3rd MGECU
105 Shift ECU
106 HVECU
WL, WR Drive wheel

Claims (4)

駆動源の駆動制御トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、該夫々の回転要素の係合状態により変速モードが切り替わる変速機構と、前記各回転要素の内の1つと一体回転する第1回転部材及び当該第1回転部材に係合して一体回転する一方で当該係合が解除されて相対回転する第2回転部材を有し、該第1回転部材と第2回転部材を係合又は当該係合を解除することで前記変速機構の変速モードの切り替えを行うアクチュエータと、を備えた車両の駆動制御装置であって、
運転者の駆動要求に応じた前記駆動源の要求駆動制御トルクを演算する通常ECUと、前記第1回転部材と前記第2回転部材の回転をこれらの係合前に同期させる為の前記駆動源のフィードバック制御トルクを演算するECUであり、前記通常ECUよりも演算周期の短い高速ECUと、を設けたことを特徴とする車両の駆動制御装置。
A transmission mechanism having a plurality of rotating elements that are rotated by transmission of a drive control torque of a driving source, and a transmission mechanism that switches a transmission mode according to an engagement state of each of the rotating elements, and one of the rotating elements that rotates integrally A first rotating member and a second rotating member that engages with the first rotating member and rotates together with the first rotating member while releasing the engagement and rotates relative to each other are provided, and the first rotating member and the second rotating member are engaged with each other. An actuator for switching the transmission mode of the transmission mechanism by releasing the engagement or the engagement, and a vehicle drive control device comprising:
A normal ECU for calculating a required drive control torque of the drive source in accordance with a driver's drive request, and the drive source for synchronizing the rotations of the first rotating member and the second rotating member before their engagement A drive control apparatus for a vehicle, comprising: a high-speed ECU that calculates a feedback control torque of the first ECU and that has a shorter calculation cycle than the normal ECU.
前記通常ECUは、前記要求駆動制御トルクに前記高速ECUの求めたフィードバック制御トルクを加算して最終的な要求駆動制御トルクを求め、該最終的な要求駆動制御トルクを前記駆動源が発生するよう指示することを特徴とする請求項1記載の車両の駆動制御装置。   The normal ECU obtains the final required drive control torque by adding the feedback control torque obtained by the high speed ECU to the required drive control torque, and the drive source generates the final required drive control torque. The vehicle drive control apparatus according to claim 1, wherein an instruction is given. 前記高速ECUは、前記通常ECUの演算周期内に演算された複数のフィードバック制御トルクの内の少なくとも2つを平均化処理し、前記通常ECUは、前記要求駆動制御トルクに前記高速ECUの求めた平均化処理後のフィードバック制御トルクを加算して最終的な要求駆動制御トルクを求め、該最終的な要求駆動制御トルクを前記駆動源が発生するよう指示することを特徴とする請求項1記載の車両の駆動制御装置。   The high-speed ECU averages at least two of a plurality of feedback control torques calculated within a calculation cycle of the normal ECU, and the normal ECU obtains the required drive control torque from the high-speed ECU. The feedback control torque after the averaging process is added to obtain a final required drive control torque, and the final required drive control torque is instructed to be generated by the drive source. Vehicle drive control device. 前記通常ECUは、前回の演算周期で加算した前記高速ECUの求めたフィードバック制御トルクが打ち消される補正出力トルクを次の演算周期で演算して最終的な要求駆動制御トルクの演算結果に織り込むことを特徴とする請求項2又は3に記載の車両の駆動制御装置。   The normal ECU calculates the corrected output torque that cancels the feedback control torque obtained by the high-speed ECU added in the previous calculation cycle in the next calculation cycle, and incorporates it into the calculation result of the final required drive control torque. The vehicle drive control device according to claim 2, wherein the vehicle drive control device is a vehicle drive control device.
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