JP2013023156A - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for a hybrid vehicle, which sets a vehicle speed upper limit high, when an engine is started from an EV driving state.SOLUTION: When the engine 24 is started from the EV driving state where the engine 24 is stopped and a second electric motor MG2 is used as a driving source, when a first electric motor MG1 is in negative rotation, down-shift of an automatic transmission 20 is performed synchronously with the start of the engine 24. Thereby, the upper limit of the vehicle speed V is raised while suppressing the power generation amount of the first electric motor MG1, by raising the rotation speed of the second electric motor MG2 by down-shift of the automatic transmission 20. That is, there is provided the control device for the hybrid vehicle, which sets the vehicle speed upper limit high, when the engine is started from the EV driving state.

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、EV走行状態からのエンジン始動時における車速上限値を高く設定するための改良に関する。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle, and more particularly, to an improvement for setting a vehicle speed upper limit value to be high when an engine is started from an EV traveling state.

主駆動源であるエンジンと、駆動源として機能する電動機とを、備えたハイブリッド車両が知られている。例えば、第1回転要素、入力回転部材であってエンジンに連結された第2回転要素、及び出力回転部材である第3回転要素を備えた差動機構と、前記第1回転要素に連結された第1電動機と、前記第3回転要素から駆動輪までの動力伝達経路に連結された第2電動機と、前記差動機構から駆動輪までの動力伝達経路に設けられた自動変速機とを、備えたハイブリッド車両がそれである。斯かるハイブリッド車両において、前記自動変速機の変速に関して燃費の向上を図る技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載された車両用駆動装置の制御装置がそれである。   A hybrid vehicle including an engine that is a main drive source and an electric motor that functions as a drive source is known. For example, a differential mechanism including a first rotating element, a second rotating element that is an input rotating member and connected to the engine, and a third rotating element that is an output rotating member, and the first rotating element is connected to the first rotating element. A first electric motor; a second electric motor coupled to a power transmission path from the third rotating element to the driving wheel; and an automatic transmission provided in a power transmission path from the differential mechanism to the driving wheel. That is a hybrid vehicle. In such a hybrid vehicle, there has been proposed a technique for improving fuel consumption with respect to the shift of the automatic transmission. For example, this is the control device for a vehicle drive device described in Patent Document 1.

特開2010−89771号公報JP 2010-88771 A

ところで、前述したようなハイブリッド車両では、EV走行状態すなわち前記エンジンを停止させると共に例えば前記第2電動機を駆動源とする状態において、車速が高くなると前記第1電動機の負回転が大きくなる。斯かる状態からアクセルペダルが踏み込まれる等して前記エンジンの始動が行われる場合、前記第1電動機が負回転から正回転に向かう過程において発電が行われるが、当初の負回転が大きい場合にはそれだけ発電量も大きくなるため、その発電量がバッテリの入力制限値よりも大きくなることが考えられる。前記従来の技術では、斯かる場合において前記第1電動機の発電量がバッテリの入力制限値を超えないように車速を規制する制御を行っており、車速上限値を高く設定できないという不具合があった。このような課題は、ハイブリッド車両の走行性向上を意図して本発明者等が鋭意研究を続ける過程において新たに見出したものである。   By the way, in the hybrid vehicle as described above, in the EV running state, that is, in a state where the engine is stopped and the second electric motor is used as a driving source, for example, the negative rotation of the first electric motor increases as the vehicle speed increases. When the engine is started by depressing an accelerator pedal from such a state, power generation is performed in the process of the first motor moving from negative rotation to positive rotation, but when the initial negative rotation is large, Since the power generation amount increases accordingly, the power generation amount may be larger than the input limit value of the battery. In the conventional technology, in such a case, the vehicle speed is controlled so that the power generation amount of the first motor does not exceed the input limit value of the battery, and there is a problem that the vehicle speed upper limit value cannot be set high. . Such a problem has been newly found in the process in which the present inventors have conducted intensive research with the intention of improving the running performance of a hybrid vehicle.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、EV走行状態からのエンジン始動時における車速上限値を高く設定するハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that sets a high vehicle speed upper limit value when the engine is started from the EV traveling state. is there.

斯かる目的を達成するために、本第1発明の要旨とするところは、第1回転要素、入力回転部材であってエンジンに連結された第2回転要素、及び出力回転部材である第3回転要素を備えた差動機構と、前記第1回転要素に連結された第1電動機と、前記第3回転要素から駆動輪までの動力伝達経路に連結された第2電動機と、前記差動機構から駆動輪までの動力伝達経路に設けられた自動変速機とを、備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記エンジンを停止させると共に前記第2電動機を駆動源とするEV走行状態からのそのエンジンの始動に際して、前記第1電動機が負回転である場合には、そのエンジンの始動と同期して前記自動変速機のダウンシフトが行われることを特徴とするものである。   In order to achieve such an object, the gist of the first invention is a first rotating element, a second rotating element that is an input rotating member connected to the engine, and a third rotating element that is an output rotating member. A differential mechanism including an element, a first electric motor coupled to the first rotating element, a second electric motor coupled to a power transmission path from the third rotating element to a drive wheel, and the differential mechanism A control apparatus for a hybrid vehicle comprising an automatic transmission provided in a power transmission path to a drive wheel, wherein the engine is stopped from an EV running state in which the engine is stopped and the second electric motor is used as a drive source. When the first motor is in negative rotation, the automatic transmission is downshifted in synchronization with the start of the engine.

このように、前記第1発明によれば、前記エンジンを停止させると共に前記第2電動機を駆動源とするEV走行状態からのそのエンジンの始動に際して、前記第1電動機が負回転である場合には、そのエンジンの始動と同期して前記自動変速機のダウンシフトが行われるものであることから、前記自動変速機のダウンシフトにより前記第2電動機の回転速度を持ち上げることで、前記第1電動機の発電量を抑制しつつ車速上限値を引き上げることができる。すなわち、EV走行状態からのエンジン始動時における車速上限値を高く設定するハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。   Thus, according to the first aspect of the present invention, when the first motor is in a negative rotation when the engine is started from the EV running state where the engine is stopped and the second motor is used as a drive source. Since the automatic transmission is downshifted in synchronization with the start of the engine, the rotational speed of the second electric motor is increased by downshifting the automatic transmission. The vehicle speed upper limit can be raised while suppressing the amount of power generation. That is, it is possible to provide a control device for a hybrid vehicle that sets a high vehicle speed upper limit value when the engine is started from the EV traveling state.

ここで、前記第1発明に従属する本第2発明の要旨とするところは、前記EV走行状態からの前記エンジンの始動に際して、前記第1電動機が負回転であり且つその第1電動機の発電量が入力制限値よりも大きくなる場合には、そのエンジンの始動と同期して前記自動変速機のダウンシフトが行われるものである。このようにすれば、前記第1電動機の発電量を抑制することが求められる状態において、前記自動変速機のダウンシフトにより前記第2電動機の回転速度を持ち上げることで、前記第1電動機の発電量を抑制しつつ車速上限値を引き上げることができる。   Here, the gist of the second invention subordinate to the first invention is that when the engine is started from the EV running state, the first motor is negatively rotated and the amount of power generated by the first motor is Is greater than the input limit value, the automatic transmission is downshifted in synchronism with the start of the engine. In this manner, in a state where it is required to suppress the power generation amount of the first motor, the power generation amount of the first motor is increased by increasing the rotation speed of the second motor by downshifting the automatic transmission. The vehicle speed upper limit value can be raised while suppressing the above.

また、前記第1発明又は第2発明に従属する本第3発明の要旨とするところは、前記エンジンの始動と同期して行われる前記自動変速機のダウンシフトは、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度が、そのダウンシフトに係る変速前の回転速度から変速後の回転速度へ等しい割合で変化させられものである。このようにすれば、前記第2電動機の回転速度を持ち上げるための前記自動変速機のダウンシフトに関して、エネルギ収支を所望の値に制御しつつ変速ショック等の発生を抑制することができる。   Further, the gist of the third invention subordinate to the first invention or the second invention is that the downshift of the automatic transmission performed in synchronization with the start of the engine is the first rotation element, The rotational speed of each of the second rotational element and the third rotational element is changed at an equal ratio from the rotational speed before the shift relating to the downshift to the rotational speed after the shift. In this way, with respect to the downshift of the automatic transmission for increasing the rotational speed of the second electric motor, it is possible to suppress the occurrence of a shift shock or the like while controlling the energy balance to a desired value.

また、前記第1発明に従属する第3発明、又は、前記第2発明に従属する第3発明に従属する本第4発明の要旨とするところは、前記エンジンの始動と同期して行われる前記自動変速機のダウンシフトは、変速後の前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの目標回転速度と現時点におけるそれら第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの実際の回転速度との差分値を算出し、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転数時間変化率の比が、それら第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれに対応する前記差分値の比と等しくなるように制御するものである。このようにすれば、前記第2電動機の回転速度を持ち上げるための前記自動変速機のダウンシフトに関して、エネルギ収支を所望の値に制御しつつ変速ショック等の発生を抑制することができる。   Further, the gist of the third invention subordinate to the first invention or the fourth invention subordinate to the third invention subordinate to the second invention is the same as that performed in synchronization with the start of the engine. The downshift of the automatic transmission includes the target rotation speeds of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element after the shift, and the current first rotation element, second rotation element, and third rotation. The difference between the actual rotational speed of each element is calculated, and the ratio of the rotational speed change rate of each of the first rotational element, the second rotational element, and the third rotational element is determined by the first rotational element, the second rotational element, and the second rotational element. Control is performed so as to be equal to the ratio of the difference values corresponding to the rotation element and the third rotation element. In this way, with respect to the downshift of the automatic transmission for increasing the rotational speed of the second electric motor, it is possible to suppress the occurrence of a shift shock or the like while controlling the energy balance to a desired value.

本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の駆動装置を説明する骨子図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a drive device for a hybrid vehicle to which the present invention is preferably applied. 図1のハイブリッド車両に備えられた自動変速機の変速作動に用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせを説明する作動図表である。FIG. 2 is an operation chart for explaining a combination of operations of a hydraulic friction engagement device used for a shift operation of an automatic transmission provided in the hybrid vehicle of FIG. 1. 図1のハイブリッド車両に備えられた差動部と自動変速機とから構成される駆動装置において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図である。In the drive device including the differential unit and the automatic transmission provided in the hybrid vehicle in FIG. 1, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different coupling states for each gear stage can be represented on a straight line. It is an alignment chart. 図1のハイブリッド車両の駆動を制御するために備えられた制御系統の要部を説明する図である。It is a figure explaining the principal part of the control system provided in order to control the drive of the hybrid vehicle of FIG. 図1のハイブリッド車両における電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function with which the electronic control apparatus in the hybrid vehicle of FIG. 1 was equipped. 従来の技術によるEV走行状態からのエンジン始動について説明する図であり、図3の共線図における差動部に対応する部分に相当する。It is a figure explaining the engine starting from the EV driving | running | working state by a prior art, and is equivalent to the part corresponding to the differential part in the alignment chart of FIG. 本実施例によるEV走行状態からのエンジン始動について概略的に説明する図であり、図3の共線図における差動部に対応する部分に相当する。It is a figure which illustrates roughly the engine starting from the EV driving state by a present Example, and is equivalent to the part corresponding to the differential part in the alignment chart of FIG. 図1のハイブリッド車両における電子制御装置による、EV走行状態からのエンジンの始動と同期して行われる自動変速機のダウンシフトにおける各関係値の経時変化の一例を示すタイムチャートである。2 is a time chart showing an example of a change with time of each relationship value in a downshift of an automatic transmission performed in synchronization with the start of an engine from an EV traveling state by an electronic control device in the hybrid vehicle of FIG. 1. 図1のハイブリッド車両における電子制御装置によるエンジン始動制御の要部を説明するフローチャートである。2 is a flowchart for explaining a main part of engine start control by an electronic control unit in the hybrid vehicle of FIG. 1. 図9に示すエンジン始動制御におけるエンジン始動時変速制御の要部を説明するフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart for explaining a main part of engine start speed change control in the engine start control shown in FIG. 9. FIG. 図1のハイブリッド車両における電子制御装置によるエンジン始動制御の他の一例の要部を説明するフローチャートである。7 is a flowchart for explaining a main part of another example of engine start control by the electronic control unit in the hybrid vehicle of FIG. 1.

本発明は、前記自動変速機として、複数の油圧式摩擦係合要素を備え、それら係合要素の係合乃至解放の組み合わせに応じて複数の変速段を選択的に成立させる機械式の有段変速機を備えたハイブリッド車両に好適に適用される。この有段変速機としては、前進3段以上の多段式変速機が好適に用いられるが、例えば低変速段及び高変速段の何れかが選択的に成立させられる前進2段の変速機が用いられるものであってもよい。更に、変速比を段階的に変化させる多段変速モードでの変速動作を行い得るベルト式無段変速機(CVT)等の無段変速機を備えたハイブリッド車両に本発明が適用されても構わない。   In the present invention, the automatic transmission includes a plurality of hydraulic frictional engagement elements, and a mechanical stepped gear that selectively establishes a plurality of shift speeds according to a combination of engagement and release of the engagement elements. It is suitably applied to a hybrid vehicle equipped with a transmission. As the stepped transmission, a multi-stage transmission having three or more forward stages is preferably used. For example, a two-stage forward transmission in which either a low gear stage or a high gear stage is selectively established is used. May be used. Furthermore, the present invention may be applied to a hybrid vehicle including a continuously variable transmission such as a belt-type continuously variable transmission (CVT) capable of performing a shifting operation in a multi-speed transmission mode in which a gear ratio is changed stepwise. .

また、前記機械式の有段変速機は、好適には、複数の係合要素の掴み替えすなわち所謂クラッチ・トゥ・クラッチ変速によるダウンシフトを行うものであり、本発明は、前記EV走行状態からのそのエンジンの始動に際して、前記自動変速機のクラッチ・トゥ・クラッチ変速によるダウンシフトを同時に実行する態様のハイブリッド車両に好適に適用されるが、例えば複数の油圧式摩擦係合要素を備え、それら係合要素の係合乃至解放の組み合わせに応じて複数の変速段を選択的に成立させる機械式の有段変速機を備えたハイブリッド車両において、解放側の係合要素を解放させると共にワンウェイクラッチをロックさせて変速後の変速段を成立させる態様の変速制御にも本発明は好適に適用されるものである。   In addition, the mechanical stepped transmission preferably performs a shift-down by a plurality of engagement elements, i.e., a so-called clutch-to-clutch shift. The present invention is preferably applied to a hybrid vehicle having a mode in which downshift by clutch-to-clutch shift of the automatic transmission is simultaneously performed at the time of starting the engine, for example, including a plurality of hydraulic friction engagement elements, In a hybrid vehicle having a mechanical stepped transmission that selectively establishes a plurality of shift speeds according to a combination of engagement and release of engagement elements, a release-side engagement element is released and a one-way clutch is The present invention is also preferably applied to shift control in which the gear position after shifting is established by locking.

また、本発明において、前記エンジンの始動と同期して前記自動変速機のダウンシフトが行われるとは、好適には、そのエンジンのクランキング開始と略同時に前記自動変速機のダウンシフトに係るイナーシャ相が開始され、前記エンジンの回転速度が目標回転速度に達するのと略同時に前記自動変速機における変速制御が終了することをいうが、前記エンジンの始動制御と前記自動変速機のダウンシフト制御とが少なくとも一部において時間的に重複するものであればよく、必ずしもそれらの制御の開始時点及び終了時点が一致しなくともよい。   In the present invention, it is preferable that the downshift of the automatic transmission is performed in synchronization with the start of the engine. Preferably, the inertia related to the downshift of the automatic transmission is substantially simultaneously with the start of cranking of the engine. Phase shift is started, and the shift control in the automatic transmission is terminated almost simultaneously with the engine rotation speed reaching the target rotation speed. The engine start control and the automatic transmission downshift control As long as they overlap at least in part, and the start time and end time of the control do not necessarily coincide.

また、本発明は、好適には、後述する(5)式のような運動方程式を用いて各回転要素の目標回転変化を算出するものであるが、例えば、実験的に求められる関係やシミュレーション結果等から、目標変速時間やアクセル開度等に基づく複数のマップを予め用意しておき、それら複数のマップを用いて各回転要素の目標回転変化を算出するものであってもよい。   Further, the present invention preferably calculates a target rotation change of each rotary element using an equation of motion such as equation (5) described later. For example, experimentally obtained relationships and simulation results For example, a plurality of maps based on the target shift time, the accelerator opening, and the like may be prepared in advance, and the target rotation change of each rotation element may be calculated using the plurality of maps.

また、本発明は、好適には、前記エンジンの動作点の移動及び前記有段変速部の変速制御を同時に行う場合において、変速後の前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの目標回転速度のうち少なくとも1つに変更が生じた場合には、変更後の目標回転速度に対応して前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転数時間変化率を再設定するものである。このようにすれば、変速進行中にアクセルペダルの踏込操作が行われる等して各回転要素の目標回転速度に変更が生じた場合であっても、パワー収支にずれを生じさせることなく好適な変速を実現することができる。   In the present invention, it is preferable that the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation after the shift are performed when the operating point of the engine and the shift control of the stepped transmission unit are simultaneously performed. When at least one of the target rotation speeds of each element is changed, the rotation speeds of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element corresponding to the changed target rotation speed, respectively. It resets the time change rate. In this way, even if the target rotation speed of each rotary element is changed due to the accelerator pedal being depressed while the shift is in progress, it is preferable without causing a deviation in the power balance. Shifting can be realized.

また、本発明は、好適には、前記回転数時間変化率の再設定は、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの実際の回転数時間変化率の絶対値が予め定められた閾値未満であるタイミングにおいて実行されるものである。このようにすれば、各回転要素の急激な回転速度変化を抑制することができ、更に好適な変速を実現することができる。   In the present invention, it is preferable that the resetting of the rotational speed change rate is performed by calculating an absolute value of an actual rotational speed change rate of each of the first rotational element, the second rotational element, and the third rotational element. It is executed at a timing that is less than a predetermined threshold. In this way, it is possible to suppress a sudden change in the rotational speed of each rotary element, and it is possible to realize a more suitable shift.

