JP2011225161A - Transmission system for vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmission system for vehicle that can properly start an engine.SOLUTION: The transmission system includes: a differential part 57 in which a differential state is controlled by connecting an electric motor MG 1 and an engine 4 which generates power to be transmitted to a driving wheel 3 of a vehicle 2 and controlling the electric motor MG 1; a power transmission device 5 which has a change gear part 58 connected with a differential part 57 and can change a stop position of an engine output shaft 41 of the engine 4 by torque input to the engine 4 into the differential part 57 side from the change gear part 58 side accompanying the change gear operation by the change gear part 58 while stopping and traveling the engine 4; and a control device 9 which can perform first stop position control which adjusts a stop position of the engine output shaft 41 by controlling the torque which the electric motor MG 1 generates according to the gear change, when there is a gear change by the change gear part 58 while suspending and traveling of the engine.

Description

本発明は、車両用駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device.

従来の車両用駆動装置として、例えば、特許文献1には内燃機関と駆動輪への動力伝達経路に連結された電動機とを含み、内燃機関を停止した状態で電動機による走行を行う電動機走行が可能なハイブリッド車両用駆動装置の制御装置が開示されている。このハイブリッド車両用駆動装置の制御装置は、電動機走行での連続走行距離が所定値を超えた場合に内燃機関の出力軸を回転させる内燃機関回転制御を行うことで、電動機走行中に内燃機関内部の潤滑促進している。   As a conventional vehicle drive device, for example, Patent Document 1 includes an internal combustion engine and an electric motor connected to a power transmission path to a drive wheel, and electric motor traveling that allows the electric motor to travel while the internal combustion engine is stopped is possible. A control device for a hybrid vehicle drive device is disclosed. This control device for a hybrid vehicle drive device performs internal combustion engine rotation control to rotate the output shaft of the internal combustion engine when the continuous travel distance in the motor travel exceeds a predetermined value, so Promotes lubrication.

特開2008−302801号公報JP 2008-302801 A

ところで、上述した特許文献1に記載のハイブリッド車両用駆動装置の制御装置は、例えば、電動機走行中の走行状態によっては、停止状態にある機関の出力軸の回転角度が始動に際しての最適な停止角度から変動するおそれがあるなど、機関の始動の点で更なる改善が望まれている。   By the way, the control device for a hybrid vehicle drive device described in Patent Document 1 described above, for example, depending on the running state during running of the electric motor, the rotation angle of the output shaft of the engine in the stopped state is the optimum stop angle at the time of starting. Further improvements are desired in terms of starting the engine.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正に機関を始動することができる車両用駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive device that can start an engine properly.

上記目的を達成するために、本発明に係る車両用駆動装置は、電動機と車両の駆動輪に伝達される動力を発生する機関とが連結され前記電動機が制御されることで差動状態が制御される差動部と、前記差動部に連結される変速部とを有し、前記機関を停止して走行する状態で前記変速部による変速動作に伴って当該変速部側から前記差動部側に入力するトルクによって前記機関の機関出力軸の停止位置が変動しうる動力伝達装置と、前記機関を停止して走行する状態で前記変速部による変速がある場合に、当該変速に応じて前記電動機が発生させるトルクを制御することで前記機関出力軸の停止位置を調節する第1停止位置制御を実行可能な制御装置とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a vehicle drive device according to the present invention is configured such that a differential state is controlled by connecting an electric motor and an engine that generates power transmitted to driving wheels of the vehicle and controlling the electric motor. And a transmission unit coupled to the differential unit, and the differential unit from the transmission unit side in accordance with a transmission operation by the transmission unit while the engine is stopped and running. A power transmission device in which the stop position of the engine output shaft of the engine can be changed by torque input to the engine side, and when there is a shift by the transmission unit while the engine is stopped and running, And a control device capable of executing a first stop position control for adjusting a stop position of the engine output shaft by controlling a torque generated by an electric motor.

また、上記車両用駆動装置では、前記制御装置は、実際の前記機関出力軸の位置変化に基づいて前記第1停止位置制御を実行するものとすることができる。   In the vehicle drive device, the control device may execute the first stop position control based on an actual position change of the engine output shaft.

また、上記車両用駆動装置では、前記制御装置は、前記変速部の変速段に基づいて前記第1停止位置制御を実行するものとすることができる。   In the vehicle drive device, the control device may execute the first stop position control based on a gear position of the transmission unit.

また、上記車両用駆動装置では、前記制御装置は、前記第1停止位置制御を実行する際の前記変速部の変速段が相対的に大きな変速比が割り当てられた所定の変速段である場合に、前記第1停止位置制御において、前記電動機が発生させるトルクを制限するものとすることができる。   In the vehicle drive device, the control device may be configured such that when the first stop position control is executed, the speed of the speed changer is a predetermined speed assigned with a relatively large speed ratio. In the first stop position control, the torque generated by the electric motor can be limited.

また、上記車両用駆動装置では、前記制御装置は、前記変速部の変速中に前記第1停止位置制御を実行するものとすることができる。   In the vehicle drive device, the control device may execute the first stop position control during a shift of the transmission unit.

また、上記車両用駆動装置では、前記制御装置は、前記第1停止位置制御において、前記変速部の変速中に前記機関出力軸の停止位置の調節が完了しなかった場合、単位時間当たりの前記停止位置の調節量を相対的に低減して前記変速部の変速終了後も前記機関出力軸の停止位置の調節を継続するものとすることができる。   In the vehicle drive device, the control device may be configured to perform the first stop position control when the adjustment of the stop position of the engine output shaft is not completed during the shift of the transmission unit. The adjustment amount of the stop position can be relatively reduced, and the adjustment of the stop position of the engine output shaft can be continued even after the shifting of the transmission unit is completed.

また、上記車両用駆動装置では、前記制御装置は、前記第1停止位置制御の終了後に実際の前記機関出力軸の停止位置が予め設定された適正位置からずれている場合、当該ずれ量に基づいて次回の前記第1停止位置制御で前記電動機が発生させるトルクを補正するものとすることができる。   Further, in the above vehicle drive device, the control device, when the actual stop position of the engine output shaft is deviated from a preset appropriate position after the end of the first stop position control, is based on the deviation amount. Thus, the torque generated by the electric motor in the first stop position control next time can be corrected.

また、上記車両用駆動装置では、前記制御装置は、前記車両が停止した状態かつ前記機関が停止した状態で、実際の前記機関出力軸の停止位置が予め設定された適正位置からずれている場合、前記動力伝達装置から前記駆動輪への動力の伝達を遮断した非伝達状態として前記電動機が発生させるトルクを制御することで前記機関出力軸の停止位置を調節する第2停止位置制御を実行するものとすることができる。   In the vehicle drive device, the control device may be configured such that the actual stop position of the engine output shaft is deviated from a preset appropriate position in a state where the vehicle is stopped and the engine is stopped. And executing a second stop position control for adjusting a stop position of the engine output shaft by controlling a torque generated by the electric motor in a non-transmission state in which the transmission of power from the power transmission device to the drive wheel is interrupted. Can be.

また、上記車両用駆動装置では、前記制御装置は、前記車両が停止した状態かつ前記機関が停止した状態で、前記機関の始動前に実際の前記機関出力軸の停止位置が予め設定された適正位置からずれている場合、前記動力伝達装置から前記駆動輪への動力の伝達を遮断した非伝達状態として前記機関を始動するものとすることができる。   Further, in the vehicle drive device, the control device may be configured such that an actual stop position of the engine output shaft is set in advance before the engine is started in a state where the vehicle is stopped and the engine is stopped. When the position is deviated from the position, the engine can be started in a non-transmission state in which transmission of power from the power transmission device to the drive wheel is interrupted.

本発明に係る車両用駆動装置は、機関を停止して走行する状態で変速部による変速がある場合に、制御装置によって、当該変速に応じて電動機が発生させるトルクを制御することで機関出力軸の停止位置を調節する第1停止位置制御を実行するので、適正に機関を始動することができる、という効果を奏する。   The vehicle drive device according to the present invention controls the engine output shaft by controlling the torque generated by the electric motor according to the gear shift by the control device when there is a gear shift by the speed change unit while the engine is stopped and running. Since the first stop position control for adjusting the stop position of the engine is executed, the engine can be started properly.

図1は、実施形態に係る車両用駆動装置が適用される車両の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle to which the vehicle drive device according to the embodiment is applied. 図2は、実施形態に係る車両用駆動装置における作動係合表を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an operation engagement table in the vehicle drive device according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る車両用駆動装置における共線図である。FIG. 3 is an alignment chart in the vehicle drive device according to the embodiment. 図4は、実施形態に係るECUにおける入出力関係図である。FIG. 4 is an input / output relationship diagram in the ECU according to the embodiment. 図5は、実施形態に係る車両用駆動装置における変速線の一例を示す線図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a shift line in the vehicle drive device according to the embodiment. 図6は、実施形態に係るエンジンにおけるエンジントルク脈動の一例を示す線図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of engine torque pulsation in the engine according to the embodiment. 図7は、実施形態に係るECUによる制御の一例を説明するタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart for explaining an example of control by the ECU according to the embodiment. 図8は、実施形態に係るECUによる制御の一例を説明するフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of control by the ECU according to the embodiment. 図9は、実施形態に係るECUによる制御の他の一例を説明するタイムチャートである。FIG. 9 is a time chart illustrating another example of control by the ECU according to the embodiment.

以下に、本発明に係る車両用駆動装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments of a vehicle drive device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

[実施形態]
図1は、実施形態に係る車両用駆動装置が適用される車両の概略構成を示す模式図、図2は、実施形態に係る車両用駆動装置における作動係合表を示す図、図3は、実施形態に係る車両用駆動装置における共線図、図4は、実施形態に係るECUにおける入出力関係図、図5は、実施形態に係る車両用駆動装置における変速線の一例を示す線図、図6は、実施形態に係るエンジンにおけるエンジントルク脈動の一例を示す線図、図7は、実施形態に係るECUによる制御の一例を説明するタイムチャート、図8は、実施形態に係るECUによる制御の一例を説明するフローチャート、図9は、実施形態に係るECUによる制御の他の一例を説明するタイムチャートである。
[Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle to which the vehicle drive device according to the embodiment is applied, FIG. 2 is a diagram illustrating an operation engagement table in the vehicle drive device according to the embodiment, and FIG. FIG. 4 is an input / output relation diagram in the ECU according to the embodiment. FIG. 5 is a diagram showing an example of a shift line in the vehicle drive device according to the embodiment. 6 is a diagram illustrating an example of engine torque pulsation in the engine according to the embodiment, FIG. 7 is a time chart illustrating an example of control by the ECU according to the embodiment, and FIG. 8 is control by the ECU according to the embodiment. FIG. 9 is a time chart illustrating another example of control by the ECU according to the embodiment.

本実施形態の車両用駆動装置1は、図1に示すように、車両2に搭載され、この車両2を駆動するためのシステムである。車両2は、駆動輪3を回転駆動して推進するために、走行用動力源(原動機)として、機関と、電動機とを搭載したいわゆる「ハイブリッド車両」である。   As shown in FIG. 1, the vehicle drive device 1 according to the present embodiment is mounted on a vehicle 2 and is a system for driving the vehicle 2. The vehicle 2 is a so-called “hybrid vehicle” in which an engine and an electric motor are mounted as a driving power source (prime mover) in order to drive the drive wheels 3 to drive them.

本実施形態の車両用駆動装置1は、ハイブリッド形式の駆動装置であり、車両2の駆動輪3に伝達される動力を発生する機関、例えば、内燃機関としてのエンジン4と、エンジン4が発生させた動力を駆動輪3に伝達する動力伝達装置5と、インバータ6と、蓄電装置7と、油圧制御回路8と、制御装置としてのECU9とを備える。動力伝達装置5は、複数ここでは2つの電動機として第1電動機としてのモータジェネレータ(以下、特に断りのない限り「モータ」と略記する)MG1及び第2電動機としてのモータMG2を含んで構成される。車両用駆動装置1は、典型的には、ECU9がエンジン4や動力伝達装置5を制御し、エンジン4を可及的に効率の良い状態で運転する一方、動力やエンジンブレーキ力の過不足をモータMG1、MG2で補い、さらには減速時にエネルギの回生をおこなうことにより、エンジン4による排気ガスを低減し、同時に燃費の向上を図るように構成されたシステムである。なお、動力伝達装置5等は、回転軸線に対して対称的に構成されているため、この図1においては、回転軸線を挟んで一方側のみを図示し他方側図示を省略している。   The vehicle drive device 1 of the present embodiment is a hybrid drive device, and an engine that generates power transmitted to the drive wheels 3 of the vehicle 2, for example, an engine 4 as an internal combustion engine, and an engine 4 generates the power. The power transmission device 5 that transmits the motive power to the drive wheels 3, the inverter 6, the power storage device 7, the hydraulic control circuit 8, and the ECU 9 as a control device are provided. The power transmission device 5 includes a motor generator (hereinafter abbreviated as “motor” unless otherwise specified) MG1 as a first motor and a motor MG2 as a second motor as a plurality of motors, here two motors. . Typically, in the vehicle drive device 1, the ECU 9 controls the engine 4 and the power transmission device 5 to operate the engine 4 in a state as efficient as possible, while the power and engine braking force are excessively insufficient. The system is configured to reduce exhaust gas from the engine 4 and simultaneously improve fuel efficiency by supplementing with motors MG1 and MG2 and further regenerating energy during deceleration. Since the power transmission device 5 and the like are configured symmetrically with respect to the rotation axis, in FIG. 1, only one side is illustrated with the rotation axis being sandwiched, and the other side is not shown.

エンジン4は、燃料を消費して車両2の駆動輪3に作用させる動力を発生させる動力源であり、動力伝達装置5などを介して駆動輪3と連結され駆動輪3に作用させるエンジントルク(機関トルク)を発生させることができる。エンジントルクとは、エンジン4の機関出力軸であるクランクシャフト41に生じるトルクである。エンジン4は、燃料を燃焼させることにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して出力する熱機関であって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、LPGエンジンなどがその一例である。エンジン4は、燃料の燃焼に伴ってクランクシャフト41に機械的な動力(エンジントルク)を発生させ、この機械的動力をクランクシャフト41から駆動輪3に向けて出力可能である。   The engine 4 is a power source that generates power that consumes fuel and acts on the drive wheels 3 of the vehicle 2. The engine 4 is connected to the drive wheels 3 via the power transmission device 5 and the like and is applied to the drive wheels 3. Engine torque) can be generated. The engine torque is torque generated in the crankshaft 41 that is the engine output shaft of the engine 4. The engine 4 is a heat engine that converts the energy of the fuel into mechanical work by burning the fuel and outputs the mechanical work. Examples of the engine 4 include a gasoline engine, a diesel engine, and an LPG engine. The engine 4 can generate mechanical power (engine torque) on the crankshaft 41 as the fuel burns, and can output this mechanical power from the crankshaft 41 toward the drive wheels 3.

動力伝達装置5は、動力源としての1つのエンジン4と2つのモータMG1又はMG2とが発生させる動力を駆動輪3に伝達しこの駆動輪3を回転駆動するものである。動力伝達装置5は、モータMG1と、モータMG2と、入力軸51がクランクシャフト41と一体回転可能に結合される変速機構52と、変速機構52の出力軸53と一体回転可能に結合されるプロペラシャフト54と、プロペラシャフト54に結合される差動機構55と、差動機構55に結合され駆動輪3を回転させる駆動軸56とを備える。変速機構52は、入力軸51と、出力軸53とに加えてさらに、差動部57と、変速部58と、伝達軸59とを有する。動力伝達装置5は、回転要素の固定部としても機能するケース5A内において、モータMG1、モータMG2、入力軸51、出力軸53、差動部57、変速部58及び伝達軸59などが同一の回転軸線で回転可能なように同軸上に配置される。   The power transmission device 5 transmits power generated by one engine 4 and two motors MG1 or MG2 as a power source to the drive wheels 3 to drive the drive wheels 3 in rotation. The power transmission device 5 includes a motor MG1, a motor MG2, a transmission mechanism 52 whose input shaft 51 is coupled to the crankshaft 41 so as to be integrally rotatable, and a propeller coupled to the output shaft 53 of the transmission mechanism 52 so as to be integrally rotatable. A shaft 54, a differential mechanism 55 coupled to the propeller shaft 54, and a drive shaft 56 coupled to the differential mechanism 55 and rotating the drive wheel 3 are provided. In addition to the input shaft 51 and the output shaft 53, the speed change mechanism 52 further includes a differential portion 57, a speed change portion 58, and a transmission shaft 59. The power transmission device 5 has the same motor MG1, motor MG2, input shaft 51, output shaft 53, differential unit 57, transmission unit 58, transmission shaft 59, and the like in the case 5A that also functions as a fixed portion of the rotating element. It arrange | positions coaxially so that it can rotate with a rotating shaft line.

