JP2010274788A - Control unit of power transmission device for hybrid vehicle - Google Patents

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Shunsuke Oyama
俊介 尾山
Masatoshi Ito
雅俊 伊藤
Taiyo Uejima
太陽 上島
Masaki Nomura
昌樹 野村
Masakazu Nomura
誠和 野村
Yoichi Tajima
陽一 田島
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Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control unit of a power transmission device for hybrid vehicle which shortens gear change time to improve drivability, when determination of gear change of a transmission is made during start processing of an engine. <P>SOLUTION: If gear change determination of an automatic transmission 22 is made during start processing of the engine, the oil pressure PB1 of a first brake B1 opened during gear change processing of the automatic transmission 22 is controlled to the oil pressure equivalent to the output torque Tmg2 of a second electric motor MG2. In this way, although control to exhaust oil pressure of the oil pressure PB1 is carried out, when start processing of an engine 24 ends, time to completely exhaust oil pressure of the oil pressure PB1 becomes shorter than usual, since the oil pressure PB1 is made the oil pressure equivalent to the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2. Consequently, time of gear change is shortened and the drivability improves. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置に係り、特に、エンジン始動制御中に変速判断が為されたときの制御に関するものである。   The present invention relates to a control device for a power transmission device for a hybrid vehicle, and more particularly to control when a shift determination is made during engine start control.

電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に変速機を備えるハイブリッド形式の車両用動力伝達装置がよく知られている。上記のような車両用動力伝達装置では、電動機から出力される駆動力(トルク)を変速機を介して増幅させて駆動輪へ伝達することができる。変速機として例えば油圧によって制御される油圧式摩擦係合装置を有する自動変速機が使用され、車両の走行状態に応じて適宜変速される。例えば、車両発進時において変速機を低速段側に変速させることで駆動力を増加させ、その後、車速が大きくなると、変速機を高速段側に変速させて電動機の回転速度を低下させることで、電動機の高回転化を抑制する。上記のように制御することで、電動機の駆動効率を良好な状態に維持することができる。例えば特許文献1のハイブリッド駆動装置の制御装置もその一例である。特許文献1では、第2モータ・ジェネレータ(MG2)と駆動輪に連結されている出力軸(2)との間に、2段変速可能な変速機(6)が介装されており、走行状態に応じて変速機(6)が適宜変速されるように構成されている。また、特許文献1では、エンジン始動中に変速機の変速判断が為されても、その変速を制限(禁止)することで、出力軸に伝達されるトルク変動もしくはトルク低下を抑制して、エンジンを確実もしくは円滑に始動する技術が開示されている。   2. Description of the Related Art A hybrid vehicle power transmission device including a transmission in a power transmission path between an electric motor and drive wheels is well known. In the vehicle power transmission device as described above, the driving force (torque) output from the electric motor can be amplified and transmitted to the driving wheels via the transmission. For example, an automatic transmission having a hydraulic friction engagement device controlled by hydraulic pressure is used as the transmission, and the speed is appropriately changed according to the running state of the vehicle. For example, when starting the vehicle, the driving force is increased by shifting the transmission to the low speed side, and then the vehicle speed is increased to shift the transmission to the high speed side to reduce the rotational speed of the electric motor. Suppresses high rotation of the motor. By controlling as described above, the drive efficiency of the electric motor can be maintained in a good state. For example, the control apparatus of the hybrid drive apparatus of patent document 1 is the example. In Patent Document 1, a two-speed transmission (6) is interposed between the second motor / generator (MG2) and the output shaft (2) connected to the drive wheel, so that the running state The transmission (6) is configured to change gears accordingly. Further, in Patent Document 1, even if a shift determination of the transmission is made during engine startup, by limiting (prohibiting) the shift, torque fluctuation or torque reduction transmitted to the output shaft is suppressed, and the engine A technique for reliably or smoothly starting the engine is disclosed.

特開2006−306393号公報JP 2006-306393 A 特開2004−203219号公報JP 2004-203219 A

ところで、特許文献1においてエンジン始動処理中に変速判断が為されても、エンジン始動処理が終了するまでその変速が制限(禁止)されるが、エンジン始動処理終了後に変速制御が開始され、変速機の変速時に開放される開放側摩擦係合要素の開放側油圧を完全に抜く(排圧)制御が実施された場合、開放側油圧を完全に抜くのに時間がかかり、変速時間が長くなる問題があった。具体的に説明すると、エンジン始動処理中に変速判断が為されると、変速処理は制限(禁止)され、エンジン始動処理、変速処理の順番で制御が実施される。したがって、変速機の動力伝達状態が維持され、エンジン始動時に必要となる反力トルクが変速機を介してモータトルク(MG2)から伝達される。これにより、エンジン回転が点火可能な回転速度まで引き上げられ、エンジン始動処理が終了する。そして、変速判断に基づく変速処理が実施されるが、開放側油圧が通常係合圧のままで変速処理が開始されるので、開放側油圧を完全に抜ききるのに時間がかかるために変速時間が長くなり、加速時のもたつきなどドライバビリティが低下する。   By the way, even if the shift determination is made during the engine start process in Patent Document 1, the shift is limited (prohibited) until the engine start process ends. However, the shift control is started after the engine start process ends, and the transmission When the release side hydraulic pressure of the release side frictional engagement element released at the time of shifting is controlled (exhaust pressure), it takes time to completely release the release side hydraulic pressure, and the shift time becomes longer. was there. More specifically, when a shift determination is made during the engine start process, the shift process is restricted (prohibited), and control is performed in the order of the engine start process and the shift process. Therefore, the power transmission state of the transmission is maintained, and the reaction torque required when starting the engine is transmitted from the motor torque (MG2) via the transmission. As a result, the engine speed is increased to a rotational speed at which ignition can be performed, and the engine start process ends. Then, the shift process based on the shift determination is performed, but since the shift process is started while the release side hydraulic pressure remains at the normal engagement pressure, it takes time to completely release the release side hydraulic pressure. As a result, the drivability decreases, such as slack during acceleration.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジン始動処理中に変速機の変速判断が為された場合において、変速時間を短縮化してドライバビリティを向上することができるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to shorten the shift time and improve the drivability when the shift determination of the transmission is made during the engine starting process. An object of the present invention is to provide a control device for a power transmission device for a hybrid vehicle that can be improved.

上記目的を達成するための、請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a)エンジンに動力伝達可能に連結されて差動状態が電気的に制御される差動機構と、その差動機構の出力軸に変速機を介して動力伝達可能に連結される電動機とを備え、前記エンジンを始動させる際には、その電動機によって反力トルクを発生させた状態でそのエンジンの回転速度を点火可能な回転速度まで引き上げるエンジン始動処理が実施されるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、(b)前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記電動機の出力トルクに相当する油圧に制御されることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the gist of the invention according to claim 1 is that: (a) a differential mechanism that is connected to an engine so that power can be transmitted and the differential state is electrically controlled; And an electric motor connected to the output shaft of the moving mechanism via a transmission so that power can be transmitted. When the engine is started, the rotational speed of the engine is set with a reaction torque generated by the electric motor. In the control device for a hybrid vehicle power transmission device in which the engine start process for raising the engine speed to an ignition speed is performed, (b) when the shift determination of the transmission is made during the engine start process, The opening side hydraulic pressure of the opening side frictional engagement device that is released at the time of shifting is controlled to a hydraulic pressure corresponding to the output torque of the electric motor.

また、上記目的を達成するための請求項2にかかる発明の要旨とするところは、(a)エンジンに動力伝達可能に連結されて差動状態が電気的に制御される差動機構と、その差動機構の出力軸に変速機を介して動力伝達可能に連結される電動機とを備え、前記エンジンを始動させる際には、その電動機によって反力トルクを発生させた状態でそのエンジンの回転速度を点火可能な回転速度まで引き上げるエンジン始動処理が実施されるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、(b)前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記エンジンの始動に必要とされる前記電動機の最大トルクに相当する油圧に制御されることを特徴とする。   The gist of the invention according to claim 2 for achieving the above object is that: (a) a differential mechanism that is connected to an engine so that power can be transmitted and the differential state is electrically controlled; A motor connected to the output shaft of the differential mechanism through a transmission so that power can be transmitted, and when the engine is started, the rotational speed of the engine is generated in a state where reaction torque is generated by the motor. In a control device for a hybrid vehicle power transmission device in which an engine start process for raising the engine speed to an ignitable rotational speed is performed, (b) when the shift determination of the transmission is made during the engine start process, the transmission The opening side hydraulic pressure of the opening side frictional engagement device released at the time of shifting is controlled to a hydraulic pressure corresponding to the maximum torque of the electric motor required for starting the engine.

また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、請求項1または2のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、前記差動機構は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成され、サンギヤが差動用電動機に連結され、キャリヤが前記エンジンに動力伝達可能に連結され、リングギヤが前記出力軸に連結されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a control device for a hybrid vehicle power transmission device according to the first or second aspect, wherein the differential mechanism comprises a single pinion type planetary gear device, and a sun gear. Is connected to the differential motor, the carrier is connected to the engine so as to be able to transmit power, and the ring gear is connected to the output shaft.

また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、請求項3のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速機の変速の際には、前記開放側摩擦係合装置が開放された状態で、前記電動機の回転速度を変速後に設定される目標回転速度に同期させる回転同期制御が実施されることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control device for a hybrid vehicle power transmission device according to the third aspect, wherein the open side frictional engagement device is opened when the transmission is shifted. In this state, rotation synchronization control is performed in which the rotation speed of the electric motor is synchronized with a target rotation speed set after shifting.

請求項1にかかる発明のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記電動機の出力トルクに相当する油圧に制御されるものである。このようにすれば、エンジン始動時において必要となる電動機による反力トルクが変速機を介して差動機構に伝達されるので、エンジンの始動処理が好適に実施される。そして、エンジンの始動処理が終了すると、開放側油圧の油圧を排圧する制御が実施されるが、開放側油圧が電動機の出力トルクに相当する油圧とされているので、通常の油圧よりも低くなっており、開放側油圧が完全に排圧される時間が通常よりも短くなる。したがって、変速時間が短くなり、ドライバビリティが向上する。   According to the control device for a hybrid vehicle power transmission device of the first aspect of the present invention, when the shift determination of the transmission is made during the engine start process, the open side is opened when the transmission is shifted. The opening side hydraulic pressure of the friction engagement device is controlled to a hydraulic pressure corresponding to the output torque of the electric motor. In this way, the reaction torque generated by the electric motor, which is required when starting the engine, is transmitted to the differential mechanism via the transmission, so that the engine starting process is suitably performed. When the engine start process is completed, control is performed to discharge the hydraulic pressure of the open side hydraulic pressure. However, since the open side hydraulic pressure is the hydraulic pressure corresponding to the output torque of the electric motor, it is lower than the normal hydraulic pressure. Therefore, the time during which the open side hydraulic pressure is completely discharged becomes shorter than usual. Therefore, the shift time is shortened and drivability is improved.

また、請求項2にかかる発明のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記エンジンの始動に必要とされる前記電動機の最大トルクに相当する油圧に制御されるものである。このようにすれば、エンジン始動時において必要となる電動機による反力トルクが変速機を介して差動機構に伝達されるので、エンジンの始動処理が好適に実施される。そして、エンジンの始動処理が終了すると、開放側油圧の油圧を抜く制御が実施されるが、開放側油圧がエンジンの始動に必要な電動機の最大トルクに相当する油圧とされているので、通常の油圧よりも低くなっており、開放側油圧の油圧を抜く時間が通常よりも短くなる。したがって、変速時間が短くなり、ドライバビリティが向上する。また、開放側油圧がエンジンの始動に必要とされる電動機の最大トルクに相当する油圧とされるので、電動機のトルクが変速機の伝達可能なトルクを越えることが確実に防止され、電動機の回転が意図しない回転速度に変化するなどしてショックが発生することが防止される。   According to the control device for a hybrid vehicle power transmission device of the second aspect of the present invention, when the shift determination of the transmission is made during the engine starting process, the transmission is released at the time of the shift of the transmission. The opening side hydraulic pressure of the opening side frictional engagement device is controlled to a hydraulic pressure corresponding to the maximum torque of the motor required for starting the engine. In this way, the reaction torque generated by the electric motor, which is required when starting the engine, is transmitted to the differential mechanism via the transmission, so that the engine starting process is suitably performed. When the engine start process is completed, control is performed to release the hydraulic pressure of the open side hydraulic pressure. However, since the open side hydraulic pressure is the hydraulic pressure corresponding to the maximum torque of the motor required for starting the engine, The pressure is lower than the hydraulic pressure, and the time for releasing the hydraulic pressure of the opening side hydraulic pressure is shorter than usual. Therefore, the shift time is shortened and drivability is improved. In addition, since the open side hydraulic pressure is the hydraulic pressure that corresponds to the maximum torque of the motor required for starting the engine, it is reliably prevented that the torque of the motor exceeds the torque that can be transmitted by the transmission. It is possible to prevent a shock from occurring due to a change to an unintended rotational speed.

また、請求項3にかかる発明のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記差動機構は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成され、サンギヤが差動用電動機に連結され、キャリヤが前記エンジンに動力伝達可能に連結され、リングギヤが前記出力軸に連結されているため、前記差動用電動機を回転上昇させると共に、前記電動機の反力トルクをリングギヤに伝達することで、前記差動機構の差動作用によってキャリヤに連結されてるエンジンが回転上昇させられる。したがって、エンジンの回転を点火可能回転速度まで引き上げることができ、エンジンの始動が可能となる。   According to a control device for a hybrid vehicle power transmission device of a third aspect of the invention, the differential mechanism is constituted by a single pinion type planetary gear device, a sun gear is connected to the differential motor, and the carrier Is connected to the engine so as to be able to transmit power, and a ring gear is connected to the output shaft, so that the differential motor is rotated and lifted, and the reaction torque of the motor is transmitted to the ring gear. The engine connected to the carrier is rotated and raised by the differential action of the moving mechanism. Therefore, the rotation of the engine can be increased to the ignition speed so that the engine can be started.