また、本発明は、好適には、予め定められた関係から、前記差分値の比に対応する前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転数時間変化率の比、変速中における前記エンジンの出力パワー、前記有段変速部に備えられた係合要素の伝達パワー、前記第1の電動機及び第2の電動機に係るパワー収支値の目標値、及び慣性仕事率に基づく釣合計算を行うことにより、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転数時間変化率の目標値を算出するものである。このようにすれば、パワー収支にずれを生じさせることなく好適な変速を実現する各回転要素の回転数時間変化率の目標値を実用的な態様で導出することができる。また、本発明に係る制御において、好適には、変速中における前記エンジンの出力パワーは零とされる。   In the present invention, it is preferable that a ratio of a rate of change in rotation time of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element corresponding to the ratio of the difference values is determined from a predetermined relationship. The output power of the engine during a shift, the transmission power of an engagement element provided in the stepped transmission unit, the target value of the power balance value for the first motor and the second motor, and the inertia power By performing the balance calculation based on this, the target value of the rotational speed time change rate of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element is calculated. In this way, it is possible to derive in a practical manner the target value of the rotational speed change rate of each rotating element that realizes a suitable shift without causing a shift in the power balance. In the control according to the present invention, it is preferable that the output power of the engine during shifting is zero.

また、本発明は、好適には、前記エンジンのトルク、前記有段変速部に備えられた係合要素のトルク、前記第1の電動機のトルク、及び前記第2の電動機のトルクのうち少なくとも1つを制御することにより、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転数時間変化率の目標値を達成する制御を行うものである。このようにすれば、パワー収支を所望の値に制御しつつ、変速ショック等の発生を抑制する好適な変速を実用的な態様で実現することができる。また、本発明に係る制御において、好適には、変速中における前記エンジンのトルクは零とされる。   In the present invention, it is preferable that at least one of the torque of the engine, the torque of an engagement element provided in the stepped transmission unit, the torque of the first electric motor, and the torque of the second electric motor. By controlling one of these, the control for achieving the target value of the rotational speed time change rate of each of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element is performed. In this way, a suitable shift that suppresses the occurrence of a shift shock or the like while controlling the power balance to a desired value can be realized in a practical manner. In the control according to the present invention, it is preferable that the torque of the engine during shifting is zero.

また、本発明は、好適には、前記釣合計算は、前記第1の電動機及び第2の電動機の作動に係る仕事を除外したパワーの釣合について計算するものである。このようにすれば、前記電気的無段変速部及び有段変速部を備えた動力伝達装置に関して実用的な態様で入出力パワーの釣合計算を行うことができる。   In the present invention, it is preferable that the balance calculation is performed for a power balance excluding work related to the operation of the first electric motor and the second electric motor. If it does in this way, the balance calculation of input-output power can be performed with a practical aspect regarding the power transmission device provided with the said electrical continuously variable transmission part and the stepped transmission part.

また、本発明は、好適には、前記回転数時間変化率の目標値を達成する制御においては、前記第1の電動機及び第2の電動機の作動に係る仕事を考慮するものである。このようにすれば、パワー収支を所望の値に制御しつつ、変速ショック等の発生を抑制する好適な変速を実用的な態様で実現することができる。   In the present invention, it is preferable to take into account work related to the operation of the first electric motor and the second electric motor in the control for achieving the target value of the rate of change in the rotational speed with time. In this way, a suitable shift that suppresses the occurrence of a shift shock or the like while controlling the power balance to a desired value can be realized in a practical manner.

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の駆動装置10を説明する骨子図である。この図1に示す駆動装置10は、FR(フロントエンジン・リアドライブ)車両等に好適に用いられるものであって、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、ケース12という)内において共通の軸心上に配設された入力軸14と、その入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパ(振動減衰装置)等を介して間接に連結された差動部16と、その差動部16と1対の駆動輪34との間の動力伝達経路に伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されている自動変速機20と、その自動変速機20に連結された出力軸22とを、直列に備えている。   FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a drive device 10 for a hybrid vehicle to which the present invention is preferably applied. The drive device 10 shown in FIG. 1 is suitably used in an FR (front engine / rear drive) vehicle or the like, and is installed in a transmission case 12 (hereinafter referred to as a case 12) as a non-rotating member attached to a vehicle body. , An input shaft 14 disposed on a common axis, a differential portion 16 directly connected to the input shaft 14 or indirectly via a pulsation absorbing damper (vibration damping device) (not shown), and the like An automatic transmission 20 connected in series to a power transmission path between the differential unit 16 and the pair of drive wheels 34 via a transmission member (transmission shaft) 18, and connected to the automatic transmission 20 The output shaft 22 is provided in series.

また、上記駆動装置10は、上記入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパを介して直接的に連結された走行用の駆動力源としての例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン24を備え、そのエンジン24と上記1対の駆動輪34との間の動力伝達経路に設けられて、そのエンジン24により発生させられた動力を差動歯車装置32等を介して上記1対の駆動輪34へと伝達する動力伝達装置である。なお、本実施例の駆動装置10において、上記エンジン24と差動部16とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパ等を介する連結はこの直結に含まれる。また、上記駆動装置10はその軸心に対して対称的に構成されているため、図1の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。   The driving device 10 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine as a driving power source for traveling directly connected to the input shaft 14 or via a pulsation absorbing damper (not shown). An engine 24 is provided, provided in a power transmission path between the engine 24 and the pair of drive wheels 34, and the power generated by the engine 24 is transmitted through the differential gear device 32 and the like to the pair. It is the power transmission device which transmits to the drive wheel 34. In the driving device 10 of the present embodiment, the engine 24 and the differential unit 16 are directly connected. This direct connection means that the connection is made without using a hydraulic power transmission device such as a torque converter or a fluid coupling. For example, the connection via the pulsation absorbing damper is included in this direct connection. Further, since the drive device 10 is configured symmetrically with respect to its axis, the lower side is omitted in the skeleton diagram of FIG. The same applies to each of the following embodiments.

前記差動部16は、第1電動機MG1と、前記入力軸14に入力されて前記エンジン24の出力を機械的に分配する機械的機構であってそのエンジン24の出力を第1電動機MG1及び伝達部材18に分配する差動機構としての動力分配装置26と、前記伝達部材18と一体的に回転するように作動的に連結されている第2電動機MG2とを、備えている。本実施例の駆動装置10に備えられた第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、好適には、何れも発動機及び発電機として機能する所謂モータジェネレータであるが、上記第1電動機MG1は反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、上記第2電動機MG2は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ(発動機)機能を少なくとも備える。斯かる構成により、前記差動部16は、上記第1電動機MG1及び第2電動機MG2を介して運転状態が制御されることにより、入力回転速度(入力軸14の回転速度)と出力回転速度(伝達部材18の回転速度)の差動状態が制御される電気式差動部として機能する。   The differential unit 16 is a mechanical mechanism that mechanically distributes the output of the engine 24 that is input to the input shaft 14 and is input to the first motor MG1, and transmits the output of the engine 24 to the first motor MG1. A power distribution device 26 serving as a differential mechanism that distributes to the member 18 and a second electric motor MG2 that is operatively connected to rotate integrally with the transmission member 18 are provided. The first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 provided in the drive device 10 of the present embodiment are preferably so-called motor generators that function as a motor and a generator, but the first electric motor MG1 is an anti-motor. The second electric motor MG2 has at least a motor (engine) function for outputting a driving force as a driving force source for traveling. With such a configuration, the differential unit 16 is controlled in its operating state via the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, so that the input rotational speed (the rotational speed of the input shaft 14) and the output rotational speed ( It functions as an electric differential unit in which the differential state of the rotational speed of the transmission member 18 is controlled.

前記動力分配装置26は、シングルピニオン型の遊星歯車装置を主体として構成されている。この遊星歯車装置は、サンギヤS0、遊星歯車P0、その遊星歯車P0を自転及び公転可能に支持するキャリアCA0、遊星歯車P0を介してサンギヤS0と噛み合うリングギヤR0を回転要素(要素)として備えており、キャリアCA0は前記入力軸14すなわち前記エンジン24に連結され、サンギヤS0は前記第1電動機MG1に連結され、リングギヤR0は前記伝達部材18に連結されている。すなわち、差動機構としての前記動力分配装置26においては、サンギヤS0が第1回転要素に、キャリアCA0が第2回転要素に、リングギヤR0が第3回転要素にそれぞれ対応する。また、前記動力分配装置26において、キャリアC0は入力要素として機能し、サンギヤS0は反力要素として機能し、リングギヤR0は出力要素として機能している。   The power distribution device 26 is mainly composed of a single pinion type planetary gear device. This planetary gear device includes a sun gear S0, a planetary gear P0, a carrier CA0 that supports the planetary gear P0 so that it can rotate and revolve, and a ring gear R0 that meshes with the sun gear S0 via the planetary gear P0 as rotating elements. The carrier CA0 is connected to the input shaft 14, that is, the engine 24, the sun gear S0 is connected to the first electric motor MG1, and the ring gear R0 is connected to the transmission member 18. That is, in the power distribution device 26 as a differential mechanism, the sun gear S0 corresponds to the first rotation element, the carrier CA0 corresponds to the second rotation element, and the ring gear R0 corresponds to the third rotation element. In the power distribution device 26, the carrier C0 functions as an input element, the sun gear S0 functions as a reaction force element, and the ring gear R0 functions as an output element.

上記のように構成された動力分配装置26では、サンギヤS0、キャリアCA0、及びリングギヤR0がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、前記エンジン24の出力が前記第1電動機MG1と伝達部材18とに分配されると共に、分配された前記エンジン24の出力の一部で前記第1電動機MG1から発生させられた電気エネルギにより蓄電が行われたり、前記第2電動機MG2が回転駆動される。従って、前記差動部16(動力分配装置26)は電気的な差動装置として機能させられて例えば所謂無段変速状態(電気的CVT状態)とされ、前記エンジン24の所定回転に拘わらず前記伝達部材18の回転が連続的に変化させられる。すなわち、前記差動部16はその変速比γ0(入力軸14の回転速度NIN/伝達部材18の回転速度N18)が最小値γ0minから最大値γ0max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。このように、前記動力分配装置26(差動部16)に動力伝達可能に連結された前記第1電動機MG1、第2電動機MG2、及びエンジン24の運転状態が制御されることにより、前記入力軸14の回転速度と差動部16の出力軸として機能する前記伝達部材18の回転速度の差動状態が制御される無段変速機構として作動させられる。 In the power distribution device 26 configured as described above, the sun gear S0, the carrier CA0, and the ring gear R0 can be rotated relative to each other, so that the differential action can be activated, that is, the differential action works. Therefore, the output of the engine 24 is distributed to the first electric motor MG1 and the transmission member 18, and the electric energy generated from the first electric motor MG1 by a part of the distributed output of the engine 24. As a result, power is stored or the second electric motor MG2 is rotationally driven. Accordingly, the differential section 16 (power distribution device 26) is caused to function as an electrical differential device, for example, a so-called continuously variable transmission state (electrical CVT state), and the above-described differential operation is performed regardless of the predetermined rotation of the engine 24. The rotation of the transmission member 18 is continuously changed. In other words, the differential section 16 is electrically connected so that its speed ratio γ0 (the rotational speed N IN of the input shaft 14 / the rotational speed N 18 of the transmission member 18 ) is continuously changed from the minimum value γ0 min to the maximum value γ0 max. It functions as a continuously variable transmission. Thus, the input shaft is controlled by controlling the operating states of the first electric motor MG1, the second electric motor MG2, and the engine 24, which are connected to the power distribution device 26 (differential unit 16) so as to transmit power. 14 is operated as a continuously variable transmission mechanism in which the differential state between the rotational speed of 14 and the rotational speed of the transmission member 18 functioning as the output shaft of the differential section 16 is controlled.

また、前記駆動装置10においては、前記エンジン24を停止させると共に前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方(好適には、第2電動機MG2)を走行用の駆動源とするEV走行状態(EVモード)、前記エンジン24を駆動させて走行用の駆動源とすると共に前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2を空転させるか或いは回生させるエンジン走行状態(エンジン走行モード)、前記エンジン24及び第2電動機MG2を走行用の駆動源とすると共に前記第1電動機MG1により必要に応じて回生を行うハイブリッド走行状態(ハイブリッドモード)等が選択的に成立させられる。   In the driving device 10, the engine 24 is stopped, and at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 (preferably, the second electric motor MG2) is used as an EV driving state. (EV mode), an engine running state (engine running mode) in which the engine 24 is driven and used as a driving source for running and the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are idled or regenerated, the engine 24 and A hybrid traveling state (hybrid mode) in which the second electric motor MG2 is used as a driving source for traveling and regeneration is performed as necessary by the first electric motor MG1 is selectively established.

前記自動変速機20は、前記エンジン24と前記1対の駆動輪34との間の動力伝達経路に、前記動力分配装置26と直列に設けられたものであり、シングルピニオン型の遊星歯車装置28、30を主体として構成され、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。上記遊星歯車装置28、30は、それぞれサンギヤS1、S2、遊星歯車P1、P2、それら遊星歯車P1、P2を自転及び公転可能に支持するキャリアCA1、CA2、遊星歯車P1、P2を介してサンギヤS1、S2と噛み合うリングギヤR1、R2を備えている。   The automatic transmission 20 is provided in series with the power distribution device 26 in a power transmission path between the engine 24 and the pair of drive wheels 34, and is a single pinion type planetary gear device 28. , 30 and the planetary gear type multi-stage transmission functioning as a stepped automatic transmission. The planetary gear devices 28 and 30 are sun gears S1 and S2, planetary gears P1 and P2, and carrier gears CA1 and CA2 that support the planetary gears P1 and P2 so that they can rotate and revolve, and planetary gears P1 and P2. , S2 are provided with ring gears R1 and R2.

また、前記自動変速機20では、上記サンギヤS1がブレーキB1を介して前記ケース12に選択的に連結されるようになっている。また、上記キャリアCA1とリングギヤR2とが一体的に連結され、第2ブレーキB2を介して前記ケース12に選択的に連結されるようになっていると共に、一方向クラッチF1を介してそのケース12に対する一方向の回転が許容されつつ逆方向の回転が阻止されるようになっている。また、上記サンギヤS2が第1クラッチC1を介して前記伝達部材18に選択的に連結されるようになっている。また、一体的に連結された上記キャリアCA1及びリングギヤR2が第2クラッチC2を介して前記伝達部材18に選択的に連結されるようになっている。また、上記リングギヤR1とキャリアCA2とが一体的に連結されると共に前記出力軸22に連結されている。   In the automatic transmission 20, the sun gear S1 is selectively connected to the case 12 via a brake B1. Further, the carrier CA1 and the ring gear R2 are integrally connected, and are selectively connected to the case 12 via the second brake B2, and the case 12 via the one-way clutch F1. Rotation in one direction is allowed while rotation in the reverse direction is prevented. The sun gear S2 is selectively connected to the transmission member 18 via the first clutch C1. Also, the carrier CA1 and the ring gear R2 that are integrally connected are selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2. Further, the ring gear R1 and the carrier CA2 are integrally connected and connected to the output shaft 22.

前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第1ブレーキB1、及び第2ブレーキB2(以下、特に区別しない場合はクラッチC、ブレーキBと表す)は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置であって、例えば互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本又は2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキ等により構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。   The first clutch C1, the second clutch C2, the first brake B1, and the second brake B2 (hereinafter referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise specified) are often used in conventional automatic transmissions for vehicles. A hydraulic friction engagement device as an engaging element, for example, a wet multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator, or wound around the outer peripheral surface of a rotating drum One end of one or two bands is constituted by a band brake or the like that is tightened by a hydraulic actuator, and is for selectively connecting members on both sides through which the band brake is inserted.

図2は、前記自動変速機20の変速作動に用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせを説明する作動図表である。この図2に示すように、前記自動変速機20においては、前記第1クラッチC1及び第2ブレーキB2の係合により変速比γ1が最大値例えば「3.20」程度である第1速ギヤ段が成立させられる。なお、第2速ギヤ段から第1速ギヤ段へのダウン変速時には、前記一方向クラッチF1により前記キャリアCA1及びリングギヤR2の前記ケース12に対する相対回転が阻止されるため、前記第2ブレーキB2は係合させられなくともよい。また、前記第1クラッチC1及び第1ブレーキB1の係合により変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.72」程度である第2速ギヤ段が成立させられる。また、前記第1クラッチC1及び第2クラッチC2の係合により変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.00」程度である第3速ギヤ段が成立させられる。また、前記第2クラッチC2及び第1ブレーキB1の係合により変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.67」程度である第4速ギヤ段が成立させられる。また、前記第1クラッチC1及びブレーキB2の係合により変速比γRが例えば「3.20」程度である後進ギヤ段(後進変速段)が成立させられる。また、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第1ブレーキB1、及び第2ブレーキB2の解放によりニュートラル「N」状態とされる。   FIG. 2 is an operation chart for explaining a combination of operations of the hydraulic friction engagement device used for the speed change operation of the automatic transmission 20. As shown in FIG. 2, in the automatic transmission 20, the first speed gear stage in which the speed ratio γ1 is a maximum value, for example, about “3.20” due to the engagement of the first clutch C1 and the second brake B2. Is established. During the downshift from the second gear to the first gear, the one-way clutch F1 prevents relative rotation of the carrier CA1 and the ring gear R2 with respect to the case 12, so that the second brake B2 is It may not be engaged. Further, the engagement of the first clutch C1 and the first brake B1 establishes the second speed gear stage in which the speed ratio γ2 is smaller than the first speed gear stage, for example, about “1.72”. Further, the engagement of the first clutch C1 and the second clutch C2 establishes the third speed gear stage in which the speed ratio γ3 is smaller than the second speed gear stage, for example, about “1.00”. Further, the engagement of the second clutch C2 and the first brake B1 establishes the fourth speed gear stage in which the speed ratio γ4 is smaller than the third speed gear stage, for example, about “0.67”. Further, a reverse gear stage (reverse gear stage) having a gear ratio γR of, for example, about “3.20” is established by engagement of the first clutch C1 and the brake B2. Further, the neutral "N" state is established by releasing the first clutch C1, the second clutch C2, the first brake B1, and the second brake B2.