モータMG1、MG2は、ともに供給された電力を機械的動力に変換する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えた回転電機、いわゆるモータジェネレータである。すなわち、モータMG1、MG2は、電力の供給により駆動し電気エネルギを機械エネルギに変換して出力する力行機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼ね備えている。モータMG1、MG2は、ともにインバータ6に電気的に接続される。   The motors MG1 and MG2 are both rotary electric machines, so-called motor generators, that have both a function as an electric motor that converts supplied electric power into mechanical power and a function as a generator that converts input mechanical power into electric power. It is. That is, the motors MG1 and MG2 have both a power running function that is driven by supplying electric power to convert electrical energy into mechanical energy and outputs, and a regeneration function that converts mechanical energy into electrical energy. Motors MG1 and MG2 are both electrically connected to inverter 6.

ここで、インバータ6は、蓄電装置7に電気的に接続される。インバータ6は、蓄電装置7の電力の入出力を制御するものであり、後述するECU9のハイブリッドECU93からの信号に応じて蓄電装置7とモータMG1、MG2との電力の授受を制御する。蓄電装置7は、バッテリなどにより構成され電力を蓄電可能なものである。   Here, inverter 6 is electrically connected to power storage device 7. Inverter 6 controls input / output of electric power of power storage device 7 and controls transmission / reception of power between power storage device 7 and motors MG1 and MG2 in accordance with a signal from hybrid ECU 93 of ECU 9 described later. The power storage device 7 is configured by a battery or the like and can store power.

そして、例えば、モータMG1、MG2は、交流同期電動機等で構成されており、蓄電装置7からインバータ6を介して交流電力の供給を受けて駆動し、ロータに機械的な動力(モータトルク)を発生させ、この機械的動力をロータ軸から駆動輪3に向けて出力可能である。すなわち、モータMG1、MG2は、例えば、ステータが電力の供給を受けて回転磁界を発生させ、その回転磁界に引き付けられてロータが回転することでモータトルクを発生させる。モータトルクとは、モータMG1、MG2のロータに生じるトルクである。また、モータMG1、MG2は、例えば、ロータが機械的動力を受けて回転することで回生による発電が可能であり、この発電によって生じた電力は、インバータ6を介して蓄電装置7に蓄えられる。ここでは、モータMG1は、主にエンジン4の出力を受けて発電する発電機として用いられ、モータMG2は、主に走行用の動力を出力する電動機として用いられる。   For example, the motors MG1 and MG2 are configured by an AC synchronous motor or the like, driven by receiving AC power from the power storage device 7 via the inverter 6, and driving the rotor with mechanical power (motor torque). It is possible to generate this mechanical power from the rotor shaft toward the drive wheel 3. That is, for example, the motors MG1 and MG2 generate a rotating magnetic field when the stator is supplied with electric power, and generate a motor torque by being attracted to the rotating magnetic field and rotating the rotor. The motor torque is torque generated in the rotors of the motors MG1 and MG2. Further, the motors MG1 and MG2 can generate power by regeneration, for example, when the rotor rotates by receiving mechanical power, and the electric power generated by the power generation is stored in the power storage device 7 via the inverter 6. Here, the motor MG1 is mainly used as a generator that generates power upon receiving the output of the engine 4, and the motor MG2 is mainly used as an electric motor that outputs power for traveling.

変速機構52は、エンジン4の回転出力又はモータMG1、MG2の回転出力、あるいは、両方の回転出力を統合し変速して出力可能である。変速機構52は、エンジン4側から動力が入力される入力部材である入力軸51がクランクシャフト41と結合され、駆動輪3側に動力を出力する出力部材である出力軸53がプロペラシャフト54と結合され、差動部57と変速部58とが伝達軸59を介して連結される。差動部57は、入力軸51と接続される。変速部58は、出力軸53、プロペラシャフト54、差動機構55、駆動軸56を介して駆動輪3と接続されている。   The speed change mechanism 52 can output the rotational output of the engine 4 or the rotational outputs of the motors MG1 and MG2, or the rotational outputs of both, by shifting the speed. In the speed change mechanism 52, an input shaft 51, which is an input member to which power is input from the engine 4 side, is coupled to the crankshaft 41, and an output shaft 53, which is an output member that outputs power to the drive wheels 3 side, is connected to the propeller shaft 54. The differential unit 57 and the transmission unit 58 are coupled via the transmission shaft 59. The differential unit 57 is connected to the input shaft 51. The transmission 58 is connected to the drive wheel 3 via the output shaft 53, the propeller shaft 54, the differential mechanism 55, and the drive shaft 56.

変速機構52は、差動部57の変速比と変速部58の変速比とに基づいて変速機構52全体での総合変速比が定まる。変速機構52は、例えば、エンジン4が発生させ入力軸51に入力される回転動力をこの総合変速比に応じて変速して出力軸53に伝達し、この出力軸53からプロペラシャフト54、差動機構55、駆動軸56などを介して駆動輪3に向けて出力することができる。そして、この変速機構52は、以下で具体的に説明するように、差動部57と変速部58とが伝達軸59を介して連結されることで、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速動作に伴ってこの変速部58側から差動部57側に入力するトルクによってエンジン4のクランクシャフト41の停止位置が変動しうる構成となっている。   In the transmission mechanism 52, the overall transmission ratio of the entire transmission mechanism 52 is determined based on the transmission ratio of the differential unit 57 and the transmission ratio of the transmission unit 58. The speed change mechanism 52, for example, changes the rotational power generated by the engine 4 and input to the input shaft 51 in accordance with the overall gear ratio, and transmits it to the output shaft 53. From the output shaft 53 to the propeller shaft 54, the differential It can output toward the drive wheel 3 via the mechanism 55, the drive shaft 56, and the like. As will be described in detail below, the speed change mechanism 52 is configured such that the differential portion 57 and the speed change portion 58 are connected via a transmission shaft 59 so that the engine 4 is stopped and travels. The stop position of the crankshaft 41 of the engine 4 can be changed by the torque input from the transmission unit 58 side to the differential unit 57 side with the transmission operation by the transmission unit 58.

差動部57は、エンジン4とモータMG1とモータMG2とが連結され、モータMG1の出力が制御されることで差動状態が制御される電気式差動部である。これにより、差動部57は、電気的に無段変速状態となることができ、すなわち、電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部(電気CVT)として機能することができる。   The differential unit 57 is an electric differential unit in which the differential state is controlled by connecting the engine 4, the motor MG1, and the motor MG2 and controlling the output of the motor MG1. Thereby, the differential part 57 can be in an electrically continuously variable transmission state, that is, can function as a continuously variable transmission part (electric CVT) operable as an electrical continuously variable transmission.

差動部57は、差動回転可能な複数の回転要素を含んで構成される差動機構としての遊星歯車機構57Aと、上述のモータMG1及びモータMG2とを有する。差動部57は、遊星歯車機構57Aの複数の回転要素のうちの第1の回転要素にエンジン4、第2の回転要素にモータMG1、第3の回転要素にモータMG2がそれぞれ動力伝達可能に連結される。なお、遊星歯車機構57Aは、所定のギヤ比ρ0(リングギヤR0の歯数に対するサンギヤS0の歯数の比)を有するいわゆるシングルピニオン型のオーバドライブプラネタリギヤであるものとして説明するがダブルピニオン型であってもよい。また、差動部57を構成する差動機構としては、例えば、遊星ローラ機構などであってもよい(以下の説明でも特に断りのない限り同様である)。さらに、モータMG2は、遊星歯車機構57Aの回転要素ではなく、出力軸53に連結されていてもよい。   The differential unit 57 includes a planetary gear mechanism 57A as a differential mechanism configured to include a plurality of rotational elements capable of differential rotation, and the motor MG1 and the motor MG2 described above. The differential unit 57 can transmit power to the engine 4 as the first rotating element, the motor MG1 as the second rotating element, and the motor MG2 as the third rotating element among the plurality of rotating elements of the planetary gear mechanism 57A. Connected. The planetary gear mechanism 57A is described as being a so-called single pinion type overdrive planetary gear having a predetermined gear ratio ρ0 (ratio of the number of teeth of the sun gear S0 to the number of teeth of the ring gear R0), but is a double pinion type. May be. Moreover, as a differential mechanism which comprises the differential part 57, a planetary roller mechanism etc. may be sufficient, for example (it is the same unless there is particular notice in the following description). Further, the motor MG2 may be connected to the output shaft 53 instead of the rotating element of the planetary gear mechanism 57A.

遊星歯車機構57Aは、いわゆる動力分割機構として機能するものであり、例えば、エンジン4が出力した動力をモータMG1側と伝達軸59(駆動輪3)側とに分割し、あるいは、エンジン4が出力した動力とモータMG1が出力した動力とを合成して伝達軸59に出力する。遊星歯車機構57Aは、複数の回転要素として、外歯歯車として構成されるサンギヤS0と、サンギヤS0に対して同心円上に配置された内歯歯車として構成されるリングギヤR0と、サンギヤS0とリングギヤR0とに噛み合っているピニオンギヤを自転自在、かつ、公転自在に支持するキャリヤCA0とを含んで構成される。遊星歯車機構57Aは、これら3つの回転要素としてのキャリヤCA0とサンギヤS0とリングギヤR0とが相互に差動回転するように構成される。   The planetary gear mechanism 57A functions as a so-called power split mechanism. For example, the planetary gear mechanism 57A splits the power output by the engine 4 into the motor MG1 side and the transmission shaft 59 (drive wheel 3) side, or the engine 4 outputs The combined power and the power output from the motor MG1 are combined and output to the transmission shaft 59. The planetary gear mechanism 57A includes, as a plurality of rotating elements, a sun gear S0 configured as an external gear, a ring gear R0 configured as an internal gear disposed concentrically with the sun gear S0, a sun gear S0, and a ring gear R0. And a carrier CA0 that supports the pinion gear meshing with each other so as to rotate and revolve freely. The planetary gear mechanism 57A is configured such that the carrier CA0, the sun gear S0, and the ring gear R0 as these three rotating elements rotate in a differential manner.

そして、キャリヤCA0は、入力軸51を介してエンジン4のクランクシャフト41と一体回転可能に連結される。エンジン4のクランクシャフト41からの動力は、入力軸51を介してキャリヤCA0に伝達される。サンギヤS0は、モータMG1のロータと一体回転可能に連結される。リングギヤR0は、モータMG2のロータ及び伝達軸59と一体回転可能に連結される。伝達軸59は、後述の変速部58と連結され、すなわち、リングギヤR0は、伝達軸59を介して変速部58と連結される。   The carrier CA0 is coupled to the crankshaft 41 of the engine 4 via the input shaft 51 so as to be integrally rotatable. Power from the crankshaft 41 of the engine 4 is transmitted to the carrier CA0 via the input shaft 51. Sun gear S0 is coupled to the rotor of motor MG1 so as to be integrally rotatable. Ring gear R0 is coupled to the rotor of motor MG2 and transmission shaft 59 so as to be integrally rotatable. The transmission shaft 59 is connected to a transmission unit 58 described later, that is, the ring gear R0 is connected to the transmission unit 58 via the transmission shaft 59.

変速部58は、上記のように伝達軸59を介して差動部57に連結される。変速部58は、伝達軸59と駆動輪3との間に差動部57と直列に設けられる。変速部58は、伝達軸59に伝達された回転の変速を行うものである。変速部58は、それぞれに所定の変速比が割り当てられた複数の変速段を有する有段の自動変速部である。   The transmission unit 58 is connected to the differential unit 57 via the transmission shaft 59 as described above. The transmission unit 58 is provided in series with the differential unit 57 between the transmission shaft 59 and the drive wheel 3. The transmission unit 58 performs a shift of the rotation transmitted to the transmission shaft 59. The transmission unit 58 is a stepped automatic transmission unit having a plurality of shift stages each assigned a predetermined transmission ratio.

変速部58は、差動回転可能な複数の回転要素を含んで構成される複数ここでは2つの差動機構としての遊星歯車機構58A及び遊星歯車機構58Bを有する。以下で説明する遊星歯車機構58A、58Bは、それぞれ所定のギヤ比ρ1(リングギヤR1の歯数に対するサンギヤS1の歯数の比)、ρ2(リングギヤR2の歯数に対するサンギヤS2の歯数の比)を有するシングルピニオン型であるものとして説明するがダブルピニオン型であってもよい。   The transmission unit 58 includes a plurality of planetary gear mechanisms 58A and a planetary gear mechanism 58B serving as a plurality of differential mechanisms here, each including a plurality of rotational elements capable of differential rotation. The planetary gear mechanisms 58A and 58B described below have predetermined gear ratios ρ1 (ratio of the number of teeth of the sun gear S1 to the number of teeth of the ring gear R1) and ρ2 (ratio of the number of teeth of the sun gear S2 to the number of teeth of the ring gear R2). Although it is described as a single pinion type having a double pinion type, it may be a double pinion type.

そして、変速部58は、作動状態を切り替える機構として機能する係合要素として、クラッチC1〜C3、ブレーキB1、B2及びワンウェイクラッチF1を有する。クラッチC1〜C3は、係合することにより回転要素間でのトルクを伝達し、かつ、開放することにより回転要素間でのトルクを遮断する機構である。ブレーキB1、B2は、係合することにより固定部としてのケース5Aに対する回転要素の相対回転を規制し、かつ、開放することにより回転要素の相対回転を許容する機構である。クラッチC1〜C3、ブレーキB1、B2は、例えば、多板クラッチなどの摩擦式の係合機構やドグクラッチなど噛み合い式の係合機構によって構成することができ、ここでは、油圧式の多板クラッチを用いる。ワンウェイクラッチF1は、ケース5Aに対する回転要素の相対回転を一方向のみで許容し、かつ、他方向の相対回転を規制する機構である。変速部58は、これら複数の係合要素を適宜に係合・開放させることにより、多様な動力伝達状態を設定することができ、機械式の有段変速機として作動可能な機械式変速部として機能することができる。   And the transmission part 58 has clutch C1-C3, brake B1, B2, and the one-way clutch F1 as an engagement element which functions as a mechanism which switches an operation state. The clutches C <b> 1 to C <b> 3 are mechanisms that transmit torque between the rotating elements when engaged and block the torque between the rotating elements when released. The brakes B1 and B2 are mechanisms that restrict the relative rotation of the rotating element with respect to the case 5A as a fixed portion by engaging, and allow the relative rotation of the rotating element by releasing. The clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2 can be constituted by, for example, a frictional engagement mechanism such as a multi-plate clutch or a meshing engagement mechanism such as a dog clutch. Here, a hydraulic multi-plate clutch is used. Use. The one-way clutch F1 is a mechanism that allows relative rotation of the rotating element with respect to the case 5A only in one direction and restricts relative rotation in the other direction. The transmission unit 58 can set various power transmission states by appropriately engaging and releasing the plurality of engagement elements, and can be operated as a mechanical stepped transmission. Can function.

遊星歯車機構58Aは、複数の回転要素として、外歯歯車として構成されるサンギヤS1と、サンギヤS1に対して同心円上に配置された内歯歯車として構成されるリングギヤR1と、サンギヤS1とリングギヤR1とに噛み合っているピニオンギヤを自転自在、かつ、公転自在に支持するキャリヤCA1とを含んで構成される。遊星歯車機構58Aは、これら3つの回転要素としてのキャリヤCA1とサンギヤS1とリングギヤR1とが相互に差動回転するように構成される。   The planetary gear mechanism 58A includes, as a plurality of rotating elements, a sun gear S1 configured as an external gear, a ring gear R1 configured as an internal gear disposed concentrically with the sun gear S1, a sun gear S1, and a ring gear R1. And a carrier CA1 that supports the pinion gear meshing with each other so as to be rotatable and revolved. The planetary gear mechanism 58A is configured such that the carrier CA1, the sun gear S1, and the ring gear R1 as these three rotating elements rotate in a differential manner.

