JP2015025524A - Power transmission device - Google Patents

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康博 日浅
Yasuhiro Hiasa
康博 日浅
椎葉 一之
Kazuyuki Shiiba
一之 椎葉
田端 淳
Atsushi Tabata
淳 田端
松原 亨
Toru Matsubara
亨 松原
達也 今村
Tatsuya Imamura
達也 今村
北畑 剛
Takeshi Kitahata
剛 北畑
健太 熊崎
Kenta Kumazaki
健太 熊崎
宗弘 勝股
Munehiro Katsumata
宗弘 勝股
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power transmission device capable of suppressing degradation of durability of an engagement device.SOLUTION: A power transmission device includes an engine, a transmission portion connecting the engine and a driving wheel, a differential portion, a first rotator, and a second rotator. A torque capacity of an engagement device of the transmission portion is reduced (S30), when a rotational frequency of the engine is in a resonance zone (S10-Y), and the transmission portion is shifted to a gear stage to reduce a distributed torque of the engagement device of the transmission portion (S50, S110), when a time when the rotational frequency of the engine is retained in the resonance zone, is a prescribed time or more (S40-Y, S100-Y).

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device.

従来、ハイブリッド車両がある。例えば、特許文献1には、車両を、モータからの動力のみにより電気走行させたり、クラッチを経て入力されるエンジン動力、およびモータからの動力によりハイブリッド走行させるハイブリッド変速機を搭載した車両において、電気走行中にクラッチを締結させてエンジンを始動させるに際し、クラッチの締結進行によりエンジン回転数が始動可能回転数になった時にエンジン始動指令を発し、このエンジン始動指令時以後、クラッチの締結力をエンジン始動指令時のクラッチ締結力に保持して該クラッチの締結進行を抑制するハイブリッド変速機搭載車のエンジン始動方法の技術が開示されている。   Conventionally, there are hybrid vehicles. For example, Patent Document 1 discloses that in a vehicle equipped with a hybrid transmission that causes a vehicle to travel electrically only by power from a motor, or to perform hybrid travel using engine power input via a clutch and power from a motor. When the engine is started by engaging the clutch during traveling, an engine start command is issued when the engine speed reaches a startable speed due to the progress of clutch engagement. A technique of an engine starting method for a vehicle equipped with a hybrid transmission that holds the clutch engaging force at the time of a start command and suppresses the engagement of the clutch is disclosed.

特許第3912368号公報Japanese Patent No. 3912368

ここで、エンジンの始動時等にクラッチをスリップさせると、クラッチの熱吸収量が大きくなるという問題がある。熱吸収量が大きくなると、クラッチの耐久性に影響する可能性がある。クラッチの耐久性の低下を抑制できることが望まれている。   Here, when the clutch is slipped when the engine is started, there is a problem that the heat absorption amount of the clutch increases. When the amount of heat absorption increases, the durability of the clutch may be affected. It is desired to be able to suppress a decrease in the durability of the clutch.

本発明の目的は、係合装置の耐久性の低下を抑制することができる動力伝達装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the power transmission device which can suppress the fall of durability of an engaging device.

本発明の動力伝達装置は、機関と、前記機関と駆動輪とを接続する変速部と、差動部と、第一回転機と、第二回転機と、を備え、前記機関の回転数が共振帯にあるときに前記変速部の係合装置のトルク容量を低減し、前記機関の回転数が当該共振帯に滞留する時間が所定時間以上の場合、前記変速部の係合装置の分担トルクが小さくなるギア段に前記変速部を変速することを特徴とする。   The power transmission device of the present invention includes an engine, a transmission unit that connects the engine and driving wheels, a differential unit, a first rotating machine, and a second rotating machine, and the rotational speed of the engine is When the torque capacity of the engagement device of the transmission unit is reduced when in the resonance band, and the time during which the engine speed stays in the resonance band is equal to or longer than a predetermined time, the shared torque of the engagement device of the transmission unit The speed change section is shifted to a gear stage where the gear becomes smaller.

本発明に係る動力伝達装置は、機関の回転数が共振帯にあるときに変速部の係合装置のトルク容量を低減し、機関の回転数が当該共振帯に滞留する時間が所定時間以上の場合、変速部の係合装置の分担トルクが小さくなるギア段に変速部を変速する。本発明に係る動力伝達装置によれば、係合装置の熱吸収量を低減させ、係合装置の耐久性の低下を抑制することができるという効果を奏する。   The power transmission device according to the present invention reduces the torque capacity of the engaging device of the transmission unit when the engine speed is in the resonance band, and the time during which the engine speed stays in the resonance band is longer than a predetermined time. In this case, the transmission unit is shifted to a gear stage where the shared torque of the engagement device of the transmission unit is reduced. According to the power transmission device of the present invention, there is an effect that the heat absorption amount of the engagement device can be reduced, and a decrease in durability of the engagement device can be suppressed.

図1は、実施形態の制御に係るフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart according to the control of the embodiment. 図2は、実施形態に係る車両のスケルトン図である。FIG. 2 is a skeleton diagram of the vehicle according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る車両の入出力関係図である。FIG. 3 is an input / output relationship diagram of the vehicle according to the embodiment. 図4は、実施形態に係る車両の作動係合表を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an operation engagement table of the vehicle according to the embodiment. 図5は、単独モータEVモードに係る共線図である。FIG. 5 is a collinear diagram related to the single motor EV mode. 図6は、両モータEVモードに係る共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram related to the both-motor EV mode. 図7は、HV走行モードに係る共線図である。FIG. 7 is a collinear diagram related to the HV traveling mode. 図8は、実施形態のモード選択に係るマップを示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a map according to mode selection of the embodiment. 図9は、係合装置の容量低減量を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a capacity reduction amount of the engagement device. 図10は、HVハイモードの分担トルクの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of the shared torque in the HV high mode. 図11は、HVローモードの分担トルクの説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of the shared torque in the HV low mode. 図12は、実施形態の制御に係るタイムチャートである。FIG. 12 is a time chart according to the control of the embodiment. 図13は、実施形態の制御に係る他のタイムチャートである。FIG. 13 is another time chart according to the control of the embodiment.

以下に、本発明の実施形態に係る動力伝達装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, a power transmission device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

[実施形態]
図1から図13を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、動力伝達装置に関する。図1は、本発明の実施形態の制御に係るフローチャート、図2は、実施形態に係る車両のスケルトン図、図3は、実施形態に係る車両の入出力関係図、図4は、実施形態に係る車両の作動係合表を示す図、図5は、単独モータEVモードに係る共線図、図6は、両モータEVモードに係る共線図、図7は、HV走行モードに係る共線図、図8は、実施形態のモード選択に係るマップを示す図、図9は、係合装置の容量低減量を示す図、図10は、HVハイモードの分担トルクの説明図、図11は、HVローモードの分担トルクの説明図、図12は、実施形態の制御に係るタイムチャート、図13は、実施形態の制御に係る他のタイムチャートである。
[Embodiment]
The embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 13. The present embodiment relates to a power transmission device. 1 is a flowchart according to the control of the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a skeleton diagram of the vehicle according to the embodiment, FIG. 3 is an input / output relationship diagram of the vehicle according to the embodiment, and FIG. FIG. 5 is a collinear diagram related to the single motor EV mode, FIG. 6 is a collinear diagram related to the both-motor EV mode, and FIG. 7 is a collinear diagram related to the HV traveling mode. FIG. 8, FIG. 8 is a diagram showing a map relating to mode selection of the embodiment, FIG. 9 is a diagram showing a capacity reduction amount of the engagement device, FIG. 10 is an explanatory diagram of the HV high mode shared torque, and FIG. FIG. 12 is a time chart according to the control of the embodiment, and FIG. 13 is another time chart according to the control of the embodiment.

本実施形態に係る車両100は、図2に示すように、動力源としてエンジン1、第一回転電機MG1および第二回転電機MG2を有するハイブリッド(HV)車両である。車両100は、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド(PHV)車両であってもよい。図2および図3に示すように、車両100は、エンジン1、第一遊星歯車機構10、第二遊星歯車機構20、第一回転機MG1、第二回転機MG2、クラッチCL1、ブレーキBK1、HV_ECU50、MG_ECU60およびエンジン_ECU70を含んで構成されている。   As shown in FIG. 2, the vehicle 100 according to the present embodiment is a hybrid (HV) vehicle having an engine 1, a first rotating electrical machine MG1, and a second rotating electrical machine MG2 as power sources. Vehicle 100 may be a plug-in hybrid (PHV) vehicle that can be charged by an external power source. As shown in FIGS. 2 and 3, the vehicle 100 includes an engine 1, a first planetary gear mechanism 10, a second planetary gear mechanism 20, a first rotating machine MG1, a second rotating machine MG2, a clutch CL1, a brake BK1, and an HV_ECU 50. The MG_ECU 60 and the engine_ECU 70 are included.