以上のように構成された本実施例の駆動装置10において、無段変速機として機能する前記差動部16と、その差動部16に連結される前記自動変速機20とで全体として無段変速機が構成される。また、前記差動部16の変速比を一定となるように制御することにより、その差動部16と自動変速機20とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。具体的には、前記差動部16が無段変速機として機能し、且つその差動部16に直列の前記自動変速機20が有段変速機として機能することにより、その自動変速機20の少なくとも1つの変速段Mに対してその自動変速機20に入力される回転速度(以下、自動変速機20の入力回転速度)すなわち前記伝達部材18の回転速度(以下、伝達部材回転速度N18)が無段的に変化させられてその変速段Mにおいて無段的な変速比幅が得られる。従って、前記駆動装置10の総合変速比γT(=入力軸14の回転速度NIN/出力軸22の回転速度NOUT)が無段階に得られ、前記駆動装置10において無段変速機が構成される。この駆動装置10の総合変速比γTは、前記差動部16の変速比γ0と自動変速機20の変速比γとに基づいて形成される前記駆動装置10全体としてのトータル変速比γTである。 In the driving apparatus 10 of the present embodiment configured as described above, the differential unit 16 functioning as a continuously variable transmission and the automatic transmission 20 connected to the differential unit 16 as a whole are continuously variable. A transmission is configured. In addition, by controlling the speed ratio of the differential unit 16 to be constant, the differential unit 16 and the automatic transmission 20 can configure a state equivalent to a stepped transmission. . Specifically, the differential unit 16 functions as a continuously variable transmission, and the automatic transmission 20 in series with the differential unit 16 functions as a stepped transmission. The rotational speed (hereinafter referred to as the input rotational speed of the automatic transmission 20) input to the automatic transmission 20 for at least one gear stage M, that is, the rotational speed of the transmission member 18 (hereinafter referred to as the transmission member rotational speed N 18 ). Is continuously changed, and a continuously variable transmission ratio width is obtained at the gear M. Accordingly, the overall gear ratio γT (= the rotational speed N IN of the input shaft 14 / the rotational speed N OUT of the output shaft 22) of the drive device 10 is obtained continuously, and the continuously variable transmission is configured in the drive device 10. The The overall speed ratio γT of the drive device 10 is the total speed ratio γT of the drive device 10 as a whole, which is formed based on the speed ratio γ0 of the differential unit 16 and the speed ratio γ of the automatic transmission 20.

例えば、無段変速機としての前記差動部16の作動により、図2の係合作動表に示される前記自動変速機20の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対して、前記伝達部材18の回転速度N18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。従って、そ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、前記駆動装置10全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られる。また、前記差動部16の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチC及びブレーキBが選択的に係合作動させられて第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の何れか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する前記駆動装置10のトータル変速比γTが各ギヤ段毎に得られる。従って、前記駆動装置10において有段変速機と同等の状態が構成される。例えば、前記差動部16の変速比γ0が「1」に固定されるように制御されると、図2の係合作動表に示されるように前記自動変速機20の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対応する前記駆動装置10のトータル変速比γTが各ギヤ段毎に得られる。また、前記自動変速機20の第3速ギヤ段において前記差動部16の変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定されるように制御されると、第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.7」程度であるトータル変速比γTが得られる。 For example, due to the operation of the differential section 16 as a continuously variable transmission, each of the first through fourth gear stages and the reverse gear stage of the automatic transmission 20 shown in the engagement operation table of FIG. relative to the gear stage, rotational speed N 18 of the transmission member 18 is each gear is varied continuously variable manner is that the speed ratio of can be obtained. Accordingly, the gear ratio between the gear stages can be continuously changed continuously, and the total gear ratio γT of the drive device 10 as a whole can be obtained continuously. Further, the gear ratio of the differential unit 16 is controlled to be constant, and the clutch C and the brake B are selectively engaged and operated, so that one of the first speed gear stage to the fourth speed gear stage or When the reverse gear stage (reverse gear stage) is selectively established, the total gear ratio γT of the drive device 10 that changes in a substantially equal ratio is obtained for each gear stage. Therefore, a state equivalent to the stepped transmission is configured in the driving device 10. For example, when the gear ratio γ0 of the differential unit 16 is controlled to be fixed to “1”, the first speed gear stage of the automatic transmission 20 through the engagement operation table shown in FIG. A total gear ratio γT of the driving device 10 corresponding to each of the fourth gear and the reverse gear is obtained for each gear. When the gear ratio γ0 of the differential unit 16 is controlled to be fixed to a value smaller than “1”, for example, about 0.7 in the third speed gear stage of the automatic transmission 20, the third speed gear is set. A total gear ratio γT that is a value smaller than the step, for example, about “0.7” is obtained.

図3は、前記差動部16と自動変速機20とから構成される駆動装置10において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図3の共線図は、各遊星歯車装置26、28、30のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であって、横線X1が回転速度零を示し、横線X2が回転速度「1.0」すなわち前記入力軸14に連結された前記エンジン24の回転速度NEを示し、横線XGが伝達部材18の回転速度N18を示している。 FIG. 3 is a diagram illustrating a linear relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different coupling states for each gear stage in the driving apparatus 10 including the differential unit 16 and the automatic transmission 20. A diagram is shown. The collinear chart of FIG. 3 is a two-dimensional coordinate composed of a horizontal axis indicating the relationship of the gear ratio ρ of each planetary gear set 26, 28, 30 and a vertical axis indicating the relative rotational speed. There represents the rotational speed zero, represents the rotational speed N E of the engine 24 horizontal line X2 is linked to the rotational speed of "1.0", that is the input shaft 14, horizontal line XG indicates the rotational speed N 18 of the transmitting member 18 ing.

また、前記差動部16を構成する動力分配装置26の3つの要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第1回転要素に対応するサンギヤS0、第2回転要素に対応するキャリアCA0、第3回転要素に対応するリングギヤR0の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は前記動力配分装置26を構成する遊星歯車装置のギヤ比に応じて定められている。また、前記自動変速機20の5本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、Y4がサンギヤS1の相対回転速度を、Y5が相互に連結されたキャリアCA1及びリングギヤR2の相対回転速度を、Y6が相互に連結されたリングギヤR1及びキャリアCA2の相対回転速度を、Y7がサンギヤS2の相対回転速度をそれぞれ表し、それら縦線Y4〜Y7の間隔は前記遊星歯車装置28、30のギヤ比に応じてそれぞれ定められている。   The three vertical lines Y1, Y2, Y3 corresponding to the three elements of the power distribution device 26 constituting the differential section 16 are the sun gear S0, the second rotation element corresponding to the first rotation element in order from the left side. The relative rotational speeds of the carrier CA0 corresponding to, and the ring gear R0 corresponding to the third rotation element are shown, and the interval between them is determined according to the gear ratio of the planetary gear unit constituting the power distribution device 26. . The five vertical lines Y4, Y5, Y6, and Y7 of the automatic transmission 20 are, in order from the left, Y4 is the relative rotational speed of the sun gear S1, and Y5 is the relative relationship between the carrier CA1 and the ring gear R2 that are connected to each other. Y6 represents the relative rotational speed of the ring gear R1 and the carrier CA2 connected to each other, Y7 represents the relative rotational speed of the sun gear S2, and the intervals between the vertical lines Y4 to Y7 are the planetary gear units 28, 30. Is determined according to the gear ratio.

図3の共線図を用いて表現すれば、本実施例の駆動装置10は、前記動力分配装置26(差動部16)において、その動力分配装置26の第2回転要素(キャリアCA0)が前記入力軸14すなわちエンジン24に連結され、第1回転要素(サンギヤS0)が前記第1電動機MG1に連結され、第3回転要素(リングギヤR0)が前記伝達部材18及び第2電動機MG2に連結されて、前記入力軸14の回転を伝達部材18を介して自動変速機20へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により前記サンギヤS0の回転速度とリングギヤR0の回転速度との関係が示される。   If expressed using the collinear diagram of FIG. 3, the driving device 10 of the present embodiment includes a second rotating element (carrier CA0) of the power distribution device 26 in the power distribution device 26 (differential unit 16). The first rotating element (sun gear S0) is connected to the first electric motor MG1, and the third rotating element (ring gear R0) is connected to the transmission member 18 and the second electric motor MG2. Thus, the rotation of the input shaft 14 is transmitted (inputted) to the automatic transmission 20 via the transmission member 18. At this time, the relationship between the rotational speed of the sun gear S0 and the rotational speed of the ring gear R0 is indicated by an oblique straight line L0 passing through the intersection of Y2 and X2.

例えば、前記差動部16においては、前記動力分配装置26の第1回転要素乃至第3回転要素が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線L0と縦線Y3との交点で示される前記リングギヤR0の回転速度が車速Vに拘束されて略一定である場合には、エンジン回転速度NEを制御することによって直線L0と縦線Y2との交点で示される前記キャリアCA0の回転速度が上昇或いは下降させられると、直線L0と縦線Y1との交点で示される前記サンギヤS0の回転速度すなわち前記第1電動機MG1の回転速度が上昇或いは下降させられる。 For example, in the differential section 16, the first to third rotating elements of the power distribution device 26 are in a differential state in which they can rotate relative to each other, and the straight line L0 and the vertical line Y3 are when the rotational speed of the ring gear R0 represented by the intersection point is substantially constant is bound with the vehicle speed V, the carrier represented by a point of intersection between the straight line L0 and the vertical line Y2 by controlling the engine rotational speed N E CA 0 Is increased or decreased, the rotational speed of the sun gear S0 indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y1, that is, the rotational speed of the first electric motor MG1 is increased or decreased.

また、前記差動部16の変速比γ0が「1」に固定されるように前記第1電動機MG1の回転速度を制御することによって前記サンギヤS0の回転がエンジン回転速度NEと同じ回転とされると、直線L0は横線X2と一致させられ、そのエンジン回転速度NEと同じ回転で前記リングギヤR0の回転速度すなわち前記伝達部材18が回転させられる。或いは、前記差動部16の変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定されるように前記第1電動機MG1の回転速度を制御することによって前記サンギヤS0の回転が零とされると、エンジン回転速度NEよりも増速された回転で伝達部材回転速度N18が回転させられる。 Further, the rotation of the sun gear S0 is the same speed as the engine speed N E by the speed ratio γ0 of the differential portion 16 controls the rotation speed of the first motor MG1 to be fixed to "1" that the straight line L0 is aligned with the horizontal line X2, the rotational speed, that the transmission member 18 of the ring gear R0 at the same rotation as the engine rotational speed N E is rotated. Alternatively, the rotation of the sun gear S0 is reduced to zero by controlling the rotational speed of the first electric motor MG1 so that the speed ratio γ0 of the differential unit 16 is fixed to a value smaller than “1”, for example, about 0.7. Once, the transmitting member rotational speed N 18 is rotated at a rotation speed higher than the engine speed N E.

また、前記自動変速機20において、第4回転要素である前記サンギヤS1は前記第1ブレーキB1を介して前記ケース12に選択的に連結され、第5回転要素である相互に連結された前記キャリアCA1及びリングギヤR2は前記第2クラッチC2を介して前記伝達部材18に選択的に連結されると共に前記第2ブレーキB2(一方向クラッチF1)を介して前記ケース12に選択的に連結され、第6回転要素である相互に連結された前記リングギヤR1及びキャリアCA2は前記出力軸22に連結され、第7回転要素である前記サンギヤS2は前記第1クラッチC1を介して前記伝達部材18に選択的に連結されている。   In the automatic transmission 20, the sun gear S1, which is a fourth rotating element, is selectively connected to the case 12 via the first brake B1, and the mutually connected carriers, which are fifth rotating elements. CA1 and ring gear R2 are selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2 and selectively connected to the case 12 via the second brake B2 (one-way clutch F1). The mutually connected ring gear R1 and carrier CA2 which are six rotating elements are connected to the output shaft 22, and the sun gear S2 which is the seventh rotating element is selectively connected to the transmission member 18 via the first clutch C1. It is connected to.

前記自動変速機20では、図3に示すように、前記第1クラッチC1と第2ブレーキB2(一方向クラッチF1)とが係合させられることにより、第7回転要素の回転速度を示す縦線Y7と横線XGとの交点と第5回転要素の回転速度を示す縦線Y5と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、前記出力軸22と連結された第6回転要素の回転速度を示す縦線Y6との交点で第1速(1st)における前記出力軸22の回転速度が示される。同様に、前記第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と前記出力軸22と連結された第6回転要素の回転速度を示す縦線Y6との交点で第2速(2nd)における前記出力軸22の回転速度が示され、前記第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L3と前記出力軸22と連結された第6回転要素の回転速度を示す縦線Y6との交点で第3速(3rd)における前記出力軸22の回転速度が示され、前記第2クラッチC2と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L4と前記出力軸22と連結された第6回転要素の回転速度を示す縦線Y6との交点で第4速(4th)における前記出力軸22の回転速度が示される。   In the automatic transmission 20, as shown in FIG. 3, the first clutch C1 and the second brake B2 (one-way clutch F1) are engaged with each other to indicate the rotation speed of the seventh rotation element. The oblique line L1 passing through the intersection of Y7 and the horizontal line XG and the intersection of the vertical line Y5 and the horizontal line X1 indicating the rotational speed of the fifth rotational element, and the rotational speed of the sixth rotational element connected to the output shaft 22 The rotational speed of the output shaft 22 at the first speed (1st) is shown at the intersection with the vertical line Y6 indicating. Similarly, an intersection of an oblique straight line L2 determined by engaging the first clutch C1 and the first brake B1 and a vertical line Y6 indicating the rotational speed of the sixth rotating element connected to the output shaft 22. Shows the rotational speed of the output shaft 22 at the second speed (2nd), and is connected to the output shaft 22 and a horizontal straight line L3 determined by engaging the first clutch C1 and the second clutch C2. The rotation speed of the output shaft 22 at the third speed (3rd) is indicated by the intersection with the vertical line Y6 indicating the rotation speed of the sixth rotation element, and the second clutch C2 and the first brake B1 are engaged. The rotation speed of the output shaft 22 at the fourth speed (4th) is indicated by the intersection of the oblique straight line L4 determined by the rotation and the vertical line Y6 indicating the rotation speed of the sixth rotation element connected to the output shaft 22. .

図4は、前記駆動装置10の駆動を制御するためにその駆動装置10に備えられた制御系統の要部を説明する図である。この図4に示す電子制御装置50は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、前記エンジン24の駆動制御や、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2に関するハイブリッド駆動制御をはじめとする前記駆動装置10の駆動に係る各種制御を実行する。なお、この電子制御装置50は、前記エンジン24の出力制御用や前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動制御用といったように、必要に応じて各制御毎に個別の制御装置として構成される。   FIG. 4 is a diagram for explaining a main part of a control system provided in the driving device 10 in order to control the driving of the driving device 10. The electronic control device 50 shown in FIG. 4 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like, and executes signal processing according to a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM. It is a so-called microcomputer, and executes various controls related to driving of the driving device 10 including drive control of the engine 24 and hybrid drive control related to the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. The electronic control device 50 is configured as an individual control device for each control as required, such as for output control of the engine 24 and for operation control of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. The

図4に示すように、上記電子制御装置50には、前記駆動装置10の各部に設けられたセンサやスイッチ等から各種信号が供給されるように構成されている。すなわち、アクセル開度センサ52により運転者の出力要求量に対応する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ACCを表す信号、エンジン回転速度センサ54により前記エンジン24の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、MG1回転速度センサ56により前記第1電動機MG1の回転速度NMG1を表す信号、MG2回転速度センサ58により前記第2電動機MG2の回転速度NMG2を表す信号、出力回転速度センサ60により車速Vに対応する前記出力軸22の回転速度NOUTを表す信号、車輪速センサ62により前記駆動装置10における各車輪それぞれの速度NWを表す信号、及びバッテリSOCセンサ64によりバッテリ46の充電容量(充電状態)SOCを表す信号等が、それぞれ上記電子制御装置50に供給される。 As shown in FIG. 4, the electronic control device 50 is configured to be supplied with various signals from sensors, switches, and the like provided in each part of the driving device 10. That is, a signal indicating an accelerator opening degree A CC which is an operation amount of an accelerator pedal (not shown) corresponding to a driver's output request amount by the accelerator opening sensor 52, and an engine which is the rotation speed of the engine 24 by the engine rotation speed sensor 54. signal representative of the rotational speed N E, a signal indicative of the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 by MG1 rotational speed sensor 56, a signal indicative of the rotational speed N MG2 of the second electric motor MG2 by MG2 rotational speed sensor 58, output rotation A signal indicating the rotational speed N OUT of the output shaft 22 corresponding to the vehicle speed V by the speed sensor 60, a signal indicating the speed N W of each wheel in the driving device 10 by the wheel speed sensor 62, and a battery by the battery SOC sensor 64 The signal indicating the charge capacity (charge state) SOC of 46 is sent to the electronic control unit 50, respectively. Supplied.