遊星歯車機構58Bは、複数の回転要素として、外歯歯車として構成されるサンギヤS2と、サンギヤS2に対して同心円上に配置された内歯歯車として構成されるリングギヤR2と、サンギヤS2とリングギヤR2とに噛み合っているピニオンギヤを自転自在、かつ、公転自在に支持するキャリヤCA2とを含んで構成される。遊星歯車機構58Bは、これら3つの回転要素としてのキャリヤCA2とサンギヤS2とリングギヤR2とが相互に差動回転するように構成される。   The planetary gear mechanism 58B includes, as a plurality of rotating elements, a sun gear S2 configured as an external gear, a ring gear R2 configured as an internal gear disposed concentrically with the sun gear S2, a sun gear S2, and a ring gear R2. And a carrier CA2 that supports the pinion gear meshing with each other so as to rotate and revolve freely. The planetary gear mechanism 58B is configured such that the carrier CA2, the sun gear S2, and the ring gear R2 as these three rotating elements rotate differentially with each other.

キャリヤCA1は、リングギヤR2と連結されるとともに、ワンウェイクラッチF1を介してケース5Aと連結され、さらに、クラッチC2を介して伝達軸59と連結される。サンギヤS1は、クラッチC3を介して伝達軸59と連結されるとともに、ブレーキB1を介してケース5Aと連結される。リングギヤR1は、キャリヤCA2と連結される。キャリヤCA2は、リングギヤR1と連結されるとともに、出力軸53と一体回転可能に連結される。サンギヤS2は、クラッチC1を介して伝達軸59と連結される。リングギヤR2は、キャリヤCA1と連結されるとともに、ワンウェイクラッチF1を介して、また、ブレーキB2を介してケース5Aと連結される。   The carrier CA1 is connected to the ring gear R2, is connected to the case 5A via the one-way clutch F1, and is further connected to the transmission shaft 59 via the clutch C2. The sun gear S1 is connected to the transmission shaft 59 via the clutch C3 and is connected to the case 5A via the brake B1. Ring gear R1 is connected to carrier CA2. The carrier CA2 is connected to the ring gear R1 and is connected to the output shaft 53 so as to be integrally rotatable. The sun gear S2 is connected to the transmission shaft 59 via the clutch C1. Ring gear R2 is connected to carrier CA1, and is connected to case 5A via one-way clutch F1 and brake B2.

クラッチC1は、サンギヤS2と伝達軸59とを選択的に連結する。クラッチC2は、キャリヤCA1と伝達軸59とを選択的に連結する。クラッチC3は、サンギヤS1と伝達軸59とを選択的に連結する。ブレーキB1は、サンギヤS1とケース5Aとを選択的に連結する。ブレーキB2は、キャリヤCA1及びリングギヤR2とケース5Aとを選択的に連結する。ワンウェイクラッチF1は、ケース5Aに対してキャリヤCA1及びリングギヤR2を一方向の相対回転を許容し、かつ、他方向の相対回転を規制するように支持する。   The clutch C1 selectively connects the sun gear S2 and the transmission shaft 59. The clutch C2 selectively connects the carrier CA1 and the transmission shaft 59. The clutch C3 selectively connects the sun gear S1 and the transmission shaft 59. The brake B1 selectively connects the sun gear S1 and the case 5A. The brake B2 selectively connects the carrier CA1 and the ring gear R2 to the case 5A. The one-way clutch F1 supports the carrier CA1 and the ring gear R2 with respect to the case 5A so as to allow relative rotation in one direction and restrict relative rotation in the other direction.

そして、油圧制御回路8は、流体としての作動油の油圧によって変速機構52、さらに言えば、変速部58のクラッチC1〜C3やブレーキB1、B2などの係合要素を作動させるものである。油圧制御回路8は、例えば、ECU9により制御される種々の公知の油圧回路によって構成される。油圧制御回路8は、複数の油路、オイルリザーバ、オイルポンプ、複数の電磁弁などを含んで構成され、後述するECU9の有段変速機ECU92からの信号に応じて、変速機構52など動力伝達装置5の各部に供給される作動油の流量あるいは油圧を制御する。   Then, the hydraulic control circuit 8 operates the transmission mechanism 52, more specifically, the engagement elements such as the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2 of the transmission 58 by the hydraulic pressure of the hydraulic oil as the fluid. The hydraulic control circuit 8 is configured by, for example, various known hydraulic circuits controlled by the ECU 9. The hydraulic control circuit 8 includes a plurality of oil passages, an oil reservoir, an oil pump, a plurality of electromagnetic valves, and the like, and transmits power to the transmission mechanism 52 and the like according to a signal from a stepped transmission ECU 92 of the ECU 9 described later. The flow rate or hydraulic pressure of hydraulic oil supplied to each part of the device 5 is controlled.

上記のように構成された動力伝達装置5は、例えば、図2の作動係合表に従って変速部58のクラッチC1〜C3やブレーキB1、B2が選択的に係合作動させられる。この図2の作動係合表では、「○」は係合を表し、空欄は開放を表し、「(○)」はエンジンブレーキ時の係合を表している。ワンウェイクラッチF1の欄の「○」は、キャリヤCA1及びリングギヤR2の相対回転を規制した状態(ロック状態)、すなわち、キャリヤCA1及びリングギヤR2とケース5Aとが係合された状態を表す。これにより、動力伝達装置5は、変速部58において第1速ギヤ段(第1変速段)1stから第4速ギヤ段(第4変速段)4th、後進ギヤ段(後進変速段)Revのいずれか1つのギヤ段が選択的に成立させられ、変速部58における変速比(伝達軸59の回転数/出力軸53の回転数)がギヤ段ごとに得られる。また、動力伝達装置5は、変速部58において、全てのクラッチC1〜C3やブレーキB1、B2が開放状態となることで、動力伝達装置5から駆動輪3への動力の伝達を遮断した非伝達状態であるニュートラル状態が選択的に成立させられる。変速部58における変速段は、第1速ギヤ段1stから第4速ギヤ段4thの順で変速比が小さくなるように設定されている。   In the power transmission device 5 configured as described above, for example, the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2 of the transmission unit 58 are selectively engaged according to the operation engagement table of FIG. In the operation engagement table of FIG. 2, “◯” represents engagement, the blank represents release, and “(◯)” represents engagement during engine braking. “O” in the column of the one-way clutch F1 represents a state where the relative rotation of the carrier CA1 and the ring gear R2 is restricted (locked state), that is, a state where the carrier CA1 and the ring gear R2 and the case 5A are engaged. As a result, the power transmission device 5 causes the transmission unit 58 to change any of the first gear (first gear) 1st to the fourth gear (fourth gear) 4th and the reverse gear (reverse gear) Rev. One gear stage is selectively established, and the gear ratio in the transmission 58 (the rotational speed of the transmission shaft 59 / the rotational speed of the output shaft 53) is obtained for each gear stage. Further, the power transmission device 5 is a non-transmission in which the transmission of power from the power transmission device 5 to the drive wheels 3 is cut off when all the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2 are opened in the transmission unit 58. The neutral state which is a state is selectively established. The gear stage in the transmission unit 58 is set such that the gear ratio decreases in the order from the first speed gear stage 1st to the fourth speed gear stage 4th.

一方、動力伝達装置5は、差動部57が遊星歯車機構57AのサンギヤS0、リングギヤR0、キャリヤCA0の差動作用により電気的な無段変速状態となる。すなわち、差動部57は、遊星歯車機構57Aの差動状態においては、エンジン4の出力がモータMG1側と伝達軸59側とに分割されると共に、分割されたエンジン4の出力の一部でモータMG1において発生した電気エネルギで蓄電装置7が充電され、また、モータMG2が回転駆動される。これにより、差動部57は、モータMG1などの出力を調節することによりエンジン4の回転にかかわらず伝達軸59の回転を連続的に無段階で変化させることができる。つまり、差動部57は、差動部57における変速比(入力軸51の回転数/伝達軸59の回転数)が最小値から最大値まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。これにより、動力伝達装置5は、差動部57が無段変速機として、差動部57に直列に連結された変速部58が有段変速機として機能することによって、変速部58の各ギヤ段に対し、変速部58に入力される回転数、すなわち伝達軸59の回転数が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。これによって、動力伝達装置5は、変速部58の各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構52全体としての総合変速比(入力軸51の回転数/出力軸53の回転数)が無段的に得られるようになる。   On the other hand, in the power transmission device 5, the differential portion 57 is brought into an electric continuously variable transmission state by the differential action of the sun gear S0, the ring gear R0, and the carrier CA0 of the planetary gear mechanism 57A. That is, in the differential state of the planetary gear mechanism 57A, the differential unit 57 divides the output of the engine 4 into the motor MG1 side and the transmission shaft 59 side, and a part of the divided output of the engine 4 The power storage device 7 is charged with the electric energy generated in the motor MG1, and the motor MG2 is driven to rotate. Thus, the differential unit 57 can continuously and continuously change the rotation of the transmission shaft 59 regardless of the rotation of the engine 4 by adjusting the output of the motor MG1 or the like. That is, the differential unit 57 is an electric continuously variable transmission in which the speed ratio in the differential unit 57 (the rotational speed of the input shaft 51 / the rotational speed of the transmission shaft 59) is continuously changed from the minimum value to the maximum value. Function as. As a result, the power transmission device 5 is configured such that the differential unit 57 functions as a continuously variable transmission, and the transmission unit 58 connected in series with the differential unit 57 functions as a stepped transmission. The speed input to the speed change unit 58, that is, the speed of the transmission shaft 59 is changed steplessly with respect to the gears, so that each gear step has a stepless speed ratio width. As a result, the power transmission device 5 has a gear ratio that can be continuously changed continuously between the gears of the transmission unit 58, so that the overall gear ratio of the transmission mechanism 52 as a whole (the number of rotations of the input shaft 51 / output The rotational speed of the shaft 53) can be obtained steplessly.

図3は、動力伝達装置5において、ギヤ段ごとに連結状態が異なる各回転要素の回転数の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示す。この共線図は、横軸方向において各遊星歯車機構57A、58A、58Bのギヤ比ρ0、ρ1、ρ2の相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す2次元座標である。横軸のうちの下側の横線X1が回転速度「0」を示し、横線XGが伝達軸59の回転速度を示している。   FIG. 3 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different coupling states for each gear stage in the power transmission device 5. This collinear chart is a two-dimensional coordinate system that shows the relative relationship of the gear ratios ρ0, ρ1, and ρ2 of the planetary gear mechanisms 57A, 58A, and 58B in the horizontal axis direction and the relative rotational speed in the vertical axis direction. The horizontal line X1 on the lower side of the horizontal axis indicates the rotational speed “0”, and the horizontal line XG indicates the rotational speed of the transmission shaft 59.

3本の縦線Y1、Y2及びY3は、差動部57を構成する遊星歯車機構57Aの各回転要素に対応するものであり、縦線Y1は、サンギヤS0(モータMG1のロータ)、縦線Y2は、キャリヤCA0(エンジン4のクランクシャフト41)、縦線Y3は、リングギヤR0(モータMG2のロータ)の相対回転速度を示すものである。縦線Y1、Y2及びY3の間隔は、遊星歯車機構57Aのギヤ比ρ0に応じて定められている。すなわち、縦線Y1と縦線Y2との間隔を「1」とすると縦線Y2と縦線Y3との間隔は、ギヤ比ρ0に対応する。   The three vertical lines Y1, Y2, and Y3 correspond to the rotating elements of the planetary gear mechanism 57A constituting the differential unit 57. The vertical line Y1 indicates the sun gear S0 (rotor of the motor MG1), the vertical line. Y2 indicates the relative rotational speed of the carrier CA0 (crankshaft 41 of the engine 4), and the vertical line Y3 indicates the ring gear R0 (rotor of the motor MG2). The intervals between the vertical lines Y1, Y2, and Y3 are determined according to the gear ratio ρ0 of the planetary gear mechanism 57A. That is, if the interval between the vertical line Y1 and the vertical line Y2 is “1”, the interval between the vertical line Y2 and the vertical line Y3 corresponds to the gear ratio ρ0.

4本の縦線Y4、Y5、Y6及びY7は、変速部58を構成する遊星歯車機構58A、58Bの各回転要素に対応するものであり、縦線Y4は、サンギヤS2、縦線Y5は、リングギヤR1及びキャリヤCA2、縦線Y6は、キャリヤCA1及びリングギヤR2、縦線Y7は、サンギヤS1の相対回転速度を示すものである。縦線Y4、Y5、Y6及びY7の間隔は、遊星歯車機構58A、58Bのギヤ比ρ1、ρ2に応じてそれぞれ定められている。すなわち、各遊星歯車機構58A、58Bごとに、そのサンギヤとキャリヤとの間隔を「1」とすると、それぞれキャリヤとリングギヤとの間隔がギヤ比ρ1、ρ2に対応する。   The four vertical lines Y4, Y5, Y6 and Y7 correspond to the rotating elements of the planetary gear mechanisms 58A and 58B constituting the transmission unit 58. The vertical line Y4 is the sun gear S2 and the vertical line Y5 is The ring gear R1 and the carrier CA2, and the vertical line Y6 indicate the relative rotational speed of the carrier CA1, the ring gear R2, and the vertical line Y7, and the sun gear S1. The intervals between the vertical lines Y4, Y5, Y6 and Y7 are determined according to the gear ratios ρ1 and ρ2 of the planetary gear mechanisms 58A and 58B, respectively. That is, for each planetary gear mechanism 58A, 58B, assuming that the distance between the sun gear and the carrier is “1”, the distance between the carrier and the ring gear corresponds to the gear ratios ρ1 and ρ2.

差動部57においては、例えば、直線L0によって、サンギヤS0、キャリヤCA0、リングギヤR0の回転速度との関係が示される。例えば、差動部57は、モータMG1の発電による反力を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示されるサンギヤS0の回転が上昇あるいは下降させられると、車速に拘束されるリングギヤR0の回転速度が略一定である場合には、直線L0と縦線Y2との交点で示されるキャリヤCA0の回転速度、言い換えれば、エンジン4からの入力回転数(エンジン回転数に相当)が上昇或いは下降させられる。このようにして、差動部57は、無段変速機として機能する。   In the differential portion 57, for example, the relationship with the rotational speeds of the sun gear S0, the carrier CA0, and the ring gear R0 is indicated by a straight line L0. For example, when the rotation of the sun gear S0 indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y1 is raised or lowered by controlling the reaction force generated by the power generation of the motor MG1, the differential unit 57 is a ring gear that is restrained by the vehicle speed. When the rotational speed of R0 is substantially constant, the rotational speed of the carrier CA0 indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y2, in other words, the input rotational speed from the engine 4 (corresponding to the engine rotational speed) increases. Or it is lowered. In this way, the differential unit 57 functions as a continuously variable transmission.

変速部58においては、クラッチC1及びワンウェイクラッチF1(エンジンブレーキ時はブレーキB2)が係合(ロック)させられることにより、縦線Y4−横線XGの交点と縦線Y6−横線X1の交点とを通る直線L1と、縦線Y5との交点で第1速における出力軸53の回転速度が示される。同様に、変速部58は、クラッチC1及びブレーキB1が係合させられることにより決まる直線L2と縦線Y5との交点で第2速における出力軸53の回転速度が示され、クラッチC1及びクラッチC2が係合させられることにより決まる水平な直線L3と縦線Y5との交点で第3速における出力軸53の回転速度が示され、クラッチC2およびブレーキB1が係合させられることにより決まる直線L4と縦線Y5との交点で第4速における出力軸53の回転速度が示され、クラッチC3及びブレーキB2が係合させられることにより決まる直線LRと縦線Y5との交点で後進Rの出力軸53の回転速度が示される。   In the transmission 58, the intersection of the vertical line Y4-horizontal line XG and the intersection of the vertical line Y6-horizontal line X1 is established by engaging (locking) the clutch C1 and the one-way clutch F1 (brake B2 during engine braking). The rotational speed of the output shaft 53 at the first speed is indicated by the intersection of the straight line L1 and the vertical line Y5. Similarly, the transmission unit 58 indicates the rotational speed of the output shaft 53 at the second speed at the intersection of the straight line L2 and the vertical line Y5 determined by engaging the clutch C1 and the brake B1, and the clutch C1 and the clutch C2 The rotational speed of the output shaft 53 at the third speed is indicated by the intersection of the horizontal straight line L3 and the vertical line Y5 determined by engaging the straight line L4 and the straight line L4 determined by engaging the clutch C2 and the brake B1. The rotation speed of the output shaft 53 at the fourth speed is shown at the intersection with the vertical line Y5, and the reverse R output shaft 53 is at the intersection between the straight line LR and the vertical line Y5 determined by engaging the clutch C3 and the brake B2. The rotation speed is indicated.