また、本実施形態に係る動力伝達装置1−1は、エンジン1、第一遊星歯車機構10、第二遊星歯車機構20、第一回転機MG1、第二回転機MG2、クラッチCL1およびブレーキBK1を含んで構成されている。動力伝達装置1−1は、更に、HV_ECU50、MG_ECU60およびエンジン_ECU70を含んで構成されてもよい。   The power transmission device 1-1 according to the present embodiment includes the engine 1, the first planetary gear mechanism 10, the second planetary gear mechanism 20, the first rotating machine MG1, the second rotating machine MG2, the clutch CL1, and the brake BK1. It is configured to include. The power transmission device 1-1 may further include an HV_ECU 50, an MG_ECU 60, and an engine_ECU 70.

本実施形態に係る動力伝達装置1−1では、第一遊星歯車機構10、クラッチCL1およびブレーキBK1を含んで変速部が構成されている。変速部は、エンジン1と駆動輪32とを接続する。クラッチCL1およびブレーキBK1は、変速部の係合装置である。本明細書では、クラッチCL1およびブレーキBK1をまとめて示す場合や、クラッチCL1とブレーキBK1を特に区別せずに示す場合等に、「係合装置」と称する。また、本実施形態では、第二遊星歯車機構20が差動部として機能する。また、第二遊星歯車機構20および第一回転機MG1を含んで電気式差動部が構成されている。また、HV_ECU50、MG_ECU60およびエンジン_ECU70は、制御部として機能する。   In the power transmission device 1-1 according to the present embodiment, a transmission unit is configured including the first planetary gear mechanism 10, the clutch CL1, and the brake BK1. The transmission unit connects the engine 1 and the drive wheels 32. The clutch CL1 and the brake BK1 are engaging devices for the transmission unit. In this specification, when the clutch CL1 and the brake BK1 are collectively shown, or when the clutch CL1 and the brake BK1 are not particularly distinguished, they are referred to as an “engagement device”. In the present embodiment, the second planetary gear mechanism 20 functions as a differential unit. In addition, an electric differential unit is configured including the second planetary gear mechanism 20 and the first rotating machine MG1. The HV_ECU 50, the MG_ECU 60, and the engine_ECU 70 function as a control unit.

機関の一例であるエンジン1は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸の回転運動に変換して出力する。エンジン1の出力軸は、入力軸2と接続されている。入力軸2は、動力伝達機構の入力軸である。動力伝達機構は、第一回転機MG1、第二回転機MG2、クラッチCL1、ブレーキBK1、差動装置30等を含んで構成されている。入力軸2は、エンジン1の出力軸と同軸上かつ出力軸の延長線上に配置されている。入力軸2は、第一遊星歯車機構10の第一キャリア14と接続されている。   The engine 1 which is an example of the engine converts the combustion energy of the fuel into a rotary motion of the output shaft and outputs the converted rotational energy. The output shaft of the engine 1 is connected to the input shaft 2. The input shaft 2 is an input shaft of the power transmission mechanism. The power transmission mechanism includes a first rotary machine MG1, a second rotary machine MG2, a clutch CL1, a brake BK1, a differential device 30, and the like. The input shaft 2 is arranged coaxially with the output shaft of the engine 1 and on an extension line of the output shaft. The input shaft 2 is connected to the first carrier 14 of the first planetary gear mechanism 10.

本実施形態の第一遊星歯車機構10は、エンジン1の回転を変速して出力可能である。第一遊星歯車機構10は、エンジン1と第二遊星歯車機構20とを接続する。第一遊星歯車機構10は、シングルピニオン式であり、第一サンギア11、第一ピニオンギア12、第一リングギア13および第一キャリア14を有する。   The first planetary gear mechanism 10 of the present embodiment can output the rotation of the engine 1 while changing the speed. The first planetary gear mechanism 10 connects the engine 1 and the second planetary gear mechanism 20. The first planetary gear mechanism 10 is a single pinion type and includes a first sun gear 11, a first pinion gear 12, a first ring gear 13, and a first carrier 14.

第一リングギア13は、第一サンギア11と同軸上であってかつ第一サンギア11の径方向外側に配置されている。第一ピニオンギア12は、第一サンギア11と第一リングギア13との間に配置されており、第一サンギア11および第一リングギア13とそれぞれ噛み合っている。第一ピニオンギア12は、第一キャリア14によって回転自在に支持されている。第一キャリア14は、入力軸2と連結されており、入力軸2と一体回転する。従って、第一ピニオンギア12は、入力軸2と共に入力軸2の中心軸線周りに回転(公転)可能であり、かつ第一キャリア14によって支持されて第一ピニオンギア12の中心軸線周りに回転(自転)可能である。   The first ring gear 13 is coaxial with the first sun gear 11 and is disposed on the radially outer side of the first sun gear 11. The first pinion gear 12 is disposed between the first sun gear 11 and the first ring gear 13 and meshes with the first sun gear 11 and the first ring gear 13, respectively. The first pinion gear 12 is rotatably supported by the first carrier 14. The first carrier 14 is connected to the input shaft 2 and rotates integrally with the input shaft 2. Therefore, the first pinion gear 12 can rotate (revolve) together with the input shaft 2 around the central axis of the input shaft 2 and is supported by the first carrier 14 and rotated around the central axis of the first pinion gear 12 ( Rotation) is possible.

クラッチCL1は、第一サンギア11と第一キャリア14とを連結可能なクラッチ装置である。本実施形態のクラッチCL1は、摩擦係合式のクラッチ装置である。クラッチCL1は、例えば、油圧によって制御されて係合あるいは開放する。完全係合状態のクラッチCL1は、第一サンギア11と第一キャリア14とを連結し、第一サンギア11と第一キャリア14とを一体回転させることができる。完全係合状態のクラッチCL1は、第一遊星歯車機構10の差動を規制する。一方、開放状態のクラッチCL1は、第一サンギア11と第一キャリア14とを切り離し、第一サンギア11と第一キャリア14との相対回転を許容する。つまり、開放状態のクラッチCL1は、第一遊星歯車機構10の差動を許容する。なお、クラッチCL1は、半係合状態に制御可能である。半係合状態のクラッチCL1は、第一遊星歯車機構10の差動を許容する。   The clutch CL <b> 1 is a clutch device that can connect the first sun gear 11 and the first carrier 14. The clutch CL1 of the present embodiment is a friction engagement type clutch device. For example, the clutch CL1 is controlled by hydraulic pressure to engage or disengage. The fully engaged clutch CL1 can connect the first sun gear 11 and the first carrier 14 and rotate the first sun gear 11 and the first carrier 14 together. The fully engaged clutch CL <b> 1 regulates the differential of the first planetary gear mechanism 10. On the other hand, the opened clutch CL1 disconnects the first sun gear 11 and the first carrier 14 and allows relative rotation between the first sun gear 11 and the first carrier 14. That is, the opened clutch CL1 allows the first planetary gear mechanism 10 to be differential. Note that the clutch CL1 can be controlled to a half-engaged state. The half-engaged clutch CL1 allows the first planetary gear mechanism 10 to be differentially operated.

ブレーキBK1は、第一サンギア11の回転を規制することができるブレーキ装置である。ブレーキBK1は、第一サンギア11に接続された係合要素と、車体側、例えば動力伝達機構のケースと接続された係合要素とを有する。ブレーキBK1は、クラッチCL1と同様の摩擦係合式のクラッチ装置とすることができる。ブレーキBK1は、例えば、油圧によって制御されて係合あるいは開放する。完全係合状態のブレーキBK1は、第一サンギア11と車体側とを連結し、第一サンギア11の回転を規制することができる。一方、開放状態のブレーキBK1は、第一サンギア11と車体側とを切り離し、第一サンギア11の回転を許容する。なお、ブレーキBK1は、半係合状態に制御可能である。半係合状態のブレーキBK1は、第一サンギア11の回転を許容する。   The brake BK1 is a brake device that can regulate the rotation of the first sun gear 11. The brake BK1 has an engagement element connected to the first sun gear 11 and an engagement element connected to the vehicle body side, for example, a case of a power transmission mechanism. The brake BK1 can be a friction engagement type clutch device similar to the clutch CL1. The brake BK1 is engaged or released by being controlled by, for example, hydraulic pressure. The fully engaged brake BK1 connects the first sun gear 11 and the vehicle body side and can regulate the rotation of the first sun gear 11. On the other hand, the released brake BK1 separates the first sun gear 11 from the vehicle body side and allows the first sun gear 11 to rotate. The brake BK1 can be controlled to be in a half-engaged state. The half-engaged brake BK1 allows the first sun gear 11 to rotate.