また、前記電子制御装置50からは、前記駆動装置10の各部に作動指令が出力されるように構成されている。すなわち、前記エンジン24の出力を制御するエンジン出力制御指令として、燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給量を制御する燃料噴射量信号、点火装置による前記エンジン24の点火時期(点火タイミング)を指令する点火信号、及び電子スロットル弁のスロットル弁開度θTHを操作するためにスロットルアクチュエータへ供給される電子スロットル弁駆動信号等が、そのエンジン24の出力を制御するエンジン出力制御装置42へ出力される。また、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動を指令する指令信号がインバータ44へ出力され、そのインバータ44を介して前記バッテリ46からその指令信号に応じた電気エネルギが前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2に供給されてそれら第1電動機MG1及び第2電動機MG2の出力(トルク)が制御される。また、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2により発電された電気エネルギが上記インバータ44を介して前記バッテリ46に供給され、そのバッテリ46に蓄積されるようになっている。 The electronic control device 50 is configured to output an operation command to each part of the drive device 10. That is, as an engine output control command for controlling the output of the engine 24, a fuel injection amount signal for controlling a fuel supply amount to an intake pipe or the like by the fuel injection device, and an ignition timing (ignition timing) of the engine 24 by the ignition device. An ignition signal to be commanded and an electronic throttle valve drive signal supplied to the throttle actuator for operating the throttle valve opening θ TH of the electronic throttle valve are output to an engine output control device 42 that controls the output of the engine 24. Is done. A command signal for commanding the operation of the first motor MG1 and the second motor MG2 is output to the inverter 44, and electric energy corresponding to the command signal is transmitted from the battery 46 via the inverter 44 to the first motor MG1. The second motor MG2 is supplied to control the outputs (torques) of the first motor MG1 and the second motor MG2. The electric energy generated by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is supplied to the battery 46 via the inverter 44 and stored in the battery 46.

図5は、前記電子制御装置50に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。本実施例においては、図5に示す各種制御機能が前記電子制御装置50に一元的に備えられた態様について説明するが、それら制御機能が例えばエンジン制御用の電子制御装置、電動機制御用の電子制御装置、自動変速機制御用の電子制御装置等に分散的に備えられ、それら複数の電子制御装置が相互に通信を行うことにより以下に詳述する各種機能を奏するものであっても構わない。   FIG. 5 is a functional block diagram for explaining the main part of the control function provided in the electronic control unit 50. In the present embodiment, a mode in which various control functions shown in FIG. 5 are integrated in the electronic control device 50 will be described. The control functions are, for example, an electronic control device for engine control and an electronic device for motor control. A control device, an electronic control device for automatic transmission control, and the like may be provided in a distributed manner, and the plurality of electronic control devices may perform various functions described in detail below by communicating with each other.

図5に示す変速制御手段70は、電気的無段変速機としての前記差動部16及び有段変速機としての前記自動変速機20による変速を制御する。すなわち、予め定められた関係から車両の走行状態例えば車速V及びアクセル操作量ACC等に応じて前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動を制御することにより前記差動部16の変速比を無段階に変化させる無段変速制御を行う。また、予め定められた関係から車両の走行状態例えば車速V及びアクセル操作量ACC等に応じて前記自動変速機20において前記第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の何れかの変速段を選択的に成立させる有段変速制御を行う。ここで、上記変速制御手段70は、好適には、前記差動部16の変速制御を行う無段変速制御手段と、前記自動変速機20の変速制御を行う有段変速制御手段とに分けて構成されるが、本実施例においてはそれらを区別しないものとして説明する。 The shift control means 70 shown in FIG. 5 controls the shift by the differential unit 16 as an electric continuously variable transmission and the automatic transmission 20 as a stepped transmission. That is, the gear ratio of the differential unit 16 is controlled by controlling the operation of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 in accordance with the traveling state of the vehicle, for example, the vehicle speed V and the accelerator operation amount A CC from a predetermined relationship. Stepless speed change control is performed to change the steplessly. Further, because of a predetermined relationship, any one of the first to fourth gear stages is set in the automatic transmission 20 in accordance with the running state of the vehicle, such as the vehicle speed V and the accelerator operation amount A CC. Stepped gear shift control to be established selectively is performed. Here, the shift control means 70 is preferably divided into a continuously variable shift control means for performing the shift control of the differential section 16 and a stepped shift control means for performing the shift control of the automatic transmission 20. Although configured, in the present embodiment, they will be described as not distinguishing them.

上記変速制御手段70は、必要に応じて前記差動部16及び自動変速機20による変速制御を同時に実行する。すなわち、予め定められた関係から車両の走行状態に応じて前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動を制御することにより前記差動部16の変速比を無段階に変化させる無段変速制御及び前記自動変速機20において前記第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の何れかの変速段を選択的に成立させる有段変速制御を同時に(併行して)実行する。また、前記エンジン24の動作点の移動及び前記自動変速機20の変速制御を同時に実行する。そのような前記エンジン24の動作点の移動及び前記自動変速機20の変速制御を同時に行う制御に関して、上記変速制御手段70は、回転勾配比算出手段72、エンジントルク値取得手段74、クラッチトルク値取得手段76、パワー収支目標値取得手段78、回転勾配目標値算出手段80、MG必要トルク算出手段82、及びクラッチトルク指令値算出手段84を含んでいる。なお、本実施例においては、前記エンジン24の動作点の移動の一態様として、そのエンジン24に対して前記エンジン出力制御装置42に備えられた点火装置による点火等の制御が行われないまま、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方の回転状態が変更されることにより前記エンジン24の回転速度NEが変化させられる態様も含むものとする。 The shift control means 70 simultaneously performs shift control by the differential unit 16 and the automatic transmission 20 as necessary. That is, a continuously variable transmission control that continuously changes the gear ratio of the differential unit 16 by controlling the operations of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 in accordance with the running state of the vehicle from a predetermined relationship. In the automatic transmission 20, the stepped shift control for selectively establishing any one of the first to fourth gears is performed simultaneously (in parallel). Further, the movement of the operating point of the engine 24 and the shift control of the automatic transmission 20 are executed simultaneously. With respect to such control that simultaneously moves the operating point of the engine 24 and shift control of the automatic transmission 20, the shift control means 70 includes a rotational gradient ratio calculation means 72, an engine torque value acquisition means 74, a clutch torque value. An acquisition unit 76, a power balance target value acquisition unit 78, a rotational gradient target value calculation unit 80, an MG required torque calculation unit 82, and a clutch torque command value calculation unit 84 are included. In this embodiment, as one aspect of the movement of the operating point of the engine 24, the engine 24 is not subjected to control such as ignition by the ignition device provided in the engine output control device 42, It shall also include aspects rotational speed N E is varied in the engine 24 by at least one rotating state of the first electric motor MG1 and the second motor MG2 is changed.

ここで、前述のように、本実施例の駆動装置10においては、前記エンジン24を停止(エンジン回転速度NE=0)させると共に前記第2電動機MG2等の電動機を走行用の駆動源とするEV走行状態が成立させられる。本実施例においては、このEV走行状態からアクセルペダルの踏込操作が行われた場合等において、前記エンジン24の始動が行われる場合を考える。前記駆動装置10における前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動では、例えば、前記第1電動機MG1によりそのエンジン24の回転速度の引き上げが行われる。 Here, as described above, in the driving apparatus 10 of the present embodiment, the engine 24 is stopped (engine rotational speed N E = 0) and an electric motor such as the second electric motor MG2 is used as a driving source for traveling. The EV running state is established. In the present embodiment, a case is considered in which the engine 24 is started when the accelerator pedal is depressed from the EV traveling state. In starting the engine 24 from the EV traveling state in the driving device 10, for example, the rotational speed of the engine 24 is increased by the first electric motor MG1.

図6は、従来の技術によるEV走行状態からのエンジン始動について説明する図であり、図3の共線図における前記差動部16に対応する部分に相当する。この図6に実線で示す状態(NE=0)から破線で示す状態まで前記エンジン24の回転を引き上げることを考えると、前記第2電動機MG2の回転速度NMG2が固定である場合、前記第1電動機MG1の回転速度NMG1を引き上げることにより斯かるエンジン24の回転速度引き上げが達成される。このエンジン24の始動制御において、当初(始動が行われる前)の前記第1電動機MG1の回転が負回転すなわち前記入力軸14の正転方向(車両前進方向)の回転を正方向とした場合における負方向の回転であった場合(NMG1<0)には、図6に示すように、その第1電動機MG1の回転速度NMG1が零となるまでその第1電動機MG1により発電(バッテリ46に対する電気エネルギの供給)が行われ、回転速度NMG1が正の値となって以降は放電(バッテリ46からの電気エネルギの持ち出し)が行われる。しかし、斯かる従来の制御においては、車速Vが高くなるほどEV走行状態からの前記エンジン24の始動に伴う前記第1電動機MG1の回転速度引き上げ量が増加するため、前記エンジン24のクランキングの応答時間を揃えようとすると前記第1電動機MG1により発電される発電量(バッテリ46に供給される電気エネルギ)が増加する傾向にある。この発電量が前記バッテリ46の電力入力制限量Winを超えないようにする必要があるため、前記従来の技術では、斯かる場合において前記第1電動機MG1の発電量が前記バッテリ46の入力制限値Winを超えないように車速Vを規制する制御を行っており、必ずしも十分に高い車速上限値を設定できないという問題があった。 FIG. 6 is a diagram for explaining the engine start from the EV running state according to the prior art, and corresponds to a portion corresponding to the differential unit 16 in the alignment chart of FIG. Considering that the rotation of the engine 24 is increased from the state shown by the solid line (N E = 0) in FIG. 6 to the state shown by the broken line, when the rotational speed N MG2 of the second electric motor MG2 is fixed, the first rotational speed pulling of such engine 24 is achieved by raising the rotational speed N MG1 of first electric motor MG1. In the starting control of the engine 24, when the rotation of the first electric motor MG1 at the beginning (before starting) is negative, that is, when the rotation of the input shaft 14 in the normal rotation direction (vehicle forward direction) is the positive direction. When the rotation is in the negative direction (N MG1 <0), as shown in FIG. 6, the first motor MG1 generates power (with respect to the battery 46) until the rotation speed N MG1 of the first motor MG1 becomes zero. After the rotation speed NMG1 becomes a positive value, discharging (taking out electric energy from the battery 46) is performed. However, in such conventional control, as the vehicle speed V increases, the amount of increase in the rotational speed of the first electric motor MG1 that accompanies the start of the engine 24 from the EV traveling state increases. When trying to arrange the time, the amount of power generated by the first electric motor MG1 (electric energy supplied to the battery 46) tends to increase. Since it is necessary to prevent the power generation amount from exceeding the power input limit amount Win of the battery 46, in the conventional technique, the power generation amount of the first electric motor MG1 in this case is the input limit value of the battery 46. There is a problem that the vehicle speed V is controlled so as not to exceed Win, and a sufficiently high vehicle speed upper limit value cannot always be set.

図7は、本実施例によるEV走行状態からのエンジン始動について概略的に説明する図であり、図3の共線図における前記差動部16に対応する部分に相当する。なお、この図7においては、比較のために上述した図6における実線及び破線で示す状態も併せて記載している。本実施例の駆動装置10において、前記変速制御手段70は、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して、前記第1電動機MG1が負回転である場合には、そのエンジン24の始動と同期して前記自動変速機20のダウンシフトすなわち変速比γを増加させる方向への変速を実行する。前記自動変速機20においてダウンシフトが行われた場合、前記駆動輪34の回転速度に対する前記伝達部材18の回転速度が上昇するため、結果として前記第2電動機MG2の回転が持ち上げられる。従って、図7に一点鎖線で示すように、図6に破線で示した状態における前記エンジン24の回転速度を達成するための前記第1電動機MG1の回転速度引き上げ量が、その破線で示した状態よりも小さくて済み、延いてはその第1電動機MG1による発電量が抑制される。すなわち、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して、前記第1電動機MG1が負回転である場合には、そのエンジン24の始動と同期して前記自動変速機20のダウンシフトを行うことで、斯かる制御時における車速Vの上限値を前記従来の技術による制御よりも高く設定することが可能となる。   FIG. 7 is a diagram schematically illustrating engine start from the EV traveling state according to the present embodiment, and corresponds to a portion corresponding to the differential portion 16 in the alignment chart of FIG. In FIG. 7, the state indicated by the solid line and the broken line in FIG. 6 is also shown for comparison. In the driving apparatus 10 of the present embodiment, the shift control means 70 synchronizes with the start of the engine 24 when the first electric motor MG1 is rotating negatively when the engine 24 is started from the EV running state. Then, the downshift of the automatic transmission 20, that is, the shift in the direction that increases the gear ratio γ is executed. When the downshift is performed in the automatic transmission 20, the rotation speed of the transmission member 18 with respect to the rotation speed of the drive wheel 34 increases, and as a result, the rotation of the second electric motor MG2 is raised. Accordingly, as indicated by a dashed line in FIG. 7, the rotational speed increase amount of the first electric motor MG1 for achieving the rotational speed of the engine 24 in the state indicated by the broken line in FIG. The power generation amount by the first electric motor MG1 is suppressed. That is, when starting the engine 24 from the EV traveling state, if the first electric motor MG1 is in a negative rotation, the automatic transmission 20 is downshifted in synchronization with the start of the engine 24. Thus, the upper limit value of the vehicle speed V at the time of such control can be set higher than that in the control according to the conventional technique.

また、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して、前記自動変速機20のダウンシフトを行う場合に、前記差動部16及び自動変速機20から成る変速機構全体でのエネルギ収支等を予め見込んで、全体でのバランスを考えた変速制御を行うことが望ましい。すなわち、前記エンジン24の始動時に前記差動部16における各回転要素すなわち第1回転要素であるサンギヤS0、第2回転要素であるキャリアCA0、及び第3回転要素であるリングギヤR0の変速進行度を揃えて所望のパワー収支を実現する前記自動変速機20のダウンシフトを同時に行うことで、前記第2電動機MG2の回転速度上昇に伴う前記バッテリ6の放電が可能となり、充電過多のパワー収支が更に好適に改善される。以下、前記エンジン24の始動と同期して行われる本実施例の前記自動変速機20のダウンシフト制御を、図5に示す各制御機能の説明と併せて詳説する。   Further, when the automatic transmission 20 is downshifted when the engine 24 is started from the EV running state, the energy balance of the entire transmission mechanism including the differential unit 16 and the automatic transmission 20 is preliminarily determined. In view of this, it is desirable to perform shift control considering the overall balance. That is, when the engine 24 is started, the degree of shift progress of each rotating element in the differential section 16, that is, the sun gear S0 that is the first rotating element, the carrier CA0 that is the second rotating element, and the ring gear R0 that is the third rotating element. By simultaneously performing a downshift of the automatic transmission 20 that achieves a desired power balance, the battery 6 can be discharged as the rotational speed of the second electric motor MG2 increases, and an overcharged power balance is further increased. It is preferably improved. Hereinafter, the downshift control of the automatic transmission 20 according to the present embodiment, which is performed in synchronization with the start of the engine 24, will be described together with the description of each control function shown in FIG.

図5に示すエンジン始動時間取得手段66は、前記EV走行状態(エンジン停止状態)においてアクセルペダルの踏込操作が行われる等して前記エンジン24の始動要求が行われた場合に、目標エンジン始動時間tesを取得する。この目標エンジン始動時間tesは、前記エンジン24の回転速度が目標回転速度である例えば1000(rpm)程度のアイドル回転速度に到達するまでの時間であり、好適には、車両性能から予め定められた一定値であるが、予め定められた関係から前記出力回転速度センサ60により検出される車速V及びアクセル開度センサ54により検出されるアクセル開度ACC等に基づいて算出される値であってもよい。また、上記エンジン始動時間取得手段66により取得される目標エンジン始動時間tesは、前記エンジン24の始動に際して実行される前記自動変速機20のダウンシフトに要する変速時間の目標値に相当する。すなわち、上記エンジン始動時間取得手段66は、換言すれば、前記エンジン24の始動に際して実行される前記自動変速機20のダウンシフトに係る目標変速時間を取得する目標変速時間取得手段である。 The engine start time acquisition means 66 shown in FIG. 5 performs a target engine start time when a start request for the engine 24 is made, for example, when the accelerator pedal is depressed in the EV running state (engine stop state). Get t es . This target engine start time tes is a time until the rotational speed of the engine 24 reaches an idle rotational speed of about 1000 (rpm), which is the target rotational speed, and is preferably determined in advance from vehicle performance. The constant value is a value calculated based on the vehicle speed V detected by the output rotational speed sensor 60 and the accelerator opening degree A CC detected by the accelerator opening degree sensor 54 from a predetermined relationship. May be. Further, the target engine start time tes acquired by the engine start time acquisition unit 66 corresponds to a target value of a shift time required for downshifting the automatic transmission 20 that is executed when the engine 24 is started. In other words, the engine start time acquisition means 66 is, in other words, target shift time acquisition means for acquiring a target shift time related to a downshift of the automatic transmission 20 that is executed when the engine 24 is started.

充電パワー算出手段68は、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して前記バッテリ46に充電される電気エネルギの量すなわち前記第1電動機MG1による発電量を算出する。好適には、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して、前記自動変速機20におけるダウンシフトを行わない場合における前記第1電動機MG1の発電量を算出する。例えば、現時点における前記第2電動機MG2の回転速度NMG2及び変速後のエンジン目標回転速度に基づいて、前記エンジン24の始動に際しての前記第1電動機MG1の回転速度変化量(増加量)を算出し、その回転速度変化量に対応する第1電動機MG1による発電量を算出する。 The charging power calculation means 68 calculates the amount of electric energy charged in the battery 46 when the engine 24 is started from the EV running state, that is, the amount of power generated by the first electric motor MG1. Preferably, when the engine 24 is started from the EV traveling state, the amount of power generated by the first electric motor MG1 when the downshift in the automatic transmission 20 is not performed is calculated. For example, the amount of change (increase) in the rotational speed of the first electric motor MG1 when the engine 24 is started is calculated based on the current rotational speed N MG2 of the second electric motor MG2 and the engine target rotational speed after shifting. Then, the power generation amount by the first electric motor MG1 corresponding to the rotation speed change amount is calculated.