次に、ECU9は、車両用駆動装置1を含む車両2の各部の駆動を制御するものである。ECU9は、CPU、ROM、RAM及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ECU9は、車両用駆動装置1を含む車両2の各部に設けられた種々のセンサが電気的に接続されると共に、エンジン4の燃料噴射装置、点火装置や電子スロットル弁、インバータ6、油圧制御回路8などの車両用駆動装置1を含む車両2の各部が電気的に接続される。ECU9は、種々のセンサから検出した検出結果に対応した電気信号が入力され、入力された検出結果や蓄電装置7の蓄電状態SOCなどの各部の状態に応じて車両用駆動装置1を含む車両2の各部に駆動信号を出力しこれらの駆動を制御する。ECU9は、例えば、エンジン4の駆動制御、モータMG1及びモータMG2を含む差動部57の駆動制御及び変速制御、変速部58の変速制御などをそれぞれ実行する。   Next, the ECU 9 controls driving of each part of the vehicle 2 including the vehicle drive device 1. The ECU 9 is an electronic circuit mainly composed of a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an interface. The ECU 9 is electrically connected to various sensors provided in each part of the vehicle 2 including the vehicle drive device 1, and also includes a fuel injection device for the engine 4, an ignition device, an electronic throttle valve, an inverter 6, and a hydraulic control circuit. Each part of the vehicle 2 including the vehicle drive device 1 such as 8 is electrically connected. The ECU 9 receives electric signals corresponding to detection results detected from various sensors, and includes a vehicle 2 including the vehicle drive device 1 in accordance with the input detection results and the state of each part such as the storage state SOC of the power storage device 7. A drive signal is output to each of these parts to control their drive. The ECU 9 executes, for example, drive control of the engine 4, drive control and shift control of the differential unit 57 including the motor MG1 and the motor MG2, and shift control of the transmission unit 58, respectively.

図4は、車両用駆動装置1を含む車両2の各部を制御するためにECU9に入力される信号及びECU9から出力される信号を例示した入出力関係図である。ECU9は、例えば、各センサやスイッチから、エンジン水温を示す信号、開放油圧Pb1を示す信号、係合油圧Pb2を示す信号、所定油圧Pc2を示す信号、モータMG1回転数を示す信号、モータMG2回転数を示す信号、エンジン回転数NEを示す信号、蓄電装置7の温度を示すバッテリ温度信号、M(モータ(EV)走行)モードを指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸53の回転速度に対応する車速信号、変速部58の作動油温を示すAT油温信号、ECTスイッチからの信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、アクセルペダルの操作量を示すアクセル開度信号、EVスイッチからの信号、スノーモード設定スイッチからの信号、エンジン4のクランクシャフト41の回転角度であるクランク角度を示す信号、オートクルーズ設定信号、パワーモードスイッチからの信号、シフトポジションを示す信号などが入力される。   FIG. 4 is an input / output relationship diagram illustrating signals input to the ECU 9 and signals output from the ECU 9 in order to control each part of the vehicle 2 including the vehicle drive device 1. The ECU 9 receives, for example, a signal indicating the engine water temperature, a signal indicating the release hydraulic pressure Pb1, a signal indicating the engagement hydraulic pressure Pb2, a signal indicating the predetermined hydraulic pressure Pc2, a signal indicating the rotation speed of the motor MG1, and a rotation of the motor MG2 from each sensor and switch. A signal indicating the number of revolutions, a signal indicating the engine speed NE, a battery temperature signal indicating the temperature of the power storage device 7, a signal instructing an M (motor (EV) running) mode, an air conditioner signal indicating the operation of the air conditioner, A vehicle speed signal corresponding to the rotational speed, an AT oil temperature signal indicating the hydraulic oil temperature of the transmission 58, a signal from the ECT switch, a signal indicating a side brake operation, a signal indicating a foot brake operation, a catalyst temperature signal indicating a catalyst temperature, Accelerator opening signal indicating the amount of operation of the accelerator pedal, signal from the EV switch, signal from the snow mode setting switch, engine 4 Signal indicating the crank angle is a rotation angle of the crankshaft 41, the auto-cruise set signal, the signal from the power mode switch, such as a signal indicating the shift position is input.

ECU9は、例えば、車両用駆動装置1を含む車両2の各部に、電子スロットル弁への駆動信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、エンジン4の点火時期を指令する点火信号、モータMG1やモータMG2の作動を指令する指令信号、インバータ6や蓄電装置7の動作を指令する指令信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比インジケータ信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモードインジケータ信号、ATライン圧コントロールソレノイドへの駆動信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、M(モータ(EV)走行)モードが選択されていることを表示させるMモードインジケータ信号、差動部57や変速部58を制御するために油圧制御回路8に含まれる電磁弁などのATソレノイドを作動させる駆動信号、油圧制御回路8などの油圧源であるAT電動オイルポンプを作動させる駆動信号、電動ヒータへの駆動信号、クルーズコントロール制御コンピュータなどへの出力信号を出力する。   The ECU 9 includes, for example, a drive signal for the electronic throttle valve, a supercharging pressure adjustment signal for adjusting the supercharging pressure, and an electric air conditioner drive for operating the electric air conditioner in each part of the vehicle 2 including the vehicle drive device 1. Signal, ignition signal for instructing ignition timing of engine 4, command signal for instructing operation of motor MG1 and motor MG2, command signal for instructing operation of inverter 6 and power storage device 7, gear ratio indicator for displaying gear ratio A signal, a snow mode indicator signal for indicating that it is in the snow mode, a drive signal to the AT line pressure control solenoid, an ABS operation signal for operating an ABS actuator for preventing wheel slippage during braking, M (motor (EV) driving mode) M mode indicator signal for displaying that mode is selected, differential section 7 and a drive signal for operating an AT solenoid such as a solenoid valve included in the hydraulic control circuit 8 to control the transmission 58, a drive signal for operating an AT electric oil pump as a hydraulic source such as the hydraulic control circuit 8, It outputs drive signals to the heater and output signals to the cruise control computer.

ここでは、ECU9は、図1に示すように、それぞれ別個に構成されたエンジンECU91と、有段変速機ECU92と、ハイブリッドECU93とを含んで構成されるが、これに限らず、これらを1つのECUによって構成してもよい。   Here, as shown in FIG. 1, the ECU 9 includes an engine ECU 91, a stepped transmission ECU 92, and a hybrid ECU 93 that are separately configured. You may comprise by ECU.

エンジンECU91は、主としてエンジン4を制御するものである。エンジンECU91は、例えば、エンジン4の燃料噴射装置、点火装置や電子スロットル弁などを制御する。エンジンECU91は、例えば、入力される信号に基づいて、エンジン4の駆動制御に必要な情報処理を行う。エンジンECU91は、例えば、エンジンクランク角度センサからの信号に基づいてエンジン4のクランクシャフト41の回転角度であるクランク角度などを検出する。   The engine ECU 91 mainly controls the engine 4. The engine ECU 91 controls, for example, a fuel injection device, an ignition device, an electronic throttle valve, and the like of the engine 4. For example, the engine ECU 91 performs information processing necessary for driving control of the engine 4 based on an input signal. The engine ECU 91 detects, for example, a crank angle that is a rotation angle of the crankshaft 41 of the engine 4 based on a signal from an engine crank angle sensor.

有段変速機ECU92は、主として油圧制御回路8を制御して変速機構52の変速部58のクラッチC1からC2やブレーキB1、B2などの係合要素の作動状態を制御するものである。有段変速機ECU92は、例えば、入力される信号に基づいて、変速の判断や変速部58の変速制御に必要な情報処理を行う。有段変速機ECU92は、例えば、図5に例示する変速線図から車速と、アウトプットトルクとで示される車両状態に基づいて変速部58の変速すべき変速段を判断して変速部58の自動変速制御を実行する。ここで、アウトプットトルクは、出力軸53に生じるトルク(変速機構52の出力トルク)であり、アクセル開度あるいは運転者によって要求される要求トルクなどに相当する。   The stepped transmission ECU 92 mainly controls the hydraulic control circuit 8 to control the operating states of the engagement elements such as the clutches C1 to C2 and the brakes B1 and B2 of the transmission unit 58 of the transmission mechanism 52. The stepped transmission ECU 92 performs, for example, information processing necessary for the determination of the shift and the shift control of the shift unit 58 based on the input signal. For example, the stepped transmission ECU 92 determines the gear position to be changed by the transmission unit 58 based on the vehicle state indicated by the vehicle speed and the output torque from the shift diagram illustrated in FIG. Automatic shift control is executed. Here, the output torque is torque generated on the output shaft 53 (output torque of the transmission mechanism 52), and corresponds to the accelerator opening or the required torque requested by the driver.

図5に例示する変速線図は、有段変速機ECU92の記憶部に予め記憶されている。有段変速機ECU92は、この変速線図に基づいて目標ギヤ段等を設定する。図5は、横軸を車速、縦軸を変速部58のアウトプットトルクとしている。図5中、複数の実線N→N+1(Nは自然数)は、変速線、さらに言えば、アップシフト線を表し、例えば、実線3→4は、第3速から第4速への変速を行うためのアップシフト線を表す。実線N→N+1は、車速とアウトプットトルクとの関係において変速部58のギヤ段として第N速が選択される領域と第N+1速が選択される領域との境界線をなす。有段変速機ECU92は、例えば、アウトプットトルクが減少し動作点が実線3→4をまたいだ場合や車速が増加して動作点が実線3→4をまたいだ場合に、変速部58を制御して第3速から第4速への変速、すなわち、第3速から第4速へのアップシフトを実行する。ここでアップシフトとは、変速比が減少する側、典型的には増速側への変速である。同様に、図5中、複数の点線N←N+1(Nは自然数)は、変速線、さらに言えば、ダウンシフト線を表す。ここでダウンシフトとは、変速比が増加する側、典型的には減速側への変速である。   The shift diagram illustrated in FIG. 5 is stored in advance in the storage unit of the stepped transmission ECU 92. The stepped transmission ECU 92 sets a target gear stage and the like based on this shift diagram. In FIG. 5, the horizontal axis represents the vehicle speed, and the vertical axis represents the output torque of the transmission unit 58. In FIG. 5, a plurality of solid lines N → N + 1 (N is a natural number) represents a shift line, more specifically, an upshift line. For example, solid lines 3 → 4 perform a shift from the third speed to the fourth speed. Represents an upshift line. The solid line N → N + 1 forms a boundary line between the region where the Nth speed is selected as the gear stage of the transmission unit 58 and the region where the N + 1th speed is selected in the relationship between the vehicle speed and the output torque. The stepped transmission ECU 92 controls the transmission unit 58 when, for example, the output torque decreases and the operating point crosses the solid line 3 → 4, or when the vehicle speed increases and the operating point crosses the solid line 3 → 4. Then, a shift from the third speed to the fourth speed, that is, an upshift from the third speed to the fourth speed is executed. Here, the upshift is a shift to the side where the gear ratio decreases, typically to the speed increasing side. Similarly, in FIG. 5, a plurality of dotted lines N ← N + 1 (N is a natural number) represents a shift line, more specifically, a downshift line. Here, the downshift is a shift to the side where the gear ratio increases, typically to the deceleration side.

ハイブリッドECU93は、主としてインバータ6などを制御してモータMG1、MG2の駆動を制御するものである。ハイブリッドECU93は、エンジンECU91及び有段変速機ECU92との間で相互に各種センサの検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行うことができ、これらを介して車両用駆動装置1を含む車両2の全体の動作を統括的に制御し、エンジン4やモータMG1、MG2などを協調して制御するための制御装置である。これにより、ハイブリッドECU93は、エンジン4とモータMG1、MG2とを併用又は選択使用することで、車両2において様々な車両走行(走行モード)を実現することができる。   The hybrid ECU 93 mainly controls the inverter 6 and the like to control the driving of the motors MG1 and MG2. The hybrid ECU 93 can exchange information such as detection signals of various sensors, drive signals, and control commands between the engine ECU 91 and the stepped transmission ECU 92, and the vehicle drive device 1 can be exchanged via these. It is a control device for controlling the overall operation of the vehicle 2 including the vehicle and controlling the engine 4 and the motors MG1 and MG2 in a coordinated manner. Accordingly, the hybrid ECU 93 can realize various vehicle travels (travel modes) in the vehicle 2 by using or selectively using the engine 4 and the motors MG1 and MG2.

このハイブリッドECU93は、例えば、モータMG1の出力を制御することで、上記差動部57を電気式無段変速機として機能させるための無段変速機ECUとしても機能する。ハイブリッドECU93は、例えば、入力される信号に基づいて、モータMG1及びモータMG2を含む差動部57の駆動制御及び変速制御に必要な情報処理、インバータ6やエンジン4への指令処理、蓄電装置7の蓄電状態SOCなどに応じて蓄電装置7の入出力制限値情報の処理などを行う。ハイブリッドECU93は、例えば、レゾルバからの信号あるいはインバータ6からの信号などに基づいてモータMG1、MG2のロータの回転角度などを検出する。   The hybrid ECU 93 also functions as a continuously variable transmission ECU for causing the differential unit 57 to function as an electric continuously variable transmission, for example, by controlling the output of the motor MG1. The hybrid ECU 93, for example, based on input signals, information processing necessary for drive control and shift control of the differential unit 57 including the motor MG1 and the motor MG2, command processing to the inverter 6 and the engine 4, and the power storage device 7 The processing of the input / output limit value information of the power storage device 7 is performed according to the power storage state SOC of the power storage device. The hybrid ECU 93 detects the rotation angle of the rotors of the motors MG1 and MG2 based on, for example, a signal from the resolver or a signal from the inverter 6.

ハイブリッドECU93は、例えば、そのときの車速において、アクセル開度や車速から運転者の要求出力を算出し、運転者の要求出力と充電要求値から必要な駆動力を算出し、エンジン4の回転速度とトータル出力とを算出する。ハイブリッドECU93は、そのトータル出力とエンジン回転数NEとに基づいて、エンジン出力を得るようにエンジンECU91などを介してエンジン4を制御するとともにインバータ6などを介してモータMG1の発電量を制御する。これにより、ハイブリッドECU93は、無段変速機として機能する差動部57の差動状態を制御する。ハイブリッドECU93は、この制御を変速部58の変速段を考慮して実行し、あるいは燃費向上などのために有段変速機ECU92などを介して変速部58に変速指令を行う。   For example, the hybrid ECU 93 calculates the driver's required output from the accelerator opening and the vehicle speed at the vehicle speed at that time, calculates the required driving force from the driver's required output and the required charging value, and the rotational speed of the engine 4. And the total output. Based on the total output and the engine speed NE, the hybrid ECU 93 controls the engine 4 via the engine ECU 91 and the like so as to obtain the engine output and also controls the power generation amount of the motor MG1 via the inverter 6 and the like. Thus, the hybrid ECU 93 controls the differential state of the differential unit 57 that functions as a continuously variable transmission. The hybrid ECU 93 executes this control in consideration of the gear position of the transmission unit 58, or issues a shift command to the transmission unit 58 via the stepped transmission ECU 92 or the like in order to improve fuel efficiency.

なお、図5中、太線Lの領域Aは、電動機走行領域としてのモータ(EV)走行領域Aを示す。モータ走行領域Aは、車両2がエンジン4を停止しエンジン4以外の走行用動力源例えばモータMG2が発生する動力によって走行する状態である。すなわち、太線Lは、走行用動力源としてエンジン4を用いず、エンジン4を停止してモータMG2が発生する動力によって走行するモータ走行領域Aと、走行用動力源として少なくともエンジン4を用いるエンジン走行領域Bとの境界線である。   In FIG. 5, a region A with a thick line L indicates a motor (EV) traveling region A as an electric motor traveling region. The motor travel area A is a state in which the vehicle 2 travels with power generated by a travel power source other than the engine 4 such as the motor MG2 after the engine 4 is stopped. That is, the thick line L does not use the engine 4 as a driving power source, stops the engine 4 and runs by the power generated by the motor MG2, and engine driving using at least the engine 4 as the driving power source. This is a boundary line with the region B.