本実施形態の第二遊星歯車機構20は、第一遊星歯車機構10と駆動輪32とを接続している。第二遊星歯車機構20は、シングルピニオン式であり、第二サンギア21、第二ピニオンギア22、第二リングギア23および第二キャリア24を有する。第二遊星歯車機構20は、第一遊星歯車機構10と同軸上に配置され、第一遊星歯車機構10を挟んでエンジン1と互いに対向している。   The second planetary gear mechanism 20 of the present embodiment connects the first planetary gear mechanism 10 and the drive wheel 32. The second planetary gear mechanism 20 is a single pinion type and includes a second sun gear 21, a second pinion gear 22, a second ring gear 23, and a second carrier 24. The second planetary gear mechanism 20 is disposed coaxially with the first planetary gear mechanism 10 and faces the engine 1 with the first planetary gear mechanism 10 interposed therebetween.

第二リングギア23は、第二サンギア21と同軸上であってかつ第二サンギア21の径方向外側に配置されている。第二ピニオンギア22は、第二サンギア21と第二リングギア23との間に配置されており、第二サンギア21および第二リングギア23とそれぞれ噛み合っている。第二ピニオンギア22は、第二キャリア24によって回転自在に支持されている。第二キャリア24は、第一リングギア13と接続されており、第一リングギア13と一体回転する。第二ピニオンギア22は、第二キャリア24と共に入力軸2の中心軸線周りに回転(公転)可能であり、かつ第二キャリア24によって支持されて第二ピニオンギア22の中心軸線周りに回転(自転)可能である。   The second ring gear 23 is coaxial with the second sun gear 21 and is disposed on the radially outer side of the second sun gear 21. The second pinion gear 22 is disposed between the second sun gear 21 and the second ring gear 23 and meshes with the second sun gear 21 and the second ring gear 23, respectively. The second pinion gear 22 is rotatably supported by the second carrier 24. The second carrier 24 is connected to the first ring gear 13 and rotates integrally with the first ring gear 13. The second pinion gear 22 can rotate (revolve) around the central axis of the input shaft 2 together with the second carrier 24, and is supported by the second carrier 24 to rotate (rotate) around the central axis of the second pinion gear 22. It is possible.

第二サンギア21には第一回転機MG1の回転軸33が接続されている。第一回転機MG1の回転軸33は、入力軸2と同軸上に配置されており、第二サンギア21と一体回転する。第二リングギア23には、カウンタドライブギア25が接続されている。   The second sun gear 21 is connected to the rotary shaft 33 of the first rotary machine MG1. The rotating shaft 33 of the first rotating machine MG1 is disposed coaxially with the input shaft 2 and rotates integrally with the second sun gear 21. A counter drive gear 25 is connected to the second ring gear 23.

カウンタドライブギア25は、カウンタドリブンギア26と噛み合っている。カウンタドリブンギア26は、カウンタシャフト27を介してドライブピニオンギア28と接続されている。また、カウンタドリブンギア26には、リダクションギア35が噛み合っている。リダクションギア35は、第二回転機MG2の回転軸34に接続されている。リダクションギア35は、カウンタドリブンギア26よりも小径である。   The counter drive gear 25 meshes with the counter driven gear 26. The counter driven gear 26 is connected to a drive pinion gear 28 via a counter shaft 27. The counter driven gear 26 is engaged with a reduction gear 35. The reduction gear 35 is connected to the rotation shaft 34 of the second rotary machine MG2. The reduction gear 35 has a smaller diameter than the counter driven gear 26.

ドライブピニオンギア28は、差動装置30のデフリングギア29と噛み合っている。差動装置30は、左右の駆動軸31を介して駆動輪32と接続されている。第二回転機MG2は、第二リングギア23と駆動輪32との動力伝達経路に対して接続されている。   The drive pinion gear 28 meshes with the diffring gear 29 of the differential device 30. The differential device 30 is connected to drive wheels 32 via left and right drive shafts 31. The second rotary machine MG2 is connected to the power transmission path between the second ring gear 23 and the drive wheel 32.

第一回転機MG1および第二回転機MG2は、それぞれモータ(電動機)としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第一回転機MG1および第二回転機MG2は、インバータを介してバッテリ3と接続されている。回転機MG1,MG2によって発電された電力は、バッテリ3に蓄電可能である。第一回転機MG1および第二回転機MG2としては、例えば、三相交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。   The first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 each have a function as a motor (electric motor) and a function as a generator. The first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 are connected to the battery 3 via an inverter. The electric power generated by the rotating machines MG1 and MG2 can be stored in the battery 3. As the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2, for example, a three-phase AC synchronous motor generator can be used.

図2に示す各ECU50,60,70は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。HV_ECU50は、車両100全体を統合制御する機能を有している。MG_ECU60およびエンジンECU70は、HV_ECU50と電気的に接続されている。   Each ECU 50, 60, 70 shown in FIG. 2 is an electronic control unit having a computer. The HV_ECU 50 has a function of integrally controlling the entire vehicle 100. MG_ECU 60 and engine ECU 70 are electrically connected to HV_ECU 50.

MG_ECU60は、第一回転機MG1および第二回転機MG2を制御することができる。MG_ECU60は、例えば、第一回転機MG1に対して供給する電流値を調節し、第一回転機MG1の出力トルクを制御すること、および第二回転機MG2に対して供給する電流値を調節し、第二回転機MG2の出力トルクを制御することができる。   The MG_ECU 60 can control the first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2. For example, the MG_ECU 60 adjusts the current value supplied to the first rotating machine MG1, controls the output torque of the first rotating machine MG1, and adjusts the current value supplied to the second rotating machine MG2. The output torque of the second rotary machine MG2 can be controlled.

エンジンECU70は、例えば、エンジン1の電子スロットル弁の開度を制御すること、点火信号を出力してエンジン1の点火制御を行うこと、エンジン1に対する燃料の噴射制御等を行うことができる。   The engine ECU 70 can control, for example, the opening degree of the electronic throttle valve of the engine 1, perform ignition control of the engine 1 by outputting an ignition signal, and control fuel injection to the engine 1.

HV_ECU50には、車速センサ、アクセル開度センサ、MG1回転数センサ、MG2回転数センサ、出力軸回転数センサ、バッテリセンサ、エンジン水温センサ、電池温度センサ等が接続されている。これらのセンサにより、HV_ECU50は、車速、アクセル開度、第一回転機MG1の回転数、第二回転機MG2の回転数、動力伝達機構の出力軸の回転数、バッテリ状態SOC、エンジン水温、バッテリ温度等を取得することができる。   The HV_ECU 50 is connected to a vehicle speed sensor, an accelerator opening sensor, an MG1 rotation speed sensor, an MG2 rotation speed sensor, an output shaft rotation speed sensor, a battery sensor, an engine water temperature sensor, a battery temperature sensor, and the like. By these sensors, the HV_ECU 50 causes the vehicle speed, the accelerator opening, the rotational speed of the first rotating machine MG1, the rotational speed of the second rotating machine MG2, the rotational speed of the output shaft of the power transmission mechanism, the battery state SOC, the engine water temperature, the battery Temperature etc. can be acquired.

HV_ECU50は、取得する情報に基づいて、車両100に対する要求駆動力や要求パワー、要求トルク等を算出することができる。HV_ECU50は、算出した要求値に基づいて、第一回転機MG1の出力トルク(以下、「MG1トルク」とも記載する。)、第二回転機MG2の出力トルク(以下、「MG2トルク」とも記載する。)およびエンジン1の出力トルク(以下、「エンジントルク」とも記載する。)を決定する。HV_ECU50は、MG1トルクの指令値およびMG2トルクの指令値をMG_ECU60に対して出力する。また、HV_ECU50は、エンジントルクの指令値をエンジンECU70に対して出力する。   The HV_ECU 50 can calculate the required driving force, required power, required torque, and the like for the vehicle 100 based on the acquired information. The HV_ECU 50 also describes the output torque of the first rotating machine MG1 (hereinafter also referred to as “MG1 torque”) and the output torque of the second rotating machine MG2 (hereinafter referred to as “MG2 torque”) based on the calculated request value. And the output torque of the engine 1 (hereinafter also referred to as “engine torque”). The HV_ECU 50 outputs the MG1 torque command value and the MG2 torque command value to the MG_ECU 60. Further, HV_ECU 50 outputs an engine torque command value to engine ECU 70.

HV_ECU50は、後述する走行モード等に基づいて、クラッチCL1およびブレーキBK1をそれぞれ制御する。HV_ECU50は、クラッチCL1に対する供給油圧の指令値(PbCL1)およびブレーキBK1に対する供給油圧の指令値(PbBK1)をそれぞれ出力する。図示しない油圧制御装置は、各指令値PbCL1,PbBK1に応じてクラッチCL1およびブレーキBK1に対する供給油圧を制御する。   The HV_ECU 50 controls the clutch CL1 and the brake BK1 based on a travel mode described later. The HV_ECU 50 outputs a command value (PbCL1) of the supply hydraulic pressure for the clutch CL1 and a command value (PbBK1) of the supply hydraulic pressure for the brake BK1. A hydraulic control device (not shown) controls the hydraulic pressure supplied to the clutch CL1 and the brake BK1 according to the command values PbCL1, PbBK1.