前記変速制御手段70は、好適には、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して、当初(制御開始前)において前記第1電動機MG1が負回転であり且つ上記充電パワー算出手段68により算出される第1電動機MG1の発電量が前記バッテリ46の蓄電量に対応して決定される入力制限値Winよりも大きくなる場合には、前記エンジン24の始動と同期して前記自動変速機20のダウンシフトを実行する。また、好適には、この判定に前記第2電動機MG2の駆動による放電量が考慮される。すなわち、上記充電パワー算出手段68により算出される第1電動機MG1の単位時間あたりの発電量から、前記第2電動機MG2の回転速度に対応するその単位時間あたりの放電量を引いた値が、前記バッテリ46の単位時間あたりの入力制限値Winよりも大きくなる場合には、前記エンジン24の始動と同期して前記自動変速機20のダウンシフトを実行する。換言すれば、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2による充放電収支(トータルでの充電量)が前記バッテリ46の入力制限値Win未満である場合には、前記エンジン24の始動と同期して前記自動変速機20のダウンシフトを非実行とする。   Preferably, the speed change control means 70 is calculated by the charging power calculation means 68 when the engine 24 is started from the EV running state and the first electric motor MG1 is negatively rotated at the beginning (before the control is started). When the amount of power generated by the first electric motor MG1 is greater than the input limit value Win determined in accordance with the amount of power stored in the battery 46, the automatic transmission 20 is synchronized with the start of the engine 24. Perform a downshift. Preferably, the amount of discharge due to the driving of the second electric motor MG2 is considered in this determination. That is, a value obtained by subtracting the discharge amount per unit time corresponding to the rotation speed of the second motor MG2 from the power generation amount per unit time of the first motor MG1 calculated by the charging power calculation unit 68 is When the input limit value Win per unit time of the battery 46 becomes larger, the downshift of the automatic transmission 20 is executed in synchronization with the start of the engine 24. In other words, when the charge / discharge balance (total charge amount) by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is less than the input limit value Win of the battery 46, in synchronization with the start of the engine 24. The downshift of the automatic transmission 20 is not executed.

前記充電パワー算出手段68は、前記自動変速機20の変速を行わない条件で算出された、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際しての前記第1電動機MG1の発電量に対応するその電動機MG1及び第2電動機MG2による充放電収支が前記バッテリ46の入力制限値Winよりも大きくなる場合には、前記自動変速機20の現時点での変速段から各変速段へのダウンシフトを行うと共に前記エンジン24の始動を行う場合における前記第1電動機MG1による発電量を算出する。例えば、前記自動変速機20の現時点での変速段が第3速ギヤ段である場合には、第3速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速を行った場合、第1速ギヤ段への変速を行った場合それぞれについて前記第1電動機MG1の発電量を算出する。すなわち、現時点における前記第2電動機MG2の回転速度NMG2、変速後のエンジン目標回転速度、及び各ダウンシフトに対応する前記第2電動機MG2(伝達部材18)の回転速度引き上げ量に基づいて、前記エンジン24の始動に際しての前記第1電動機MG1の回転速度変化量(増加量)を算出し、その回転速度変化量に対応する第1電動機MG1による発電量を算出する。 The charging power calculation means 68 is an electric motor corresponding to the amount of power generated by the first electric motor MG1 when the engine 24 is started from the EV running state, calculated on the condition that the automatic transmission 20 is not shifted. When the charge / discharge balance by the MG1 and the second electric motor MG2 becomes larger than the input limit value Win of the battery 46, the automatic transmission 20 is downshifted from the current gear position to each gear position, and The amount of power generated by the first electric motor MG1 when the engine 24 is started is calculated. For example, when the current gear position of the automatic transmission 20 is the third speed gear stage, when the shift from the third speed gear stage to the second speed gear stage is performed, the first speed gear stage is changed. When the shift is performed, the power generation amount of the first electric motor MG1 is calculated for each. That is, based on the current rotational speed N MG2 of the second electric motor MG2 , the engine target rotational speed after the shift, and the rotational speed increase amount of the second electric motor MG2 (transmission member 18) corresponding to each downshift, A rotational speed change amount (increase amount) of the first electric motor MG1 at the start of the engine 24 is calculated, and an electric power generation amount by the first electric motor MG1 corresponding to the rotational speed change amount is calculated.

前記変速制御手段70は、好適には、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して、そのエンジン始動要求と同期して(同時に)前記自動変速機20のダウンシフトを実行(開始)する。斯かるダウンシフト制御に関して、通常の変速判定に用いられる変速マップ(変速線図)等に基づく変速判断の有無は問わない。すなわち、車速V及びアクセル開度ACC等によらず前記自動変速機20のダウンシフトを実行する。 The shift control means 70 preferably executes (starts) a downshift of the automatic transmission 20 in synchronism (simultaneously) with the engine start request when starting the engine 24 from the EV running state. With regard to such downshift control, it does not matter whether or not there is a shift determination based on a shift map (shift diagram) used for normal shift determination. That is, the downshift of the automatic transmission 20 is executed regardless of the vehicle speed V, the accelerator opening degree Acc, and the like.

また、前記変速制御手段70は、好適には、前記充電パワー算出手段68による算出結果に基づいて、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際しての前記自動変速機20のダウンシフト後の変速段すなわち変速先の変速段を決定する。ダウンシフト後の変速段がより低ギヤ段(変速比γが大きい変速段)であるほど前記第2電動機MG2の回転速度変化量が増加するため、充電解消量を大きくとることができる。前記変速制御手段70は、前記エンジン24の始動に際しての前記自動変速機20のダウンシフト先のギヤ段は、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2のパワー収支に係る充電側への偏りを解消するための必要充電解消量の大きさに応じて選択する。   Further, the shift control means 70 is preferably a shift after downshift of the automatic transmission 20 when the engine 24 is started from the EV running state based on the calculation result by the charging power calculation means 68. Step, that is, the shift destination gear is determined. Since the amount of change in the rotational speed of the second electric motor MG2 increases as the gear position after the downshift is lower (the gear position where the gear ratio γ is larger), the charge cancellation amount can be increased. The shift control means 70 eliminates the bias toward the charging side related to the power balance of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 at the gear stage of the downshift destination of the automatic transmission 20 when the engine 24 is started. To be selected according to the amount of charge cancellation required.

すなわち、前記変速制御手段70は、好適には、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して、そのエンジン始動要求と同時に前記自動変速機20のダウンシフトを実行した場合に関して、前記充電パワー算出手段68により算出される前記第1電動機MG1の発電量に対応するその電動機MG1及び第2電動機MG2による充放電収支が前記バッテリ46の入力制限値Win未満となるダウンシフトが行われるように、前記自動変速機20の変速先のギヤ段を設定する。換言すれば、前記電動機MG1及び第2電動機MG2による充放電収支が前記バッテリ46の入力制限値Win未満となり、且つ、最も変速比γの変化が少ないダウンシフトを実行する。例えば、前記自動変速機20の現時点での変速段が第3速ギヤ段である場合であって、第3速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速を行った場合、第1速ギヤ段への変速を行った場合の何れについても前記電動機MG1及び第2電動機MG2による充放電収支が前記バッテリ46の入力制限値Win未満となる場合には、前記自動変速機20において第3速ギヤ段から第2速ギヤ段へのダウンシフトを実行するが、第3速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速を行った場合には前記電動機MG1及び第2電動機MG2による充放電収支が前記バッテリ46の入力制限値Win以上となる一方、第3速ギヤ段から第1速ギヤ段への変速を行った場合には前記電動機MG1及び第2電動機MG2による充放電収支が前記バッテリ46の入力制限値Win未満となる場合には、前記自動変速機20において第3速ギヤ段から第1速ギヤ段へのダウンシフトを実行する。   That is, the shift control means 70 preferably calculates the charge power when the engine 24 is started from the EV running state and the automatic transmission 20 is downshifted simultaneously with the engine start request. The downshift is performed such that the charge / discharge balance by the electric motor MG1 and the second electric motor MG2 corresponding to the power generation amount of the first electric motor MG1 calculated by the means 68 is less than the input limit value Win of the battery 46. The gear stage of the automatic transmission 20 is set. In other words, a downshift is performed in which the charge / discharge balance by the electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is less than the input limit value Win of the battery 46 and the change in the speed ratio γ is the smallest. For example, if the current gear position of the automatic transmission 20 is the third speed gear stage, and the gear shift from the third speed gear stage to the second speed gear stage is performed, the first speed gear stage When the charge / discharge balance by the electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is less than the input limit value Win of the battery 46 in any of the cases where the gear shift to is performed, the third speed gear stage in the automatic transmission 20 Downshift from the second gear to the second gear, but when the shift from the third gear to the second gear is performed, the charge / discharge balance by the electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is 46, the charge / discharge balance by the electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is the input limit of the battery 46 when the shift from the third gear to the first gear is performed. Less than value Win Expediently, it executes the downshift from the third speed gear position in the automatic transmission 20 to the first gear.

前記変速制御手段70は、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際しての前記自動変速機20のダウンシフトに関して、差動機構としての前記動力分配装置26における3つの回転要素すなわち第1回転要素であるサンギヤS0(MG1)、第2回転要素であるキャリアC0(エンジン24)、及び第3回転要素であるリングギヤR0(MG2)の変速進行度を揃え且つ所望のパワー収支を実現する変速制御を行う。このために、各回転要素の実際の回転速度時間変化率dω/dtに基づいて変速制御を2つのフェーズに区分し、それぞれで異なるアルゴリズムによる変速制御を行う。   The shift control means 70 has three rotation elements, that is, a first rotation element in the power distribution device 26 as a differential mechanism with respect to a downshift of the automatic transmission 20 when the engine 24 is started from the EV running state. Shift control that achieves a desired power balance by aligning the shift progress of the sun gear S0 (MG1), the carrier C0 (engine 24) as the second rotating element, and the ring gear R0 (MG2) as the third rotating element. Do. For this purpose, the shift control is divided into two phases based on the actual rotational speed time rate of change dω / dt of each rotary element, and the shift control is performed by different algorithms for each.

前記変速制御手段70は、好適には、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素の回転変化勾配に応じて、前記エンジン24の動作点の移動及び前記自動変速機20の変速制御を同時に行う制御に係る制御アルゴリズム乃至制御量決定アルゴリズムを変更する。例えば、各回転要素の回転変化勾配に応じて区分される第1のフェーズ及び第2のフェーズそれぞれにおいて異なるアルゴリズムによる変速制御を実行する。好適には、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの実際の回転数時間変化率すなわち回転速度時間変化率dω/dt(数式等においては時間微分すなわち時間変化率をドットで示している、以下の説明において同じ)の絶対値が予め定められた閾値未満であるタイミング、更に好適には、全ての回転要素の実際の回転速度時間変化率dω/dtの絶対値が予め定められた閾値未満であるタイミングにおいて変速制御に係るアルゴリズムを切り替える処理を実行する。   Preferably, the shift control means 70 is configured to move the operating point of the engine 24 and the automatic transmission 20 according to the rotation change gradients of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element. A control algorithm or a control amount determination algorithm related to the control for simultaneously performing the shift control is changed. For example, shift control by different algorithms is executed in each of the first phase and the second phase divided according to the rotation change gradient of each rotation element. Preferably, the actual rotation speed time change rate of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element, that is, the rotational speed time change rate dω / dt The absolute value of the actual rotational speed time change rate dω / dt of all the rotating elements is more preferably the timing at which the absolute value of the same (in the following description, indicated by dots) is less than a predetermined threshold value, and more preferably A process of switching an algorithm related to shift control is executed at a timing that is less than a predetermined threshold.

図8は、前記EV走行状態からのエンジン24の始動と同期して行われる前記自動変速機20のダウンシフトにおける各関係値の経時変化の一例を示すタイムチャートである。この図8に示す制御においては、先ず、時点t1において、前記エンジン24の始動(停止状態からのクランキング開始)及び自動変速機20のダウンシフトに係るイナーシャ相の開始が判定される。この時点t1から第2電動機MG2の回転速度がピークに達する時点t3までの間、前記変速制御手段70による第1のフェーズ(Phase.1)に対応する変速制御が実行され、前記自動変速機20のダウンシフトに伴い第1回転要素であるサンギヤS0(MG1)に対応するm軸の回転速度が漸増させられる。また、そのm軸の回転速度上昇に併行して第2回転要素であるキャリアC0(エンジン24)に対応するe軸の回転速度が漸増させられる。なお、図8においては省略しているが、上記m軸及びe軸の回転速度の漸増に伴い、第3回転要素であるリングギヤR0(MG2)に対応するg軸の回転速度が漸増させられる。ここで、本実施例のエンジン始動制御においては、図8に示すように、エンジントルクTeが零のままエンジン回転速度NEを例えばアイドル回転速度である1000(rpm)程度にまで上昇させる制御について説明する。すなわち、図8のタイムチャートに示す制御においては、前記エンジン24に対して前記エンジン出力制御装置42に備えられた点火装置による点火等の制御は行われない。 FIG. 8 is a time chart showing an example of a change with time of each related value in the downshift of the automatic transmission 20 performed in synchronization with the start of the engine 24 from the EV running state. In the control shown in FIG. 8, first, at time t1, it is determined whether the engine 24 starts (starts cranking from a stopped state) and starts an inertia phase related to the downshift of the automatic transmission 20. From this time point t1 to the time point t3 when the rotational speed of the second electric motor MG2 reaches the peak, the shift control corresponding to the first phase (Phase. 1) is executed by the shift control means 70, and the automatic transmission 20 With the downshift of m, the rotational speed of the m-axis corresponding to the sun gear S0 (MG1) as the first rotation element is gradually increased. In parallel with the increase in the rotation speed of the m-axis, the rotation speed of the e-axis corresponding to the carrier C0 (engine 24) as the second rotation element is gradually increased. Although omitted in FIG. 8, the rotational speed of the g-axis corresponding to the ring gear R0 (MG2), which is the third rotational element, is gradually increased as the rotational speed of the m-axis and e-axis is gradually increased. Here, in the engine start control of this embodiment, as shown in FIG. 8, control for increasing until the left engine rotational speed N E of the engine torque T e is zero to 1000 (rpm) degree, for example, idling speed Will be described. That is, in the control shown in the time chart of FIG. 8, control such as ignition by the ignition device provided in the engine output control device 42 is not performed on the engine 24.

時点t1においてエンジン始動制御が開始された後、前記自動変速機20の変速(ダウンシフト)に係る解放側係合要素の解放が開始されると共に、係合側係合要素の係合が開始される。例えば、前記自動変速機20において第4速ギヤ段から第3速ギヤ段への変速が行われる場合には、解放側係合要素である前記第1ブレーキB1のクラッチトルク(係合トルク)Tb1を漸減させる制御が開始されると共に、係合側係合要素である前記第1クラッチC1のクラッチトルク(係合トルク)Tc1を漸増させる制御が開始される。すなわち、解放側係合要素を解放させると共に係合側係合要素を係合させる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速によるダウンシフトが開始される。また、時点t2において、前記第2電動機MG2の実際の回転速度NMG2がその第2電動機の変速後の同期回転速度(目標回転速度)をまたぎ超している。すなわち、時点t2以降において、上記m軸の回転に関してはやや吹き上がり気味となる。 After engine start control is started at time t1, release of the disengagement-side engagement element related to the shift (downshift) of the automatic transmission 20 is started, and engagement of the engagement-side engagement element is started. The For example, when the automatic transmission 20 performs a shift from the fourth gear to the third gear, the clutch torque (engagement torque) T of the first brake B1 that is the disengagement side engagement element. Control for gradually decreasing b1 is started, and control for gradually increasing the clutch torque (engagement torque) Tc1 of the first clutch C1, which is the engagement-side engagement element, is started. That is, a downshift is started by so-called clutch-to-clutch shift that releases the disengagement side engagement element and engages the engagement side engagement element. At the time t2, the actual rotational speed N MG2 of the second electric motor MG2 exceeds the synchronous rotational speed (target rotational speed) after shifting of the second electric motor. That is, after the time point t2, the m-axis rotation slightly rises.

次に、時点t3において、前記第2電動機MG2の回転速度NMG2がピークに到達する。すなわち、上記m軸の回転に関してやや吹き上がり気味となっている。同様に、上記e軸の回転及び図示しないg軸の回転に関してもやや吹き上がり気味となり、変速後の同期回転速度(目標回転速度)よりも各軸の回転速度が高く(オーバーシュート)なっている。従って、時点t3以降はそれらの回転速度が減少するように制御が行われる。すなわち、時点t3において、上記m軸、e軸、及びg軸の回転速度時間変化率dω/dtは略零であり、各軸の回転速度の変化が増加から減少へと切り替わる変曲点に相当する。この時点t3以降においては、前記変速制御手段70による第2のフェーズ(Phase.2)に対応する変速制御が実行され、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2それぞれのトルクTg及びTmが制御されること等により時点t4において上記m軸、e軸、及びg軸の回転速度がそれぞれの目標値(変速後の目標回転速度)に到達させられた後、時点t5において制御が終了させられる。すなわち、図8のタイムチャートに示す制御においては、時点t1から時点t3までの間、前記変速制御手段70による第1のフェーズに対応する変速制御が実行された後、時点t3から時点t5までの間、前記変速制御手段70による第2のフェーズに対応する変速制御が実行されている。 Next, at time t3, the rotational speed N MG2 of the second electric motor MG2 reaches a peak. That is, it is slightly lifted with respect to the rotation of the m-axis. Similarly, the rotation of the e-axis and the rotation of the g-axis (not shown) are slightly blown up, and the rotation speed of each axis is higher (overshoot) than the synchronized rotation speed (target rotation speed) after the shift. . Therefore, after time t3, control is performed so that their rotational speeds decrease. That is, at the time point t3, the rotational speed time change rate dω / dt of the m-axis, e-axis, and g-axis is substantially zero, which corresponds to an inflection point at which the change in rotational speed of each axis switches from increase to decrease. To do. At this point after t3, the shift control is performed corresponding to the second phase by the shift control means 70 (Phase.2), the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, respectively of the torque T g and T m is The control is terminated at time t5 after the rotational speeds of the m-axis, e-axis, and g-axis reach the respective target values (target rotational speeds after shifting) at time t4 due to being controlled. . That is, in the control shown in the time chart of FIG. 8, after the shift control corresponding to the first phase is executed by the shift control means 70 from time t1 to time t3, from time t3 to time t5. Meanwhile, the shift control corresponding to the second phase by the shift control means 70 is executed.