ハイブリッドECU93は、例えば図5の制御線図(ここでは変速線図と兼用)から車速とアウトプットトルクとで示される車両状態に基づいて現在の走行領域がモータ走行領域Aとエンジン走行領域Bとのいずれであるかを判断してモータ走行あるいはエンジン走行を実行する。ハイブリッドECU93は、車両2の走行中において、エンジンECU91を介してエンジン4を始動又は作動を停止し、エンジン4の作動状態と非作動状態とを切り替えることが可能となっている。ハイブリッドECU93は、例えば、現在の走行領域がエンジン走行領域B側からモータ走行領域A側に移動した際にはエンジンECU91を介してエンジン4を停止し非作動状態としモータMG2が発生する動力を用いてモータ走行を実行する。一方、ハイブリッドECU93は、例えば、現在の走行領域がモータ走行領域A側からエンジン走行領域B側に移動した際にはエンジンECU91を介してエンジン4を始動し作動状態とし少なくともエンジン4が発生する動力を用いてエンジン走行を実行する。   For example, the hybrid ECU 93 determines that the current travel region is the motor travel region A and the engine travel region B based on the vehicle state indicated by the vehicle speed and output torque from the control diagram of FIG. Is determined, and motor running or engine running is executed. While the vehicle 2 is traveling, the hybrid ECU 93 can start or stop the operation of the engine 4 via the engine ECU 91 and can switch between an operation state and a non-operation state of the engine 4. For example, when the current travel region moves from the engine travel region B side to the motor travel region A side, the hybrid ECU 93 uses the power generated by the motor MG2 to stop the engine 4 through the engine ECU 91 to be inactive. To run the motor. On the other hand, for example, when the current travel area moves from the motor travel area A side to the engine travel area B side, the hybrid ECU 93 starts the engine 4 via the engine ECU 91 to be in an operating state, and at least the power generated by the engine 4 Use this to run the engine.

ここで、エンジン4を作動させた状態とは、燃焼室で燃料を燃焼して生じる熱エネルギをトルクなどの機械的エネルギの形で出力する状態である。一方、エンジン4の非作動状態、すなわち、エンジン4の作動を停止させた状態とは、燃焼室で燃料を燃焼させずトルクなどの機械的エネルギを出力しない状態である。このとき、エンジン4は、各部の自重やフリクションによって、クランクシャフト41の回転速度すなわちエンジン回転数がゼロとなり、このクランクシャフト41が静止した状態となる。またこのとき、モータ走行領域Aにおいては、上述の図3の共線図からも明らかなように、モータMG1のロータ(サンギヤS0)は、モータMG2のロータ(リングギヤR0)の回転とは逆回転(−側の回転)で連れまわっている状態である。なお、エンジン4は、差動部57や変速部58の構成によっては、モータMG1の出力調整に応じた差動部57の電気的CVT機能の差動作用によって、クランクシャフト41の回転速度がゼロとなるように制御される場合もある。また、ハイブリッドECU93は、現在の走行領域がモータ走行領域A内にある場合であっても蓄電装置7の蓄電状態SOCによってはエンジンECU91を介してエンジン4を始動し作動状態とする場合がある。   Here, the state in which the engine 4 is operated is a state in which heat energy generated by burning fuel in the combustion chamber is output in the form of mechanical energy such as torque. On the other hand, the non-operating state of the engine 4, that is, the state in which the operation of the engine 4 is stopped is a state in which no mechanical energy such as torque is output without burning fuel in the combustion chamber. At this time, the rotation speed of the crankshaft 41, that is, the engine speed, becomes zero due to the weight and friction of each part of the engine 4, and the crankshaft 41 becomes stationary. At this time, in the motor travel region A, the rotor (sun gear S0) of the motor MG1 rotates in the reverse direction to the rotation of the rotor (ring gear R0) of the motor MG2 as is apparent from the alignment chart of FIG. It is in a state where it is carried by (-side rotation). In the engine 4, depending on the configuration of the differential unit 57 and the transmission unit 58, the rotational speed of the crankshaft 41 is zero due to the differential action of the electrical CVT function of the differential unit 57 according to the output adjustment of the motor MG1. It may be controlled to become. Further, even if the current travel region is in the motor travel region A, the hybrid ECU 93 may start the engine 4 via the engine ECU 91 and put it into an operating state depending on the power storage state SOC of the power storage device 7.

ハイブリッドECU93は、エンジン4を停止し非作動状態とする場合、例えば、エンジンECU91を介して燃焼室への燃料供給の停止、すなわちフューエルカットを実行する。また、ハイブリッドECU93は、エンジン4を始動し作動状態とする場合、例えば、モータMG1をスタータとして機能させ、モータMG1が出力するトルクであるMG1トルクによってクランクシャフト41を回転させエンジン回転数を上昇させてエンジン4をクランキングすると共に、エンジンECU91を介して燃焼室への燃料供給及び点火制御を実行する。ここで、エンジン4は、機関停止に際し、クランクシャフト41の停止位置が予め設定された適正位置となるようにして停止させられる。クランクシャフト41の停止位置とは、エンジン4が非作動状態となりクランクシャフト41が静止した状態でのクランク角度に相当し、適正位置とは、次回のエンジン4の始動に際し適正にエンジン4をクランキングすることができるクランク角度に相当する。   When the hybrid ECU 93 stops the engine 4 and puts it into an inoperative state, for example, the hybrid ECU 93 stops fuel supply to the combustion chamber via the engine ECU 91, that is, performs fuel cut. In addition, when the hybrid ECU 93 starts and puts the engine 4 into an operating state, for example, the motor MG1 functions as a starter, and the crankshaft 41 is rotated by the MG1 torque output from the motor MG1 to increase the engine speed. The engine 4 is cranked and the fuel supply to the combustion chamber and ignition control are executed via the engine ECU 91. Here, when the engine is stopped, the engine 4 is stopped so that the stop position of the crankshaft 41 becomes a preset appropriate position. The stop position of the crankshaft 41 corresponds to the crank angle when the engine 4 is in a non-operating state and the crankshaft 41 is stationary, and the appropriate position is the cranking of the engine 4 properly at the next start of the engine 4. It corresponds to the crank angle that can be performed.

上記のようなエンジン4は、例えば図6に例示するように、エンジン4のクランキング時にエンジントルク脈動が発生する。エンジン4は、クランキング時、すなわち、クランクシャフト41を回転させる際の初期角度をこのエンジントルク脈動が相対的に小さくなる所定のクランク角度にあわせておくことで、エンジン始動時に生じる振動を低減することができる。例えば図6の例では、エンジン4は、クランクシャフト41を回転させる際の初期角度を60〜80度の間の所定のクランク角度とすることで始動ショックを低減することができる。ここでは、クランクシャフト41を回転させる際の初期角度は、上記で説明したクランクシャフト41が静止した状態でのクランク角度、すなわち、クランクシャフト41の停止位置に相当し、60〜80度の間の所定のクランク角度は、上記で説明したエンジントルク脈動が相対的に小さくなる所定のクランク角度、すなわち、クランクシャフト41の停止位置の適正位置に相当する。   In the engine 4 as described above, for example, as illustrated in FIG. 6, engine torque pulsation occurs when the engine 4 is cranked. The engine 4 reduces the vibration generated at the time of engine start by matching the initial angle at the time of cranking, that is, when the crankshaft 41 is rotated with a predetermined crank angle at which the engine torque pulsation becomes relatively small. be able to. For example, in the example of FIG. 6, the engine 4 can reduce the start shock by setting the initial angle when rotating the crankshaft 41 to a predetermined crank angle between 60 and 80 degrees. Here, the initial angle when rotating the crankshaft 41 corresponds to the crank angle when the crankshaft 41 described above is stationary, that is, the stop position of the crankshaft 41, and is between 60 and 80 degrees. The predetermined crank angle corresponds to the predetermined crank angle at which the engine torque pulsation described above becomes relatively small, that is, the appropriate position of the stop position of the crankshaft 41.

なお、上記のように構成された車両用駆動装置1では、クランクシャフト41のクランク角度は、例えば、下記の数1に示す数式(1)で求めることができる。数式(1)において、「θe」はクランクシャフト41のクランク角度、「θg」はモータMG1のロータの回転角度、「θm」はモータMG2のロータの回転角度、「θe_ini」はクランクシャフト41の初期角度(停止位置におけるクランク角度)、「ρ」は差動部57の遊星歯車機構57Aのギヤ比ρ0を表す。   In the vehicle drive device 1 configured as described above, the crank angle of the crankshaft 41 can be obtained by, for example, Equation (1) shown in Equation 1 below. In Equation (1), “θe” is the crank angle of the crankshaft 41, “θg” is the rotation angle of the rotor of the motor MG1, “θm” is the rotation angle of the rotor of the motor MG2, and “θe_ini” is the initial angle of the crankshaft 41. The angle (crank angle at the stop position), “ρ”, represents the gear ratio ρ 0 of the planetary gear mechanism 57 A of the differential portion 57.

Figure 2011225161
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ところで、この車両用駆動装置1は、例えば、モータ走行(電動機走行)中の走行状態によっては、停止状態にあるエンジン4のクランクシャフト41のクランク角度(回転角度)が始動に際しての最適な停止角度から変動するおそれがあるため、エンジン4の始動の点で更なる改善が図られている。すなわち、動力伝達装置5の変速機構52は、以上で説明したように、差動部57と変速部58とが伝達軸59を介して連結されることで、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速動作に伴ってこの変速部58側から差動部57側に入力するトルクによってエンジン4のクランクシャフト41の停止位置が変動しうる構成となっている。車両用駆動装置1は、例えば図5において、エンジン4を非作動状態とするモータ走行領域A内で変速が実行された場合(図5中の矢印参照)、変速部58側から差動部57側にトルクが入力される。ここで、変速部58による変速動作に伴って変速部58側から差動部57側に入力されるトルクとは、例えば、変速部58の変速時にクラッチC1〜C3のいずれかが伝達軸59におよぼすトルクなどである。この他、変速部58側から差動部57側に入力されるトルクとしては、路面からの外力が変速部58を介して伝達軸59に及ぼすトルクなどがある。そして、車両用駆動装置1は、変速部58の変速がある場合に、変速部58側から差動部57側に入力されるトルクがクランクシャフト41に作用することで、停止状態にあるエンジン4のクランクシャフト41のクランク角度が変動するおそれがあり、これにより、クランクシャフト41の停止位置が適正位置からずれるおそれがある。そして、車両用駆動装置1は、クランクシャフト41の停止位置が適正位置からずれた状態でエンジン4を始動すると、クランクシャフト41のクランキング時に始動ショックが発生するおそれがある。   By the way, in this vehicle drive device 1, for example, depending on the traveling state during motor traveling (motor traveling), the crank angle (rotation angle) of the crankshaft 41 of the engine 4 in the stopped state is the optimum stop angle at the time of starting. Therefore, further improvements are made in terms of starting the engine 4. That is, as described above, the speed change mechanism 52 of the power transmission device 5 is in a state in which the differential unit 57 and the speed change unit 58 are connected via the transmission shaft 59 to stop the engine 4 and travel. Thus, the stop position of the crankshaft 41 of the engine 4 can be changed by the torque input from the transmission unit 58 side to the differential unit 57 side with the transmission operation by the transmission unit 58. In the vehicle drive device 1, for example, in FIG. 5, when a shift is executed in the motor travel region A in which the engine 4 is in the non-operating state (see the arrow in FIG. 5), Torque is input to the side. Here, the torque input from the transmission unit 58 side to the differential unit 57 side in association with the transmission operation by the transmission unit 58 is, for example, that any of the clutches C1 to C3 is applied to the transmission shaft 59 when the transmission unit 58 is shifted. Such as torque. In addition, the torque input from the transmission unit 58 side to the differential unit 57 side includes torque exerted on the transmission shaft 59 by the external force from the road surface via the transmission unit 58. When the transmission 58 is shifted, the vehicle drive device 1 causes the torque input from the transmission 58 to the differential 57 to act on the crankshaft 41, thereby stopping the engine 4 in the stopped state. There is a possibility that the crank angle of the crankshaft 41 may fluctuate, and this may cause the stop position of the crankshaft 41 to deviate from the proper position. And if the vehicle drive device 1 starts the engine 4 in a state where the stop position of the crankshaft 41 is deviated from an appropriate position, a start shock may occur when the crankshaft 41 is cranked.

そこで、本実施形態の車両用駆動装置1は、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速がある場合に、ECU9によって、この変速に応じてモータMG1が発生させるMG1トルクを制御することでクランクシャフト41の停止位置を調節する第1停止位置制御を実行し、これにより、適正にエンジン4を始動することができるようにしている。ここで、エンジン4を停止して走行する状態とは、典型的にはエンジン4を停止した状態でモータMG2などによる走行を行うモータ走行(電動機走行)の状態であるが、例えば、いわゆるエンジン4を停止しモータMG2(あるいはモータMG1)などによって回生(充電)を行うフリーラン状態などを含むものであってもよい。   Therefore, in the vehicle drive device 1 of the present embodiment, when there is a shift by the transmission unit 58 while the engine 4 is stopped and running, the ECU 9 controls the MG1 torque generated by the motor MG1 according to this shift. Thus, the first stop position control for adjusting the stop position of the crankshaft 41 is executed, so that the engine 4 can be started properly. Here, the state of traveling with the engine 4 stopped is typically a state of motor traveling (electric motor traveling) in which traveling with the motor MG2 or the like is performed with the engine 4 stopped. And a free-run state in which regeneration (charging) is performed by the motor MG2 (or the motor MG1) or the like.

ECU9は、クランクシャフト41の停止位置の適正位置からの変動(ずれ)を修正するように、変速部58における変速に応じてMG1トルクを制御し、クランクシャフト41の停止位置を調節する第1停止位置制御を実行する。ECU9は、エンジン4が停止している際に、変速部58が差動部57に及ぼすトルクによるクランクシャフト41の停止位置の変化を補正するようにMG1トルクを制御する。つまり、ECU9は、第1停止位置制御では、モータMG1から変速部58における変速に応じたトルクを出力し、クランクシャフト41の停止位置を補正する。   The ECU 9 controls the MG1 torque in accordance with the shift in the transmission unit 58 and adjusts the stop position of the crankshaft 41 so as to correct the fluctuation (deviation) of the stop position of the crankshaft 41 from the appropriate position. Perform position control. The ECU 9 controls the MG1 torque so as to correct the change in the stop position of the crankshaft 41 due to the torque that the transmission unit 58 exerts on the differential unit 57 when the engine 4 is stopped. That is, in the first stop position control, the ECU 9 corrects the stop position of the crankshaft 41 by outputting torque according to the shift in the transmission unit 58 from the motor MG1.

具体的には、ECU9は、図1に示すように、機能概念的にMG1トルク算出部94とF/B補正部95とがハイブリッドECU93に設けられている。   Specifically, as shown in FIG. 1, the ECU 9 is provided with an MG1 torque calculation unit 94 and an F / B correction unit 95 in terms of functional concept in the hybrid ECU 93.

MG1トルク算出部94は、第1停止位置制御における目標のMG1トルクである目標MG1トルクを算出するものである。MG1トルク算出部94は、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速がある場合に、変速部58による変速に伴ったイナーシャキャンセル用の目標MG1トルクの算出を行う。ここではMG1トルク算出部94は、変速部58のギヤ段(変速段)に応じて目標MG1トルクを算出する。ハイブリッドECU93は、この変速部58のギヤ段(変速段)に応じた目標MG1トルクに基づいてモータMG1が発生させるMG1トルクを制御する。   The MG1 torque calculator 94 calculates a target MG1 torque that is a target MG1 torque in the first stop position control. The MG1 torque calculation unit 94 calculates a target MG1 torque for inertia cancellation accompanying the shift by the transmission unit 58 when there is a shift by the transmission unit 58 while the engine 4 is stopped and running. Here, the MG1 torque calculation unit 94 calculates the target MG1 torque according to the gear stage (shift stage) of the transmission unit 58. The hybrid ECU 93 controls the MG1 torque generated by the motor MG1 based on the target MG1 torque corresponding to the gear stage (shift stage) of the transmission unit 58.