また、請求項4にかかる発明のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速機の変速の際には、前記開放側摩擦係合装置が開放された状態で、前記電動機の回転速度を変速後に設定される目標回転速度に同期させる回転同期制御が実施されるので、開放側油圧が完全に抜けて開放側摩擦係合装置が開放されるまでの時間が短くなると、変速時間が短くなる。したがって、本発明によって開放側油圧が通常よりも低い状態から変速が開始されるので、開放側油圧が完全に抜けるまでの時間が短くなるに従い、変速時間が短くなる。   According to the control device for a hybrid vehicle power transmission device of a fourth aspect of the present invention, when the transmission is shifted, the rotation of the electric motor is performed with the open side frictional engagement device open. Since the rotation synchronization control is performed to synchronize the speed with the target rotation speed set after the shift, the shift time becomes shorter when the time until the release-side hydraulic pressure is completely released and the release-side frictional engagement device is released is shortened. Shorter. Therefore, since the shift is started from the state in which the open side hydraulic pressure is lower than normal according to the present invention, the shift time is shortened as the time until the open side hydraulic pressure is completely removed is shortened.

本発明が適用されたハイブリッド車両用動力伝達装置を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining the power transmission device for hybrid vehicles to which this invention was applied. 動力分配機構として機能する遊星歯車装置の各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。It is a collinear diagram showing the relative relationship of the rotational speed of each rotation element of the planetary gear set that functions as a power distribution mechanism. 自動変速機を構成しているラビニョ型遊星歯車機構についての各回転要素の相対的関係を表すための共線図である。It is a collinear chart for expressing the relative relationship of each rotation element about the Ravigneaux type planetary gear mechanism which comprises an automatic transmission. 電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function of an electronic controller. エンジン始動制御(エンジン始動処理)を実施した際の遊星歯車装置の各回転要素の回転状態を示す共線図である。It is an alignment chart which shows the rotation state of each rotation element of the planetary gear apparatus at the time of implementing engine start control (engine start process). 予め記憶された関係から自動変速機の変速を判定する変速線図である。It is a shift diagram which determines the shift of an automatic transmission from the relationship memorize | stored beforehand. 電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンの始動制御中に自動変速機の変速が判断されたとき、変速時間を短縮化することで、ドライバビリティを向上する制御作動を説明するフローチャートである。7 is a flowchart for explaining a control operation for improving drivability by shortening a shift time when a shift of the automatic transmission is determined during a main control operation of the electronic control unit, that is, engine start control. エンジンの始動制御中に自動変速機の変速が判断された場合での、電子制御装置による作動状態を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the operating state by an electronic control unit when the shift of an automatic transmission is judged during engine starting control. 電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンの始動制御中に自動変速機の変速が判断されたとき、変速時間を短縮化することで、ドライバビリティを向上する制御作動を説明する他のフローチャートである。FIG. 5 is another flowchart for explaining the control operation for improving the drivability by shortening the shift time when the shift of the automatic transmission is judged during the main part of the control operation of the electronic control unit, that is, the engine start control. is there. エンジンの始動制御中に自動変速機の変速が判断された場合での、電子制御装置による作動状態を説明する他のタイムチャートであり、図9のフローチャートに対応するものである。FIG. 10 is another time chart for explaining an operation state by the electronic control unit when a shift of the automatic transmission is determined during engine start control, and corresponds to the flowchart of FIG. 9.

ここで、好適には、電動機の出力トルクに相当する油圧とは、電動機の出力トルクが差動機構に伝達可能となるトルク容量が確保される油圧であり、予め実験や計算によって求められた出力トルクに対する油圧の関係マップに基づいて設定される。このようにすれば、電動機の出力トルクに応じて開放側油圧が設定され、変速機を介して電動機の出力トルクが差動機構へ伝達される。   Here, preferably, the hydraulic pressure corresponding to the output torque of the electric motor is a hydraulic pressure that secures a torque capacity that allows the output torque of the electric motor to be transmitted to the differential mechanism, and is obtained in advance through experiments and calculations. It is set based on a relationship map of hydraulic pressure with respect to torque. If it does in this way, open side oil pressure will be set up according to the output torque of an electric motor, and the output torque of an electric motor will be transmitted to a differential mechanism via a transmission.

また、好適には、エンジンの始動に必要な前記電動機の最大トルクに相当する油圧とは、車両の走行状態に応じて変化するエンジン始動に必要な電動機の最大トルクが伝達可能な油圧であり、予め実験や計算によって求められて記憶されている。このようにすれば、電動機の出力トルクが開放側摩擦係合装置の許容するトルク容量を越えることがないので、電動機の回転速度が意図しない回転速度に変化するなどしてショックが発生することが防止される。   Preferably, the hydraulic pressure corresponding to the maximum torque of the electric motor required for starting the engine is a hydraulic pressure capable of transmitting the maximum torque of the electric motor required for starting the engine that changes according to the running state of the vehicle, It is obtained and stored in advance by experiments and calculations. In this way, since the output torque of the motor does not exceed the torque capacity allowed by the open side frictional engagement device, a shock may occur due to a change in the rotation speed of the motor to an unintended rotation speed. Is prevented.

また、好適には、電動機による回転同期制御とは、開放側摩擦係合装置の開放側油圧を完全に抜いた状態で、変速機の入力軸に連結されている電動機によって、変速機の入力軸の回転速度を、変速後に設定される同期回転速度もしくは同期回転速度に基づいて設定された目標回転速度となるように制御するものである。このようにすれば、係合側の摩擦係合装置が係合される際に発生するショックが抑制される。   Preferably, the rotation synchronous control by the electric motor means that the input shaft of the transmission is controlled by the electric motor connected to the input shaft of the transmission in a state where the open side hydraulic pressure of the open side frictional engagement device is completely removed. Is controlled so as to become the synchronous rotational speed set after the shift or the target rotational speed set based on the synchronous rotational speed. In this way, the shock that occurs when the engagement-side frictional engagement device is engaged is suppressed.

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.

図1は、本発明が適用されたハイブリッド車両用動力伝達装置10(以下、車両用動力伝達装置10と記載)を説明する概略構成図である。図1において、この車両用動力伝達装置10では、車両において、主駆動源である第1駆動源12のトルクが出力部材として機能する車輪側出力軸(以下、出力軸という)14に伝達され、その出力軸14(本発明の出力軸に相当)から差動歯車装置16を介して左右一対の駆動輪18にトルクが伝達されるようになっている。また、この車両用動力伝達装置10には、走行のための駆動力を出力する力行制御およびエネルギを回収するための回生制御を選択的に実行可能な第2電動機MG2が自動変速機22(本発明の変速機に相当)を介して動力伝達可能に出力軸14に連結されている。したがって、第2電動機MG2から出力軸14へ伝達される出力トルクがその自動変速機22で設定される変速比γs(=第2電動機MG2の回転速度Nmg2/出力軸14の回転速度Nout)に応じて増減されるようになっている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a hybrid vehicle power transmission device 10 (hereinafter referred to as a vehicle power transmission device 10) to which the present invention is applied. In FIG. 1, in the vehicle power transmission device 10, torque of a first drive source 12 that is a main drive source is transmitted to a wheel side output shaft (hereinafter referred to as an output shaft) 14 that functions as an output member in the vehicle. Torque is transmitted from the output shaft 14 (corresponding to the output shaft of the present invention) to the pair of left and right drive wheels 18 via the differential gear device 16. Further, the vehicle power transmission device 10 includes a second electric motor MG2 capable of selectively executing power running control for outputting driving force for traveling and regenerative control for recovering energy. The power transmission is connected to the output shaft 14 via a transmission). Therefore, the output torque transmitted from the second electric motor MG2 to the output shaft 14 depends on the speed ratio γs (= the rotational speed Nmg2 of the second electric motor MG2 / the rotational speed Nout of the output shaft 14) set by the automatic transmission 22. It is designed to increase or decrease.

第2電動機MG2(本発明の電動機に相当)と出力軸14(駆動輪18)との間の動力伝達経路に介装されている自動変速機22は、変速比γsが「1」より大きい複数段を成立させることができるように構成されており、第2電動機MG2からトルクを出力する力行時にはそのトルクを増大させて出力軸14へ伝達することができるので、第2電動機MG2が一層低容量もしくは小型に構成される。これにより、例えば高車速に伴って出力軸14の回転速度Noutが増大した場合には、第2電動機MG2の運転効率を良好な状態に維持するために、変速比γsを小さくして第2電動機MG2の回転速度(以下、第2電動機回転速度という)Nmg2を低下させたり、また出力軸14の回転速度Noutが低下した場合には、変速比γsを大きくして第2電動機回転速度Nmg2を増大させる。   The automatic transmission 22 interposed in the power transmission path between the second motor MG2 (corresponding to the motor of the present invention) and the output shaft 14 (drive wheels 18) has a plurality of gear ratios γs larger than “1”. The second motor MG2 has a lower capacity because the torque can be increased and transmitted to the output shaft 14 during powering to output torque from the second motor MG2. Or it is small. Thus, for example, when the rotational speed Nout of the output shaft 14 increases with a high vehicle speed, the second motor is reduced by reducing the speed ratio γs in order to maintain the operating efficiency of the second motor MG2. When the rotational speed of the MG2 (hereinafter referred to as the second motor rotational speed) Nmg2 is decreased or the rotational speed Nout of the output shaft 14 is decreased, the gear ratio γs is increased and the second motor rotational speed Nmg2 is increased. Let

上記第1駆動源12は、主動力源としてのエンジン24と、第1電動機MG1と、これらエンジン24と第1電動機MG1(本発明の差動用電動機に相当)との間でトルクを合成もしくは分配するための動力分配機構(差動機構)としての遊星歯車装置26とを主体として構成されている。上記エンジン24は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関であって、マイクロコンピュータを主体とするエンジン制御用の電子制御装置(E−ECU)28によって、スロットル弁開度や吸入空気量、燃料供給量、点火時期などの運転状態が電気的に制御されるように構成されている。   The first drive source 12 synthesizes torque between the engine 24 as the main power source, the first electric motor MG1, and the engine 24 and the first electric motor MG1 (corresponding to the differential electric motor of the present invention) or A planetary gear unit 26 as a power distribution mechanism (differential mechanism) for distributing is mainly configured. The engine 24 is a known internal combustion engine that outputs power by burning fuel such as a gasoline engine or a diesel engine, and an engine control electronic control unit (E-ECU) 28 mainly composed of a microcomputer The operation state such as the throttle valve opening, the intake air amount, the fuel supply amount, and the ignition timing is electrically controlled.

上記第1電動機MG1(差動用電動機)は、例えば同期電動機であって、駆動トルクを発生させる電動機としての機能と発電機としての機能とを選択的に生じるように構成され、インバータ30を介してバッテリー、コンデンサなどの蓄電装置32に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とするモータジェネレータ制御用の電子制御装置(MG−ECU)28によってそのインバータ30が制御されることにより、第1電動機MG1の出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定されるようになっている。   The first electric motor MG1 (differential electric motor) is, for example, a synchronous motor, and is configured to selectively generate a function as a motor that generates a drive torque and a function as a generator. Connected to a power storage device 32 such as a battery or a capacitor. The inverter 30 is controlled by an electronic control unit (MG-ECU) 28 for controlling the motor generator mainly composed of a microcomputer so that the output torque or regenerative torque of the first electric motor MG1 is adjusted or set. It has become.

前記遊星歯車装置26(本発明の差動機構に相当)は、サンギヤS0と、そのサンギヤS0に対して同心円上に配置されたリングギヤR0と、これらサンギヤS0およびリングギヤR0に噛み合うピニオンギヤP0を自転かつ公転自在に支持するキャリヤCA0とを三つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車装置26はエンジン24および自動変速機22と同心に設けられている。遊星歯車装置26および自動変速機22は中心線に対して対称的に構成されているため、図1ではそれらの下半分が省略されている。   The planetary gear device 26 (corresponding to the differential mechanism of the present invention) rotates the sun gear S0, the ring gear R0 arranged concentrically with the sun gear S0, and the pinion gear P0 meshing with the sun gear S0 and the ring gear R0. This is a single-pinion type planetary gear mechanism that includes a carrier CA0 that is supported so as to revolve freely as three rotating elements, and that generates a known differential action. The planetary gear device 26 is provided concentrically with the engine 24 and the automatic transmission 22. Since the planetary gear device 26 and the automatic transmission 22 are configured symmetrically with respect to the center line, the lower half of them is omitted in FIG.

本実施例では、エンジン24のクランク軸36はダンパー38を介して遊星歯車装置26のキャリヤCA0に連結されている。これに対してサンギヤS0には第1電動機MG1が連結され、リングギヤR0には出力軸14が連結されている。このキャリヤCA0は入力要素として機能し、サンギヤS0は反力要素として機能し、リングギヤR0は出力要素として機能している。   In the present embodiment, the crankshaft 36 of the engine 24 is connected to the carrier CA0 of the planetary gear device 26 via a damper 38. On the other hand, the first motor MG1 is connected to the sun gear S0, and the output shaft 14 is connected to the ring gear R0. The carrier CA0 functions as an input element, the sun gear S0 functions as a reaction force element, and the ring gear R0 functions as an output element.