ここで、前述のように、前記自動変速機20において第4速ギヤ段から第3速ギヤ段への変速が行われる場合には、前記第1ブレーキB1が解放されると共に前記第1クラッチC1が係合される。また、前述した図2に示すように、前記自動変速機20においては、第4速ギヤ段から第3速ギヤ段への変速、第4速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速、第3速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速、第3速ギヤ段から第1速ギヤ段への変速、及び第2速ギヤ段から第1速ギヤ段への変速の何れの変速(ダウンシフト)においても、解放側係合要素を解放させると共に係合側係合要素を係合させる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。ここで、係合要素の掴み替え以降、変速終了に向けては各回転要素の回転速度を同期回転速度に一致させてゆく必要があり、図8に時点t3における値と時点t4における値(目標回転速度)との差で示すように比較的小さな速度差に対して各回転要素の回転速度を精緻に制御する必要がある。従って、各回転要素の同期回転速度を過ぎて回転変化勾配が存在する場合には、各回転要素の実際の回転速度時間変化率dω/dtがある程度小さくなったことをトリガとして制御を2つのフェーズに区分し、それぞれで異なるアルゴリズムによる変速制御を行っている。以下、図8に示す第1のフェーズ(Phase.1)における変速制御について説明する。   Here, as described above, when the automatic transmission 20 performs a shift from the fourth gear to the third gear, the first brake B1 is released and the first clutch C1 is released. Are engaged. Further, as shown in FIG. 2 described above, in the automatic transmission 20, a shift from the fourth gear to the third gear, a shift from the fourth gear to the second gear, Any one of the shifts from the third gear to the second gear, the shift from the third gear to the first gear, and the shift from the second gear to the first gear (down) Also in the shift), a so-called clutch-to-clutch shift is performed in which the disengagement-side engagement element is released and the engagement-side engagement element is engaged. Here, after changing the engagement element, it is necessary to make the rotation speed of each rotation element coincide with the synchronous rotation speed toward the end of the shift. FIG. 8 shows a value at time t3 and a value at time t4 (target It is necessary to precisely control the rotational speed of each rotating element with respect to a relatively small speed difference as shown by the difference from the rotational speed. Therefore, when the rotational change gradient exists beyond the synchronous rotational speed of each rotary element, the control is performed in two phases triggered by the fact that the actual rotational speed time change rate dω / dt of each rotary element has decreased to some extent. The shift control is performed by different algorithms. Hereinafter, the shift control in the first phase (Phase. 1) shown in FIG. 8 will be described.

前記変速制御手段70による第1のフェーズに対応する変速制御において、前記回転勾配比算出手段72は、差動機構としての前記動力分配装置26における3つの回転要素すなわち第1回転要素であるサンギヤS0(MG1)、第2回転要素であるキャリアC0(エンジン24)、及び第3回転要素であるリングギヤR0(MG2)それぞれの回転勾配比を算出する。具体的には、前記エンジン24の始動に際して前記自動変速機20のダウンシフトを同時に行う場合において、変速後の前記第1回転要素の目標回転速度すなわちMG1の目標回転速度ωgaimと現時点における回転速度ωgとの差分値Δωg(=ωgaim−ωg)、変速後の前記第2回転要素の目標回転速度すなわちエンジン24の目標回転速度ωeaimと現時点における回転速度ωeとの差分値Δωe(=ωeaim−ωe)、及び変速後の前記第3回転要素の目標回転速度すなわちMG2の目標回転速度ωmaimと現時点における回転速度ωmとの差分値Δωm(=ωmaim−ωm)を算出し、それらの比すなわちΔωg:Δωe:Δωmを算出する。また、前記第1回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、前記第2回転要素の回転速度時間変化率dωe/dt、及び前記第3回転要素の回転速度時間変化率dωm/dtを算出し、それらの比すなわちdωg/dt:dωe/dt:dωm/dtを算出する。 In the speed change control corresponding to the first phase by the speed change control means 70, the rotational gradient ratio calculation means 72 has three rotation elements in the power distribution device 26 as a differential mechanism, that is, the sun gear S0 as the first rotation element. (MG1), the carrier C0 (engine 24) as the second rotation element, and the ring gear R0 (MG2) as the third rotation element are calculated. Specifically, when the automatic transmission 20 is simultaneously downshifted when the engine 24 is started, the target rotation speed of the first rotation element after the shift, that is, the target rotation speed ω gaim of MG1 and the current rotation speed. A difference value Δω g (= ω gaim −ω g ) with respect to ω g , a difference value Δω between the target rotation speed of the second rotation element after the shift, that is, the target rotation speed ω eaim of the engine 24 and the current rotation speed ω e. e (= ω eaim −ω e ), and the difference value Δω m (= ω maim −ω) between the target rotational speed of the third rotational element after the shift, that is, the target rotational speed ω maim of MG2 and the current rotational speed ω m. m ) and the ratio thereof, that is, Δω g : Δω e : Δω m is calculated. Further, the rotational speed time change rate dω g / dt of the first rotating element, the rotational speed time change rate dω e / dt of the second rotating element, and the rotational speed time change rate dω m / dt of the third rotating element. And the ratio thereof, that is, dω g / dt: dω e / dt: dω m / dt is calculated.

前記エンジントルク値取得手段74は、現時点における前記エンジン24の出力トルクすなわちエンジントルク値Teを取得する。例えば、予め定められた関係から、現時点において実際に検出されるエンジン回転速度Ne及び図示しない電子スロットル弁の開度θTH等の値に基づいて上記エンジントルク値Teを算出する。また、トルクセンサ等により前記エンジン24の実際の出力トルクを検出するものであってもよい。なお、前述のように、本実施例のエンジン始動制御においては、エンジントルクTeを増加させないままエンジン回転速度NEを持ち上げる制御を考えるため、前記エンジントルク値取得手段74により取得されるエンジントルク値Teは零(Te=0)となる。 The engine torque value obtaining means 74 obtains an output torque that is, the engine torque value T e of the engine 24 at the present time. For example, the predetermined relationship, and calculates the engine torque value T e based on the actual value of the opening degree theta TH of the engine is detected rotational speed N e and the electronic throttle valve (not shown) at the present time. Further, an actual output torque of the engine 24 may be detected by a torque sensor or the like. As described previously, in the engine start control of this embodiment, to consider the control of lifting the engine rotational speed N E without increasing the engine torque T e, the engine torque obtained by the engine torque value obtaining means 74 The value T e is zero (T e = 0).

前記クラッチトルク値取得手段76は、前記自動変速機20に備えられた係合要素であって、変速に係る係合側係合要素及び解放側係合要素それぞれの現時点における係合トルクすなわちクラッチトルク値Tbを取得する。例えば、予め定められた関係(係合トルク特性)から、現時点における各係合要素の油圧指令値(図示しない油圧制御回路における電磁制御弁の出力圧指令値)に基づいて上記クラッチトルク値Tbを算出する。また、油圧制御回路に備えられた油圧センサにより各係合要素にそれぞれ供給される作動油の実際の油圧を検出するものであってもよい。 The clutch torque value acquisition means 76 is an engagement element provided in the automatic transmission 20, and the engagement torque, that is, the clutch torque at the present time of each of the engagement side engagement element and the release side engagement element related to the shift. to get the value T b. For example, based on a predetermined relationship (engagement torque characteristic), the clutch torque value T b is determined based on a hydraulic command value of each engagement element at the present time (an output pressure command value of an electromagnetic control valve in a hydraulic control circuit (not shown)). Is calculated. Alternatively, the actual hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to each engagement element may be detected by a hydraulic pressure sensor provided in the hydraulic pressure control circuit.

前記パワー収支目標値取得手段78は、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2に係るパワー収支目標値ΔPaimを取得する。例えば、予め定められた関係から、車両の走行状態及び前記動力伝達装置10に備えられた前記バッテリ46の充電レベル(SOC)等に基づいてパワー収支目標値ΔPaimを算出する。このパワー収支目標値ΔPaimは、例えば−30[kw]〜30[kw]の範囲内の値をとるものであり、好適には零(±0[kw])であるが、前記バッテリ46に対する充電要求があった場合には5[kw]程度、放電要求があった場合には−5[kw]程度といったように、システムの充電状況に応じて適宜定められる。 The power balance target value acquisition means 78 acquires a power balance target value ΔP aim for the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. For example, the power balance target value ΔP aim is calculated based on a predetermined relationship based on the running state of the vehicle and the charge level (SOC) of the battery 46 provided in the power transmission device 10. This power balance target value ΔP aim takes a value within a range of, for example, −30 [kw] to 30 [kw], and is preferably zero (± 0 [kw]). For example, about 5 [kw] when there is a charge request and about −5 [kw] when there is a discharge request, it is determined as appropriate according to the charging status of the system.

前記回転勾配目標値算出手段80は、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。すなわち、前記サンギヤS0(MG1)の回転速度時間変化率dωg/dt、前記キャリアC0(エンジン24)の回転速度時間変化率dωe/dt、及び前記リングギヤR0(MG2)の回転速度時間変化率dωm/dtそれぞれの制御の狙い値(ターゲット)となる目標値を算出する。 The rotational gradient target value calculating means 80 calculates a target value of the rotational speed time change rate dω / dt of each of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element. That is, the rotation speed time rate of change of the rotational speed time rate of change d [omega g / dt, the carrier C0 speed time rate of change of (engine 24) dω e / dt, and the ring gear R0 (MG2) of the sun gear S0 (MG1) A target value to be a target value (target) for each control of dω m / dt is calculated.

前記回転勾配目標値算出手段80は、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して前記自動変速機20のダウンシフト制御を同時に行う場合において、変速中の少なくとも一定期間、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度変化勾配の比が、現時点における回転速度から目標回転速度までの差分値(回転速度変化量)の比、若しくはそれに準じて算出される値と等しくなるように制御する。すなわち、前記回転勾配比算出手段72により算出される、変速後の前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの目標回転速度と現時点におけるそれら第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの実際の回転速度との差分値の比Δωg:Δωe:Δωmと、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率の比dωg/dt:dωe/dt:dωm/dtとが等しくなるように前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。 When the engine 24 is started from the EV running state and the downshift control of the automatic transmission 20 is simultaneously performed, the rotational gradient target value calculation unit 80 is configured to perform the first rotation element for at least a certain period during the shift. The ratio of the rotational speed change gradient of each of the second rotational element and the third rotational element is the ratio of the difference value (rotational speed change amount) from the current rotational speed to the target rotational speed, or a value calculated in accordance therewith. Control to be equal. That is, the target rotation speeds of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element after the shift, which are calculated by the rotation gradient ratio calculation means 72, and the first rotation element and the second rotation at the present time, respectively. A ratio Δω g : Δω e : Δω m of the difference value between the actual rotation speed of each element and the third rotation element, and the rotation speed time of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element Rotational speed time change rate dω / dt of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element so that the ratio of change rates dω g / dt: dω e / dt: dω m / dt is equal to each other. The target value of is calculated.

前記回転勾配目標値算出手段80は、換言すれば、変速後における前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの狙い回転速度と現時点における回転速度とを取得して回転速度変化勾配を算出すると共に、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率を算出し、それら回転速度時間変化率の比を各回転要素の回転速度変化勾配の比の狙い値とする。すなわち、変速後の前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの目標回転速度と現時点におけるそれら第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの実際の回転速度との差分値の比が次の(1)式で表される場合、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率の比が次の(2)式を満たすように制御する。すなわち、次の(3)式を満たすように前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。   In other words, the rotational gradient target value calculating means 80 obtains the target rotational speed and the current rotational speed of each of the first rotational element, the second rotational element, and the third rotational element after the shift, and obtains the rotational speed. While calculating the change gradient, the rotation speed time change rate of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element is calculated, and the ratio of these rotation speed time change rates is calculated as the change in the rotation speed of each rotation element. The target value of the gradient ratio. That is, the target rotation speed of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element after the shift and the actual rotation of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element at the present time When the ratio of the difference value from the speed is expressed by the following equation (1), the ratio of the rotational speed time change rate of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element is (2 ) Control to satisfy the equation. That is, target values of the rotational speed time change rates dω / dt of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element are calculated so as to satisfy the following expression (3).

Figure 2013023156
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Figure 2013023156
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Figure 2013023156
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また、前記回転勾配目標値算出手段80は、好適には、上記(1)〜(3)式に基づく回転速度時間変化率dω/dtの目標値の算出は、変速中のエンジン出力パワー、クラッチ伝達パワー、狙いとするパワー収支値、及び慣性仕事率の釣合計算に基づいて行う。すなわち、予め定められた関係から、前記差分値の比Δωg:Δωe:Δωmに対応する(すなわちその比に等しい)前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率の比dωg/dt:dωe/dt:dωm/dt、変速中における前記エンジン24の出力パワー、前記自動変速機20に備えられた係合要素すなわち前記第1ブレーキB1乃至第2ブレーキB2の伝達パワー、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2に係るパワー収支値の目標値ΔPaim、及び慣性仕事率に基づく釣合計算を行うことにより、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。なお、前述のように、本実施例のエンジン始動制御においては、エンジントルクTeを増加させないままエンジン回転速度NEを持ち上げる制御を考えるため、変速中における前記エンジン24の出力パワーは零となる。 The rotational gradient target value calculation means 80 preferably calculates the target value of the rotational speed time change rate dω / dt based on the above equations (1) to (3) by calculating the engine output power during the shift, the clutch This is based on the balance calculation of the transmission power, the target power balance value, and the inertial power. That is, based on a predetermined relationship, each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element corresponding to (ie, equal to) the difference value ratio Δω g : Δω e : Δω m . Rotational speed time rate ratio dω g / dt: dω e / dt: dω m / dt, output power of the engine 24 during shifting, engagement elements provided in the automatic transmission 20, that is, the first brake B1 To the first rotation element by performing a balance calculation based on the transmission power of the second brake B2, the target value ΔP aim of the power balance value of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, and the inertia power. A target value of the rotational speed time change rate dω / dt of each of the second rotation element and the third rotation element is calculated. As described previously, in the engine start control of this embodiment, to consider the control of lifting the engine rotational speed N E without increasing the engine torque T e, an output power of the engine 24 during the shift is zero .

前記回転勾配目標値算出手段80は、例えば、前述した(3)式を満たすと共に次の(4)式を満たす前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。この(4)式において、第1項に係るTe・ωeは前記エンジン24の出力パワーに、第2項に係るTb・ωmは駆動系が消費するパワーに、第3項、第4項、及び第5項に係るIg・dωg/dt・ωg−Ie・dωe/dt・ωe−Im・dωm/dt・ωmはイナーシャの引き上げに使用されるパワーにそれぞれ対応する。ここで、本実施例においてはTe=0であるため、(4)式における第1項はTe・ωe=0となる。また、クラッチトルクTbは、好適には、前記自動変速機20の変速に係る係合側係合要素のクラッチトルクに対応するものであり、例えば第4速ギヤ段から第3速ギヤ段へのダウンシフトにおいては、前記第1クラッチC1のクラッチトルクTc1に対応する。ここで、(4)式に示す釣合計算においては、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2のパワーは、パワー収支値(零からのずれ)分を考慮するのみとされている。すなわち、前記回転勾配目標値算出手段80は、好適には、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値の算出において、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動に係る仕事を除外したパワーの釣合について計算する。 The rotational gradient target value calculation means 80, for example, satisfies the above-described equation (3) and satisfies the following equation (4), and the rotation speed time of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element. A target value of the change rate dω / dt is calculated. In this equation (4), T e · ω e according to the first term is the output power of the engine 24, T b · ω m according to the second term is the power consumed by the drive system, the third term, Section 4, and I g · dω g / dt · ω g -I e · dω e / dt · ω e -I m · dω m / dt · ω m according to paragraph 5 power used for pulling a inertia Correspond to each. Here, since T e = 0 in this embodiment, the first term in the equation (4) is T e · ω e = 0. The clutch torque T b is preferably, which corresponds to the clutch torque of engagement side engagement element according to the shifting of the automatic transmission 20, for example, the third speed gear position from the fourth gear This downshift corresponds to the clutch torque T c1 of the first clutch C1. Here, in the balance calculation shown in the equation (4), the power of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 only takes into account the power balance value (deviation from zero). In other words, the rotational gradient target value calculation means 80 is preferably configured to calculate the target value of the rotational speed time change rate dω / dt of each of the first rotational element, the second rotational element, and the third rotational element. The balance of power excluding the work related to the operation of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is calculated.

Figure 2013023156
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前記MG必要トルク算出手段82は、前記回転勾配目標値算出手段80により算出された前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を実現する前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2のトルクを算出する。例えば、前記回転勾配目標値算出手段80により算出された第1回転要素(MG1)の回転速度時間変化率dωg/dtの目標値、第2回転要素(エンジン24)の回転速度時間変化率dωe/dtの目標値、第3回転要素(MG2)の回転速度時間変化率dωm/dtの目標値、前記エンジントルク値取得手段74により取得されたエンジントルク値Te、及び前記クラッチトルク値取得手段76により取得されたクラッチトルク値Tbに対して、次の(5)式に示す運動方程式を満たすMG1トルクTg及びMG2トルクTmを求める。また、前記変速制御手段70は、上述のようにして算出されたMG1トルクTg及びMG2トルクTmが実現されるように前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動を制御する。 The MG required torque calculation means 82 is a target value of the rotational speed time change rate dω / dt of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element calculated by the rotation gradient target value calculation means 80. The torques of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 that realize the above are calculated. For example, the target value of the rotation speed time change rate dω g / dt of the first rotation element (MG1) calculated by the rotation gradient target value calculation means 80, the rotation speed time change rate dω of the second rotation element (engine 24). e / dt target value, third rotational element (MG2) rotational speed time rate of change dω m / dt target value, engine torque value T e acquired by the engine torque value acquisition means 74, and clutch torque value with respect to the clutch torque value T b obtained by the obtaining unit 76 obtains the MG1 torque T g and MG2 torque T m satisfying the equation of motion shown in the following equation (5). Further, the shift control means 70 controls the operation of the first motor MG1 and the second motor MG2 as MG1 torque T g and MG2 torque T m, which is calculated as described above are realized.