車両100では、ハイブリッド(HV)走行あるいはEV走行を選択的に実行可能である。HV走行とは、エンジン1を動力源として車両100を走行させる走行モードである。HV走行では、エンジン1に加えて、更に第二回転機MG2を動力源としてもよい。   The vehicle 100 can selectively execute hybrid (HV) traveling or EV traveling. The HV travel is a travel mode in which the vehicle 100 travels using the engine 1 as a power source. In HV traveling, in addition to the engine 1, the second rotary machine MG2 may be used as a power source.

EV走行は、第一回転機MG1あるいは第二回転機MG2の少なくともいずれか一方を動力源として走行する走行モードである。EV走行では、エンジン1を停止して走行することが可能である。本実施形態に係る動力伝達装置1−1は、EV走行モードとして、第二回転機MG2を単独の動力源として車両100を走行させる単独モータEVモード(単独駆動EVモード)と、第一回転機MG1および第二回転機MG2を動力源として車両100を走行させる両モータEVモード(両駆動EVモード)を有する。   EV traveling is a traveling mode in which traveling is performed using at least one of the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 as a power source. In EV traveling, it is possible to travel with the engine 1 stopped. The power transmission device 1-1 according to the present embodiment includes, as an EV travel mode, a single motor EV mode (single drive EV mode) that causes the vehicle 100 to travel using the second rotary machine MG2 as a single power source, and a first rotary machine. Both motor EV mode (both drive EV mode) for running vehicle 100 using MG1 and second rotating machine MG2 as a power source is provided.

図4の作動係合表において、クラッチCL1の欄およびブレーキBK1の欄の丸印は、係合を示し、空欄は開放を示す。また、三角印は、クラッチCL1あるいはブレーキBK1のいずれかを係合し、他方を開放することを示す。単独モータEVモードは、例えば、クラッチCL1およびブレーキBK1を共に開放して実行される。図5を含む各共線図において、符号S1,C1,R1は、それぞれ第一サンギア11、第一キャリア14、第一リングギア13を示し、符号S2,C2,R2は、それぞれ第二サンギア21、第二キャリア24、第二リングギア23を示す。   In the operation engagement table of FIG. 4, the circles in the column of the clutch CL1 and the column of the brake BK1 indicate engagement, and the blank column indicates release. The triangle mark indicates that either the clutch CL1 or the brake BK1 is engaged and the other is released. The single motor EV mode is executed, for example, by releasing both the clutch CL1 and the brake BK1. In each collinear diagram including FIG. 5, reference numerals S1, C1, and R1 indicate the first sun gear 11, the first carrier 14, and the first ring gear 13, respectively, and reference numerals S2, C2, and R2 indicate the second sun gear 21, respectively. The 2nd carrier 24 and the 2nd ring gear 23 are shown.

単独モータEVモードでは、クラッチCL1およびブレーキBK1が開放している。ブレーキBK1が開放していることで、第一サンギア11の回転が許容され、クラッチCL1が開放していることで、第一遊星歯車機構10は差動可能である。HV_ECU50は、車両100を前進走行させる場合、MG_ECU60を介して第二回転機MG2に正トルクを出力させて車両100に前進方向の駆動力を発生させる。第二リングギア23は、駆動輪32の回転と連動して正回転する。ここで、正回転とは、車両100の前進時の第二リングギア23の回転方向とする。HV_ECU50は、第一回転機MG1をジェネレータとして作動させて引き摺り損失を低減させる。具体的には、HV_ECU50は、第一回転機MG1にわずかなトルクをかけて発電させ、第一回転機MG1の回転数を0回転とする。これにより、第一回転機MG1の引き摺り損失を低減することができる。また、MG1トルクを0としてもコギングトルクを利用してMG1回転数を0に維持できるときは、MG1トルクを加えないようにしてもよい。あるいは、第一回転機MG1のd軸ロックによってMG1回転数を0としてもよい。   In the single motor EV mode, the clutch CL1 and the brake BK1 are released. When the brake BK1 is opened, the first sun gear 11 is allowed to rotate, and when the clutch CL1 is opened, the first planetary gear mechanism 10 can be differentially operated. When the HV_ECU 50 travels forward, the HV_ECU 50 outputs a positive torque to the second rotary machine MG2 via the MG_ECU 60 to generate a driving force in the forward direction. The second ring gear 23 rotates forward in conjunction with the rotation of the drive wheel 32. Here, the normal rotation is the rotation direction of the second ring gear 23 when the vehicle 100 moves forward. The HV_ECU 50 operates the first rotary machine MG1 as a generator to reduce drag loss. Specifically, the HV_ECU 50 generates a power by applying a slight torque to the first rotating machine MG1, and sets the rotation speed of the first rotating machine MG1 to zero. Thereby, the drag loss of the first rotary machine MG1 can be reduced. Further, even when the MG1 torque is set to 0, the MG1 torque may not be applied if the MG1 rotation speed can be maintained at 0 using the cogging torque. Alternatively, the MG1 rotation speed may be set to 0 by the d-axis lock of the first rotating machine MG1.

第一リングギア13は、第二キャリア24に連れ回り正回転する。第一遊星歯車機構10では、クラッチCL1およびブレーキBK1が開放されたニュートラルの状態であるため、エンジン1は連れ回されず、第一キャリア14は回転を停止する。よって回生量を大きく取ることが可能である。第一サンギア11は空転して負回転する。   The first ring gear 13 rotates along with the second carrier 24 and rotates forward. In the first planetary gear mechanism 10, since the clutch CL1 and the brake BK1 are in the neutral state, the engine 1 is not rotated and the first carrier 14 stops rotating. Therefore, it is possible to increase the amount of regeneration. The first sun gear 11 idles and rotates negatively.

単独モータEVモードでの走行時に、バッテリ3の充電状態がフルとなり、回生エネルギーが取れない場合が発生し得る。この場合、エンジンブレーキを併用することが考えられる。クラッチCL1あるいはブレーキBK1を係合することで、エンジン1を駆動輪32と接続し、エンジンブレーキを駆動輪32に作用させることができる。図4に三角印で示すように、単独モータEVモードでクラッチCL1あるいはブレーキBK1を係合すると、エンジン1を連れ回し状態とし、第一回転機MG1でエンジン回転数を上げてエンジンブレーキ状態とすることができる。   When traveling in the single motor EV mode, the battery 3 may be fully charged and regenerative energy may not be obtained. In this case, it is conceivable to use an engine brake together. By engaging the clutch CL <b> 1 or the brake BK <b> 1, the engine 1 can be connected to the drive wheel 32 and the engine brake can be applied to the drive wheel 32. As shown by a triangle in FIG. 4, when the clutch CL1 or the brake BK1 is engaged in the single motor EV mode, the engine 1 is brought into a rotating state, and the engine speed is increased by the first rotating machine MG1 to be in an engine braking state. be able to.

両モータEVモードでは、HV_ECU50は、クラッチCL1およびブレーキBK1を係合する。図6に示すように、クラッチCL1が係合することで、第一遊星歯車機構10の差動は規制され、ブレーキBK1が係合することで、第一サンギア11の回転が規制される。従って、第一遊星歯車機構10の全回転要素の回転が停止する。出力要素である第一リングギア13の回転が規制されることで、これと接続された第二キャリア24が0回転にロックされる。   In the both-motor EV mode, the HV_ECU 50 engages the clutch CL1 and the brake BK1. As shown in FIG. 6, when the clutch CL1 is engaged, the differential of the first planetary gear mechanism 10 is restricted, and when the brake BK1 is engaged, the rotation of the first sun gear 11 is restricted. Accordingly, the rotation of all the rotating elements of the first planetary gear mechanism 10 is stopped. By restricting the rotation of the first ring gear 13 that is the output element, the second carrier 24 connected thereto is locked to zero rotation.

HV_ECU50は、第一回転機MG1および第二回転機MG2にそれぞれ走行駆動用のトルクを出力させる。第二キャリア24は、回転が規制されていることで、第一回転機MG1のトルクに対して反力を取り、第一回転機MG1のトルクを第二リングギア23から出力させることができる。第一回転機MG1は、前進時に負トルクを出力して負回転することで、第二リングギア23から正のトルクを出力させることができる。一方、後進時には、第一回転機MG1は、正トルクを出力して正回転することで、第二リングギア23から負のトルクを出力させることができる。   The HV_ECU 50 causes the first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 to output driving driving torque, respectively. Since the rotation of the second carrier 24 is restricted, the second carrier 24 can take a reaction force against the torque of the first rotating machine MG <b> 1 and output the torque of the first rotating machine MG <b> 1 from the second ring gear 23. The first rotating machine MG1 can output a positive torque from the second ring gear 23 by outputting a negative torque and rotating negatively when moving forward. On the other hand, at the time of reverse travel, the first rotary machine MG1 can output negative torque from the second ring gear 23 by outputting positive torque and rotating forward.