差動機構として機能するシングルピニオン型の遊星歯車装置26の各回転要素の回転速度の相対的関係は、図2の共線図により示される。この共線図において、縦軸S0、縦軸CA0、および縦軸R0は、サンギヤS0の回転速度、キャリヤCA0の回転速度、およびリングギヤR0の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸S0、縦軸CA0、および縦軸R0の相互の間隔は、縦軸S0と縦軸CA0との間隔を1としたとき、縦軸CA0と縦軸R0との間隔がρ(サンギヤS0の歯数Zs/リングギヤR0の歯数Zr)となるように設定されたものである。   The relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements of the single pinion type planetary gear device 26 functioning as a differential mechanism is shown by the alignment chart of FIG. In this alignment chart, the vertical axis S0, the vertical axis CA0, and the vertical axis R0 are axes respectively representing the rotational speed of the sun gear S0, the rotational speed of the carrier CA0, and the rotational speed of the ring gear R0. The distance between the axis CA0 and the vertical axis R0 is 1 when the distance between the vertical axis S0 and the vertical axis CA0 is 1. The distance between the vertical axis CA0 and the vertical axis R0 is ρ (the number of teeth Zs of the sun gear S0 / ring gear). R0 is set to be the number of teeth Zr).

上記遊星歯車装置26において、キャリヤCA0に入力されるエンジン24の出力トルクに対して、第1電動機MG1による反力トルクがサンギヤS0に入力されると、出力要素となっているリングギヤR0には、直達トルクが現れるので、第1電動機MG1は発電機として機能する。また、リングギヤR0の回転速度すなわち出力軸14の回転速度(出力軸回転速度)Noutが一定であるとき、第1電動機MG1の回転速度Nmg1を上下に変化させることにより、エンジン24の回転速度(エンジン回転速度)Neを連続的に(無段階に)変化させることができる。図2の破線は第1電動機MG1の回転速度Nmg1を実線に示す値から下げたときにエンジン回転速度Neが低下する状態を示している。すなわち、エンジン回転速度Neを例えば燃費が最もよい回転速度に設定する制御を、第1電動機MG1を制御することによって実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称される。上記より、遊星歯車装置26の差動状態が第1電動機MG1によって電気的に制御される。   In the planetary gear unit 26, when the reaction torque generated by the first electric motor MG1 is input to the sun gear S0 with respect to the output torque of the engine 24 input to the carrier CA0, the ring gear R0 serving as an output element Since direct torque appears, the first electric motor MG1 functions as a generator. Further, when the rotational speed of the ring gear R0, that is, the rotational speed of the output shaft 14 (output shaft rotational speed) Nout is constant, the rotational speed of the engine 24 (engine speed) is changed by changing the rotational speed Nmg1 of the first electric motor MG1 up and down. The rotational speed Ne can be changed continuously (steplessly). The broken line in FIG. 2 shows a state where the engine rotational speed Ne decreases when the rotational speed Nmg1 of the first electric motor MG1 is lowered from the value shown by the solid line. That is, the control for setting the engine rotation speed Ne to, for example, the rotation speed with the best fuel efficiency can be executed by controlling the first electric motor MG1. This type of hybrid type is called mechanical distribution type or split type. From the above, the differential state of the planetary gear device 26 is electrically controlled by the first electric motor MG1.

図1に戻って、自動変速機22は、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち自動変速機22では、第1サンギヤS1と第2サンギヤS2とが設けられており、その第1サンギヤS1にステップドピニオンP1の大径部が噛合するとともに、そのステップドピニオンP1がピニオンP2に噛合し、そのピニオンP2が前記各サンギヤS1、S2と同心に配置されたリングギヤR1(R2)に噛合している。上記各ピニオンP1、P2は、共通のキャリヤCA1(CA2)によって自転かつ公転自在にそれぞれ保持されている。また、第2サンギヤS2がピニオンP2に噛合している。   Returning to FIG. 1, the automatic transmission 22 includes a set of Ravigneaux planetary gear mechanisms. That is, the automatic transmission 22 is provided with a first sun gear S1 and a second sun gear S2. The large diameter portion of the stepped pinion P1 meshes with the first sun gear S1, and the stepped pinion P1 is pinned by the pinion P2. And the pinion P2 meshes with a ring gear R1 (R2) disposed concentrically with the sun gears S1 and S2. Each of the pinions P1 and P2 is held by a common carrier CA1 (CA2) so as to rotate and revolve. Further, the second sun gear S2 meshes with the pinion P2.

前記第2電動機MG2は、前記モータジェネレータ制御用の電子制御装置(MG−ECU)28によりインバータ40を介して制御されることにより、電動機または発電機として機能させられ、アシスト用出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定される。第2サンギヤS2にはその第2電動機MG2が連結され、上記キャリヤCA1が出力軸14に連結されている。第1サンギヤS1とリングギヤR1とは、各ピニオンP1、P2と共にダブルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成し、また第2サンギヤS2とリングギヤR1とは、ピニオンP2と共にシングルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成している。   The second electric motor MG2 is controlled by an electronic control unit (MG-ECU) 28 for controlling the motor generator via an inverter 40, thereby functioning as an electric motor or a generator, and assist output torque or regenerative torque. Is adjusted or set. The second electric motor MG2 is connected to the second sun gear S2, and the carrier CA1 is connected to the output shaft 14. The first sun gear S1 and the ring gear R1 constitute a mechanism corresponding to a double pinion type planetary gear device together with the pinions P1 and P2, and the second sun gear S2 and the ring gear R1 together with the pinion P2 constitute a single pinion type planetary gear device. The mechanism equivalent to is comprised.

そして、自動変速機22には、第1サンギヤS1を選択的に固定するためにその第1サンギヤS1と非回転部材であるハウジング42との間に設けられた第1ブレーキB1と、リングギヤR1を選択的に固定するためにそのリングギヤR1とハウジング42との間に設けられた第2ブレーキB2とが設けられている。これらのブレーキB1、B2は摩擦力によって制動力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキB1、B2は、それぞれ油圧シリンダ等のブレーキB1用油圧アクチュエータ、ブレーキB2用油圧アクチュエータにより発生させられる係合圧に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。   The automatic transmission 22 includes a first brake B1 provided between the first sun gear S1 and the housing 42, which is a non-rotating member, and a ring gear R1 in order to selectively fix the first sun gear S1. A second brake B2 provided between the ring gear R1 and the housing 42 is provided for selective fixing. These brakes B1 and B2 are so-called friction engagement devices that generate a braking force by a frictional force, and a multi-plate type engagement device or a band type engagement device can be adopted. These brakes B1 and B2 are configured such that their torque capacities change continuously according to the engagement pressure generated by the brake B1 hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder and the brake B2 hydraulic actuator, respectively. Yes.

以上のように構成された自動変速機22は、第2サンギヤS2が入力要素として機能し、またキャリヤCA1が出力要素として機能し、第1ブレーキB1が係合させられると「1」より大きい変速比γshの高速段Hiが成立させられ、第1ブレーキB1に替えて第2ブレーキB2が係合させられるとその高速段Hiの変速比γshより大きい変速比γslの低速段Loが成立させられるように構成されている。すなわち、自動変速機22は2段変速機で、これらの変速段HおよびLの間での変速は、車速Vや要求駆動力(もしくはアクセル操作量)などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ(変速線図)として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。その制御を行うためのマイクロコンピュータを主体とした変速制御用の電子制御装置(T−ECU)28が設けられている。   In the automatic transmission 22 configured as described above, when the second sun gear S2 functions as an input element, the carrier CA1 functions as an output element, and the first brake B1 is engaged, the shift is greater than “1”. When the high speed stage Hi with the ratio γsh is established and the second brake B2 is engaged instead of the first brake B1, the low speed stage Lo with the speed ratio γsl larger than the speed ratio γsh of the high speed stage Hi is established. It is configured. That is, the automatic transmission 22 is a two-stage transmission, and the shift between these shift stages H and L is executed based on the running state such as the vehicle speed V and the required driving force (or accelerator operation amount). More specifically, the shift speed region is determined in advance as a map (shift diagram), and control is performed so as to set one of the shift speeds according to the detected driving state. An electronic control unit (T-ECU) 28 for speed change control mainly including a microcomputer for performing the control is provided.

上記電子制御装置28は、例えばエンジン24を制御するためのエンジン制御用電子制御装置(E−ECU)、第1電動機MG1および第2電動機MG2を制御するためのMG制御用電子制御装置(MG−ECU)、および自動変速機22を制御するための変速制御用電子制御装置(T−ECU)を含んで構成されている。電子制御装置28には、第1電動機回転速度センサ41からの第1電動機回転速度Nmg1を表す信号、第2電動機回転速度センサ43からの第2電動機回転速度Nmg2を表す信号、出力軸回転速度センサ45からの車速Vに対応する出力軸回転速度Noutを表す信号、油圧スイッチ信号SW1からの第1ブレーキB1の油圧PB1を表す信号、油圧スイッチSW2からの第2ブレーキB2の油圧PB2を表す信号、操作位置センサSSからのシフトレバー35の操作位置を表す信号、アクセル操作量センサASからのアクセルペダル27の操作量を表す信号、ブレーキセンサBSからのブレーキペダル29の操作の有無を表す信号等が供給される。その他、図示しないセンサ等から、蓄電装置32の充電電流または放電電流(以下、充放電電流或いは入出力電流という)Icdを表す信号、蓄電装置32の電圧Vbatを表す信号、蓄電装置32の充電容量(充電状態)SOCを表す信号、インバータ30の供給電力(供給電流)に基づく第1電動機MG1の出力トルクTmg1あるいは回生トルクを表す信号、インバータ40の供給電力(供給電流)に基づく第2電動機MG2の出力トルクTmg2あるいは回生トルクを表す信号などが、それぞれ供給される。なお、エンジン制御用電子制御装置(E−ECU)、MG制御用電子制御装置(MG−ECU)、変速制御用電子制御装置(T−ECU)は、必ずしも別体で構成されるものではなく、一体で構成されても構わない。   The electronic control device 28 is, for example, an engine control electronic control device (E-ECU) for controlling the engine 24, and an MG control electronic control device (MG-) for controlling the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. ECU) and a shift control electronic control unit (T-ECU) for controlling the automatic transmission 22. The electronic control unit 28 includes a signal representing the first motor rotational speed Nmg1 from the first motor rotational speed sensor 41, a signal representing the second motor rotational speed Nmg2 from the second motor rotational speed sensor 43, and an output shaft rotational speed sensor. 45, a signal representing the output shaft rotational speed Nout corresponding to the vehicle speed V from 45, a signal representing the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 from the hydraulic switch signal SW1, and a signal representing the hydraulic pressure PB2 of the second brake B2 from the hydraulic switch SW2. A signal indicating the operation position of the shift lever 35 from the operation position sensor SS, a signal indicating the operation amount of the accelerator pedal 27 from the accelerator operation amount sensor AS, a signal indicating whether or not the brake pedal 29 is operated from the brake sensor BS, and the like. Supplied. In addition, from a sensor (not shown) or the like, a signal indicating the charging current or discharging current (hereinafter referred to as charging / discharging current or input / output current) Icd of the power storage device 32, a signal indicating the voltage Vbat of the power storage device 32, the charging capacity of the power storage device 32 (Charge state) A signal representing SOC, a signal representing the output torque Tmg1 or regenerative torque of the first motor MG1 based on the supply power (supply current) of the inverter 30, and a second motor MG2 based on the supply power (supply current) of the inverter 40 Output torque Tmg2 or a signal representing the regenerative torque is supplied. The engine control electronic control unit (E-ECU), the MG control electronic control unit (MG-ECU), and the shift control electronic control unit (T-ECU) are not necessarily configured separately. You may be comprised integrally.

図3は、上記自動変速機22を構成しているラビニョ型遊星歯車機構についての各回転要素の相互関係を表すために4本の縦軸S1、縦軸R1、縦軸CA1、および縦軸S2を有する共線図を示している。それら縦軸S1、縦軸R1、縦軸CA1、および縦軸S2は、第1サンギヤS1の回転速度、リングギヤR1の回転速度、キャリヤCA1の回転速度、および第2サンギヤS2の回転速度をそれぞれ示すためのものである。   3 shows four vertical axes S1, vertical axes R1, vertical axes CA1, and vertical axes S2 in order to show the mutual relationship of the rotating elements of the Ravigneaux type planetary gear mechanism constituting the automatic transmission 22. The collinear diagram which has is shown. The vertical axis S1, the vertical axis R1, the vertical axis CA1, and the vertical axis S2 indicate the rotation speed of the first sun gear S1, the rotation speed of the ring gear R1, the rotation speed of the carrier CA1, and the rotation speed of the second sun gear S2, respectively. Is for.

以上のように構成された自動変速機22では、第2ブレーキB2によってリングギヤR1が固定されると、低速段Loが設定され、第2電動機MG2の出力したアシストトルクがそのときの変速比γslに応じて増幅されて出力軸14に付加される。これに替えて、第1ブレーキB1によって第1サンギヤS1が固定されると、低速段Loの変速比γslよりも小さい変速比γshを有する高速段Hiが設定される。この高速段Hiにおける変速比γshも「1」より大きいので、第2電動機MG2の出力したアシストトルクがその変速比γshに応じて増大させられて出力軸14に付加される。   In the automatic transmission 22 configured as described above, when the ring gear R1 is fixed by the second brake B2, the low speed stage Lo is set, and the assist torque output by the second electric motor MG2 becomes the speed ratio γsl at that time. Accordingly, the signal is amplified and added to the output shaft 14. Instead, when the first sun gear S1 is fixed by the first brake B1, the high speed stage Hi having a speed ratio γsh smaller than the speed ratio γsl of the low speed stage Lo is set. Since the gear ratio γsh at the high speed Hi is also larger than “1”, the assist torque output from the second electric motor MG2 is increased according to the gear ratio γsh and added to the output shaft 14.