MG1トルク算出部94は、例えば、変速部58による変速前のギヤ段と変速後のギヤ段との関係に基づいて、例えば、MG1トルクマップ(不図示)やモータMG1の回転数変化などから目標MG1トルクを算出する。MG1トルクマップは、例えば、実験等に基づいて予め各ギヤ段と目標MG1トルクとの関係が定められた上で、ハイブリッドECU93の記憶部に記憶されている。ここで、変速部58による変速動作に伴って変速部58側から差動部57側に入力されるトルクは、例えば、変速前後のギヤ段などに応じて定まり、このトルクが作用した際にクランクシャフト41が変動しうる量も変速前後のギヤ段などに応じて定まる。このため、第1停止位置制御におけるMG1トルクの目標値は、変速前後のギヤ段などに応じて定まる。なお、MG1トルク算出部94は、変速前後のギヤ段のほかにアクセル開度(運転者によるアクセルペダルの操作量)や車速等の走行条件、ブレーキ踏力(運転者によるブレーキペダルの操作量)の走行条件などに基づいて目標MG1トルクを算出するようにしてもよい。ハイブリッドECU93は、MG1トルク算出部94が算出した目標MG1トルクに基づいてモータMG1が発生させるMG1トルクを制御し、クランクシャフト41の停止位置を調節する第1停止位置制御を実行する。   For example, the MG1 torque calculation unit 94 is based on, for example, an MG1 torque map (not shown) or a change in the rotational speed of the motor MG1 based on the relationship between the gear stage before and after the shift by the transmission unit 58. MG1 torque is calculated. The MG1 torque map is stored in the storage unit of the hybrid ECU 93 after the relationship between each gear stage and the target MG1 torque is determined in advance based on, for example, experiments. Here, the torque input from the transmission unit 58 side to the differential unit 57 side in accordance with the transmission operation by the transmission unit 58 is determined according to, for example, the gear stage before and after the transmission, and the crank when this torque is applied. The amount by which the shaft 41 can vary is also determined according to the gear stage before and after shifting. For this reason, the target value of the MG1 torque in the first stop position control is determined according to the gear stage before and after the shift. The MG1 torque calculation unit 94 includes, in addition to the gear stage before and after the shift, travel conditions such as accelerator opening (accelerator operation amount by the driver), vehicle speed, etc., and brake pedal force (operation amount of the brake pedal by the driver). The target MG1 torque may be calculated based on traveling conditions and the like. The hybrid ECU 93 controls the MG1 torque generated by the motor MG1 based on the target MG1 torque calculated by the MG1 torque calculation unit 94, and executes first stop position control for adjusting the stop position of the crankshaft 41.

したがって、車両用駆動装置1は、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速動作に伴ってこの変速部58側から差動部57側に入力するトルクによってエンジン4のクランクシャフト41の停止位置が適正位置から変動しようとした際に、ECU9がMG1トルクを制御し第1停止位置制御を実行することから、変速部58の変速がある場合に変速部58側から差動部57側に入力されるトルクに対して、モータMG1が発生させるMG1トルクがクランクシャフト41に作用することで、停止状態にあるクランクシャフト41のクランク角度が変動することを抑制することができる。これにより、車両用駆動装置1は、クランクシャフト41の停止位置の変化を補正し、このクランクシャフト41の停止位置が適正位置からずれることを抑制することができる。この結果、車両用駆動装置1は、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速動作に伴ってこの変速部58側から差動部57側に入力するトルクによってエンジン4のクランクシャフト41の停止位置が変動しようとした場合であっても、クランクシャフト41の停止位置を適正位置にあわせることができ、クランクシャフト41のクランキング時に始動ショック(エンジン4の始動時のショック)が発生することを抑制することができ、適正にエンジン4を始動することができる。   Therefore, the vehicular drive device 1 causes the crankshaft 41 of the engine 4 by the torque input from the transmission unit 58 side to the differential unit 57 side in accordance with the transmission operation by the transmission unit 58 while the engine 4 is stopped and running. Since the ECU 9 controls the MG1 torque and executes the first stop position control when the stop position of the gear shifts from the appropriate position, the differential section 57 from the transmission section 58 side when there is a shift of the transmission section 58. The MG1 torque generated by the motor MG1 acts on the crankshaft 41 with respect to the torque input to the side, so that the crank angle of the crankshaft 41 in the stopped state can be suppressed from fluctuating. Accordingly, the vehicle drive device 1 can correct the change in the stop position of the crankshaft 41 and suppress the shift of the stop position of the crankshaft 41 from the proper position. As a result, the vehicle drive device 1 causes the crankshaft of the engine 4 to be driven by the torque input from the speed change portion 58 side to the differential portion 57 side in accordance with the speed change operation by the speed change portion 58 with the engine 4 stopped. Even when the stop position of the engine 41 is about to change, the stop position of the crankshaft 41 can be adjusted to an appropriate position, and a start shock (shock at the start of the engine 4) occurs when the crankshaft 41 is cranked. This can be suppressed and the engine 4 can be started properly.

ここで、本実施形態のECU9は、第1停止位置制御において実際のクランクシャフト41の位置変化、すなわち実際のクランク角度の変化に基づいて第1停止位置制御を行うことで、第1停止位置制御の制御精度の向上を図っている。すなわち、ECU9は、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速動作中にクランクシャフト41に位置変化が生じた場合、言い換えれば、クランク角度に変化が生じエンジン回転数変化が生じた場合に、この変化量に応じてフィードバック制御を行うことで第1停止位置制御を行う。フィードバック制御は、変速部58における変速に応じてMG1トルクを制御し、クランクシャフト41の停止位置を調節する第1停止位置制御の概念に含まれる。   Here, the ECU 9 of the present embodiment performs the first stop position control by performing the first stop position control based on the actual position change of the crankshaft 41 in the first stop position control, that is, the actual crank angle change. The control accuracy is improved. That is, the ECU 9 stops the engine 4 and travels when the position of the crankshaft 41 is changed during the speed change operation by the speed changer 58. In other words, the crank angle changes and the engine speed changes. In this case, the first stop position control is performed by performing feedback control according to the amount of change. The feedback control is included in the concept of the first stop position control in which the MG1 torque is controlled according to the shift in the transmission unit 58 and the stop position of the crankshaft 41 is adjusted.

具体的には、F/B補正部95は、クランクシャフト41に位置変化が生じた場合、言い換えればクランク角度に変化が生じ、エンジン回転数変化が生じた場合に、エンジン回転角度であるクランク角度やエンジン回転数変化の情報から第1停止位置制御で出力するMG1トルクを補正するものである。F/B補正部95は、例えば、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速動作中に上記入力信号に応じたクランク角度、あるいは、エンジン回転数NEに変化が生じた際に、この変化量にフィードバックゲイン(以下、「F/Bゲイン」と略記する。)を掛けた値を補正量として算出する。F/B補正部95は、例えば、変速部58のギヤ段ごとに上記F/Bゲインを設定すればよい。また、F/B補正部95は、例えば、変速部58のギヤ段のほかにアクセル開度や車速等の走行条件、ブレーキ踏力の走行条件などに基づいて上記F/Bゲインを設定するようにしてもよい。   Specifically, the F / B correction unit 95 determines the crank angle that is the engine rotation angle when a position change occurs in the crankshaft 41, in other words, when the crank angle changes and the engine rotation speed changes. Further, the MG1 torque output by the first stop position control is corrected from the information on the engine speed change. The F / B correction unit 95 is, for example, when a change occurs in the crank angle or the engine speed NE corresponding to the input signal during the shift operation by the transmission unit 58 while the engine 4 is stopped and running. Then, a value obtained by multiplying this change amount by a feedback gain (hereinafter abbreviated as “F / B gain”) is calculated as a correction amount. For example, the F / B correction unit 95 may set the F / B gain for each gear stage of the transmission unit 58. Further, for example, the F / B correction unit 95 sets the F / B gain based on the travel conditions such as the accelerator opening and the vehicle speed, the travel condition of the brake pedal force, in addition to the gear stage of the transmission unit 58. May be.

そして、MG1トルク算出部94は、F/B補正部95が算出した補正量を目標MG1トルクに反映させ、すなわち、補正量に基づいて目標MG1トルクを補正する。ハイブリッドECU93は、補正後の目標MG1トルクに基づいてモータMG1が発生させるMG1トルクを制御し、クランクシャフト41の停止位置を調節する第1停止位置制御を実行する。   Then, the MG1 torque calculation unit 94 reflects the correction amount calculated by the F / B correction unit 95 in the target MG1 torque, that is, corrects the target MG1 torque based on the correction amount. The hybrid ECU 93 controls the MG1 torque generated by the motor MG1 based on the corrected target MG1 torque, and executes the first stop position control for adjusting the stop position of the crankshaft 41.

ここで、クランク角度の変化量、あるいは、エンジン回転数NEの変化量は、クランクシャフト41の停止位置の適正位置に対するずれ量に相当する。さらに言えば、クランク角度の変化量、あるいは、エンジン回転数NEの変化量は、クランクシャフト41の停止位置の適正位置における適正クランク角度(上記の例では60〜80度)と実際の停止位置における実クランク角度との偏差に相当する。   Here, the amount of change in the crank angle or the amount of change in the engine speed NE corresponds to the amount of deviation of the stop position of the crankshaft 41 from the appropriate position. Furthermore, the amount of change in the crank angle or the amount of change in the engine speed NE depends on the appropriate crank angle (60 to 80 degrees in the above example) at the appropriate stop position of the crankshaft 41 and the actual stop position. This corresponds to the deviation from the actual crank angle.

つまり、F/B補正部95は、適正クランク角度と実クランク角度との偏差に基づいて第1停止位置制御における目標制御トルクの補正量を算出し、MG1トルク算出部94は、これを目標制御トルクに反映させる。すなわち、ハイブリッドECU93は、適正クランク角度と実クランク角度との偏差に基づいて、モータMG1が発生させるMG1トルクを制御し、クランクシャフト41の実際の停止位置である実クランク角度を調節する第1停止位置制御を実行する。さらに言い換えれば、ハイブリッドECU93は、実クランク角度が適正クランク角度に収束するように実クランク角度のフィードバック制御を行って第1停止位置制御を実行する。この結果、車両用駆動装置1は、第1停止位置制御の制御精度を向上させることができ、クランクシャフト41のクランキング時に始動ショックが発生することを抑制することができ、適正にエンジン4を始動することができる。   That is, the F / B correction unit 95 calculates the correction amount of the target control torque in the first stop position control based on the deviation between the appropriate crank angle and the actual crank angle, and the MG1 torque calculation unit 94 calculates the target control torque. Reflect in torque. That is, the hybrid ECU 93 controls the MG1 torque generated by the motor MG1 based on the deviation between the appropriate crank angle and the actual crank angle, and adjusts the actual crank angle that is the actual stop position of the crankshaft 41. Perform position control. In other words, the hybrid ECU 93 performs the first stop position control by performing feedback control of the actual crank angle so that the actual crank angle converges to the appropriate crank angle. As a result, the vehicle drive device 1 can improve the control accuracy of the first stop position control, can suppress the occurrence of a start shock when the crankshaft 41 is cranked, and can properly operate the engine 4. Can be started.

次に、図7のタイムチャートを参照して、本実施形態に係るECU9による制御の一例を説明する。図7は、横軸を時間軸、縦軸をMG2回転数、MG1トルク、エンジン回転数、クランク角度、MG1回転数、変速部油圧としての開放油圧Pb1及び係合油圧Pb2としている。MG2回転数は、モータMG2のロータ回転数、MG1回転数は、モータMG1のロータ回転数である。開放油圧Pb1、係合油圧Pb2は、変速部58の油圧式の係合要素であるクラッチC1〜C3、ブレーキB1、B2を作動させるいずれかの油圧室(不図示)の油圧である。例えば、変速部58において第2速から第3速へのアップシフトが実行される場合、クラッチC1〜C3、ブレーキB1、B2のうちブレーキB1が係合状態から開放状態となり、クラッチC2が開放状態から係合状態となる。したがって、この場合、ブレーキB1を作動させる油圧室の油圧が開放油圧Pb1、クラッチC2を作動させる油圧室の油圧が係合油圧Pb2となる。   Next, an example of control by the ECU 9 according to the present embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. In FIG. 7, the horizontal axis represents the time axis, and the vertical axis represents the MG2 rotational speed, MG1 torque, engine rotational speed, crank angle, MG1 rotational speed, release hydraulic pressure Pb1 as the transmission hydraulic pressure, and engagement hydraulic pressure Pb2. The MG2 rotational speed is the rotor rotational speed of the motor MG2, and the MG1 rotational speed is the rotor rotational speed of the motor MG1. The release hydraulic pressure Pb1 and the engagement hydraulic pressure Pb2 are hydraulic pressures of hydraulic chambers (not shown) that operate the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2, which are hydraulic engagement elements of the transmission unit 58. For example, when an upshift from the second speed to the third speed is executed in the transmission unit 58, the brake B1 of the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2 is changed from the engaged state to the released state, and the clutch C2 is released. Will be engaged. Therefore, in this case, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber that operates the brake B1 is the release hydraulic pressure Pb1, and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber that operates the clutch C2 is the engagement hydraulic pressure Pb2.

図7の例では、車両2のモータ走行(EV走行)中に時刻t1にて変速部58に対する変速要求が生じると、変速部58における開放油圧Pb1、係合油圧Pb2の油圧制御が開始され、開放油圧Pb1が低下し、係合油圧Pb2が増加する。そして、油圧制御がすすみ、MG2回転数の変速中、すなわち、MG2回転数の変化があるイナーシャ相開始時刻t2からイナーシャ相終了時刻t3までの間において、ECU9によってMG1トルクが制御され第1停止位置制御が実行される。この結果、変速に伴って変速部58側から差動部57側に入力されるトルクに対して、MG1トルクがクランクシャフト41に作用することで、停止状態にあるクランクシャフト41のクランク角度が変動することが抑制される。このとき、ECU9は、例えば図中実線で示すように、第1停止位置制御において実際のクランクシャフト41の位置変化、すなわち実際のクランク角度の変化に基づいてフィードバック制御を行うことで、例えば、図中点線で示す当該フィードバック制御を実行しない場合と比較して、第1停止位置制御の制御精度を向上させることができ、クランクシャフト41の実クランク角度が適正クランク角度からずれることをより確実に抑制することができる。   In the example of FIG. 7, when a shift request for the transmission unit 58 is generated at time t1 during motor traveling (EV traveling) of the vehicle 2, hydraulic control of the release hydraulic pressure Pb1 and the engagement hydraulic pressure Pb2 in the transmission unit 58 is started. The release hydraulic pressure Pb1 decreases and the engagement hydraulic pressure Pb2 increases. Then, the hydraulic control is advanced and the MG1 torque is controlled by the ECU 9 during the speed change of the MG2 rotation speed, that is, from the inertia phase start time t2 when the MG2 rotation speed changes to the inertia phase end time t3, and the first stop position Control is executed. As a result, the MG1 torque acts on the crankshaft 41 with respect to the torque input from the transmission 58 side to the differential unit 57 side with the speed change, thereby changing the crank angle of the crankshaft 41 in the stopped state. Is suppressed. At this time, the ECU 9 performs feedback control based on the actual change in the position of the crankshaft 41 in the first stop position control, that is, the actual change in the crank angle, for example, as indicated by the solid line in the figure, for example, Compared to the case where the feedback control indicated by the middle dotted line is not executed, the control accuracy of the first stop position control can be improved, and the actual crank angle of the crankshaft 41 is more reliably suppressed from deviating from the appropriate crank angle. can do.

次に、図8のフローチャートを参照して、本実施形態に係るECU9による制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数msないし数十ms毎の制御周期で繰り返し実行される。   Next, an example of control by the ECU 9 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that these control routines are repeatedly executed at a control cycle of several ms to several tens of ms.

ECU9のハイブリッドECU93は、上記の各種入出力信号に基づいて、車両2がEV走行中、すなわち、モータ走行中であるか否かを判定する(ST1)。なお、ハイブリッドECU93は、この車両2がEV走行中か否かの判定にかえてエンジン4が非作動状態であるか否かの判定をおこなってもよい。   Based on the various input / output signals, the hybrid ECU 93 of the ECU 9 determines whether or not the vehicle 2 is traveling in EV, that is, whether the motor is traveling (ST1). Note that the hybrid ECU 93 may determine whether or not the engine 4 is in an inoperative state, instead of determining whether or not the vehicle 2 is traveling in EV.

ハイブリッドECU93は、車両2がEV走行中であると判定した場合(ST1:Yes)、上記の各種入出力信号に基づいて、変速部58による変速中であるか否かを判定する(ST2)。ハイブリッドECU93は、例えば、車速とアウトプットトルクとで示される車両状態が図5で示したモータ走行領域A内でアップシフト線又はダウンシフト線を通過したか否かに基づいて、現在、変速部58による変速中であるか否かを判定することができる。   When the hybrid ECU 93 determines that the vehicle 2 is traveling in EV (ST1: Yes), the hybrid ECU 93 determines whether or not a shift is being performed by the transmission unit 58 based on the various input / output signals (ST2). The hybrid ECU 93, for example, is currently based on whether or not the vehicle state indicated by the vehicle speed and the output torque has passed the upshift line or the downshift line within the motor travel area A shown in FIG. It is possible to determine whether or not the speed change by 58 is in progress.