HV走行では、差動部としての第二遊星歯車機構20は差動状態を基本とし、変速部の第一遊星歯車機構10は、ロー/ハイの切り替えがなされる。図7において、一点鎖線は、ロー状態のHV走行モード(以下、「HVローモード」とも記載する。)を示し、実線は、ハイ状態のHV走行モード(以下、「HVハイモード」とも記載する。)を示す。   In HV traveling, the second planetary gear mechanism 20 as the differential unit is basically in a differential state, and the first planetary gear mechanism 10 as the transmission unit is switched between low and high. In FIG. 7, the alternate long and short dash line indicates the HV traveling mode in the low state (hereinafter also referred to as “HV low mode”), and the solid line is also denoted as the HV traveling mode in the high state (hereinafter referred to as “HV high mode”). .)

HVローモード(一点鎖線)では、HV_ECU50は、クラッチCL1を係合し、ブレーキBK1を開放する。クラッチCL1が係合することにより、第一遊星歯車機構10は差動が規制され、各回転要素11,13,14が一体回転する。従って、エンジン1の回転は増速も減速もされず、等速で第一リングギア13から第二キャリア24に伝達される。   In the HV low mode (one-dot chain line), the HV_ECU 50 engages the clutch CL1 and releases the brake BK1. When the clutch CL1 is engaged, the differential of the first planetary gear mechanism 10 is restricted, and the rotating elements 11, 13, and 14 rotate integrally. Accordingly, the rotation of the engine 1 is not accelerated or decelerated and is transmitted from the first ring gear 13 to the second carrier 24 at a constant speed.

一方、HVハイモード(実線)では、HV_ECU50は、クラッチCL1を開放し、ブレーキBK1を係合する。ブレーキBK1が係合することにより、第一サンギア11の回転が規制される。よって、第一遊星歯車機構10は、第一キャリア14に入力されたエンジン1の回転が増速されて第一リングギア13から出力されるオーバドライブ(OD)状態となる。オーバドライブ時の第一遊星歯車機構10の変速比は、例えば、0.7とすることができる。   On the other hand, in the HV high mode (solid line), the HV_ECU 50 releases the clutch CL1 and engages the brake BK1. The engagement of the brake BK1 restricts the rotation of the first sun gear 11. Therefore, the first planetary gear mechanism 10 enters an overdrive (OD) state in which the rotation of the engine 1 input to the first carrier 14 is increased and output from the first ring gear 13. The gear ratio of the first planetary gear mechanism 10 during overdrive can be set to 0.7, for example.

このように、HV_ECU50は、第一遊星歯車機構10の差動を規制する状態と、第一遊星歯車機構10の差動を許容する状態とを切り替えて第一遊星歯車機構10を変速させる。動力伝達装置1−1は、第一遊星歯車機構10を含む変速部によってHVハイモードとHVローモードとの切り替えが可能であり、車両100の伝達効率を向上させることができる。また、変速部の後段には、直列に差動部としての第二遊星歯車機構20が接続されている。第一遊星歯車機構10がオーバドライブであるため、第一回転機MG1を大きく高トルク化しなくてもよいという利点がある。   As described above, the HV_ECU 50 changes the speed of the first planetary gear mechanism 10 by switching between the state of restricting the differential of the first planetary gear mechanism 10 and the state of allowing the differential of the first planetary gear mechanism 10. The power transmission device 1-1 can be switched between the HV high mode and the HV low mode by the transmission unit including the first planetary gear mechanism 10, and the transmission efficiency of the vehicle 100 can be improved. Further, a second planetary gear mechanism 20 as a differential unit is connected in series with the subsequent stage of the transmission unit. Since the first planetary gear mechanism 10 is overdriven, there is an advantage that the first rotating machine MG1 does not have to be greatly increased in torque.

HV_ECU50は、例えば、図8を参照して説明するように、高車速ではHVハイモードを選択し、中低車速ではHVローモードを選択する。図8において、横軸は車速、縦軸は要求駆動力を示す。図8に示すように、低車速かつ要求駆動力が小さい低負荷の領域は、モータ走行域である。モータ走行域では、EV走行が選択される。モータ走行域では、例えば、低負荷時は単独モータEVモードが選択され、高負荷時は両駆動EVモードが選択される。   For example, as described with reference to FIG. 8, the HV_ECU 50 selects the HV high mode at high vehicle speeds and the HV low mode at medium and low vehicle speeds. In FIG. 8, the horizontal axis represents the vehicle speed, and the vertical axis represents the required driving force. As shown in FIG. 8, the low-load region where the vehicle speed is low and the required driving force is small is the motor travel region. In the motor travel area, EV travel is selected. In the motor travel range, for example, the single motor EV mode is selected when the load is low, and the dual drive EV mode is selected when the load is high.

モータ走行域よりも高車速や高負荷の領域は、エンジン走行域である。エンジン走行域は、更に、直結(ロー)領域とOD(ハイ)領域に分割されている。直結領域は、HVローモードが選択されるエンジン走行域である。OD領域は、HVハイモードが選択されるエンジン走行域である。   The region of higher vehicle speed and higher load than the motor travel region is the engine travel region. The engine travel area is further divided into a direct connection (low) area and an OD (high) area. The direct connection region is an engine traveling region where the HV low mode is selected. The OD region is an engine traveling region where the HV high mode is selected.

本実施形態では、HVハイモードとHVローモードとの切り替えによりエンジン1の回転を変速して出力することで、メカニカルポイントが2つとなり、燃費を向上させることができる。なお、メカニカルポイントは、遊星歯車機構10,20に入力される動力が電気パスを介さずに機械的な伝達によって全てカウンタドライブギア25に伝達される高効率な動作点である。   In the present embodiment, by shifting the speed of the engine 1 by switching between the HV high mode and the HV low mode and outputting it, the number of mechanical points becomes two, and the fuel efficiency can be improved. The mechanical point is a highly efficient operating point in which all the power input to the planetary gear mechanisms 10 and 20 is transmitted to the counter drive gear 25 by mechanical transmission without passing through an electrical path.

本実施形態に係る動力伝達装置1−1は、第一遊星歯車機構10がエンジン1の回転を増速して第一リングギア13から出力することができる。従って、動力伝達装置1−1は、第一遊星歯車機構10を備えずに第二キャリア24に対して直接エンジン1が接続されている場合のメカニカルポイントに対して、更にハイギア側にもう1つのメカニカルポイントを有する。つまり、動力伝達装置1−1は、ハイギア側に2つのメカニカルポイントを有する。よって、動力伝達装置1−1は、高速走行時の伝達効率向上による燃費の向上を図ることができるハイブリッドシステムを実現できる。   In the power transmission device 1-1 according to the present embodiment, the first planetary gear mechanism 10 can increase the rotation of the engine 1 and output it from the first ring gear 13. Therefore, the power transmission device 1-1 has another one on the high gear side with respect to the mechanical point when the engine 1 is directly connected to the second carrier 24 without including the first planetary gear mechanism 10. Has a mechanical point. That is, the power transmission device 1-1 has two mechanical points on the high gear side. Therefore, the power transmission device 1-1 can realize a hybrid system capable of improving fuel efficiency by improving transmission efficiency during high-speed traveling.

また、動力伝達装置1−1は、クラッチCL1およびブレーキBK1を係合することで、第二遊星歯車機構20の入力要素の回転を規制することができ、両モータEVモードによる走行を可能とできる。このため、両モータEVモードを実現するために別途クラッチ等を設ける必要がなく、構成が簡素化される。本実施形態のレイアウトでは、第二回転機MG2の減速比を大きく取ることができる。また、FFあるいはRRレイアウトによりコンパクトな配置を実現できる。   Further, the power transmission device 1-1 can regulate the rotation of the input element of the second planetary gear mechanism 20 by engaging the clutch CL1 and the brake BK1, and can travel in the both-motor EV mode. . For this reason, it is not necessary to provide a separate clutch or the like in order to realize the both-motor EV mode, and the configuration is simplified. In the layout of the present embodiment, the reduction ratio of the second rotary machine MG2 can be increased. Further, a compact arrangement can be realized by the FF or RR layout.