なお、各変速段L,Hが定常的に設定されている状態では、出力軸14に付加されるトルクは、第2電動機MG2の出力トルクTmg2を各変速比に応じて増大させたトルクとなるが、自動変速機22の変速過渡状態では各ブレーキB1、B2でのトルク容量や回転速度変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸14に付加されるトルクは、第2電動機MG2の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。第2電動機MG2の被駆動状態とは、出力軸14の回転が自動変速機22を介して第2電動機MG2に伝達されることによりその第2電動機MG2が回転駆動される状態であり、車両の駆動、被駆動と必ずしも一致するわけではない。   Note that, in a state where the gears L and H are constantly set, the torque applied to the output shaft 14 is a torque obtained by increasing the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 in accordance with each gear ratio. However, in the shift transition state of the automatic transmission 22, the torque is influenced by the torque capacity at each brake B1, B2 and the inertia torque accompanying the change in the rotational speed. Further, the torque applied to the output shaft 14 becomes positive torque when the second electric motor MG2 is driven, and becomes negative torque when the second electric motor MG2 is driven. The driven state of the second electric motor MG2 is a state in which the rotation of the output shaft 14 is transmitted to the second electric motor MG2 via the automatic transmission 22 so that the second electric motor MG2 is rotationally driven. It does not necessarily coincide with driving and driven.

図4は、電子制御装置28の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図4において、ハイブリッド駆動制御手段60は、例えば、キーがキースロットに挿入された後、ブレーキペダルが操作された状態でパワースイッチが操作されることにより制御が起動されると、アクセル操作量に基づいて運転者の要求出力を算出し、低燃費で排ガス量の少ない運転となるようにエンジン24および/または第2電動機MG2から要求出力を発生させる。例えば、エンジン24を停止し専ら第2電動機MG2を駆動源とするモータ走行モード、エンジン24の動力で第1電動機MG1により発電を行いながら第2電動機MG2を駆動源として走行する充電走行モード、エンジン24の動力を機械的に駆動輪18に伝えて走行するエンジン走行モード等を、走行状態に応じて切り換える。   FIG. 4 is a functional block diagram illustrating the main part of the control function of the electronic control unit 28. In FIG. 4, for example, when the control is started by operating the power switch while the brake pedal is operated after the key is inserted into the key slot, the hybrid drive control means 60 increases the accelerator operation amount. Based on this, the required output of the driver is calculated, and the required output is generated from the engine 24 and / or the second electric motor MG2 so as to achieve a low fuel consumption and low exhaust gas operation. For example, a motor travel mode in which the engine 24 is stopped and the second electric motor MG2 is exclusively used as a drive source, a charge travel mode in which the first electric motor MG1 generates power by the power of the engine 24 and travels using the second electric motor MG2 as a drive source, an engine The engine running mode in which the motive power of 24 is mechanically transmitted to the drive wheels 18 is switched in accordance with the running state.

上記ハイブリッド駆動制御手段60は、エンジン24が最適燃費曲線上で作動するように第1電動機MG1によってエンジン回転速度Neを制御する。また、第2電動機MG2を駆動してトルクアシストする場合、車速Vが遅い状態では自動変速機22を低速段Loに設定して出力軸14に付加するトルクを大きくし、車速Vが増大した状態では自動変速機22を高速段Hiに設定して第2電動機回転速度Nmg2を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストを実行させる。さらに、コースト走行時には車両の有する慣性エネルギーで第1電動機MG1或いは第2電動機MG2を回転駆動することにより電力として回生し、蓄電装置32にその電力を蓄える。   The hybrid drive control means 60 controls the engine rotational speed Ne by the first electric motor MG1 so that the engine 24 operates on the optimum fuel consumption curve. Further, when torque assist is performed by driving the second electric motor MG2, when the vehicle speed V is low, the automatic transmission 22 is set to the low speed stage Lo, the torque applied to the output shaft 14 is increased, and the vehicle speed V is increased. Then, the automatic transmission 22 is set to the high speed stage Hi, the second motor rotational speed Nmg2 is relatively lowered to reduce the loss, and efficient torque assist is executed. Further, during coasting, the first electric motor MG1 or the second electric motor MG2 is rotated by the inertial energy of the vehicle to regenerate electric power, and the electric power is stored in the power storage device 32.

また、後進走行は、例えば自動変速機22を低速段Loとした状態で、第2電動機MG2を逆方向へ回転駆動することによって達成される。この時、第1駆動源12の第1電動機MG1は空転状態とされ、エンジン24の作動状態に関係なく出力軸14が逆回転することを許容する。   The reverse travel is achieved, for example, by rotationally driving the second electric motor MG2 in the reverse direction with the automatic transmission 22 in the low speed stage Lo. At this time, the first electric motor MG1 of the first drive source 12 is in an idling state, and the output shaft 14 is allowed to reversely rotate regardless of the operating state of the engine 24.

前記エンジン走行モードにおける制御を一例としてより具体的に説明すると、ハイブリッド駆動制御手段60は、動力性能や燃費向上などのために、エンジン24を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン24と第2電動機MG2との駆動力の配分や第1電動機MG1の発電による反力を最適になるよう制御する。   More specifically, the control in the engine travel mode will be described as an example. The hybrid drive control means 60 operates the engine 24 in an efficient operating range in order to improve power performance, fuel consumption, and the like. Control is performed so as to optimize the distribution of the driving force with the second electric motor MG2 and the reaction force generated by the power generation of the first electric motor MG1.

例えば、ハイブリッド駆動制御手段60は、予め記憶された駆動力マップから運転者の出力要求量としてのアクセル操作量や車速などに基づいて目標駆動力関連値例えば要求出力軸トルクTR(要求駆動トルクに相当)を決定し、その要求出力軸トルクTRから充電要求値等を考慮して要求出力軸パワーを算出し、その要求出力軸パワーが得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機MG2のアシストトルクや自動変速機22の変速段等を考慮して目標エンジンパワーを算出し、例えばエンジン回転速度とエンジントルクとで構成される二次元座標内において運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶されたエンジンの最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)に沿ってエンジン24を作動させつつ上記目標エンジンパワーが得られるエンジン回転速度とエンジントルクとなるように、エンジン24を制御すると共に第1電動機MG1の発電量を制御する。   For example, the hybrid drive control means 60 determines a target drive force-related value such as a required output shaft torque TR (required for the required drive torque) based on the accelerator operation amount or the vehicle speed as the driver's required output amount from a previously stored drive force map. The required output shaft power is calculated from the required output shaft torque TR in consideration of the required output shaft torque TR, and the transmission loss, auxiliary load, and second motor MG2 are calculated so that the required output shaft power can be obtained. The target engine power is calculated in consideration of the assist torque of the automatic transmission 22 and the shift stage of the automatic transmission 22, and so on, for example, so as to achieve both drivability and fuel efficiency in the two-dimensional coordinates composed of the engine rotation speed and the engine torque. The target engine performance is calculated while operating the engine 24 in accordance with an engine optimum fuel consumption rate curve (fuel consumption map, relationship) which is experimentally obtained and stored in advance. As the engine rotational speed and the engine torque over is obtained, it controls the power generation amount of the first electric motor MG1 controls the engine 24.

ハイブリッド駆動制御手段60は、第1電動機MG1により発電された電気エネルギをインバータ30、40を通して蓄電装置32や第2電動機MG2へ供給するので、エンジン24の動力の主要部は機械的に出力軸14へ伝達されるが、エンジン24の動力の一部は第1電動機MG1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ30、40を通してその電気エネルギが第2電動機MG2へ供給され、その第2電動機MG2が駆動されて第2電動機MG2から出力軸14へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機MG2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン24の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。なお、ハイブリッド駆動制御手段60は、電気パスによる電気エネルギ以外に、蓄電装置32からインバータ40を介して直接的に電気エネルギを第2電動機MG2へ供給してその第2電動機MG2を駆動することが可能である。   The hybrid drive control means 60 supplies the electric energy generated by the first electric motor MG1 to the power storage device 32 and the second electric motor MG2 through the inverters 30 and 40, so that the main part of the power of the engine 24 is mechanically the output shaft 14. However, a part of the motive power of the engine 24 is consumed for power generation of the first electric motor MG1 and converted there into electric energy, and the electric energy is supplied to the second electric motor MG2 through the inverters 30 and 40, The second electric motor MG2 is driven and transmitted from the second electric motor MG2 to the output shaft 14. An electric path from conversion of a part of the power of the engine 24 into electric energy and conversion of the electric energy into mechanical energy by a device related from the generation of the electric energy to consumption by the second electric motor MG2 is obtained. Composed. The hybrid drive control means 60 can supply electric energy from the power storage device 32 directly to the second electric motor MG2 via the inverter 40 in addition to the electric energy by the electric path to drive the second electric motor MG2. Is possible.

また、ハイブリッド駆動制御手段60は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、遊星歯車装置26の差動作用によって第1電動機MG1を制御してエンジン回転速度を略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御させられる。言い換えれば、ハイブリッド駆動制御手段60は、エンジン回転速度を略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第1電動機MG1を任意の回転速度に回転制御することができる。   Further, the hybrid drive control means 60 controls the first electric motor MG1 by the differential action of the planetary gear unit 26 regardless of whether the vehicle is stopped or traveling, so that the engine rotation speed is maintained substantially constant or arbitrary rotation is achieved. The rotation is controlled to the speed. In other words, the hybrid drive control means 60 can control the rotation of the first electric motor MG1 to an arbitrary rotational speed while maintaining the engine rotational speed substantially constant or controlling it to an arbitrary rotational speed.

また、ハイブリッド駆動制御手段60は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせて図示しないエンジン出力制御装置に出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン24の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。   Further, the hybrid drive control means 60 controls the fuel injection amount and the injection timing by the fuel injection device for the fuel injection control in addition to controlling the opening and closing of the electronic throttle valve by the throttle actuator for the throttle control. Therefore, an engine output for executing output control of the engine 24 so as to generate a necessary engine output by outputting a command for controlling the ignition timing by an ignition device such as an igniter alone or in combination to an engine output control device (not shown). Control means is functionally provided.

エンジン始動制御手段62は、例えば予め設定されている車両の走行モードを切り替えるための図示しない走行モード切替マップに基づいて、第2電動機MG2によるモータ走行モードからエンジン24によるエンジン走行モードへの切替を判断すると、エンジン24の回転速度Neを第1電動機MG1および第2電動機MG2の制御によって電気的に引き上げ、エンジン回転速度Neが予め設定されている点火可能回転速度Nigまで上昇すると、燃料噴射装置による燃料噴射制御を実施すると共に、点火装置による点火時期制御を実施することで、エンジン24を始動させるエンジン始動処理を実施する。なお、走行モード切替マップは、例えば車速Vとアクセルペダル27の操作量に相当するアクセル開度Accとからなる2次元マップから成り、上記に基づいて第2電動機MG2によるモータ走行領域とエンジン24によるエンジン走行領域とに領域分けされている。例えば、比較的低車速、低駆動力領域(低アクセル開度領域)では、モータ走行領域とされ、中・高車速、中・高駆動力領域(中・高アクセル開度領域)では、エンジン走行領域とされている。   The engine start control means 62 performs switching from the motor travel mode by the second electric motor MG2 to the engine travel mode by the engine 24 based on, for example, a travel mode switching map (not shown) for switching the vehicle travel mode set in advance. If it judges, when the rotational speed Ne of the engine 24 will be electrically pulled up by control of the 1st electric motor MG1 and the 2nd electric motor MG2, and the engine rotational speed Ne will raise to the preset ignition possible rotational speed Nig, it will depend on fuel injection apparatus. An engine start process for starting the engine 24 is performed by performing fuel injection control and performing ignition timing control by an ignition device. The travel mode switching map is composed of a two-dimensional map including, for example, the vehicle speed V and the accelerator opening Acc corresponding to the operation amount of the accelerator pedal 27. Based on the above, the travel mode switching map is based on the motor travel region by the second motor MG2 and the engine 24. It is divided into the engine running area. For example, in the relatively low vehicle speed and low driving force region (low accelerator opening region), the motor traveling region is used. In the middle / high vehicle speed and medium / high driving force region (medium / high accelerator opening region), the engine traveling region is used. It is an area.

したがって、例えば車両発進時や軽負荷走行時では、第2電動機M2によるモータ走行が実施され、その状態から加速走行されるなどすると、モータ走行モードからエンジン走行モードへ切り替えられる。このような場合、エンジン始動制御手段62によるエンジン始動処理が実施される。また、蓄電装置32の充電容量SOCが予め設定されている下限容量を下回ると、現在の走行状態がモータ走行モード領域内にあっても、エンジン始動制御手段62は、エンジン24の始動処理を実施する。 Therefore, for example, when the vehicle starts or when the vehicle is lightly loaded, when the motor is driven by the second electric motor M2 and the vehicle is accelerated from that state, the motor drive mode is switched to the engine drive mode. In such a case, an engine start process by the engine start control means 62 is performed. Further, when the charge capacity SOC of the power storage device 32 falls below a preset lower limit capacity, the engine start control means 62 performs the start process of the engine 24 even if the current travel state is within the motor travel mode region. To do.