ハイブリッドECU93は、変速部58による変速中であると判定した場合(ST2:Yes)、変速部58のギヤ段などに基づいて変速に伴って変速前後でのクランク角度の変化量が予め設定される所定量より大きくなるか否か、例えば、変速前のクランク角度と変速後のクランク角度との差分の絶対値が予め設定される角度閾値より大きくなるか否かを判定する(ST3)。なおここでは、ハイブリッドECU93は、クランク角度を示す入力信号に基づいて、変速前のクランク角度と変速後のクランク角度との差分の絶対値が角度閾値以上に変化したか否かを判定してもよいし、エンジン回転数NEを示す入力信号に基づいてエンジン回転数NEが予め設定される回転数閾値以上になったか否かを判定してもよい。   When the hybrid ECU 93 determines that the speed change by the speed change unit 58 is in progress (ST2: Yes), the amount of change in the crank angle before and after the speed change is preset based on the gear stage of the speed change unit 58 and the like. It is determined whether or not it is greater than a predetermined amount, for example, whether or not the absolute value of the difference between the crank angle before the shift and the crank angle after the shift is greater than a preset angle threshold (ST3). Here, the hybrid ECU 93 may determine whether or not the absolute value of the difference between the crank angle before the shift and the crank angle after the shift has changed to an angle threshold value or more based on the input signal indicating the crank angle. Alternatively, it may be determined whether or not the engine speed NE is equal to or higher than a preset speed threshold value based on an input signal indicating the engine speed NE.

ハイブリッドECU93は、変速に伴って変速前後でのクランク角度の変化量が所定量より大きくなると判定した場合(ST3:Yes)、MG1トルク算出部94が変速前後のギヤ段などに基づいて目標MG1トルクを算出すると共に、F/B補正部95が変速部58のギヤ段などに基づいてF/Bゲインを設定する(ST4)。   When the hybrid ECU 93 determines that the change amount of the crank angle before and after the shift is greater than the predetermined amount due to the shift (ST3: Yes), the MG1 torque calculation unit 94 determines the target MG1 torque based on the gear stage before and after the shift. And the F / B correction unit 95 sets the F / B gain based on the gear stage of the transmission unit 58 and the like (ST4).

次に、ハイブリッドECU93は、F/B補正部95が各種入力信号に応じた変速前後でのクランク角度(あるいは、エンジン回転数NE)の変化量にF/Bゲインを掛けた値を補正量として算出し、MG1トルク算出部94がこの補正量に基づいて目標MG1トルクを補正する(ST5)。そして、ハイブリッドECU93は、補正後の目標MG1トルクに基づいてモータMG1が発生させるMG1トルクを制御し、クランクシャフト41の停止位置を調節する第1停止位置制御を実行し、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。   Next, the hybrid ECU 93 uses the value obtained by multiplying the amount of change in the crank angle (or engine speed NE) before and after the shift according to various input signals by the F / B correction unit 95 by the F / B gain as the correction amount. Then, the MG1 torque calculation unit 94 corrects the target MG1 torque based on this correction amount (ST5). Then, the hybrid ECU 93 controls the MG1 torque generated by the motor MG1 based on the corrected target MG1 torque, executes the first stop position control for adjusting the stop position of the crankshaft 41, and ends the current control cycle. Then, the next control cycle is started.

ハイブリッドECU93は、ST1にて車両2がEV走行中でないと判定した場合(ST1:No)、ST2にて変速部58による変速中でないと判定した場合(ST2:No)、又は、ST3にて変速に伴って変速前後でのクランク角度の変化量が所定量以下であると判定した場合(ST3:No)、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。   The hybrid ECU 93 determines that the vehicle 2 is not traveling in EV at ST1 (ST1: No), determines that the vehicle is not shifting by the transmission unit 58 at ST2 (ST2: No), or shifts at ST3. Accordingly, when it is determined that the amount of change in the crank angle before and after the shift is equal to or less than the predetermined amount (ST3: No), the current control cycle is ended and the next control cycle is started.

以上で説明した実施形態に係る車両用駆動装置1によれば、モータMG1と車両2の駆動輪3に伝達される動力を発生するエンジン4とが連結されモータMG1が制御されることで差動状態が制御される差動部57と、差動部57に連結される変速部58とを有し、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速動作に伴ってこの変速部58側から差動部57側に入力するトルクによってエンジン4のクランクシャフト41の停止位置が変動しうる動力伝達装置5と、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速がある場合に、この変速に応じてモータMG1が発生させるMG1トルクを制御することでクランクシャフト41の停止位置を調節する第1停止位置制御を実行可能なECU9とを備える。したがって、車両用駆動装置1は、エンジン4を停止して走行する状態で変速部58による変速動作に伴ってクランクシャフト41の停止位置が変動しようとした場合であっても、クランクシャフト41の停止位置を適正位置にあわせることができ、適正にエンジン4を始動することができる。   According to the vehicle drive device 1 according to the embodiment described above, the motor MG1 and the engine 4 that generates power to be transmitted to the drive wheels 3 of the vehicle 2 are connected to each other, and the motor MG1 is controlled to perform differential operation. The transmission unit 58 includes a differential unit 57 whose state is controlled, and a transmission unit 58 connected to the differential unit 57, and the transmission unit 58 is associated with a transmission operation by the transmission unit 58 while the engine 4 is stopped. When there is a shift by the power transmission device 5 in which the stop position of the crankshaft 41 of the engine 4 can be fluctuated by the torque input from the side to the differential unit 57 side and the transmission unit 58 while the engine 4 is stopped and running The ECU 9 is capable of executing first stop position control for adjusting the stop position of the crankshaft 41 by controlling the MG1 torque generated by the motor MG1 in accordance with the speed change. Therefore, the vehicle drive device 1 stops the crankshaft 41 even when the stop position of the crankshaft 41 is about to change in accordance with the speed change operation by the speed change unit 58 while the engine 4 is stopped. The position can be adjusted to an appropriate position, and the engine 4 can be started properly.

なお、ECU9は、上述したように、変速部58の変速中に第1停止位置制御を実行するが、この変速部58の変速中に第1停止位置制御を完了させることが好ましい。すなわち、ECU9は、第1停止位置制御において、変速部58の変速中にクランクシャフト41の停止位置の調節を完了することが好ましい。これにより、車両用駆動装置1は、変速部58の変速中にクランクシャフト41の停止位置を適正位置にあわせ終わることができ、例えば、変速部58の変速直後にエンジン4の始動要求が生じる場合であっても、即座に適正にエンジン4を始動することができる。またこの場合、車両用駆動装置1は、クランクシャフト41の停止位置のずれ自体が実質的に生じにくくなるので始動ショックだけでなく変速ショック(変速部58の変速時のショック)も低減することができる。   As described above, the ECU 9 executes the first stop position control during the shift of the transmission unit 58, but preferably completes the first stop position control during the shift of the transmission unit 58. That is, it is preferable that the ECU 9 completes the adjustment of the stop position of the crankshaft 41 during the shift of the transmission unit 58 in the first stop position control. Thereby, the vehicle drive device 1 can finish the stop position of the crankshaft 41 to an appropriate position during the shift of the transmission unit 58, for example, when a start request for the engine 4 is generated immediately after the shift of the transmission unit 58. Even so, the engine 4 can be started immediately and properly. Further, in this case, the vehicle drive device 1 is substantially less likely to cause a shift in the stop position of the crankshaft 41, so that not only a start shock but also a shift shock (shock during a shift of the transmission 58) can be reduced. it can.

また例えば、ECU9は、運転状態に応じて第1停止位置制御でモータMG1が発生させるMG1トルクを制限するようにしてもよい。ECU9は、例えば、変速部58のギヤ段に応じて第1停止位置制御で出力可能なMG1トルクを制限する。車両用駆動装置1は、変速部58のギヤ段(変速段)としてLo側のギヤ段が選択されている場合、Hi側のギヤ段が選択されている場合と比較して、変速部58に入力されるトルクの変動に対して変速部58から出力されるトルクの変動が相対的に大きくなる傾向にある。このため、車両用駆動装置1は、変速部58のギヤ段(変速段)が、相対的に大きな変速比が割り当てられた所定のギヤ段、例えば、第1速や第2速などの相対的にLo側のギヤ段である場合、第3速や第4速などの相対的にHi側のギヤ段である場合と比較して、第1停止位置制御でモータMG1がMG1トルクを発生させた際に、このMG1トルクが変速部58を介して駆動輪3側に与える影響が相対的に大きくなる傾向にある。   Further, for example, the ECU 9 may limit the MG1 torque generated by the motor MG1 in the first stop position control according to the driving state. For example, the ECU 9 limits the MG1 torque that can be output by the first stop position control in accordance with the gear stage of the transmission unit 58. When the Lo-side gear stage is selected as the gear stage (shift stage) of the transmission unit 58, the vehicular drive apparatus 1 has the transmission unit 58 connected to the transmission unit 58 as compared with the case where the Hi-side gear stage is selected. The fluctuation of the torque output from the transmission 58 tends to be relatively large with respect to the fluctuation of the input torque. For this reason, in the vehicle drive device 1, the gear stage (shift stage) of the transmission unit 58 is set to a predetermined gear stage to which a relatively large gear ratio is assigned, for example, relative to the first speed or the second speed. When the gear position is Lo side, the motor MG1 generates MG1 torque in the first stop position control as compared to the case where the gear position is relatively Hi side such as the third speed or the fourth speed. In this case, the influence of the MG1 torque on the drive wheel 3 side via the transmission 58 tends to be relatively large.

この場合、ECU9は、例えば、第1停止位置制御を実行する際の変速部58のギヤ段が、相対的に大きな変速比が割り当てられた所定のギヤ段である場合に、第1停止位置制御においてモータMG1が発生させるMG1トルクを制限するとよい。これにより、このECU9は、変速部58のギヤ段が予め設定される所定のギヤ段よりLo側のギヤ段(変速比が大きくなる側のギヤ段)である場合に、第1停止位置制御で出力するMG1トルク(絶対値の最大値)をギヤ段に応じて制限することで、第1停止位置制御でモータMG1がMG1トルクを発生させた際に、このMG1トルクが変速部58を介して駆動輪3側に与える影響を制限することができる。この結果、車両用駆動装置1は、例えば、ドライバビリティの悪化を低減することができる。ここでは上記の所定のギヤ段は、ドライバビリティなどに応じて予め設定しておけばよい。またこの場合、ECU9は、ハイブリッドECU93のF/B補正部95が変速部58のギヤ段やドライバビリティなどに応じてMG1トルクが制限される側にFBゲインを補正することで、第1停止位置制御で出力可能なMG1トルクを制限してもよいし、MG1トルク算出部94が変速部58のギヤ段やドライバビリティなどに応じて目標MG1トルクを制限することで、直接的に第1停止位置制御で出力可能なMG1トルクを制限してもよい。つまり、ECU9は、変速部58のギヤ段、あるいは、ドライバビリティに基づいて第1停止位置制御で出力するMG1トルク、あるいは、FBゲインを可変としてもよい。   In this case, for example, the ECU 9 performs the first stop position control when the gear stage of the transmission unit 58 when executing the first stop position control is a predetermined gear stage to which a relatively large gear ratio is assigned. It is preferable to limit the MG1 torque generated by the motor MG1. As a result, the ECU 9 performs the first stop position control when the gear stage of the transmission unit 58 is a gear stage on the Lo side (a gear stage on the side where the gear ratio increases) with respect to a predetermined gear stage set in advance. By limiting the output MG1 torque (maximum absolute value) according to the gear stage, when the motor MG1 generates MG1 torque in the first stop position control, the MG1 torque is transmitted via the transmission unit 58. The influence on the drive wheel 3 side can be limited. As a result, the vehicle drive device 1 can reduce deterioration of drivability, for example. Here, the predetermined gear stage may be set in advance according to drivability. Further, in this case, the ECU 9 corrects the FB gain so that the F / B correction unit 95 of the hybrid ECU 93 limits the MG1 torque in accordance with the gear stage, drivability, and the like of the transmission unit 58, whereby the first stop position The MG1 torque that can be output by control may be limited, or the MG1 torque calculation unit 94 limits the target MG1 torque according to the gear stage, drivability, etc. of the transmission unit 58, so that the first stop position directly. The MG1 torque that can be output by control may be limited. That is, the ECU 9 may change the MG1 torque output by the first stop position control or the FB gain based on the gear stage of the transmission unit 58 or drivability.

また、ECU9は、例えば、第1停止位置制御の学習制御を行うことで第1停止位置制御の制御精度をより向上することも可能である。ECU9は、第1停止位置制御の終了後に実際のクランクシャフト41の停止位置が予め設定された適正位置からずれている場合、このずれ量に基づいて次回の第1停止位置制御でモータMG1が発生させるMG1トルクを補正する。この結果、車両用駆動装置1は、第1停止位置制御の制御精度を向上することができる。この場合、ECU9は、ハイブリッドECU93のF/B補正部95が第1停止位置制御の終了後の実クランク角度と適正クランク角度との偏差に基づいてFBゲインを補正することで、次回の第1停止位置制御でモータMG1が発生させるMG1トルクを補正してもよいし、MG1トルク算出部94が上記偏差に基づいて目標MG1トルクを補正することで、直接的に次回の第1停止位置制御でモータMG1が発生させるMG1トルクを補正してもよい。つまり、ECU9は、第1停止位置制御の終了後の実クランク角度と適正クランク角度との偏差に基づいて次回の第1停止位置制御で出力するMG1トルク、あるいは、FBゲインを可変としてもよい。   Further, the ECU 9 can further improve the control accuracy of the first stop position control by performing learning control of the first stop position control, for example. When the actual stop position of the crankshaft 41 is deviated from a preset appropriate position after the end of the first stop position control, the ECU 9 generates the motor MG1 in the next first stop position control based on this deviation amount. MG1 torque to be corrected is corrected. As a result, the vehicle drive device 1 can improve the control accuracy of the first stop position control. In this case, the ECU 9 causes the F / B correction unit 95 of the hybrid ECU 93 to correct the FB gain on the basis of the deviation between the actual crank angle after the end of the first stop position control and the appropriate crank angle. The MG1 torque generated by the motor MG1 in the stop position control may be corrected, or the MG1 torque calculation unit 94 corrects the target MG1 torque based on the deviation, so that the next first stop position control can be performed directly. The MG1 torque generated by the motor MG1 may be corrected. That is, the ECU 9 may change the MG1 torque or the FB gain output in the next first stop position control based on the deviation between the actual crank angle after the end of the first stop position control and the appropriate crank angle.

ここで、ECU9は、上記で説明したように、変速部58の変速中に第1停止位置制御を完了させることが好ましいが、種々の条件、例えば、第1停止位置制御で出力可能なMG1トルクが制限された場合などに、変速部58の変速中に第1停止位置制御が完了せず、変速部58の変速中にクランクシャフト41の停止位置を適正位置にあわせきれない場合がある。この場合、ECU9は、下記で例示するような処理を実行することで、より適正にエンジン4を始動させることができる。なお、以下で説明する変速中に第1停止位置制御が完了しなかった場合の処理は、第1停止位置制御で出力可能なMG1トルクが制限された場合に限られない。   Here, as described above, the ECU 9 preferably completes the first stop position control during the shift of the transmission unit 58, but the MG1 torque that can be output under various conditions, for example, the first stop position control. When the shift is limited, the first stop position control may not be completed during the shift of the transmission 58, and the stop position of the crankshaft 41 may not be adjusted to the proper position during the shift of the transmission 58. In this case, the ECU 9 can start the engine 4 more appropriately by executing the processing exemplified below. Note that the processing when the first stop position control is not completed during the shift described below is not limited to the case where the MG1 torque that can be output by the first stop position control is limited.