(協調変速制御)
HV_ECU50は、HVハイモードとHVローモードとの切り替えを行う場合、第一遊星歯車機構10と第二遊星歯車機構20とを同時に変速させる協調変速制御を実行することができる。HV_ECU50は、協調変速制御において、第一遊星歯車機構10および第二遊星歯車機構20の一方の変速比を増加させ、他方の変速比を減少させる。
(Cooperative shift control)
When switching between the HV high mode and the HV low mode, the HV_ECU 50 can execute coordinated shift control that simultaneously shifts the first planetary gear mechanism 10 and the second planetary gear mechanism 20. In the coordinated shift control, the HV_ECU 50 increases one gear ratio of the first planetary gear mechanism 10 and the second planetary gear mechanism 20 and decreases the other gear ratio.

HV_ECU50は、HVハイモードからHVローモードに切り替える場合、モードの切り替えと同期して第二遊星歯車機構20の変速比をハイギア側に変化させる。これにより、車両100のエンジン1から駆動輪32までの全体での変速比の不連続な変化を抑制または低減し、変速比の変化の度合いを低減することができる。HV_ECU50は、例えば、車両100全体での変速比をロー側に連続的に変化させるように、第一遊星歯車機構10および第二遊星歯車機構20を協調して変速させる。   When switching from the HV high mode to the HV low mode, the HV_ECU 50 changes the gear ratio of the second planetary gear mechanism 20 to the high gear side in synchronization with the mode switching. Thereby, the discontinuous change of the gear ratio in the whole from the engine 1 of the vehicle 100 to the drive wheel 32 can be suppressed or reduced, and the degree of the change of the gear ratio can be reduced. For example, the HV_ECU 50 shifts the first planetary gear mechanism 10 and the second planetary gear mechanism 20 in a coordinated manner so as to continuously change the gear ratio of the entire vehicle 100 to the low side.

一方、HV_ECU50は、HVローモードからHVハイモードに切り替える場合、モードの切り替えと同期して第二遊星歯車機構20の変速比をローギア側に変化させる。HV_ECU50は、例えば、車両100全体での変速比をハイ側に連続的に変化させるように、第一遊星歯車機構10および第二遊星歯車機構20を協調して変速させる。   On the other hand, when switching from the HV low mode to the HV high mode, the HV_ECU 50 changes the gear ratio of the second planetary gear mechanism 20 to the low gear side in synchronization with the mode switching. For example, the HV_ECU 50 shifts the first planetary gear mechanism 10 and the second planetary gear mechanism 20 in a coordinated manner so as to continuously change the gear ratio of the entire vehicle 100 to the high side.

第二遊星歯車機構20の変速比の調節は、例えば、第一回転機MG1の回転数の制御によって行われる。HV_ECU50は、例えば、入力軸2とカウンタドライブギア25との間の変速比を無段階に変化させるように第一回転機MG1を制御する。これにより、遊星歯車機構10,20、第一回転機MG1、クラッチCL1およびブレーキBK1を含む全体、すなわち差動部と変速部を含む変速装置が電気的無段変速機として作動する。差動部と変速部を含む変速装置の変速比幅がワイドであるため、差動部から駆動輪32までの変速比を比較的大きく取れる。また、HV走行モードの高車速走行時の動力循環が低減される。   The adjustment of the gear ratio of the second planetary gear mechanism 20 is performed, for example, by controlling the rotational speed of the first rotating machine MG1. For example, the HV_ECU 50 controls the first rotary machine MG1 so as to change the speed ratio between the input shaft 2 and the counter drive gear 25 steplessly. As a result, the entire transmission including the planetary gear mechanisms 10, 20, the first rotating machine MG1, the clutch CL1, and the brake BK1, that is, the transmission including the differential unit and the transmission unit operates as an electric continuously variable transmission. Since the gear ratio range of the transmission including the differential unit and the transmission unit is wide, the gear ratio from the differential unit to the drive wheels 32 can be made relatively large. Further, power circulation during high vehicle speed traveling in the HV traveling mode is reduced.

(エンジン始動制御)
HV_ECU50は、単独モータEVモードからエンジン1を始動する場合、クラッチCL1あるいはブレーキBK1を係合し、エンジン回転数を上昇させて点火を行う。クラッチCL1あるいはブレーキBK1が係合すると、第一リングギア13から第一キャリア14にトルクが伝達され、エンジン1には正トルクが入力される。この正トルクにより、エンジン1が回転を開始し、エンジン回転数が上昇する。本実施形態では、MG1トルクによって、エンジンのクランキングがなされる。HV_ECU50は、エンジン回転数が予め定められた点火回転数以上となると、エンジン1の点火を行ってエンジン1の始動を完了する。
(Engine start control)
When starting the engine 1 from the single motor EV mode, the HV_ECU 50 engages the clutch CL1 or the brake BK1, and ignites the engine by increasing the engine speed. When the clutch CL1 or the brake BK1 is engaged, torque is transmitted from the first ring gear 13 to the first carrier 14, and positive torque is input to the engine 1. Due to this positive torque, the engine 1 starts to rotate and the engine speed increases. In the present embodiment, the engine is cranked by the MG1 torque. The HV_ECU 50 completes the start of the engine 1 by igniting the engine 1 when the engine speed becomes equal to or higher than a predetermined ignition speed.

ここで、エンジン回転数には、共振帯(図12、図13の符号Nr参照)がある。共振帯Nrは、エンジン回転数において共振が発生する回転数域であり、それぞれのエンジン1に固有のものである。共振帯Nrは、例えば、エンジン1と入力軸2との間に介在するダンパの振動特性に対応しており、当該ダンパにおいて共振が発生する回転数域である。共振帯Nrは、例えば、エンジン1のイナーシャと、ダンパのバネと、差動部のイナーシャとにより発生する共振の共振点付近の回転数領域である。エンジン1の始動時等に、エンジン回転数が共振帯Nrにあると、共振の発生により、エンジン回転数が上下に変動してしまうことがある。共振は、車体の振動や騒音の原因となり、ドライバビリティの低下を招く可能性がある。   Here, the engine speed has a resonance band (see the symbol Nr in FIGS. 12 and 13). The resonance band Nr is a rotation speed region where resonance occurs in the engine rotation speed, and is unique to each engine 1. The resonance band Nr corresponds to, for example, a vibration characteristic of a damper interposed between the engine 1 and the input shaft 2, and is a rotation speed region where resonance occurs in the damper. The resonance band Nr is a rotation speed region near the resonance point of resonance generated by the inertia of the engine 1, the spring of the damper, and the inertia of the differential portion, for example. If the engine speed is in the resonance band Nr when the engine 1 is started, the engine speed may fluctuate up and down due to the occurrence of resonance. Resonance causes vibration and noise of the vehicle body, and may cause a decrease in drivability.

本実施形態に係る動力伝達装置1−1は、エンジン1の始動時など、エンジン回転数が共振帯Nrにあるときに変速部の係合装置のトルク容量を低下させる。これにより、係合装置をスリップさせて共振が発生している時(以下、単に「共振時」と称する。)のトルク伝達を低減することができる。例えば、クラッチCL1を係合した状態で第一回転機MG1のトルクによってエンジン1を始動する場合、共振時にクラッチCL1のトルク容量が低減される。トルク容量を低減させることにより、共振時にトルク振動が生じたとしても、トルク容量を超えるトルクは第一回転機MG1側に伝達されない。つまり、係合装置のスリップによって、共振時のトルク変動が吸収され、第一遊星歯車機構10を介したトルク変動の伝達が抑制される。   The power transmission device 1-1 according to the present embodiment reduces the torque capacity of the engaging device of the transmission unit when the engine speed is in the resonance band Nr, such as when the engine 1 is started. As a result, it is possible to reduce torque transmission when the engagement device slips and resonance occurs (hereinafter simply referred to as “resonance”). For example, when the engine 1 is started with the torque of the first rotating machine MG1 with the clutch CL1 engaged, the torque capacity of the clutch CL1 is reduced during resonance. By reducing the torque capacity, even if torque vibration occurs during resonance, torque exceeding the torque capacity is not transmitted to the first rotating machine MG1 side. That is, the torque fluctuation at the time of resonance is absorbed by the slip of the engaging device, and the transmission of the torque fluctuation through the first planetary gear mechanism 10 is suppressed.

また、動力伝達装置1−1は、図9を参照して説明するように、初期振動トルクに応じて係合装置のトルク容量の低減量を変化させる。よって、トルク容量を適切に決定することが可能となる。図9において、横軸は初期振動トルク、縦軸はトルク容量の低減量を示す。初期振動トルクは、エンジン回転数が上昇していく際に、共振帯Nrでエンジン回転数が変動し始めたときのトルクの変動量である。   Further, as will be described with reference to FIG. 9, the power transmission device 1-1 changes the reduction amount of the torque capacity of the engagement device according to the initial vibration torque. Therefore, it is possible to appropriately determine the torque capacity. In FIG. 9, the horizontal axis represents the initial vibration torque, and the vertical axis represents the amount of torque capacity reduction. The initial vibration torque is a torque fluctuation amount when the engine speed starts to fluctuate in the resonance band Nr as the engine speed increases.