図5は、エンジン始動制御手段62によるエンジン始動制御(エンジン始動処理)を実施した際の遊星歯車装置26の各回転要素の回転状態を示す共線図である。なお、図5の共線図の基本的な構成は、上述した図2の共線図と同様であるため、詳しい説明を省略する。ここで、実線が第2電動機MG2によるモータ走行時の回転状態を示している。第2電動機MG2によって駆動される場合、第2電動機MG2の回転が自動変速機22を介して減速されて出力軸14に伝達される。したがって、出力軸14(リングギヤR0)が回転駆動させられる。そして、第1電動機MG1(サンギヤS0)が無負荷状態とされるなどして、逆回転(負回転)させられることで、エンジン24(CA0)が零回転に維持される。この状態で、エンジン始動処理が開始されると、破線に示すように、出力軸14(リングギヤR0)の回転が維持された状態で、第1電動機MG1が正の方向に回転駆動させられる。これに伴い、遊星歯車装置26の差動作用によってキャリヤCA0の回転速度すなわちエンジン回転速度Neが引き上げられる。そして、エンジン回転速度Neが点火可能回転速度Nigまで引き上げられると、エンジン24の燃料噴射制御および点火時期制御が実施されることで、エンジン24が始動される。ここで、第1電動機MG1によるエンジン回転引き上げの際、出力軸14の回転速度を維持するための反力トルクが第2電動機MG2から伝達される。この第2電動機MG2から発生させられた反力トルクが出力軸14から遊星歯車装置26(リングギヤR0)へ伝達されることにより、第1電動機MG1によるエンジン回転速度Neの引き上げが可能となる。なお、反力トルクは、例えば出力軸14の回転速度Noutが変化しないように、その大きさが第2電動機MG2の出力トルクTmg2によって制御される。したがって、エンジン24を始動させる際には、第1電動機MG1および第2電動機MG2によってエンジン回転速度Neを引き上げる制御が実施される。なお、第2電動機MG2によって反力トルクを遊星歯車装置26へ伝達する際には、自動変速機22が動力伝達状態とされることで、第2電動機MG2から遊星歯車装置26(リングギヤR0)への動力伝達が可能となる。   FIG. 5 is a collinear diagram showing the rotation state of each rotating element of the planetary gear device 26 when the engine start control (engine start process) by the engine start control means 62 is performed. The basic configuration of the alignment chart of FIG. 5 is the same as that of the alignment chart of FIG. Here, the solid line indicates the rotation state during motor travel by the second electric motor MG2. When driven by the second electric motor MG2, the rotation of the second electric motor MG2 is decelerated via the automatic transmission 22 and transmitted to the output shaft 14. Therefore, the output shaft 14 (ring gear R0) is driven to rotate. Then, the engine 24 (CA0) is maintained at zero rotation by causing the first electric motor MG1 (sun gear S0) to be in a no-load state and reversely rotating (negatively rotating). When the engine start process is started in this state, as shown by the broken line, the first electric motor MG1 is driven to rotate in the positive direction while the rotation of the output shaft 14 (ring gear R0) is maintained. Accordingly, the rotational speed of the carrier CA0, that is, the engine rotational speed Ne is increased by the differential action of the planetary gear unit 26. Then, when the engine rotation speed Ne is increased to the ignition possible rotation speed Nig, the engine 24 is started by performing the fuel injection control and the ignition timing control of the engine 24. Here, when the engine speed is increased by the first electric motor MG1, a reaction torque for maintaining the rotation speed of the output shaft 14 is transmitted from the second electric motor MG2. The reaction torque generated from the second electric motor MG2 is transmitted from the output shaft 14 to the planetary gear unit 26 (ring gear R0), so that the engine rotation speed Ne can be increased by the first electric motor MG1. Note that the magnitude of the reaction torque is controlled by the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 so that, for example, the rotation speed Nout of the output shaft 14 does not change. Therefore, when starting the engine 24, the first motor MG1 and the second motor MG2 are controlled to increase the engine rotational speed Ne. When the reaction torque is transmitted to the planetary gear device 26 by the second electric motor MG2, the automatic transmission 22 is set in the power transmission state, so that the second electric motor MG2 transfers to the planetary gear device 26 (ring gear R0). Power transmission is possible.

変速制御手段66は、例えば図6に示す予め記憶された変速線図(変速マップ)から、車速Vに対応する出力軸回転速度Noutおよび要求駆動力(例えば予め記憶された駆動力マップからアクセル操作量や車速などに基づいて前記ハイブリッド駆動制御手段60により決定された目標駆動力)に対応する要求出力軸トルクTRに基づいて自動変速機22の変速を判断し、その判断結果に基づいて決定した変速段に切り換えるように第1ブレーキB1および第2ブレーキB2を制御する変速処理を実施する。図6において、実線は低速段Loから高速段Hiへ切り換えるアップシフト線(アップ線)であり、一点鎖線は高速段Hiから低速段Loへ切り換えるダウンシフト線(ダウン線)であって、アップシフトとダウンシフトとの間に所定のヒステリシスが設けられている。これらの実線および一点鎖線で示す変速線は変速規則に相当するものであり、これ等の変速線に従って変速が行われる。すなわち、変速制御手段66は、図6に示す変速線図に基づいて自動変速機22の変速を判断する変速判断手段を機能的に備えている。   The speed change control means 66, for example, from the pre-stored shift diagram (shift map) shown in FIG. 6, the output shaft rotational speed Nout corresponding to the vehicle speed V and the required driving force (for example, the accelerator operation from the pre-stored driving force map). The shift of the automatic transmission 22 is determined based on the required output shaft torque TR corresponding to the target drive force determined by the hybrid drive control means 60 based on the amount, vehicle speed, etc., and determined based on the determination result. Shift processing for controlling the first brake B1 and the second brake B2 is performed so as to switch to the gear position. In FIG. 6, the solid line is an upshift line (up line) for switching from the low speed stage Lo to the high speed stage Hi, and the alternate long and short dash line is a downshift line (down line) for switching from the high speed stage Hi to the low speed stage Lo. And a predetermined shift is provided between the downshift. Shift lines indicated by these solid lines and alternate long and short dash lines correspond to shift rules, and shifts are performed according to these shift lines. That is, the shift control means 66 functionally includes a shift determination means for determining the shift of the automatic transmission 22 based on the shift diagram shown in FIG.

そして、前記変速制御手段66は、前記決定した変速段に切り換えるための変速指令を自動変速機22の油圧制御回路50へ出力する。油圧制御回路50は、その変速指令に従って、図示しない油圧制御回路に備えられるリニヤソレノイド弁を駆動して第1ブレーキB1および第2ブレーキB2のそれぞれの作動状態を切り換える。   The shift control means 66 outputs a shift command for switching to the determined shift stage to the hydraulic control circuit 50 of the automatic transmission 22. The hydraulic control circuit 50 switches the respective operating states of the first brake B1 and the second brake B2 by driving a linear solenoid valve provided in a hydraulic control circuit (not shown) according to the shift command.

例えば、低速段Lo(第2ブレーキB2係合)で走行中に、車両の走行状態がアップシフト線を通過すると、第2ブレーキB2が開放されると共に、第1ブレーキB1が係合される変速制御が実施される。また、高速段Hi(第1ブレーキ係合)で走行中に、車両の走行状態がダウンシフト線を通過すると、第1ブレーキB1が開放されると共に、第2ブレーキB2が係合される変速制御が実施される。   For example, when the vehicle travels through the upshift line during traveling at the low speed Lo (second brake B2 engagement), the second brake B2 is released and the first brake B1 is engaged. Control is implemented. Further, when the vehicle is traveling at the high speed Hi (first brake engagement) and the vehicle travels through the downshift line, the first brake B1 is released and the second brake B2 is engaged. Is implemented.

また、アクセルペダル27の踏み込みに伴って、図6に示すように走行状態がa状態からb状態変化してダウンシフト線を通過すると、高速段Hiから低速段Loへのダウンシフト制御、所謂キックダウン制御が開始される。このとき、本実施例の変速制御手段62は、自動変速機22の動力伝達経路を遮断した状態で、第2サンギヤS2に連結されている自動変速機22の入力軸64(図1参照)の回転速度Nin(以下、入力軸回転速度Nin)を、第2電動機MG2を制御することにより変速後の回転速度に同期させる回転同期制御を実行する。   When the accelerator pedal 27 is depressed and the running state changes from the a state to the b state and passes the downshift line as shown in FIG. 6, the downshift control from the high speed stage Hi to the low speed stage Lo, so-called kick, is performed. Down control is started. At this time, the shift control means 62 of the present embodiment shuts off the power transmission path of the automatic transmission 22 and the input shaft 64 (see FIG. 1) of the automatic transmission 22 connected to the second sun gear S2. Rotation synchronization control is performed in which the rotation speed Nin (hereinafter, input shaft rotation speed Nin) is synchronized with the rotation speed after the shift by controlling the second electric motor MG2.

第2電動機MG2による回転同期制御について説明する。第2電動機MG2による回転同期制御では、変速期間内において開放側摩擦係合装置(ダウンシフト時において第1ブレーキB1)を急激に低下させて開放することで、自動変速機22の伝達トルク容量を所定値以下、具体的には、自動変速機22をニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とした状態で、自動変速機22の入力軸回転速度Ninが自動変速機22の変速後に設定される目標同期回転速度Npとなるように第2電動機MG2の回転速度Nmg2が同期制御される。具体的には、入力軸回転速度Nin(第2電動機回転速度Nmg2)と目標同期回転速度Npとの偏差δを逐次算出し、算出された偏差δに基づいて、第2電動機MG2の出力トルクTmg2がフィードバック制御される。これに従い、入力軸回転速度Nin(第2電動機回転速度Nmg2)が目標同期回転速度Npに追従するように変化する。なお、目標同期回転速度Npは、変速後の自動変速機22のギヤ比と出力軸14の回転速度Noutとの積で算出される。そして、回転同期制御が終了すると、自動変速機22の変速後に係合される係合側摩擦係合装置(ダウンシフト時において第2ブレーキB2に相当)の係合油圧が急激に引き上げられて係合されると変速が終了する。   The rotation synchronization control by the second electric motor MG2 will be described. In the rotation synchronization control by the second electric motor MG2, the disengagement side frictional engagement device (the first brake B1 at the time of downshift) is suddenly lowered and released during the shift period, so that the transmission torque capacity of the automatic transmission 22 is increased. The target synchronization in which the input shaft rotational speed Nin of the automatic transmission 22 is set after the automatic transmission 22 is shifted in a state where the automatic transmission 22 is in a neutral state (power transmission cut-off state). The rotation speed Nmg2 of the second electric motor MG2 is synchronously controlled so as to be the rotation speed Np. Specifically, the deviation δ between the input shaft rotation speed Nin (second motor rotation speed Nmg2) and the target synchronous rotation speed Np is sequentially calculated, and the output torque Tmg2 of the second motor MG2 is calculated based on the calculated deviation δ. Is feedback controlled. Accordingly, the input shaft rotation speed Nin (second motor rotation speed Nmg2) changes so as to follow the target synchronous rotation speed Np. The target synchronous rotational speed Np is calculated by the product of the gear ratio of the automatic transmission 22 after the shift and the rotational speed Nout of the output shaft 14. When the rotation synchronization control is completed, the engagement hydraulic pressure of the engagement side frictional engagement device (corresponding to the second brake B2 at the time of downshifting) engaged after the shift of the automatic transmission 22 is suddenly raised and the engagement is engaged. When combined, the shifting is completed.

ところで、エンジン始動制御手段62によるエンジン始動処理(エンジン始動制御)中に、自動変速機22の変速判断が為されたとき、エンジン24のエンジン始動処理と自動変速機22の変速処理(変速制御)とが同時に実施されると、変速過渡期に第2電動機MG2と遊星歯車装置26との動力伝達経路が遮断されるので、遊星歯車装置26への第2電動機MG2の反力トルクの伝達が不可能となる。したがって、エンジン始動処理が不可能となるため、エンジン始動制御手段62実施中は変速制御手段66の実施が制限される。そして、エンジン24のエンジン始動処理が終了すると、変速制御手段66が実施される。   By the way, when the shift determination of the automatic transmission 22 is made during the engine start process (engine start control) by the engine start control means 62, the engine start process of the engine 24 and the shift process of the automatic transmission 22 (shift control). Are simultaneously performed, the power transmission path between the second electric motor MG2 and the planetary gear device 26 is interrupted during the shift transition period, so that the reaction torque of the second electric motor MG2 is not transmitted to the planetary gear device 26. It becomes possible. Therefore, the engine start process cannot be performed, so that the execution of the shift control means 66 is restricted while the engine start control means 62 is being executed. Then, when the engine starting process of the engine 24 is completed, the shift control means 66 is implemented.

上記のように、エンジン始動処理中に自動変速機22の変速判断がされた場合、エンジン始動処理終了後に変速処理(変速制御)が実施されるが、自動変速機22の変速時間が長くなってドライバビリティが低下する問題がある。具体的には、変速制御手段66による変速では、変速の際に開放される側の摩擦係合装置(ダウンシフトではブレーキB1)の油圧が一気に排圧されるが、エンジン始動制御が終了するまでの間は排圧されず、油圧が保持される。そして、エンジン始動処理が終了すると摩擦係合装置の油圧が排圧されるが、実際に油圧が完全に排圧されるのには油圧の大きさに比例して時間がかかる。したがって、自動変速機22の変速時間が長くなり、加速時のもたつきなどドライバビリティが低下する。   As described above, when the shift determination of the automatic transmission 22 is made during the engine start process, the shift process (shift control) is performed after the engine start process ends, but the shift time of the automatic transmission 22 becomes longer. There is a problem that drivability deteriorates. Specifically, in the shift by the shift control means 66, the hydraulic pressure of the friction engagement device (brake B1 in the case of downshift) released at the time of shift is discharged all at once, but until the engine start control ends. During this period, the pressure is not discharged and the hydraulic pressure is maintained. When the engine start process is completed, the hydraulic pressure of the friction engagement device is discharged. However, it takes time in proportion to the hydraulic pressure to be completely discharged. Therefore, the shift time of the automatic transmission 22 becomes longer, and drivability such as slack at the time of acceleration decreases.