ECU9は、第1停止位置制御において、変速部58の変速中にクランクシャフト41の停止位置の適正位置への調節が完了しなかった場合、言い換えれば、変速部58の変速の終了後にクランクシャフト41の停止位置(実クランク角度)が予め設定された適正位置(適正クランク角度)からずれている場合、例えば、単位時間当たりの停止位置の調節量を相対的に低減して変速部58の変速終了後もクランクシャフト41の停止位置の調節を継続する。ECU9は、第1停止位置制御が変速終了後も継続的に実行される場合に、単位時間当たりのクランクシャフト41の停止位置の調節量を相対的に低減し、言い換えれば、単位時間当たりに出力するMG1トルクの絶対値を相対的に低減して第1停止位置制御を実行することで、MG1トルクが変速部58を介して駆動輪3側に与える影響を抑制することができる。この結果、車両用駆動装置1は、クランクシャフト41のクランキング時に始動ショックを抑制することができると共にドライバビリティの悪化を低減することができ、適正にエンジン4を始動させることができる。この場合、ECU9は、ハイブリッドECU93のF/B補正部95が変速終了後の第1停止位置制御におけるFBゲインを補正することで、変速終了後の第1停止位置制御でモータMG1が発生させるMG1トルクを徐々に減少させてもよいし、MG1トルク算出部94が目標MG1トルクを補正することで、変速終了後の第1停止位置制御でモータMG1が発生させるMG1トルクを徐々に減少させてもよい。   In the first stop position control, the ECU 9 does not complete the adjustment of the stop position of the crankshaft 41 to an appropriate position during the shift of the transmission unit 58, in other words, after the shift of the transmission unit 58 is completed. When the stop position (actual crank angle) is deviated from a preset appropriate position (appropriate crank angle), for example, the amount of adjustment of the stop position per unit time is relatively reduced to complete the shift of the transmission unit 58. After that, the adjustment of the stop position of the crankshaft 41 is continued. The ECU 9 relatively reduces the adjustment amount of the stop position of the crankshaft 41 per unit time when the first stop position control is continuously executed after the end of the shift, in other words, the output per unit time. By executing the first stop position control while relatively reducing the absolute value of the MG1 torque to be performed, it is possible to suppress the influence of the MG1 torque on the drive wheel 3 side via the transmission unit 58. As a result, the vehicle drive device 1 can suppress the start shock during cranking of the crankshaft 41, reduce the deterioration of drivability, and start the engine 4 properly. In this case, the ECU 9 corrects the FB gain in the first stop position control after the end of the shift by the F / B correction unit 95 of the hybrid ECU 93, so that the motor MG1 is generated by the first stop position control after the end of the shift. The torque may be gradually decreased, or the MG1 torque calculation unit 94 may correct the target MG1 torque so that the MG1 torque generated by the motor MG1 in the first stop position control after the end of the shift is gradually decreased. Good.

ここで、図9のタイムチャートを参照して、本実施形態に係るECU9による制御の他の一例を説明する。図9の例では、車両2のモータ走行(EV走行)中に時刻t1にて変速部58に対する変速要求が生じると、変速部58における開放油圧Pb1、係合油圧Pb2の油圧制御が開始される。そして、イナーシャ相開始時刻t2からイナーシャ相終了時刻t3までの間において、ECU9によってMG1トルクが制御され第1停止位置制御が実行される。このとき、ECU9は、例えば図中実線で示すように、第1停止位置制御において実際のクランクシャフト41の位置変化、すなわち実際のクランク角度の変化に基づいてフィードバック制御を行うことで、例えば、図中点線で示す当該フィードバック制御を実行しない場合と比較して、第1停止位置制御の制御精度を向上させることができる。そして、この図9の例では、ECU9は、第1停止位置制御においてモータMG1が発生させるMG1トルクを制限することでドライバビリティの悪化を低減している。このため、変速終了時刻t3では、クランク角度の変動を全て取り除くことができていないが、ECU9は、変速終了後に単位時間当たりの停止位置の調節量を相対的に低減してクランクシャフト41の停止位置の調節を継続することで、ドライバビリティの悪化を低減しつつ、最終的にクランクシャフト41の実クランク角度を適正クランク角度にあわせることができる。   Here, another example of the control by the ECU 9 according to the present embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. In the example of FIG. 9, when a shift request for the transmission unit 58 occurs at time t <b> 1 during motor travel (EV travel) of the vehicle 2, hydraulic control of the release hydraulic pressure Pb <b> 1 and the engagement hydraulic pressure Pb <b> 2 in the transmission unit 58 is started. . Then, between the inertia phase start time t2 and the inertia phase end time t3, the MG1 torque is controlled by the ECU 9 and the first stop position control is executed. At this time, the ECU 9 performs feedback control based on the actual change in the position of the crankshaft 41 in the first stop position control, that is, the actual change in the crank angle, for example, as indicated by the solid line in the figure, for example, The control accuracy of the first stop position control can be improved as compared with the case where the feedback control indicated by the middle dotted line is not executed. In the example of FIG. 9, the ECU 9 reduces the deterioration in drivability by limiting the MG1 torque generated by the motor MG1 in the first stop position control. For this reason, at the shift end time t3, all fluctuations in the crank angle cannot be removed, but the ECU 9 relatively reduces the adjustment amount of the stop position per unit time after the shift ends and stops the crankshaft 41. By continuing the adjustment of the position, it is possible to finally adjust the actual crank angle of the crankshaft 41 to the appropriate crank angle while reducing the deterioration of drivability.

また、ECU9は、変速部58の変速中にクランクシャフト41の停止位置の適正位置への調節が完了しなかった場合などにおいて、車両2が停止した状態かつエンジン4が停止した状態で、実際のクランクシャフト41の停止位置が予め設定された適正位置からずれている場合、例えば、第2停止位置制御を実行する。この場合、ECU9は、ハイブリッドECU93が動力伝達装置5から駆動輪3への動力の伝達を遮断した非伝達状態としてモータMG1が発生させるMG1トルクを制御することでクランクシャフト41の停止位置を調節する第2停止位置制御を実行する。ここで、動力伝達装置5から駆動輪3への動力の伝達を遮断した非伝達状態とは、例えば、変速部58におけるニュートラル状態やいわゆるパーキングブレーキがかかった状態などである。ECU9は、車両2が停止した状態かつエンジン4が停止した状態で、実クランク角度が適正クランク角度からずれており第2停止位置制御を実行する場合、動力伝達装置5から駆動輪3への動力の伝達を遮断した非伝達状態とすることで、MG1トルクが変速部58を介して駆動輪3側に伝達されること自体を防止することができ、MG1トルクが変速部58を介して駆動輪3側に影響を与えることを防止することができる。この結果、車両用駆動装置1は、クランクシャフト41のクランキング時に始動ショックを抑制することができると共にドライバビリティの悪化を防止することができ、適正にエンジン4を始動させることができる。なお、ECU9は、例えば、車両2が赤信号で停止しているときなど、しばらくはエンジン4の始動がないと予測できるときに第2停止位置制御を実行するとよく、典型的には、運転者によるブレーキ操作がONとなっている場合などに第2停止位置制御を実行するとよい。   Further, the ECU 9 performs the actual operation in the state where the vehicle 2 is stopped and the engine 4 is stopped in the case where the adjustment of the stop position of the crankshaft 41 to the proper position is not completed during the shift of the transmission unit 58. When the stop position of the crankshaft 41 is deviated from a preset appropriate position, for example, second stop position control is executed. In this case, the ECU 9 adjusts the stop position of the crankshaft 41 by controlling the MG1 torque generated by the motor MG1 in a non-transmission state in which the hybrid ECU 93 cuts off the transmission of power from the power transmission device 5 to the drive wheels 3. Second stop position control is executed. Here, the non-transmission state in which the transmission of power from the power transmission device 5 to the drive wheels 3 is interrupted is, for example, a neutral state in the transmission unit 58 or a state in which a so-called parking brake is applied. When the actual crank angle is deviated from the appropriate crank angle and the second stop position control is executed in a state where the vehicle 2 is stopped and the engine 4 is stopped, the ECU 9 performs power from the power transmission device 5 to the drive wheels 3. , It is possible to prevent the MG1 torque from being transmitted to the drive wheel 3 side via the transmission 58 and the MG1 torque to the drive wheel via the transmission 58. It is possible to prevent the third side from being affected. As a result, the vehicle drive device 1 can suppress the start shock during cranking of the crankshaft 41 and can prevent the deterioration of drivability and can start the engine 4 properly. Note that the ECU 9 may execute the second stop position control when it can be predicted that the engine 4 will not start for a while, for example, when the vehicle 2 is stopped at a red signal, and typically the driver 9 The second stop position control may be executed when the brake operation by is turned on.

なお、ECU9は、基本的には、エンジン4の始動前までに第1停止位置制御や第2停止位置制御によってクランクシャフト41の停止位置の適正位置への調節を完了させることが好ましいが、例えば、蓄電装置7の蓄電状態SOCなどによっては、クランクシャフト41の停止位置の調節完了をまたずにエンジン4の始動要求が生じる場合がある。このため、ECU9は、車両2が停止した状態かつエンジン4が停止した状態で、エンジン4の始動前に実際のクランクシャフト41の停止位置が予め設定された適正位置からずれている場合、ハイブリッドECU93がエンジンECU91、有段変速機ECU92などを介して、動力伝達装置5から駆動輪3への動力の伝達を遮断した非伝達状態としてエンジン4を始動する。この結果、車両用駆動装置1は、クランクシャフト41の停止位置の調節完了をまたずにエンジン4の始動要求が生じる場合であっても、クランクシャフト41のクランキング時に始動ショックを抑制することができ、適正にエンジン4を始動させることができる。   The ECU 9 basically preferably completes the adjustment of the stop position of the crankshaft 41 to the appropriate position by the first stop position control or the second stop position control before the engine 4 is started. Depending on the state of charge SOC of the power storage device 7, a start request for the engine 4 may occur without completing the adjustment of the stop position of the crankshaft 41. For this reason, when the actual stop position of the crankshaft 41 is deviated from a preset appropriate position before the engine 4 is started in a state where the vehicle 2 is stopped and the engine 4 is stopped, the ECU 9 is in a hybrid ECU 93. Starts the engine 4 in a non-transmission state in which the transmission of power from the power transmission device 5 to the drive wheels 3 is cut off via the engine ECU 91, the stepped transmission ECU 92, and the like. As a result, the vehicle drive device 1 can suppress the start shock at the time of cranking of the crankshaft 41 even when the start request of the engine 4 is generated without completing the adjustment of the stop position of the crankshaft 41. The engine 4 can be started properly.

なお、上述した本発明の実施形態に係る車両用駆動装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。   The vehicle drive device according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims.

例えば、動力伝達装置は、上記の構成に限られず、要するに機関を停止して走行する状態で変速部による変速動作に伴って当該変速部側から差動部側に入力するトルクによって機関の出力軸の停止位置が変動しうる構成であればよい。また、差動部、変速部も同様に上記の構成に限られない。   For example, the power transmission device is not limited to the above-described configuration. In short, the output shaft of the engine is generated by the torque input from the transmission unit side to the differential unit side in accordance with the transmission operation by the transmission unit while the engine is stopped and running. Any configuration can be used as long as the stop position can be changed. Similarly, the differential unit and the transmission unit are not limited to the above configuration.

また、以上の説明では、機関は、内燃機関であるものとして説明したが、例えば、スターリングエンジンなどの外燃機関等であってもよい。   In the above description, the engine has been described as an internal combustion engine, but may be an external combustion engine such as a Stirling engine, for example.

以上のように本発明に係る車両用駆動装置は、機関と電動機とを搭載した種々の車両に適用して好適である。   As described above, the vehicle drive device according to the present invention is suitable for application to various vehicles equipped with an engine and an electric motor.

1 車両用駆動装置
2 車両
3 駆動輪
4 エンジン(機関)
5 動力伝達装置
9 ECU(制御装置)
41 クランクシャフト(機関出力軸)
57 差動部
58 変速部
59 伝達軸
MG1 モータ(電動機)
MG2 モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle drive device 2 Vehicle 3 Drive wheel 4 Engine (engine)
5 Power transmission device 9 ECU (control device)
41 Crankshaft (engine output shaft)
57 Differential part 58 Transmission part 59 Transmission shaft MG1 Motor (electric motor)
MG2 motor

Claims (9)

電動機と車両の駆動輪に伝達される動力を発生する機関とが連結され前記電動機が制御されることで差動状態が制御される差動部と、前記差動部に連結される変速部とを有し、前記機関を停止して走行する状態で前記変速部による変速動作に伴って当該変速部側から前記差動部側に入力するトルクによって前記機関の機関出力軸の停止位置が変動しうる動力伝達装置と、
前記機関を停止して走行する状態で前記変速部による変速がある場合に、当該変速に応じて前記電動機が発生させるトルクを制御することで前記機関出力軸の停止位置を調節する第1停止位置制御を実行可能な制御装置とを備えることを特徴とする、
車両用駆動装置。
A differential unit in which a differential state is controlled by connecting an electric motor and an engine that generates power transmitted to driving wheels of the vehicle and controlling the electric motor; and a transmission unit coupled to the differential unit; And the stop position of the engine output shaft of the engine varies with torque input from the transmission unit side to the differential unit side in accordance with a shift operation by the transmission unit while the engine is stopped and running. A power transmission device,
A first stop position that adjusts the stop position of the engine output shaft by controlling the torque generated by the electric motor according to the speed change when there is a speed change by the speed change unit while the engine is stopped and running. A control device capable of executing control,
Vehicle drive device.
前記制御装置は、実際の前記機関出力軸の位置変化に基づいて前記第1停止位置制御を実行する、
請求項1に記載の車両用駆動装置。
The control device executes the first stop position control based on the actual position change of the engine output shaft.
The vehicle drive device according to claim 1.
前記制御装置は、前記変速部の変速段に基づいて前記第1停止位置制御を実行する、
請求項1又は請求項2に記載の車両用駆動装置。
The control device executes the first stop position control based on a shift stage of the transmission unit;
The vehicle drive device according to claim 1 or 2.
前記制御装置は、前記第1停止位置制御を実行する際の前記変速部の変速段が相対的に大きな変速比が割り当てられた所定の変速段である場合に、前記第1停止位置制御において、前記電動機が発生させるトルクを制限する、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。
In the first stop position control, when the shift stage of the transmission unit when executing the first stop position control is a predetermined shift stage to which a relatively large gear ratio is assigned, Limiting the torque generated by the motor;
The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3.
前記制御装置は、前記変速部の変速中に前記第1停止位置制御を実行する、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。
The control device executes the first stop position control during a shift of the transmission unit.
The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 4.
前記制御装置は、前記第1停止位置制御において、前記変速部の変速中に前記機関出力軸の停止位置の調節が完了しなかった場合、単位時間当たりの前記停止位置の調節量を相対的に低減して前記変速部の変速終了後も前記機関出力軸の停止位置の調節を継続する、
請求項5に記載の車両用駆動装置。
In the first stop position control, when the adjustment of the stop position of the engine output shaft is not completed during the shift of the transmission unit, the control device relatively adjusts the adjustment amount of the stop position per unit time. Reducing and continuing the adjustment of the stop position of the engine output shaft even after the shifting of the transmission unit is completed,
The vehicle drive device according to claim 5.
前記制御装置は、前記第1停止位置制御の終了後に実際の前記機関出力軸の停止位置が予め設定された適正位置からずれている場合、当該ずれ量に基づいて次回の前記第1停止位置制御で前記電動機が発生させるトルクを補正する、
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。
When the actual stop position of the engine output shaft deviates from a preset appropriate position after the end of the first stop position control, the control device performs the next first stop position control based on the deviation amount. To correct the torque generated by the motor,
The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 6.
前記制御装置は、前記車両が停止した状態かつ前記機関が停止した状態で、実際の前記機関出力軸の停止位置が予め設定された適正位置からずれている場合、前記動力伝達装置から前記駆動輪への動力の伝達を遮断した非伝達状態として前記電動機が発生させるトルクを制御することで前記機関出力軸の停止位置を調節する第2停止位置制御を実行する、
請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。
When the actual stop position of the engine output shaft deviates from a preset appropriate position in a state where the vehicle is stopped and the engine is stopped, the control device moves from the power transmission device to the drive wheel. Executing second stop position control for adjusting the stop position of the engine output shaft by controlling the torque generated by the electric motor in a non-transmission state in which the transmission of power to the engine is interrupted;
The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 7.
前記制御装置は、前記車両が停止した状態かつ前記機関が停止した状態で、前記機関の始動前に実際の前記機関出力軸の停止位置が予め設定された適正位置からずれている場合、前記動力伝達装置から前記駆動輪への動力の伝達を遮断した非伝達状態として前記機関を始動する、
請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。
When the actual stop position of the engine output shaft deviates from a preset appropriate position before starting the engine in a state where the vehicle is stopped and the engine is stopped, the control device Starting the engine in a non-transmission state in which transmission of power from the transmission device to the drive wheels is interrupted;
The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 8.
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