Figure 2013023156
Figure 2013023156

以上に説明したように、前記変速制御手段70による第1のフェーズ(Phase.1)に対応する変速制御においては、(a)前記回転勾配比算出手段72により、各回転要素の目標回転速度と現時点における回転速度との差分値比Δωg:Δωe:Δωmを算出すると共に、各回転要素の回転速度時間変化率の比dωg/dt:dωe/dt:dωm/dtを算出し、(b)前記エンジントルク値取得手段74により、現時点における前記エンジン24の出力トルクすなわちエンジントルク値Te(=0)を取得し、(c)前記クラッチトルク値取得手段76により、前記自動変速機20に備えられた係合要素すなわち前記第1ブレーキB1乃至第2ブレーキB2の現時点における係合トルクすなわちクラッチトルク値Tbを取得し、(d)前記パワー収支目標値取得手段78により、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2に係るパワー収支目標値ΔPaimを取得し、(e)前記回転勾配目標値算出手段80により、(a)〜(d)において得られた各値を用いて各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出し、(f)前記MG必要トルク算出手段82により、(e)において算出された各回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、dωe/dt、dωm/dtの目標値を達成するMG1トルクTg及びMG2トルクTmを算出し、(g)前記変速制御手段70により、(f)で算出されたMG1トルクTg及びMG2トルクTmを達成する作動指令を前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2へ出力する。すなわち、上記(a)〜(g)の一連の処理に対応するアルゴリズムにより前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素の回転を制御する。 As described above, in the shift control corresponding to the first phase (Phase.1) by the shift control means 70, (a) the rotational gradient ratio calculation means 72 determines the target rotational speed of each rotary element and The difference value ratio Δω g : Δω e : Δω m with the current rotational speed is calculated, and the ratio dω g / dt: dω e / dt: dω m / dt of the rotational speed time change rate of each rotational element is calculated. (B) The engine torque value acquisition means 74 acquires the output torque of the engine 24 at the present time, that is, the engine torque value Te (= 0), and (c) the clutch torque value acquisition means 76 acquires the automatic shift. get the engagement torque i.e. the clutch torque value T b at the present time of the engagement element or the provided on the machine 20 first brake B1 or the second brake B2, (d) the power yield The target value obtaining means 78 obtains the power balance target value [Delta] P aim according to the first electric motor MG1 and the second motor MG2, the (e) the rotating gradient target value calculating means 80, in (a) ~ (d) Using the obtained values, the target value of the rotational speed time change rate dω / dt of each rotating element is calculated. (F) The MG necessary torque calculating means 82 calculates the target value of each rotating element in (e). speed time rate of change dω g / dt, dω e / dt, and calculates the MG1 torque T g and MG2 torque T m to achieve the target value of dω m / dt, by (g) said shift control means 70, (f ) the operation command to achieve the calculated MG1 torque T g and MG2 torque T m and outputs to the first motor MG1 and the second motor MG2 at. That is, the rotation of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element is controlled by an algorithm corresponding to the series of processes (a) to (g).

続いて、図8に示す第2のフェーズ(Phase.2)における変速制御について説明する。前記変速制御手段70による第2のフェーズに対応する変速制御においては、上記(a)〜(g)の一連の処理における(b)〜(e)の処理に代え、以下の(b′)〜(e′)の処理が行われる。すなわち、(a)前記回転勾配比算出手段72により、各回転要素の目標回転速度と現時点における回転速度との差分値比Δωg:Δωe:Δωmを算出すると共に、各回転要素の回転速度時間変化率の比dωg/dt:dωe/dt:dωm/dtを算出し、(b′)前記回転勾配目標値算出手段80により、(a)において得られた差分値比Δωg:Δωe:Δωmと回転速度時間変化率の比dωg/dt:dωe/dt:dωm/dtとが等しくなる関係を満足するものであって、フェーズ切り替わりから所定時間で滑らかな回転変化をもって変速後の同期回転速度に到達する各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出し、(c′)前記エンジントルク値取得手段74により、現時点における前記エンジン24の出力トルクすなわちエンジントルク値Te(=0)を取得し、(d′)前記パワー収支目標値取得手段78により、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2に係るパワー収支目標値ΔPaimを取得し、(e′)以下に詳述するクラッチトルク指令値算出手段84により、(b′)〜(d′)において得られた各回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、dωe/dt、dωm/dtの目標値、エンジントルク値Te、及びパワー収支の目標値ΔPaimを用いてクラッチトルクTbの指令値を算出し、(f)前記MG必要トルク算出手段82により、(b′)において算出された各回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、dωe/dt、dωm/dtの目標値を達成するMG1トルクTg及びMG2トルクTmを算出し、(g)前記変速制御手段70により、(f)で算出されたMG1トルクTg及びMG2トルクTmを達成する作動指令を前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2へ出力すると共に、(e′)で算出されたクラッチトルクTbを実現する指令値を図示しない油圧制御回路へ出力する。すなわち、上記(a)、(b′)〜(e′)、(f)、(g)の一連の処理に対応するアルゴリズムにより前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素の回転を制御する。 Next, the shift control in the second phase (Phase. 2) shown in FIG. 8 will be described. In the shift control corresponding to the second phase by the shift control means 70, instead of the processes (b) to (e) in the series of processes (a) to (g), the following (b ′) to The process (e ′) is performed. That is, (a) the rotation gradient ratio calculation means 72 calculates a difference value ratio Δω g : Δω e : Δω m between the target rotation speed of each rotation element and the current rotation speed, and the rotation speed of each rotation element. The ratio of time change rate dω g / dt: dω e / dt: dω m / dt is calculated, and (b ′) the difference value ratio Δω g obtained in (a) by the rotational gradient target value calculation means 80: Δω e : Δω m and ratio of rotation speed time change rate dω g / dt: dω e / dt: dω m / dt are satisfied, and the rotational change is smooth in a predetermined time from phase switching. To calculate the target value of the rotational speed time change rate dω / dt of each rotary element that reaches the synchronized rotational speed after shifting, and (c ′) the output torque of the engine 24 at the present time by the engine torque value acquisition means 74 Ie Get the Njintoruku value T e (= 0), and obtains the (d ') the power by balance target value obtaining means 78, the power balance target value [Delta] P aim according to the first electric motor MG1 and the second motor MG2, (e ′) Rotational speed temporal change rates dω g / dt, dω e / dt, dω m of the respective rotary elements obtained in (b ′) to (d ′) by the clutch torque command value calculation means 84 described in detail below. The command value of the clutch torque T b is calculated using the target value of / dt, the engine torque value Te , and the target value ΔP aim of the power balance. (F) By the MG required torque calculating means 82, (b ′) speed time rate of change d [omega g / dt of each rotating element which is calculated, dω e / dt, the d [omega m / MG1 torque to achieve a target value of dt T g and MG2 torque T m calculated in, (g) the By the shift control means 70, The operation command to achieve the MG1 torque T g and MG2 torque T m calculated in f) to output to the first motor MG1 and the second motor MG2, realized clutch torque T b calculated in (e ') The command value to be output is output to a hydraulic control circuit (not shown). That is, the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element are determined by an algorithm corresponding to the series of processes (a), (b ′) to (e ′), (f), and (g). Control the rotation.

前記クラッチトルク指令値算出手段84は、前記自動変速機20におけるダウンシフトに係る各係合要素(解放側係合要素及び係合側係合要素)の係合トルク指令値を算出する。具体的には、前記回転勾配目標値算出手段80により算出される前記第1回転要素の回転速度変化率dωg/dtの目標値、前記第2回転要素の回転速度変化率dωe/dtの目標値、前記第3回転要素の回転速度変化率dωm/dtの目標値、前記エンジントルク値取得手段74により取得されるエンジントルク値Te(=0)、及び前記パワー収支目標値取得手段78により取得されるパワー収支の目標値ΔPaimに対して、前述した(4)式を満たすクラッチトルクTbを算出する。ここで、このクラッチトルクTbは、好適には、前記自動変速機20の変速に係る係合側係合要素のクラッチトルクに対応するものであり、例えば第4速ギヤ段から第3速ギヤ段へのダウンシフトにおいては、前記第1クラッチC1のクラッチトルクTc1に対応する。 The clutch torque command value calculation means 84 calculates an engagement torque command value of each engagement element (release side engagement element and engagement side engagement element) related to downshift in the automatic transmission 20. Specifically, the target value of the rotation speed change rate dω g / dt of the first rotation element calculated by the rotation gradient target value calculation means 80 and the rotation speed change rate dω e / dt of the second rotation element are calculated. The target value, the target value of the rotational speed change rate dω m / dt of the third rotating element, the engine torque value Te (= 0) acquired by the engine torque value acquiring means 74, and the power balance target value acquiring means The clutch torque T b satisfying the above-described equation (4) is calculated with respect to the target value ΔP aim of the power balance acquired by 78. Here, the clutch torque T b is preferably, which corresponds to the clutch torque of engagement side engagement element according to the shifting of the automatic transmission 20, for example, third speed gear from the fourth gear In the downshift to the stage, it corresponds to the clutch torque T c1 of the first clutch C1.

以上に説明したように、前記変速制御手段70は、好適には、前記自動変速機20に備えられた変速に係る各係合要素のトルク、前記第1電動機MG1のトルクTMG1、及び前記第2電動機MG2のトルクTMG2のうち少なくとも1つを制御することにより、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成する制御を行う。また、好適には、この回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成する制御においては、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動に係る仕事を考慮する。すなわち、(4)式に示す釣合計算において行っていたような、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動に係る仕事の除外を行わず、それらの仕事を含め関係する全てのデバイスを考慮して各制御デバイスの制御量を決定する。 As described above, the shift control means 70 preferably includes the torque of each engagement element related to the shift provided in the automatic transmission 20, the torque T MG1 of the first electric motor MG1 , and the first by controlling at least one of the torque T MG2 two motors MG2, to achieve a target value of the first rotating element, a second rotating element, and a third respective rotary elements rotating speed time rate of change d [omega / dt Take control. Preferably, in the control to achieve the target value of the rotational speed time change rate dω / dt, work related to the operation of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is taken into consideration. That is, all the devices including those jobs are excluded without excluding the work related to the operation of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as performed in the balance calculation shown in the equation (4). The control amount of each control device is determined in consideration.

また、前記変速制御手段70は、好適には、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して前記自動変速機20のダウンシフト制御を同時に行う場合において、変速後の前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの目標回転速度ωgaim、ωeaim、ωmaimのうち少なくとも1つに変更が生じた場合には、変更後の目標回転速度に対応して前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率dω/dtを再設定する。また、好適には、この回転勾配の再設定は、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの実際の回転速度時間変化率dω/dtの絶対値が予め定められた閾値未満(例えば、略零である小さな値)であるタイミング、更に好適には、全ての回転要素の実際の回転速度時間変化率dω/dtの絶対値が予め定められた閾値未満であるタイミングにおいて実行される。また、好適には、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの実際の回転速度時間変化率dω/dtを、目標回転速度の変更前の回転速度時間変化率よりも低減した後に上記回転勾配の再設定を実行する。 Further, the shift control means 70 is preferably configured so that when the engine 24 is started from the EV traveling state and the downshift control of the automatic transmission 20 is simultaneously performed, the first rotation element after the shift, When a change occurs in at least one of the target rotation speeds ω gaim , ω eaim , and ω maim of each of the two rotation elements and the third rotation element, the first rotation corresponding to the changed target rotation speed The rotational speed time change rate dω / dt of each of the element, the second rotation element, and the third rotation element is reset. Preferably, the rotational gradient is reset by setting an absolute value of an actual rotational speed time change rate dω / dt of each of the first rotational element, the second rotational element, and the third rotational element. At a timing that is less than a threshold value (for example, a small value that is substantially zero), more preferably at a timing that the absolute value of the actual rotational speed time change rate dω / dt of all the rotating elements is less than a predetermined threshold value. Executed. Preferably, the actual rotation speed time change rate dω / dt of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element is set to be higher than the rotation speed time change rate before the change of the target rotation speed. After the reduction, the rotational gradient is reset.

図8のタイムチャートでは、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2に係るパワー収支値に関して、本実施例の制御すなわち前記エンジン24の始動と同期して前記自動変速機20のダウンシフトを行う制御に対応する値を実線で、前記エンジン24の始動制御のみの(すなわち自動変速機20のダウンシフトによる第2電動機MG2の回転引き上げを行わない)従来の制御に対応する値を破線で、それぞれ示している。図8に示す例では、パワー収支値が零未満である領域が充電すなわち前記バッテリ46に電気エネルギを供給する側に、パワー収支値が零より大きい領域が放電すなわち前記バッテリ46から電気エネルギを持ち出す側に相当する。すなわち図8に実線で示す本実施例の制御では、破線で示す従来の制御に比べて特にエンジン回転速度上昇時における充電量が抑えられていることがわかる。これは、図7を用いて前述したように、前記自動変速機20のダウンシフトにより前記第2電動機MG2の回転が持ち上げられることにより、前記第1電動機MG1の回転速度上昇量が抑えられることによるものである。このように、前記エンジン24の始動と同期して前記自動変速機20のダウンシフトを行うことで、前記2電動機MG2の回転速度上昇により放電が可能となり充電過多のパワー収支が改善され、結果としてEV可能車速を向上させることができる。   In the time chart of FIG. 8, with respect to the power balance values related to the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, the control of the present embodiment, that is, the control for downshifting the automatic transmission 20 in synchronization with the start of the engine 24. A solid line represents a value corresponding to, and a broken line represents a value corresponding to a conventional control of only the start control of the engine 24 (that is, the second electric motor MG2 is not lifted by downshift of the automatic transmission 20). ing. In the example shown in FIG. 8, the region where the power balance value is less than zero is charged, that is, the electric energy is supplied to the battery 46, and the region where the power balance value is greater than zero is discharged, ie, the electric energy is taken out from the battery 46. Corresponds to the side. That is, in the control of the present embodiment shown by the solid line in FIG. 8, it can be seen that the amount of charge is suppressed particularly when the engine rotation speed is increased compared to the conventional control shown by the broken line. As described above with reference to FIG. 7, the rotation speed of the first electric motor MG <b> 1 is suppressed by increasing the rotation of the second electric motor MG <b> 2 due to the downshift of the automatic transmission 20. Is. Thus, by performing a downshift of the automatic transmission 20 in synchronization with the start of the engine 24, discharge is possible due to an increase in the rotational speed of the two electric motors MG2, and an overcharged power balance is improved. The EV possible vehicle speed can be improved.

図9は、前記電子制御装置50によるエンジン始動制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。   FIG. 9 is a flowchart for explaining a main part of the engine start control by the electronic control unit 50, which is repeatedly executed at a predetermined cycle.

先ず、ステップ(以下、ステップを省略する)S1において、前記エンジン24を停止させると共に前記第2電動機MG2を駆動源とするEV走行状態からアクセルペダルの踏込操作が行われる等して、前記エンジン24の始動要求が行われたか否かが判断される。このS1の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、S1の判断が肯定される場合には、S2において、前記エンジン24の始動制御が開始されてからその回転速度NEが目標回転速度である例えば1000(rpm)程度のアイドル回転速度に到達するまでの目標エンジン始動時間tesが取得される。次に、S3において、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して前記バッテリ46に充電される電気エネルギの量すなわち前記第1電動機MG1による発電量が算出される。好適には、そのエンジン24の始動に際して前記自動変速機20によるダウンシフトを同期して行う場合における各ダウンシフトに対応する前記第1電動機MG1による発電量(充放電収支、充電解消量)が算出される。次に、S4において、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に同期して行われる前記自動変速機20のダウンシフト後の変速段が選択される。好適には、S3にて算出された前記第1電動機MG1の発電量が入力制限値Win未満となる場合において、最も変速比γの変化が少ないダウンシフトに対応する変速段が選択される。次に、S5において、予め定められた関係から、車両の走行状態及び前記動力伝達装置10に備えられた前記バッテリ46の充電レベル(SOC)等に基づいて、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2に係るパワー収支目標値ΔPaimが取得(算出)される。次に、SSにおいて、図10に示すエンジン始動時変速制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。 First, in step S1 (hereinafter, step is omitted), the engine 24 is stopped and the accelerator pedal is depressed from an EV traveling state using the second electric motor MG2 as a drive source. It is determined whether or not a start request has been made. If the determination in S1 is negative, the routine is terminated accordingly. If the determination in S1 is affirmative, the rotational speed of the engine 24 is started after the start control of the engine 24 is started in S2. N E is the target engine starting time t es to reach the idling rotation speed of about target rotational speed at which for example 1000 (rpm) is obtained. Next, in S3, the amount of electric energy charged in the battery 46 when the engine 24 is started from the EV running state, that is, the amount of power generated by the first electric motor MG1 is calculated. Preferably, when the engine 24 is started, when the downshift by the automatic transmission 20 is performed synchronously, the power generation amount (charge / discharge balance, charge elimination amount) corresponding to each downshift is calculated. Is done. Next, in S4, a shift stage after the downshift of the automatic transmission 20 performed in synchronization with the start of the engine 24 from the EV running state is selected. Preferably, when the power generation amount of the first electric motor MG1 calculated in S3 is less than the input limit value Win, the gear position corresponding to the downshift with the smallest change in the gear ratio γ is selected. Next, in S5, the first electric motor MG1 and the second electric motor are determined from a predetermined relationship based on the running state of the vehicle, the charge level (SOC) of the battery 46 provided in the power transmission device 10, and the like. The power balance target value ΔP aim for MG2 is acquired (calculated). Next, at SS, the engine start speed change control shown in FIG. 10 is executed, and then this routine is terminated.