これに対して、本実施例では、エンジン始動処理中に自動変速機22の変速判断が為されると、自動変速機22の変速の際に開放される側の摩擦係合要素の油圧を第2電動機MG2の出力トルクTmg2に相当する油圧に制御することで、変速時間を短縮化してドライバビリティを向上させる。以下、上記制御について説明する。   On the other hand, in this embodiment, when the shift determination of the automatic transmission 22 is made during the engine start process, the hydraulic pressure of the frictional engagement element that is released when the automatic transmission 22 is shifted is changed to the first. By controlling the hydraulic pressure corresponding to the output torque Tmg2 of the two-motor MG2, the shift time is shortened and the drivability is improved. Hereinafter, the control will be described.

開放側油圧制御手段68は、エンジン始動制御手段62の実施中において、変速の際に開放される側の摩擦係合要素の油圧を制御する。なお、以下の説明では、図6に示したa状態からb状態への変速すなわち高速段Hi(第1ブレーキB1係合、第2ブレーキB2開放)から低速段Lo(第1ブレーキB1開放、第2ブレーキB2係合)へのダウン変速を一例にして説明する。   The release side hydraulic pressure control means 68 controls the hydraulic pressure of the frictional engagement element on the side released at the time of shifting during the execution of the engine start control means 62. In the following description, the shift from the state a to the state b shown in FIG. 6, that is, the high speed Hi (first brake B1 engaged, the second brake B2 released) to the low speed Lo (first brake B1 released, first The downshift to 2 brake B2 engagement) will be described as an example.

エンジン始動制御手段62の実施中に、車両の走行状態が図6に示すa状態からb状態へ移動することで、変速制御手段66(変速判断手段)によって自動変速機22が高速段Hiから低速段Loへのダウン変速が判断されると、エンジン始動制御手段62は、変速制御手段66による変速処理を制限(禁止)し、開放側油圧制御手段68に対して変速時に開放される摩擦係合要素の油圧を制御する指令を出力する。上記指令を受けて、開放側油圧制御手段68は、変速時に開放される摩擦係合要素の油圧を第2電動機MG2の出力トルクTmg2に応じた油圧に制御する。なお、本実施例のダウン変速において、開放される摩擦係合要素は第1ブレーキB1であるので、開放側油圧制御手段68は、制御対象として第1ブレーキB1の油圧を制御することとなる。したがって、本実施例の第1ブレーキB1が、本発明の変速時において開放される開放側摩擦係合装置に対応しており、ブレーキB1の油圧PB1が本発明の開放側油圧に対応している。   During the execution of the engine start control means 62, the vehicle traveling state moves from the a state to the b state shown in FIG. 6, so that the automatic transmission 22 is moved from the high speed stage Hi to the low speed by the shift control means 66 (shift determination means). When the downshift to the stage Lo is determined, the engine start control means 62 restricts (prohibits) the speed change process by the speed change control means 66, and the friction engagement that is released to the disengagement hydraulic control means 68 at the time of the speed change. Outputs a command to control the hydraulic pressure of the element. In response to the command, the release side hydraulic control means 68 controls the hydraulic pressure of the friction engagement element that is released at the time of shifting to a hydraulic pressure corresponding to the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2. In the downshift of this embodiment, since the friction engagement element to be released is the first brake B1, the release side hydraulic control means 68 controls the hydraulic pressure of the first brake B1 as a control target. Accordingly, the first brake B1 of the present embodiment corresponds to the open side frictional engagement device that is released during the shift of the present invention, and the hydraulic pressure PB1 of the brake B1 corresponds to the open side hydraulic pressure of the present invention. .

開放側油圧制御手段68は、第2電動機MG2の出力トルクTmg2を検出し、その出力トルクTmg2に応じて第1ブレーキB1の油圧PB1を制御する。ここで、第2電動機MG2の出力トルクTmg2は、モータトルク検出手段70によって逐次検出される。モータトルク検出手段70は、第2電動機MG2の出力トルクTmg2を、例えばインバータ40によって制御される第2電動機MG2への供給電力(供給電流)に基づいて逐次検出する。   The disengagement hydraulic pressure control means 68 detects the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2, and controls the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 according to the output torque Tmg2. Here, the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 is sequentially detected by the motor torque detecting means 70. The motor torque detection means 70 sequentially detects the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 based on, for example, the electric power (supply current) supplied to the second electric motor MG2 controlled by the inverter 40.

開放側油圧制御手段68は、モータトルク検出手段70によって検出された第2電動機MG2の出力トルクTmg2に基づいて、第1ブレーキB1の目標油圧PB1を逐次設定する。なお、出力トルクTmg2に対する目標油圧PB1は、予め実験或いは計算によって求められており、例えば関係マップ等で記憶されている。具体的には、目標油圧PB1は、第2電動機MG2の出力トルクTmg2が自動変速機22を介して出力軸14(遊星歯車装置26)に伝達可能となる油圧、すなわち第1ブレーキB1が滑らないで出力トルクTmg2を伝達することができる程度にトルク容量を有する油圧であって、且つ、その油圧がその範囲での必要最小限の値またはそれと略同等の油圧に設定されている。例えば、本実施例において、完全係合時の油圧PB1が元圧(ライン圧PL)であるとすると、その元圧よりも低い値となる。開放側油圧制御手段68は、油圧PB1が設定された目標油圧PB1となるように、変速制御手段66を介して油圧制御回路50を制御して、油圧PB1を逐次制御する。 The release side hydraulic control means 68 sequentially sets the target hydraulic pressure PB1 * of the first brake B1 based on the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 detected by the motor torque detection means 70. Note that the target hydraulic pressure PB1 * for the output torque Tmg2 is obtained in advance by experiment or calculation, and is stored, for example, in a relation map. Specifically, the target hydraulic pressure PB1 * is the hydraulic pressure at which the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 can be transmitted to the output shaft 14 (planetary gear device 26) via the automatic transmission 22, that is, the first brake B1 is slipped. The hydraulic pressure is such that the torque capacity is such that the output torque Tmg2 can be transmitted without being set, and the hydraulic pressure is set to a minimum required value in the range or a hydraulic pressure substantially equivalent to that. For example, in this embodiment, if the hydraulic pressure PB1 at the time of complete engagement is the original pressure (line pressure PL), the value is lower than the original pressure. The release side hydraulic pressure control means 68 controls the hydraulic pressure control circuit 50 through the shift control means 66 so that the hydraulic pressure PB1 becomes the set target hydraulic pressure PB1 * , thereby sequentially controlling the hydraulic pressure PB1.

上記のように第1ブレーキB1の油圧PB1が制御されると、油圧PB1が通常よりも低い状態でエンジン始動制御が実施されることとなる。なお、上記通常の状態とは、第1ブレーキB1が完全係合されている状態に相当する。この状態でエンジン始動制御が実施されても、第2電動機MG2の出力トルクTmg2は自動変速機22を介して出力軸14(遊星歯車装置26)へ伝達されるようにに油圧PB1が制御されているので、エンジン始動制御時にショックを生じることなくエンジン回転速度Neが引き上げられる。そして、エンジン始動処理が終了すると、自動変速機22の変速処理(変速制御)が開始され、第1ブレーキB1の油圧PB1の排圧が開始されるが、開放側油圧制御手段68によって予め油圧PB1が低下されているので、通常よりも排圧に要する時間が短くなる。したがって、変速時間が短くなりドライバビリティが向上する。   When the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 is controlled as described above, the engine start control is performed with the hydraulic pressure PB1 being lower than normal. The normal state corresponds to a state where the first brake B1 is completely engaged. Even when engine start control is performed in this state, the hydraulic pressure PB1 is controlled so that the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 is transmitted to the output shaft 14 (planetary gear unit 26) via the automatic transmission 22. Therefore, the engine speed Ne is increased without causing a shock during engine start control. When the engine start process is completed, the shift process (shift control) of the automatic transmission 22 is started and the exhaust pressure of the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 is started. Is reduced, the time required for exhaust pressure is shorter than usual. Therefore, the shift time is shortened and drivability is improved.

図7は、電子制御装置28の制御作動の要部すなわちエンジン24の始動処理中に自動変速機22の変速が判断されたとき、変速時間を短縮化することで、ドライバビリティを向上する制御作動を説明するフローチャートであって、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。また、図8は、エンジン24の始動制御中に自動変速機22の変速が判断された場合における、電子制御装置28による作動状態を説明するタイムチャートである。   FIG. 7 shows a control operation that improves drivability by shortening the shift time when the shift of the automatic transmission 22 is judged during the main part of the control operation of the electronic control unit 28, that is, during the engine 24 starting process. This flowchart is repeatedly executed with an extremely short cycle time of about several milliseconds to several tens of milliseconds, for example. FIG. 8 is a time chart for explaining the operating state by the electronic control unit 28 when the shift of the automatic transmission 22 is determined during the start control of the engine 24.

図7において、変速制御手段66(変速判断手段)に対応するステップSA1(以下、ステップを省略)において、例えば図6に示す変速線図に基づいて自動変速機22の変速が判断されたか否かが判定される。SA1が否定されると、本制御が終了させられる。SA1が肯定されると、エンジン始動制御手段62に対応するSA2において、SA1の変速判断時において、エンジン始動処理(エンジン始動制御)が実行中であるか否かが判定される。SA2が否定されると、変速制御手段66に対応するSA4において、従来の自動変速機22の変速制御が実行される。具体的には、エンジン始動処理が実施されないので、第1ブレーキB1の油圧PB1の排圧が開始され、油圧PB1が完全に排圧されると、第2電動機MG2による回転同期制御が実施される。一方、SA2が肯定されると、開放側油圧制御手段68に対応するSA3において、エンジン始動処理中の開放側油圧に対応する第1ブレーキB1の油圧PB1が第2電動機MG2の出力トルクTmg2に対応する目標油圧PB1となるように制御される。なお、上記目標油圧PB1は、第1ブレーキB1の完全係合時の油圧に比べても低くなっており、エンジン始動処理が終了すると、油圧PB1の排圧が開始されるが、予め第1ブレーキB1の油圧PB1が目標油圧PB1と従来よりも低く制御されているので、変速時間が短くなる。 In FIG. 7, at step SA1 (hereinafter, step is omitted) corresponding to the shift control means 66 (shift determination means), whether or not the shift of the automatic transmission 22 is determined based on, for example, the shift diagram shown in FIG. Is determined. If SA1 is negative, this control is terminated. If SA1 is affirmed, it is determined in SA2 corresponding to the engine start control means 62 whether or not an engine start process (engine start control) is being executed when determining the shift of SA1. If SA2 is negative, the conventional shift control of the automatic transmission 22 is executed at SA4 corresponding to the shift control means 66. Specifically, since the engine starting process is not performed, the exhaust pressure of the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 is started, and when the hydraulic pressure PB1 is completely exhausted, the rotation synchronization control by the second electric motor MG2 is performed. . On the other hand, if SA2 is affirmed, in SA3 corresponding to the release side hydraulic control means 68, the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 corresponding to the release side hydraulic pressure during the engine starting process corresponds to the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2. The target hydraulic pressure PB1 * is controlled. Note that the target hydraulic pressure PB1 * is lower than the hydraulic pressure when the first brake B1 is fully engaged, and when the engine start process is completed, the exhaust pressure of the hydraulic pressure PB1 is started. Since the hydraulic pressure PB1 of the brake B1 is controlled to be lower than the target hydraulic pressure PB1 * as compared with the conventional one, the shift time is shortened.

図8について説明すると、アクセルペダルの踏み込み(アクセル開度増加)に伴ってt1時点において、エンジン始動制御手段62によるエンジン始動制御が開始される。これより、図5に示すように遊星歯車装置26が制御され、第1電動機MG1の回転速度引き上げに伴って、エンジン回転速度Neが上昇させられる。このとき、第1電動機MG1の回転速度を引き上げるために第1電動機MG1の出力トルクTmg1が増加する。また、遊星歯車装置26の出力軸14(リングギヤR0)の回転速度を維持するために必要となる反力トルクが第2電動機MG2から出力される。したがって、第2電動機MG2の出力トルクTmg2も同様に増加する。次いで、t2時点において、高速段Hiから低速段Loへのダウン変速判断が為されると、エンジン始動制御を優先させるため、自動変速機22の変速処理(変速制御)が制限(禁止)制限される。これに伴い、t2時点〜t3時点において、変速処理が制限された状態でエンジン始動処理が継続して実施される。このとき、開放側油圧制御手段68が実施されるに伴い、実線(油圧指令値)で示すように、第1ブレーキB1の油圧PB1が第2電動機MG2の出力トルクTmg2に基づいて通常よりも低下した目標油圧PB1に制御される。なお、従来では、一点鎖線で示すように、第1ブレーキB1の油圧PB1が完全係合された状態のまま維持される。なお、実線に示す油圧は油圧指令値であるので、実際の油圧は油圧指令値に対して破線で示すように、所定時間の遅れが生じる。 Referring to FIG. 8, the engine start control by the engine start control means 62 is started at time t1 as the accelerator pedal is depressed (accelerator opening increase). As a result, the planetary gear unit 26 is controlled as shown in FIG. 5, and the engine rotation speed Ne is increased as the rotation speed of the first electric motor MG1 is increased. At this time, the output torque Tmg1 of the first electric motor MG1 increases in order to increase the rotation speed of the first electric motor MG1. Further, a reaction force torque necessary for maintaining the rotational speed of the output shaft 14 (ring gear R0) of the planetary gear device 26 is output from the second electric motor MG2. Accordingly, the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 increases in the same manner. Next, at time t2, when the downshift determination from the high speed stage Hi to the low speed stage Lo is made, the shift process (shift control) of the automatic transmission 22 is restricted (prohibited) to prioritize the engine start control. The Accordingly, the engine start process is continuously performed in the state where the shift process is limited from time t2 to time t3. At this time, as the open side hydraulic pressure control means 68 is implemented, as indicated by a solid line (hydraulic pressure command value), the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 is lower than usual based on the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2. The target hydraulic pressure PB1 * is controlled. Conventionally, as indicated by the alternate long and short dash line, the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 is maintained in a fully engaged state. Since the hydraulic pressure indicated by the solid line is a hydraulic pressure command value, the actual hydraulic pressure is delayed by a predetermined time as indicated by the broken line with respect to the hydraulic pressure command value.