初期振動トルクが大きい場合のトルク容量の低減量は、初期振動トルクが小さい場合のトルク容量の低減量よりも大きい。つまり、HV_ECU50は、初期振動トルクが大きい場合には、係合装置のトルク容量をより大きく低下させる。これにより、発生する振動トルクの振幅が大きいとしても、その振幅のうち係合装置のスリップによってカットされる幅が大きくなる。なお、所定トルクT1以上の初期振動トルクの領域では、トルク容量の低減量は一定値である。トルク容量の低減量の上限は、係合装置の耐久性の低下を抑制する観点から定められている。   The amount of torque capacity reduction when the initial vibration torque is large is larger than the amount of torque capacity reduction when the initial vibration torque is small. That is, the HV_ECU 50 further reduces the torque capacity of the engagement device when the initial vibration torque is large. Thereby, even if the amplitude of the generated vibration torque is large, the width of the amplitude that is cut by the slip of the engagement device is increased. In the region of the initial vibration torque that is equal to or greater than the predetermined torque T1, the reduction amount of the torque capacity is a constant value. The upper limit of the reduction amount of the torque capacity is determined from the viewpoint of suppressing a decrease in durability of the engagement device.

係合装置をスリップさせることにより共振時のトルク伝達を抑制できるものの、スリップによって係合装置の熱吸収量が大きくなる。係合装置の耐久性を確保する観点からは、係合装置の熱吸収量が大きくなりすぎることは好ましくない。   Although the torque transmission at the time of resonance can be suppressed by slipping the engagement device, the amount of heat absorbed by the engagement device is increased by the slip. From the viewpoint of securing the durability of the engagement device, it is not preferable that the heat absorption amount of the engagement device becomes too large.

本実施形態に係る動力伝達装置1−1は、以下に説明するように、エンジン回転数が共振帯Nrにあるときに変速部の係合装置のトルク容量を低減し、エンジン回転数が共振帯Nrに滞留する時間が所定時間ta以上の場合、変速部の係合装置の分担トルクが小さくなるギア段に変速部を変速する。これにより、係合装置の熱吸収量を小さくし、係合装置の耐久性の低下を抑制することができる。   As described below, the power transmission device 1-1 according to the present embodiment reduces the torque capacity of the engaging device of the transmission unit when the engine speed is in the resonance band Nr, and the engine speed is in the resonance band. When the time during which the gas stays in Nr is equal to or longer than the predetermined time ta, the transmission unit is shifted to a gear stage in which the torque shared by the engagement device of the transmission unit is reduced. Thereby, the amount of heat absorption of the engagement device can be reduced, and a decrease in durability of the engagement device can be suppressed.

図10および図11に示すように、HVハイモードとHVローモードとでは、係合装置の分担トルクが異なる。図10に示すように、第一遊星歯車機構10のギア比をρ(ρ<1)とすると、HVハイモードでは、ブレーキBK1の分担トルクTBK1は、下記式(1)で求められる。
BK1=Te×ρ/(1+ρ)…(1)
ここで、ブレーキBK1の分担トルクTBK1は、エンジントルクTeを第一キャリア14から第一リングギア13に伝達する際にブレーキBK1に入力されるトルクの大きさである。
As shown in FIGS. 10 and 11, the shared torque of the engaging device is different between the HV high mode and the HV low mode. As shown in FIG. 10, assuming that the gear ratio of the first planetary gear mechanism 10 is ρ (ρ <1), in the HV high mode, the shared torque T BK1 of the brake BK1 is obtained by the following equation (1).
T BK1 = Te × ρ / (1 + ρ) (1)
Here, the shared torque TBK1 of the brake BK1 is the magnitude of the torque input to the brake BK1 when the engine torque Te is transmitted from the first carrier 14 to the first ring gear 13.

図11に示すように、HVローモードでは、クラッチCL1の分担トルクTCL1は、下記式(2)で求められる。
CL1=Te×ρ…(2)
ここで、クラッチCL1の分担トルクTCL1は、エンジントルクTeを第一キャリア14から第一リングギア13に伝達する際にクラッチCL1に入力されるトルクの大きさである。
As shown in FIG. 11, in the HV low mode, the shared torque T CL1 of the clutch CL1 is obtained by the following equation (2).
T CL1 = Te × ρ (2)
Here, the shared torque T CL1 of the clutch CL1 is the magnitude of the torque input to the clutch CL1 when the engine torque Te is transmitted from the first carrier 14 to the first ring gear 13.

上記式(1)および式(2)から分かるように、同じエンジントルクTeを伝達するときに、HVハイモードである場合の方が、HVローモードである場合よりも、係合装置の分担トルクが小さい。つまり、HVハイモードとした場合、HVローモードとした場合よりも、エンジン始動時等に係合装置をスリップさせたときの係合装置の熱吸収量を低減させることが可能である。従って、HVハイモードでは、HVローモードよりもスリップ量やスリップ継続時間を大きくすることが可能となる。   As can be seen from the above formulas (1) and (2), when the same engine torque Te is transmitted, the sharing torque of the engagement device is higher in the HV high mode than in the HV low mode. Is small. That is, when the HV high mode is set, it is possible to reduce the heat absorption amount of the engagement device when the engagement device is slipped at the time of engine start or the like, compared with the case where the HV low mode is set. Accordingly, in the HV high mode, it is possible to increase the slip amount and the slip duration time compared to the HV low mode.

HV_ECU50は、エンジン1の始動時等に、エンジン回転数が共振帯Nrに滞留する時間が所定時間ta以上の場合、HVハイモードを選択してブレーキBK1をスリップさせる。これにより、変速部の係合装置の熱吸収量を低減し、係合装置の耐久性の低下を抑制することができる。   The HV_ECU 50 selects the HV high mode and causes the brake BK1 to slip when the time during which the engine speed stays in the resonance band Nr is equal to or longer than the predetermined time ta when the engine 1 is started. Thereby, the heat absorption amount of the engaging device of the transmission unit can be reduced, and a decrease in durability of the engaging device can be suppressed.

図1、図12および図13を参照して、実施形態の制御について説明する。図1に示す制御フローは、例えば、走行中に所定の間隔で繰り返し実行される。図12には、(a)エンジン回転数、(b)エンジントルクTe、(c)MG1トルク、(d)MG1回転数、(e)MG2トルク、(f)MG2回転数、(g)クラッチCL1に対する油圧、(h)ブレーキBK1に対する油圧が示されている。図12には、エンジン1の始動を開始してからエンジン1の始動が完了するまでHVローモードを維持する場合が示されている。図13には、図12に示す項目に加えて、(i)共振帯Nrに滞留する滞留時間が示されている。図13のタイムチャートには、滞留時間が所定時間taとなって変速部の変速がなされる場合の動作が示されている。   The control of the embodiment will be described with reference to FIGS. The control flow shown in FIG. 1 is repeatedly executed at predetermined intervals during traveling, for example. FIG. 12 shows (a) engine speed, (b) engine torque Te, (c) MG1 torque, (d) MG1 speed, (e) MG2 torque, (f) MG2 speed, (g) clutch CL1. (H) The hydraulic pressure for the brake BK1 is shown. FIG. 12 shows a case where the HV low mode is maintained from the start of the engine 1 until the start of the engine 1 is completed. In addition to the items shown in FIG. 12, FIG. 13 shows (i) the residence time in the resonance band Nr. The time chart of FIG. 13 shows the operation when the staying time is the predetermined time ta and the transmission is shifted.

図12では時刻t1に、図13では時刻t10にMG1トルクによるエンジン1のクランキングが開始されている。HV_ECU50は、第一回転機MG1に正トルクを出力させて、MG1トルクによってエンジン回転数を上昇させる。クランキングのためのMG1トルクによって、第二リングギア23には、減速方向のトルクが作用する。HV_ECU50は、この減速方向のトルクを打ち消すように、MG2トルクを増加させる。HV_ECU50は、エンジン回転数が所定回転数まで上昇すると、エンジン1の燃料噴射および点火を開始し、エンジン1を自立運転させる。図12では、時刻t4にファイアリングが開始され、時刻t5にエンジン始動が完了する。   The cranking of the engine 1 by the MG1 torque is started at time t1 in FIG. 12 and at time t10 in FIG. The HV_ECU 50 causes the first rotary machine MG1 to output a positive torque, and increases the engine speed by the MG1 torque. Torque in the deceleration direction acts on the second ring gear 23 by the MG1 torque for cranking. The HV_ECU 50 increases the MG2 torque so as to cancel the torque in the deceleration direction. When the engine speed increases to a predetermined speed, the HV_ECU 50 starts fuel injection and ignition of the engine 1 and causes the engine 1 to operate independently. In FIG. 12, firing is started at time t4, and engine start is completed at time t5.