図10は、図9に示すエンジン始動制御におけるエンジン始動時変速制御(エンジン始動時変速サブルーチン)の要部を説明するフローチャートである。先ず、SS1において、変速制御の態様がフェーズ1とされる。次に、SS2において、各回転要素すなわち前記第1回転要素、第2回転要素、第3回転要素の目標回転速度と現時点における回転速度との差分値比Δωg:Δωe:Δωmが算出されると共に、各回転要素の回転速度時間変化率の比dωg/dt:dωe/dt:dωm/dtが算出される。次に、SS3において、各回転要素の変速後の狙い回転数すなわち目標回転速度に変化があったか否かが判断される。このSS3の判断が否定される場合には、SS7以下の処理が実行されるが、SS3の判断が肯定される場合には、SS4において、各回転要素の回転勾配目標すなわち回転速度時間変化率dω/dtの目標値が0とされたか否かが判断される。このSS4の判断が否定される場合には、SS5において、各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値が0とされた後、SS7以下の処理が実行されるが、SS4の判断が肯定される場合には、SS6において、各回転要素の目標回転速度と現時点における回転速度との差分値比Δωg:Δωe:Δωmが再計算されると共に、各回転要素の回転速度時間変化率の比dωg/dt:dωe/dt:dωm/dtが再計算される。 FIG. 10 is a flowchart illustrating a main part of engine start speed change control (engine start speed change subroutine) in the engine start control shown in FIG. First, at SS1, the shift control mode is set to phase 1. Next, at SS2, a difference value ratio Δω g : Δω e : Δω m between the target rotation speed of each rotation element, that is, the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element, and the current rotation speed is calculated. At the same time, the ratio dω g / dt: dω e / dt: dω m / dt of the rotational speed time change rate of each rotating element is calculated. Next, in SS3, it is determined whether or not there is a change in the target rotational speed after shifting of each rotating element, that is, the target rotational speed. If the determination at SS3 is negative, the processing of SS7 and subsequent steps is executed. If the determination at SS3 is positive, at SS4, the rotational gradient target of each rotating element, that is, the rotational speed time rate of change dω. It is determined whether or not the target value of / dt is 0. If the determination at SS4 is negative, the target value of the rotational speed time change rate dω / dt of each rotation element is set to 0 at SS5, and then the processing at SS7 and below is executed. When SS is affirmed, the difference value ratio Δω g : Δω e : Δω m between the target rotational speed of each rotating element and the current rotational speed is recalculated and the rotational speed time of each rotating element in SS6. The ratio of change rates dω g / dt: dω e / dt: dω m / dt is recalculated.

SS7においては、変速制御の態様がフェーズ2であるか否かが判断される。このSS7の判断が肯定される場合には、SS17以下の処理が実行されるが、SS7の判断が否定される場合には、SS8において、各回転要素の回転速度がオーバーシュートしたか否か、すなわち各回転要素の回転速度ωが変速後の同期回転速度ωaim以上であるか否かが判断される。このSS8の判断が否定される場合には、SS10以下の処理が実行されるが、SS8の判断が肯定される場合には、SS9において、各回転要素の回転速度変化勾配すなわち回転速度時間変化率dω/dtが予め定められた所定範囲内であるか否か、すなわちその回転速度時間変化率dω/dtの絶対値が予め定められた閾値未満であるか否かが判断される。このSS9の判断が肯定される場合には、SS16以下の処理が実行されるが、SS9の判断が否定される場合には、SS10において、前記エンジン24の出力トルクすなわちエンジントルク値Teが取得された後、S11以下の処理が実行される。なお、本実施例においてはTe=0であるため、このSS10の処理は省かれてもよい。 In SS7, it is determined whether or not the mode of the shift control is phase 2. When the determination of SS7 is affirmed, the processing after SS17 is executed, but when the determination of SS7 is negative, in SS8, whether or not the rotational speed of each rotating element has overshot, That is, it is determined whether or not the rotational speed ω of each rotating element is equal to or higher than the synchronized rotational speed ω aim after the shift. If the determination of SS8 is negative, the processing of SS10 and subsequent steps is executed. If the determination of SS8 is positive, in SS9, the rotational speed change gradient of each rotating element, that is, the rotational speed time rate of change. It is determined whether dω / dt is within a predetermined range, that is, whether the absolute value of the rotational speed time change rate dω / dt is less than a predetermined threshold value. If the determination in SS9 is positive, SS16 but the following process is performed, if the determination of SS9 is no, SS10, the output torque that is, the engine torque value T e of the engine 24 is acquired After that, the processing from S11 is executed. Since in this embodiment a T e = 0, the processing of the SS10 may be omitted.

SS11においては、前記自動変速機20の変速に係る係合要素の係合トルクすなわちクラッチトルク値Tbが取得される。次に、SS12において、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2に係るパワー収支目標値ΔPaimが取得される。次に、SS13において、SS2及びSS10〜SS12にて得られた各値を用いて各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値が算出される。次に、SS14において、SS13にて算出された各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成するMG1トルクTg及びMG2トルクTmが算出され、算出されたMG1トルクTg及びMG2トルクTmを達成する作動指令が前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2へ出力される。次に、SS15において、変速終了であるか否かが判断される。このSS15の判断が否定される場合には、SS3以下の処理が再び実行されるが、SS15の判断が肯定される場合には、それをもって図9(乃至後述する図11)に示すエンジン始動制御に復帰させられる。 In SS11, the engagement torque of the engagement element related to the shift of the automatic transmission 20, that is, the clutch torque value Tb is acquired. Next, at SS12, a power balance target value ΔP aim for the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is acquired. Next, in SS13, the target value of the rotational speed time change rate dω / dt of each rotating element is calculated using the values obtained in SS2 and SS10 to SS12. Then, in SS14, MG1 torque T g and MG2 torque T m to achieve the target value of the rotational speed time of each rotating element which is calculated change rate d [omega / dt is calculated in SS13, the calculated MG1 torque T g and operation command to achieve the MG2 torque T m is output to the first motor MG1 and the second motor MG2. Next, at SS15, it is determined whether or not the shift is completed. When the determination at SS15 is negative, the processing after SS3 is executed again. When the determination at SS15 is positive, the engine start control shown in FIG. 9 (or FIG. 11 described later) is performed accordingly. To be restored.

SS16においては、変速制御の態様がフェーズ1からフェーズ2に切り替えられる。次に、SS17において、SS2にて算出された差分値比Δωg:Δωe:Δωmと回転速度時間変化率の比dωg/dt:dωe/dt:dωm/dtとが等しくなる関係を満足するものであって、フェーズ切り替わりから所定時間で滑らかな回転変化をもって変速後の同期回転速度に到達する各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値が算出される。次に、SS18において、前記エンジン24の出力トルクすなわちエンジントルク値Teが取得される。なお、本実施例においてはTe=0であるため、このSS18の処理は省かれてもよい。次に、SS19において、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2に係るパワー収支目標値ΔPaimが取得される。次に、SS20において、SS17〜SS19にて得られた各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値、エンジントルク値Te、及びパワー収支の目標値ΔPaimを用いてクラッチトルクTbの指令値が算出された後、SS14以下の処理が実行される。 In SS16, the shift control mode is switched from phase 1 to phase 2. Next, in SS17, the difference value ratio Δω g : Δω e : Δω m calculated in SS2 is equal to the ratio dω g / dt: dω e / dt: dω m / dt of the rotational speed time change rate. The target value of the rotational speed time change rate dω / dt of each rotary element that reaches the synchronous rotational speed after the shift with a smooth rotational change within a predetermined time from the phase change is calculated. Next, at SS18, the output torque of the engine 24, that is, the engine torque value Te is acquired. Since in this embodiment a T e = 0, the processing of the SS18 may be omitted. Next, at SS19, a power balance target value ΔP aim for the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is acquired. Next, the SS20, the target value of the rotational speed time rate of change d [omega / dt of the rotary elements obtained in the SS17~SS19, engine torque value T e, and the clutch torque T by using the target value [Delta] P aim of power balance After the command value of b is calculated, the process from SS14 is executed.

図11は、前記電子制御装置50によるエンジン始動制御の他の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。この図11に示す制御において、前述した図9に示す制御と共通のステップについては同一の符号を付してその説明を省略する。図11に示す制御では、S3の処理に続いて、そのS3にて算出された前記第1電動機MG1の発電量が前記バッテリ46の蓄電量(SOC)に対応して決定される入力制限値Winを超えるか否かが判断される。このS3の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、S3の判断が肯定される場合には、S4以下の処理が実行される。   FIG. 11 is a flowchart for explaining a main part of another example of engine start control by the electronic control unit 50, which is repeatedly executed at a predetermined cycle. In the control shown in FIG. 11, steps common to the control shown in FIG. 9 described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the control shown in FIG. 11, following the process of S3, the input limit value Win in which the power generation amount of the first electric motor MG1 calculated in S3 is determined in accordance with the charged amount (SOC) of the battery 46. It is determined whether or not. If the determination in S3 is negative, the routine is terminated accordingly, but if the determination in S3 is affirmative, the processing in S4 and subsequent steps is executed.

以上の制御において、S2が前記エンジン始動時間取得手段66の動作に、S3が前記充電パワー算出手段68の動作に、S4、S5、SSがが前記変速制御手段70の動作に、SS2〜SS6が前記回転勾配比算出手段72の動作に、SS10及びSS18が前記エンジントルク値取得手段74の動作に、SS11が前記クラッチトルク値取得手段76の動作に、SS12及びSS19が前記パワー収支目標値取得手段78の動作に、SS13及びSS17が前記回転勾配目標値算出手段80の動作に、SS14が前記MG必要トルク算出手段82の動作に、SS20が前記クラッチトルク指令値算出手段84の動作に、それぞれ対応する。   In the above control, S2 is the operation of the engine start time acquisition unit 66, S3 is the operation of the charging power calculation unit 68, S4, S5 and SS are the operation of the shift control unit 70, and SS2 to SS6 are For the operation of the rotational gradient ratio calculation means 72, SS10 and SS18 for the operation of the engine torque value acquisition means 74, SS11 for the operation of the clutch torque value acquisition means 76, and SS12 and SS19 for the power balance target value acquisition means. SS13 and SS17 correspond to the operation of the rotational gradient target value calculation means 80, SS14 corresponds to the operation of the MG required torque calculation means 82, and SS20 corresponds to the operation of the clutch torque command value calculation means 84, respectively. To do.

このように、本実施例によれば、前記エンジン24を停止させると共に前記第2電動機MG2を駆動源とするEV走行状態からのそのエンジン24の始動に際して、前記第1電動機MG1が負回転である場合には、そのエンジン24の始動と同期して前記自動変速機20のダウンシフトが行われるものであることから、その自動変速機20のダウンシフトにより前記第2電動機MG2の回転速度を持ち上げることで、前記第1電動機MG1の発電量を抑制しつつ車速Vの上限値を引き上げることができる。すなわち、EV走行状態からのエンジン始動時における車速上限値を高く設定するハイブリッド車両の電子制御装置50を提供することができる。   Thus, according to the present embodiment, when the engine 24 is started from the EV traveling state where the engine 24 is stopped and the second electric motor MG2 is used as a drive source, the first electric motor MG1 is in a negative rotation. In this case, since the automatic transmission 20 is downshifted in synchronization with the start of the engine 24, the rotation speed of the second electric motor MG2 is increased by the downshift of the automatic transmission 20. Thus, the upper limit value of the vehicle speed V can be increased while suppressing the power generation amount of the first electric motor MG1. That is, it is possible to provide an electronic control device 50 for a hybrid vehicle that sets a high vehicle speed upper limit value when the engine is started from the EV traveling state.

また、前記EV走行状態からの前記エンジン24の始動に際して、前記第1電動機MG1が負回転であり且つその第1電動機MG1の発電量が前記入力制限値Winよりも大きくなる場合には、そのエンジン24の始動と同期して前記自動変速機20のダウンシフトが行われるものであるため、前記第1電動機MG1の発電量を抑制することが求められる状態において、前記自動変速機20のダウンシフトにより前記第2電動機MG2の回転速度を持ち上げることで、前記第1電動機MG1の発電量を抑制しつつ車速Vの上限値を引き上げることができる。   Further, when the engine 24 is started from the EV traveling state, when the first electric motor MG1 is in the negative rotation and the power generation amount of the first electric motor MG1 becomes larger than the input limit value Win, the engine Since the downshift of the automatic transmission 20 is performed in synchronization with the start of 24, in a state where it is required to suppress the power generation amount of the first electric motor MG1, the downshift of the automatic transmission 20 By raising the rotation speed of the second electric motor MG2, the upper limit value of the vehicle speed V can be increased while suppressing the amount of power generated by the first electric motor MG1.

また、前記エンジン24の始動と同期して行われる前記自動変速機20のダウンシフトは、差動機構としての前記動力分配装置26における第1回転要素である前記サンギヤS0、第2回転要素である前記キャリアCA0、及び第3回転要素であるリングギヤR0それぞれの回転速度ωg、ωe、ωmが、そのダウンシフトに係る変速前の回転速度から変速後の回転速度へ等しい割合で変化させられものであるため、前記第2電動機MG2の回転速度を持ち上げるための前記自動変速機20のダウンシフトに関して、エネルギ収支を所望の値に制御しつつ変速ショック等の発生を抑制することができる。 Further, the downshift of the automatic transmission 20 performed in synchronization with the start of the engine 24 is the sun gear S0, which is the first rotation element in the power distribution device 26 as a differential mechanism, and the second rotation element. The rotation speeds ω g , ω e , and ω m of the carrier CA0 and the ring gear R0 that is the third rotation element are changed at the same rate from the rotation speed before the shift related to the downshift to the rotation speed after the shift. Therefore, regarding the downshift of the automatic transmission 20 for increasing the rotation speed of the second electric motor MG2, the occurrence of a shift shock or the like can be suppressed while controlling the energy balance to a desired value.

また、前記エンジン24の始動と同期して行われる前記自動変速機20のダウンシフトは、変速後の第1回転要素であるサンギヤS0、第2回転要素であるキャリアC0、及び第3回転要素であるリングギヤR0それぞれの目標回転速度と現時点におけるそれら第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの実際の回転速度との差分値Δωを算出し、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの比が、それら第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれに対応する前記差分値Δωの比と等しくなるように制御するものであることから、前記第2電動機MG2の回転速度を持ち上げるための前記自動変速機20のダウンシフトに関して、エネルギ収支を所望の値に制御しつつ変速ショック等の発生を抑制することができる。   Further, the downshift of the automatic transmission 20 performed in synchronization with the start of the engine 24 is performed by the sun gear S0 that is the first rotating element after the shift, the carrier C0 that is the second rotating element, and the third rotating element. A difference value Δω between the target rotation speed of each ring gear R0 and the actual rotation speed of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element at the present time is calculated, and the first rotation element, second The ratio of the rotational speed time change rate dω / dt of each of the rotating element and the third rotating element is equal to the ratio of the difference value Δω corresponding to each of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element. Therefore, the energy balance is controlled to a desired value with respect to the downshift of the automatic transmission 20 for increasing the rotational speed of the second electric motor MG2. In addition, the occurrence of a shift shock or the like can be suppressed.

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Is.

20:自動変速機、24:エンジン、26:動力分配装置(差動機構)、34:駆動輪、50:電子制御装置、CA0:キャリア(第2回転要素)、MG1:第1電動機、MG2:第2電動機、R0:リングギヤ(第3回転要素)、S0:サンギヤ(第1回転要素)   20: automatic transmission, 24: engine, 26: power distribution device (differential mechanism), 34: drive wheel, 50: electronic control device, CA0: carrier (second rotating element), MG1: first electric motor, MG2: Second motor, R0: ring gear (third rotating element), S0: sun gear (first rotating element)

Claims (4)

第1回転要素、入力回転部材であってエンジンに連結された第2回転要素、及び出力回転部材である第3回転要素を備えた差動機構と、前記第1回転要素に連結された第1電動機と、前記第3回転要素から駆動輪までの動力伝達経路に連結された第2電動機と、前記差動機構から駆動輪までの動力伝達経路に設けられた自動変速機とを、備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記エンジンを停止させると共に前記第2電動機を駆動源とするEV走行状態からの該エンジンの始動に際して、前記第1電動機が負回転である場合には、該エンジンの始動と同期して前記自動変速機のダウンシフトが行われるものであることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
A differential mechanism comprising a first rotating element, a second rotating element that is an input rotating member connected to the engine, and a third rotating element that is an output rotating member, and a first mechanism connected to the first rotating element A hybrid comprising: an electric motor; a second electric motor coupled to a power transmission path from the third rotating element to the drive wheel; and an automatic transmission provided in the power transmission path from the differential mechanism to the drive wheel. A control device for a vehicle,
When the engine is started from the EV running state where the engine is stopped and the second electric motor is used as a drive source, when the first electric motor is in a negative rotation, the automatic transmission is synchronized with the start of the engine. A control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the downshift of the aircraft is performed.
前記EV走行状態からの前記エンジンの始動に際して、前記第1電動機が負回転であり且つ該第1電動機の発電量が入力制限値よりも大きくなる場合には、該エンジンの始動と同期して前記自動変速機のダウンシフトが行われるものである請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。   When starting the engine from the EV running state, when the first electric motor is in negative rotation and the amount of power generated by the first electric motor is greater than an input limit value, the engine is synchronized with the start of the engine. The hybrid vehicle control device according to claim 1, wherein the downshift of the automatic transmission is performed. 前記エンジンの始動と同期して行われる前記自動変速機のダウンシフトは、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転速度が、該ダウンシフトに係る変速前の回転速度から変速後の回転速度へ等しい割合で変化させられものである請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の制御装置。   In the downshift of the automatic transmission performed in synchronization with the start of the engine, the rotation speed of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element is the rotation before the shift related to the downshift. 3. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the controller is changed from the speed to the rotational speed after shifting at an equal rate. 前記エンジンの始動と同期して行われる前記自動変速機のダウンシフトは、変速後の前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの目標回転速度と現時点におけるそれら第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの実際の回転速度との差分値を算出し、前記第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれの回転数時間変化率の比が、それら第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素それぞれに対応する前記差分値の比と等しくなるように制御するものである請求項3に記載のハイブリッド車両の制御装置。   The downshift of the automatic transmission, which is performed in synchronization with the start of the engine, includes the target rotation speeds of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element after the shift and their first rotations at the present time. The difference value between the actual rotation speed of each of the element, the second rotation element, and the third rotation element is calculated, and the rotation time change rate of each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element is calculated. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 3, wherein the ratio is controlled to be equal to a ratio of the difference values corresponding to each of the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element.
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