t3時点において、エンジン回転速度Neが点火可能回転速度Nigまで引き上げられると、エンジン24の自律運転が開始されるに伴い、エンジン始動処理が終了する。したがって、第1電動機MG1の出力トルクTmg1および第2電動機MG2の出力トルクTmg2のトルク制御が終了する。これに併せて制限されていた自動変速機22の変速処理(変速制御)が開始される。これより、t3時点では、開放側油圧である第1ブレーキB1の油圧PB1が実線に示すよう低下させられる。なお、実際には油圧の応答遅れに伴って破線に示すように油圧が変化して遅れが生じるに伴って、第1ブレーキB1の油圧PB1が完全に抜けるまでの待ち時間td1が発生する。したがって、待ち時間td1経過した後、t4時点において、第2電動機MG2による回転同期制御が開始される。なお、回転同期制御時において目標となる回転速度は、自動変速機22の低速段Loのギヤ比および車速Vに相当する出力軸回転速度Noutに基づいて算出される。そして、例えば現在の第2電動機MG2の回転速度Nmg2と目標となる目標回転速度Nmg2との偏差に基づくフィードバック制御が実行される。また、t5時点において、第2電動機MG2の回転速度Nmg2が目標となる目標回転速度Nmg2に同期されると、二点鎖線で示すように、係合側摩擦係合装置に相当する第2ブレーキB2の係合油圧PB2が例えばライン圧PLまで増圧されて変速が完了する。 When the engine rotational speed Ne is increased to the ignitable rotational speed Nig at time t3, the engine start process is terminated as the autonomous operation of the engine 24 is started. Therefore, the torque control of the output torque Tmg1 of the first electric motor MG1 and the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 is completed. At the same time, the shift process (shift control) of the automatic transmission 22 that is restricted is started. Thus, at time t3, the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1, which is the release side hydraulic pressure, is decreased as indicated by the solid line. In practice, a waiting time td1 until the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 is completely removed occurs as the hydraulic pressure changes and a delay occurs as shown by the broken line in response to the hydraulic response delay. Therefore, after the waiting time td1 has elapsed, at the time t4, the rotation synchronization control by the second electric motor MG2 is started. Note that the target rotation speed during the rotation synchronization control is calculated based on the gear ratio of the low speed stage Lo of the automatic transmission 22 and the output shaft rotation speed Nout corresponding to the vehicle speed V. Then, for example, feedback control based on a deviation between the current rotational speed Nmg2 of the second electric motor MG2 and the target rotational speed Nmg2 * is executed. At time t5, when the rotation speed Nmg2 of the second electric motor MG2 is synchronized with the target rotation speed Nmg2 * , the second brake corresponding to the engagement-side frictional engagement device as shown by a two-dot chain line. The engagement hydraulic pressure PB2 of B2 is increased to the line pressure PL, for example, and the shift is completed.

ここで、従来においては、一点鎖線で示すように、t3時点においてエンジン始動制御が終了すると、第1ブレーキB1の油圧PB1が排圧されるが、第1ブレーキB1が完全係合された状態からの排圧であるので、第1ブレーキB1が完全に排圧されるまでの待ち時間がtd2となり、本実施例と比べても待ち時間が長くなる。これに対して、本実施例では、従来と比べて待ち時間が短くなる(td1<td2)ので、変速時間が短くなりドライバビリティが向上する。   Here, conventionally, as indicated by the alternate long and short dash line, when the engine start control is completed at the time point t3, the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 is discharged, but from the state where the first brake B1 is completely engaged. Therefore, the waiting time until the first brake B1 is completely exhausted is td2, and the waiting time is longer than in this embodiment. On the other hand, in this embodiment, the waiting time is shorter than in the prior art (td1 <td2), so the shift time is shortened and the drivability is improved.

上述のように、本実施例によれば、エンジン始動処理中に自動変速機22の変速判断が為されると、自動変速機22の変速処理時において開放される第1ブレーキB1の油圧PB1が第2電動機MG2の出力トルクTmg2に相当する油圧に制御されるものである。このようにすれば、エンジン始動時において必要となる第2電動機MG2による反力トルクが自動変速機22を介して遊星歯車装置26に伝達されるので、エンジン24の始動処理が好適に実施される。そして、エンジ24ンの始動処理が終了すると、油圧PB1の油圧を排圧する制御が実施されるが、油圧PB1が第2電動機MG2の出力トルクTmg2に相当する油圧とされているので、通常の油圧よりも低くなっており、油圧PB1の油圧が完全に排圧される時間が通常よりも短くなる。したがって、変速時間が短くなり、ドライバビリティが向上する。   As described above, according to the present embodiment, when the shift determination of the automatic transmission 22 is made during the engine start process, the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 that is released during the shift process of the automatic transmission 22 is increased. The hydraulic pressure is controlled to correspond to the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2. In this way, the reaction torque generated by the second electric motor MG2 required at the time of starting the engine is transmitted to the planetary gear unit 26 via the automatic transmission 22, so that the engine 24 is preferably started. . When the engine 24 start-up process is completed, control is performed to discharge the hydraulic pressure PB1. Since the hydraulic pressure PB1 is the hydraulic pressure corresponding to the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2, the normal hydraulic pressure is set. The time during which the hydraulic pressure of the hydraulic pressure PB1 is completely discharged is shorter than usual. Therefore, the shift time is shortened and drivability is improved.

また、本実施例によれば、遊星歯車装置26は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成され、サンギヤS0が第1電動機MG1に連結され、キャリヤCA0がエンジン24に動力伝達可能に連結され、リングギヤR0が出力軸14に連結されているため、第1電動機MG1を回転駆動させると共に、第2電動機MG2の反力トルクをリングギヤR0に伝達することで、キャリヤCA0に連結されてるエンジン24が回転駆動させられる。したがって、エンジンの回転を点火可能回転速度まで引き上げることができ、エンジン24の始動が可能となる。   Further, according to the present embodiment, the planetary gear device 26 is configured by a single pinion type planetary gear device, the sun gear S0 is connected to the first electric motor MG1, and the carrier CA0 is connected to the engine 24 so as to be able to transmit power, Since the ring gear R0 is connected to the output shaft 14, the engine 24 connected to the carrier CA0 rotates by rotating the first electric motor MG1 and transmitting the reaction torque of the second electric motor MG2 to the ring gear R0. Driven. Therefore, the rotation of the engine can be increased up to the ignition speed so that the engine 24 can be started.

また、本実施例によれば、自動変速機22のダウン変速の際には、油圧PB1を急激に低下させ、第2電動機MG2の回転速度Nmg2を変速後に設定される目標回転速度Nmg2に同期させる回転同期制御が実施されるので、油圧PB1が完全に抜けて第1ブレーキB1が開放されるまでの時間が短くなると、変速時間が短くなる。したがって、本発明によって油圧PB1が通常よりも低い状態から変速が開始されるので、油圧PB1が完全に抜けるまでの時間が短くなるに従い、変速時間が短くなる。 Further, according to the present embodiment, when the automatic transmission 22 is downshifted, the hydraulic pressure PB1 is rapidly decreased, and the rotation speed Nmg2 of the second electric motor MG2 is synchronized with the target rotation speed Nmg2 * set after the shift. Since the rotation synchronization control is performed, if the time until the hydraulic pressure PB1 is completely released and the first brake B1 is released is shortened, the shift time is shortened. Therefore, since the shift is started from a state in which the hydraulic pressure PB1 is lower than normal according to the present invention, the shift time becomes shorter as the time until the hydraulic pressure PB1 is completely removed becomes shorter.

また、前述の実施例によれば、第2電動機MG2の出力トルクTmg2に相当する油圧とは、第2電動機MG2の出力トルクTmg2が遊星歯車装置26に伝達可能となるトルク容量が確保される油圧であり、予め実験や計算によって求められた出力トルクに対する油圧の関係マップに基づいて設定される。このようにすれば、第2電動機MG2の出力トルクTmg2に応じて油圧PB1が設定され、自動変速機22を介して第2電動機MG2の出力トルクTmg2が遊星歯車装置26へ伝達される。   Further, according to the above-described embodiment, the hydraulic pressure corresponding to the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 is the hydraulic pressure that ensures the torque capacity that allows the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 to be transmitted to the planetary gear device 26. And is set based on a relationship map of hydraulic pressure with respect to output torque obtained in advance by experiments and calculations. In this way, the hydraulic pressure PB1 is set according to the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2, and the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 is transmitted to the planetary gear unit 26 via the automatic transmission 22.

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。   Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts common to those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図9は、本発明の他の実施例における電子制御装置28の制御作動の要部すなわちエンジン24の始動制御中に自動変速機22の変速が判断されたとき、変速時間を短縮化することで、ドライバビリティを向上する制御作動を説明する他のフローチャートである。また、図10は、エンジン24の始動制御中に自動変速機22の変速が判断された場合における、電子制御装置28による作動状態を説明するタイムチャートであり、図9のフローチャートに対応するものである。   FIG. 9 is a diagram showing a shortening of the shift time when a shift of the automatic transmission 22 is determined during the main control operation of the electronic control unit 28, that is, the start control of the engine 24 in another embodiment of the present invention. 10 is another flowchart illustrating a control operation for improving drivability. FIG. 10 is a time chart for explaining the operation state by the electronic control unit 28 when the shift of the automatic transmission 22 is determined during the start control of the engine 24, and corresponds to the flowchart of FIG. is there.

図9においては、前述した図7のフローチャートのステップSA3がSB3に変更された以外は図7と同様であるため、ステップSB3について説明する。SA2が肯定される、すなわちエンジン始動処理中に自動変速機22の変速判断が為されると、開放側油圧制御手段68に対応するSB3において、自動変速機22の変速において開放される側の摩擦係合装置である第1ブレーキB1の油圧PB1が後述するエンジン24の始動に必要とされる最大トルクTmaxに相当する油圧に制御される。   FIG. 9 is the same as FIG. 7 except that step SA3 in the flowchart of FIG. 7 described above is changed to SB3, so step SB3 will be described. When SA2 is affirmed, that is, when the shift determination of the automatic transmission 22 is made during the engine starting process, the friction on the side to be released in the shift of the automatic transmission 22 is performed in SB3 corresponding to the release-side hydraulic control means 68. The hydraulic pressure PB1 of the first brake B1, which is an engaging device, is controlled to a hydraulic pressure corresponding to the maximum torque Tmax required for starting the engine 24 described later.

本実施例において、開放側油圧制御手段68は、開放される側の摩擦係合装置である第1ブレーキB1の油圧PB1を、エンジン24の始動に必要とされる第2電動機MG2の最大トルクTmaxに相当する予め設定された目標油圧PB1に制御する。この目標油圧PB1は、第2電動機MG2の最大トルクTmaxが出力されても第1ブレーキB1を滑らせないように必要且つ十分な値に設定される。また、上記最大トルクTmaxは、例えば車速Vやエンジン油温などの車両の走行状態を考慮してエンジン始動時に必要とされる第2電動機MG2の最大トルクTmaxであり、予め実験的に求められる。開放側油圧制御手段68は、油圧PB1が前記最大トルクTmaxに相当する目標油圧PB1となるように油圧制御回路50に油圧制御指令を出力する。なお、第2電動機MG2の最大トルクTmaxは、エンジン始動時に必要とされる最大トルクであって、第2電動機MG2の定格的に定められている最大トルクとは異なるものである。 In the present embodiment, the release side hydraulic control means 68 uses the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 which is the friction engagement device on the release side as the maximum torque Tmax of the second electric motor MG2 required for starting the engine 24. To a preset target hydraulic pressure PB1 * corresponding to. The target hydraulic pressure PB1 * is set to a necessary and sufficient value so that the first brake B1 does not slide even when the maximum torque Tmax of the second electric motor MG2 is output. The maximum torque Tmax is the maximum torque Tmax of the second electric motor MG2 required at the time of starting the engine in consideration of the vehicle running state such as the vehicle speed V and the engine oil temperature, and is obtained experimentally in advance. The opening side hydraulic control means 68 outputs a hydraulic control command to the hydraulic control circuit 50 so that the hydraulic pressure PB1 becomes a target hydraulic pressure PB1 * corresponding to the maximum torque Tmax. Note that the maximum torque Tmax of the second electric motor MG2 is the maximum torque required at the time of starting the engine, and is different from the maximum torque determined in terms of the rating of the second electric motor MG2.

上記より、ステップSB3において、第1ブレーキB1の油圧PB1がエンジン24の始動に必要とされる最大トルクTmaxに相当する目標油圧PB1に制御される。したがって、エンジン始動制御の際に自動変速機22の伝達可能なトルクが第2電動機MG2の出力トルクTmg2よりも低くなることが確実に防止され、エンジン始動制御時のショック等が防止される。具体的には、前述の実施例では、第1ブレーキB1の油圧PB1が第2電動機MG2の出力トルクTmg2に応じて設定されるが、出力トルクTmg2の変動にあわせて油圧PB1が変動することとなる。ここで、実際の油圧(実油圧)は、油圧指令値に対して応答遅れがあるので、実油圧と油圧指令値との差が大きくなると、出力トルクTmg2が自動変速機22の伝達可能なトルクよりも大きくなり、第2電動機MG2の回転速度Nmg2が意図せず変動してショック等が発生する可能性がある。これに対して、油圧PB1が最大トルクTmaxに相当する目標油圧PB1に制御されると、自動変速機22が伝達可能なトルクが出力トルクTmg2よりも常時大きくなるので、ショック発生が確実に防止される。 As described above, in step SB3, the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 is controlled to the target hydraulic pressure PB1 * corresponding to the maximum torque Tmax required for starting the engine 24. Therefore, the torque that can be transmitted by the automatic transmission 22 during the engine start control is reliably prevented from being lower than the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2, and a shock or the like during the engine start control is prevented. Specifically, in the above-described embodiment, the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 is set according to the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2, but the hydraulic pressure PB1 varies according to the variation of the output torque Tmg2. Become. Here, since the actual hydraulic pressure (actual hydraulic pressure) has a response delay with respect to the hydraulic pressure command value, when the difference between the actual hydraulic pressure and the hydraulic pressure command value increases, the output torque Tmg2 can be transmitted to the automatic transmission 22. There is a possibility that the rotational speed Nmg2 of the second electric motor MG2 fluctuates unintentionally and a shock or the like occurs. On the other hand, when the hydraulic pressure PB1 is controlled to the target hydraulic pressure PB1 * corresponding to the maximum torque Tmax, the torque that can be transmitted by the automatic transmission 22 is always larger than the output torque Tmg2, so that the occurrence of a shock is surely prevented. Is done.

上記のように制御されると、図10に示すように、第2電動機MG2の出力トルクTmg2が車両の走行状態を考慮してエンジン始動時に必要とされる最大トルクTmaxに設定されており、実線で示すように、油圧PB1がその最大トルクTmaxに相当する目標油圧PB1に制御される。そして、t3時点においてエンジン始動処理が終了すると、第1ブレーキB1の油圧PB1が完全に排圧されるまでの待ち時間td3が発生する。上記待ち時間td3は、前述した実施例の待ち時間td1よりは長くなるものの、従来の待ち時間td2に比べて短くなる。したがって、従来に比べて変速時間が短くなると共に、エンジン始動制御時に発生するショックが確実に防止される。そして、待ち時間td3経過した後、t4’時点において、第2電動機MG2による回転同期制御が開始される。さらに、t5’時点において、第2電動機MG2の回転同期制御が終了すると、二点鎖線で示すように、係合側の摩擦係合装置に相当する第2ブレーキB2の係合油圧PB2が例えばライン圧PLまで増圧されて変速が完了する。 When controlled as described above, as shown in FIG. 10, the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 is set to the maximum torque Tmax required when starting the engine in consideration of the running state of the vehicle. As shown, the hydraulic pressure PB1 is controlled to the target hydraulic pressure PB1 * corresponding to the maximum torque Tmax. When the engine start process ends at time t3, a waiting time td3 occurs until the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 is completely discharged. The waiting time td3 is longer than the waiting time td1 of the above-described embodiment, but is shorter than the conventional waiting time td2. Therefore, the shift time is shortened compared to the conventional case, and the shock that occurs during engine start control is reliably prevented. Then, after the waiting time td3 has elapsed, at the time t4 ′, the rotation synchronization control by the second electric motor MG2 is started. Further, when the rotation synchronization control of the second electric motor MG2 is finished at the time point t5 ′, the engagement hydraulic pressure PB2 of the second brake B2 corresponding to the engagement-side friction engagement device is, for example, a line as shown by a two-dot chain line. The pressure is increased to the pressure PL and the shift is completed.

上述のように、本実施例によれば、エンジン始動処理中に自動変速機22の変速判断が為されると、自動変速機22の変速時において開放される第1ブレーキB1の油圧PB1がエンジン24の始動に必要な第2電動機MG2の最大トルクTmaxに相当する目標油圧PB1に制御されるものである。このようにすれば、エンジン始動時において必要となる第2電動機MG2による反力トルクが自動変速機22を介して遊星歯車装置26に伝達されるので、エンジン24の始動処理が好適に実施される。そして、エンジン24の始動処理が終了すると、油圧PB1を排圧する制御が実施されるが、油圧PB1がエンジン24の始動に必要とされる最大トルクTmaxに相当する油圧とされているので、通常の油圧よりも低くなっており、油圧のPB1油圧を完全に排圧する時間が通常よりも短くなる。したがって、変速時間が短くなり、ドライバビリティが向上する。また、油圧油圧PB1がエンジン24の始動に必要とされる最大トルクTmaxに相当する油圧とされるので、第2電動機MG2のトルクTmg2が自動変速機22の伝達可能なトルクを越えることが確実に防止され、第2電動機MG2の回転が意図しない回転速度に変化するなどしてショックが発生することが確実に防止される。 As described above, according to the present embodiment, when the shift determination of the automatic transmission 22 is made during the engine start process, the hydraulic pressure PB1 of the first brake B1 that is released when the automatic transmission 22 is shifted is changed to the engine. The target hydraulic pressure PB1 * corresponding to the maximum torque Tmax of the second electric motor MG2 required for starting 24 is controlled. In this way, the reaction torque generated by the second electric motor MG2 required at the time of starting the engine is transmitted to the planetary gear unit 26 via the automatic transmission 22, so that the engine 24 is preferably started. . When the starting process of the engine 24 is completed, control for exhausting the hydraulic pressure PB1 is performed. However, since the hydraulic pressure PB1 is a hydraulic pressure corresponding to the maximum torque Tmax required for starting the engine 24, the normal pressure is reduced. The pressure is lower than the hydraulic pressure, and the time for completely discharging the hydraulic PB1 hydraulic pressure is shorter than usual. Therefore, the shift time is shortened and drivability is improved. Further, since the hydraulic oil pressure PB1 is an oil pressure corresponding to the maximum torque Tmax required for starting the engine 24, it is ensured that the torque Tmg2 of the second electric motor MG2 exceeds the torque that can be transmitted by the automatic transmission 22. Thus, it is possible to reliably prevent a shock from occurring due to, for example, the rotation of the second electric motor MG2 changing to an unintended rotation speed.

また、本実施例によれば、エンジン247の始動に必要とされる最大トルクTmaxに相当する油圧とは、車両の走行状態に応じて変化するエンジン始動に必要な第2電動機MG2の最大トルクTmaxが伝達可能なる油圧であり、予め実験や計算によって求められて記憶されている。このようにすれば、第2電動機MG2の出力トルクTmg2が第1ブレーキB1の許容するトルク容量を越えることがないので、第2電動機MG2の回転速度Nmg2が意図しない回転速度に変化するなどしてショックが発生することが確実に防止される。   Further, according to the present embodiment, the hydraulic pressure corresponding to the maximum torque Tmax required for starting the engine 247 is the maximum torque Tmax of the second electric motor MG2 required for starting the engine which changes according to the traveling state of the vehicle. Is a hydraulic pressure that can be transmitted and is obtained and stored in advance by experiments and calculations. In this way, since the output torque Tmg2 of the second electric motor MG2 does not exceed the torque capacity allowed by the first brake B1, the rotational speed Nmg2 of the second electric motor MG2 changes to an unintended rotational speed. The occurrence of shock is reliably prevented.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.

例えば、前述の実施例のハイブリッド車両用動力伝達装置10は、2段変速が可能な自動変速機22であったが、自動変速機22の変速段は2段変速に限定されず、3段以上の変速が可能な自動変速機22であっても本発明を適用することができる。   For example, the hybrid vehicle power transmission device 10 of the above-described embodiment is the automatic transmission 22 capable of two-speed shifting. However, the shift speed of the automatic transmission 22 is not limited to the two-speed shifting, and is three or more. The present invention can be applied even to an automatic transmission 22 that can change the speed.

また、前述の実施例では、キックダウン変速時において、本発明が適用されているが、必ずしもキックダウン変速に限定されず、アップ変速時においても本発明が適用されても構わない。要するに、変速時において電動機による回転同期制御が実施される変速処理(変速制御)であれば、本発明を適用することができる。   In the above-described embodiment, the present invention is applied at the time of kick-down shift. However, the present invention is not necessarily limited to kick-down shift, and the present invention may be applied at the time of up-shift. In short, the present invention can be applied to any shift process (shift control) in which rotation synchronization control is performed by an electric motor during a shift.

また、前述の実施例では、開放側油圧制御手段68は、変速制御手段66を介して、油圧制御回路50に油圧指令を出力しているが、変速制御手段66を介さず、直接に油圧制御回路50に油圧指令を出力するものであっても構わない。   In the above-described embodiment, the release side hydraulic control means 68 outputs a hydraulic pressure command to the hydraulic control circuit 50 via the shift control means 66, but directly controls the hydraulic pressure without passing through the shift control means 66. A hydraulic pressure command may be output to the circuit 50.

また、前述の実施例において、図7および図9に示すステップSA1およびSA2を逆にして実施しても構わない。   In the above-described embodiment, steps SA1 and SA2 shown in FIGS. 7 and 9 may be reversed.

また、前述の実施例において、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2が完全係合されるときの油圧は、それぞれ元圧(ライン圧PL)としたが、必ずしもライン圧PLとする必要はなく、ライン圧PL以下の油圧であっても構わない。   In the above-described embodiment, the hydraulic pressure when the first brake B1 and the second brake B2 are fully engaged is the original pressure (line pressure PL), but it is not always necessary to set the line pressure PL. The hydraulic pressure may be lower than the line pressure PL.

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。   The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.

10:ハイブリッド車両用動力伝達装置
14:車輪側出力軸(出力軸)
22:自動変速機(変速機)
24:エンジン
26:遊星歯車装置(差動機構)
28:電子制御装置
MG1:第1電動機(差動用電動機)
MG2:第2電動機(電動機)
B1:第1ブレーキ(開放側摩擦係合装置)
S0:サンギヤ
CA0:キャリヤ
R0:リングギヤ
PB1:第1ブレーキの油圧(開放側油圧)
Tmg2:第2電動機の出力トルク(電動機の出力トルク)
Tmax:最大トルク(エンジンの始動に必要とされる最大トルク)
10: Power transmission device for hybrid vehicle 14: Wheel side output shaft (output shaft)
22: Automatic transmission (transmission)
24: Engine 26: Planetary gear unit (differential mechanism)
28: Electronic control unit MG1: First motor (differential motor)
MG2: Second electric motor (electric motor)
B1: First brake (release side frictional engagement device)
S0: Sun gear CA0: Carrier R0: Ring gear PB1: Hydraulic pressure of first brake (opening side hydraulic pressure)
Tmg2: Output torque of the second motor (output torque of the motor)
Tmax: Maximum torque (maximum torque required to start the engine)

Claims (4)

エンジンに動力伝達可能に連結されて差動状態が電気的に制御される差動機構と、該差動機構の出力軸に変速機を介して動力伝達可能に連結される電動機とを備え、前記エンジンを始動させる際には、該電動機によって反力トルクを発生させた状態で該エンジンの回転速度を点火可能な回転速度まで引き上げるエンジン始動処理が実施されるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記電動機の出力トルクに相当する油圧に制御されることを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
A differential mechanism that is connected to the engine so that power can be transmitted and the differential state is electrically controlled; and an electric motor that is connected to an output shaft of the differential mechanism via a transmission so that power can be transmitted. When starting the engine, a control device for a hybrid vehicle power transmission device in which an engine starting process is performed to raise the rotational speed of the engine to a rotational speed at which the engine can be ignited in a state where reaction torque is generated by the electric motor. There,
When the shift determination of the transmission is made during the engine start process, the release side hydraulic pressure of the release side frictional engagement device that is released during the shift of the transmission is controlled to a hydraulic pressure corresponding to the output torque of the electric motor. A control apparatus for a power transmission device for a hybrid vehicle.
エンジンに動力伝達可能に連結されて差動状態が電気的に制御される差動機構と、該差動機構の出力軸に変速機を介して動力伝達可能に連結される電動機とを備え、前記エンジンを始動させる際には、該電動機によって反力トルクを発生させた状態で該エンジンの回転速度を点火可能な回転速度まで引き上げるエンジン始動処理が実施されるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記エンジンの始動に必要とされる前記電動機の最大トルクに相当する油圧に制御されることを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
A differential mechanism that is connected to the engine so that power can be transmitted and the differential state is electrically controlled; and an electric motor that is connected to an output shaft of the differential mechanism via a transmission so that power can be transmitted. When starting the engine, a control device for a hybrid vehicle power transmission device in which an engine starting process is performed to raise the rotational speed of the engine to a rotational speed at which the engine can be ignited in a state where reaction torque is generated by the electric motor. There,
When the shift determination of the transmission is made during the engine start process, the open side hydraulic pressure of the open side frictional engagement device that is released during the shift of the transmission is required for starting the engine. A control device for a power transmission device for a hybrid vehicle, wherein the control device is controlled to a hydraulic pressure corresponding to the maximum torque.
前記差動機構は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成され、
サンギヤが差動用電動機に連結され、キャリヤが前記エンジンに動力伝達可能に連結され、リングギヤが前記出力軸に連結されていることを特徴とする請求項1または2のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
The differential mechanism is composed of a single pinion type planetary gear device,
3. The hybrid vehicle power transmission device according to claim 1, wherein a sun gear is coupled to the differential motor, a carrier is coupled to the engine so as to transmit power, and a ring gear is coupled to the output shaft. Control device.
前記変速機の変速の際には、前記開放側摩擦係合装置が開放された状態で、前記電動機の回転速度を変速後に設定される目標回転速度に同期させる回転同期制御が実施されることを特徴とする請求項3のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。   At the time of shifting the transmission, rotation synchronization control is performed to synchronize the rotation speed of the electric motor with a target rotation speed set after shifting with the open side frictional engagement device opened. The control device for a power transmission device for a hybrid vehicle according to claim 3, characterized in that:
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