ステップS10では、HV_ECU50により、共振が発生しているか否かが判定される。ここで、ステップS10で判定する共振は、エンジン1から差動部としての第二遊星歯車機構20までの部分での共振である。HV_ECU50は、例えば、MG1回転数の変化から振動トルク(共振トルク)を推定することができる。HV_ECU50は、推定した振動トルク(例えば、トルクの振動幅や振動量)に基づいて共振が発生しているか否かを判定することができる。ステップS10の判定の結果、共振が発生していると判定された場合には、ステップS20に進み、そうでない場合(ステップS10−N)にはステップS90に進む。   In step S10, the HV_ECU 50 determines whether resonance has occurred. Here, the resonance determined in step S10 is a resonance in a portion from the engine 1 to the second planetary gear mechanism 20 as a differential portion. For example, the HV_ECU 50 can estimate the vibration torque (resonance torque) from the change in the MG1 rotation speed. The HV_ECU 50 can determine whether resonance has occurred based on the estimated vibration torque (for example, the vibration width or vibration amount of the torque). As a result of the determination in step S10, if it is determined that resonance has occurred, the process proceeds to step S20, and if not (step S10-N), the process proceeds to step S90.

ステップS20では、HV_ECU50により、初期容量低減量が決定される。ステップS20では、係合装置のトルク容量の低減量が決定される。HV_ECU50は、例えば、図9に示すマップを参照して、トルク容量の低減量を決定する。本実施形態では、HV_ECU50は、ステップS10で推定された振動トルクに基づいて、クラッチCL1のトルク容量の低減量を決定する。ステップS20が実行されると、ステップS30に進む。   In step S20, the initial capacity reduction amount is determined by the HV_ECU 50. In step S20, a reduction amount of the torque capacity of the engagement device is determined. For example, the HV_ECU 50 determines a reduction amount of the torque capacity with reference to a map shown in FIG. In the present embodiment, the HV_ECU 50 determines a reduction amount of the torque capacity of the clutch CL1 based on the vibration torque estimated in step S10. When step S20 is executed, the process proceeds to step S30.

ステップS30では、HV_ECU50により、クラッチCL1のスリップ制御が実行される。HV_ECU50は、ステップS20で決定されたトルク容量の低減量に基づいて、クラッチCL1の係合油圧を低下させる。ここで、低下前のクラッチCL1の係合油圧は、例えば、走行時にクラッチCL1を完全係合に維持できる係合油圧として予め定められたものである。HV_ECU50は、トルク容量の低減量に応じて低下させたクラッチCL1に対する供給油圧の指令値PbCL1を油圧制御装置に対して出力する。これにより、クラッチCL1のトルク容量が低下し、クラッチCL1がスリップする。図12では時刻t2に、図13では、時刻t11にクラッチCL1の係合油圧が低減し始める。また、図12では時刻t3に、図13では時刻t12に、決定された低減量に相当するクラッチCL1の係合油圧の低減が終了する。ステップS30が実行されると、ステップS40に進む。   In step S30, the HV_ECU 50 performs slip control of the clutch CL1. The HV_ECU 50 reduces the engagement hydraulic pressure of the clutch CL1 based on the torque capacity reduction amount determined in step S20. Here, the engagement hydraulic pressure of the clutch CL1 before the decrease is, for example, predetermined as an engagement hydraulic pressure that can maintain the clutch CL1 in full engagement during traveling. The HV_ECU 50 outputs to the hydraulic control device a command value PbCL1 of the hydraulic pressure supplied to the clutch CL1 that has been reduced according to the amount of torque capacity reduction. As a result, the torque capacity of the clutch CL1 decreases and the clutch CL1 slips. The engagement hydraulic pressure of the clutch CL1 starts to decrease at time t2 in FIG. 12 and at time t11 in FIG. In addition, at time t3 in FIG. 12, and at time t12 in FIG. 13, the reduction of the engagement hydraulic pressure of the clutch CL1 corresponding to the determined reduction amount is completed. When step S30 is executed, the process proceeds to step S40.

ステップS40では、HV_ECU50により、共振帯Nrの滞留時間が所定時間ta以上であるか否かが判定される。HV_ECU50は、エンジン回転数が共振帯Nrに滞留している時間である滞留時間をカウントする。滞留時間のカウントアップは、例えば、ステップS10で共振が発生していると最初に判定されたときに開始される。図13では、時刻t13に滞留時間が所定時間ta以上となり、ステップS40で肯定判定がなされる。一方、図12では、ステップS40で肯定判定がなされることなく、エンジン回転数が共振帯Nrを通過する。このように即座に共振帯Nrを通過する場合は、変速がなされないため、変速によるドライバビリティの低下が抑制される。ステップS40の判定の結果、滞留時間が所定時間ta以上であると判定した場合(ステップS40−Y)にはステップS50に進み、そうでない場合(ステップS40−N)にはステップS60に進む。   In step S40, the HV_ECU 50 determines whether or not the residence time of the resonance band Nr is equal to or longer than the predetermined time ta. The HV_ECU 50 counts a residence time that is a time during which the engine speed stays in the resonance band Nr. The dwell time is counted up, for example, when it is first determined in step S10 that resonance has occurred. In FIG. 13, the dwell time becomes equal to or longer than the predetermined time ta at time t13, and an affirmative determination is made in step S40. On the other hand, in FIG. 12, the engine speed passes through the resonance band Nr without making a positive determination in step S40. In this way, when the resonance band Nr is immediately passed, the speed change is not performed, so that the drivability deterioration due to the speed change is suppressed. As a result of the determination in step S40, if it is determined that the residence time is equal to or longer than the predetermined time ta (step S40-Y), the process proceeds to step S50, and if not (step S40-N), the process proceeds to step S60.

ステップS50では、HV_ECU50により、分担トルクが小のギア段に変速される。HV_ECU50は、滞留時間が所定時ta以上である場合、係合装置の熱吸収量を低減するため、変速部を分担トルクがより小さい変速段に変速させる。具体的には、HV_ECU50は、変速部をHVローモードの変速段からHVハイモードの変速段に変速させる。図13では、時刻t13にクラッチCL1の開放指令が出力されてクラッチCL1の係合油圧が低減し始める。一方、時刻t13にブレーキBK1の係合指令が出力され、ブレーキBK1の係合油圧が増加し始める。なお、ブレーキBK1の係合油圧の目標値P1は、基本的な変速制御の目標値P2に対して、ステップS20で決定されたトルク容量の低減量だけ低減されている。ステップS50が実行されると、ステップS60に進む。   In step S50, the HV_ECU 50 shifts the shared torque to a small gear. When the residence time is equal to or longer than the predetermined time ta, the HV_ECU 50 shifts the transmission unit to a gear stage having a smaller shared torque in order to reduce the heat absorption amount of the engagement device. Specifically, the HV_ECU 50 shifts the transmission unit from the HV low mode gear to the HV high mode gear. In FIG. 13, a release command for the clutch CL1 is output at time t13, and the engagement hydraulic pressure of the clutch CL1 starts to decrease. On the other hand, at time t13, an engagement command for the brake BK1 is output, and the engagement hydraulic pressure for the brake BK1 starts to increase. Note that the target value P1 of the engagement hydraulic pressure of the brake BK1 is reduced by the reduction amount of the torque capacity determined in step S20 with respect to the basic target value P2 of the shift control. When step S50 is executed, the process proceeds to step S60.

ステップS60では、HV_ECU50により、振動トルクが所定トルクTL1より低下したか否かが判定される。ステップS60では、トルク容量の低減により振動トルクが低減されたか否かが判定される。HV_ECU50は、振動トルクの振幅が所定トルクTL1より小さい場合にステップS60で肯定判定する。図12では時刻t2に、図13では時刻t11にクラッチCL1のトルク容量が低減され始めることで、MG1回転数の変動が抑制される。ステップS60の判定の結果、振動トルクが所定トルクTL1未満であると判定された場合(ステップS60−Y)にはステップS80に進み、そうでない場合(ステップS60−N)にはステップS70に進む。   In step S60, the HV_ECU 50 determines whether or not the vibration torque has decreased below the predetermined torque TL1. In step S60, it is determined whether or not the vibration torque has been reduced by reducing the torque capacity. The HV_ECU 50 makes a positive determination in step S60 when the amplitude of the vibration torque is smaller than the predetermined torque TL1. The torque capacity of the clutch CL1 starts to be reduced at time t2 in FIG. 12 and at time t11 in FIG. As a result of the determination in step S60, if it is determined that the vibration torque is less than the predetermined torque TL1 (step S60-Y), the process proceeds to step S80, and if not (step S60-N), the process proceeds to step S70.

ステップS70では、HV_ECU50により、低減量の増加がなされる。HV_ECU50は、係合装置のトルク容量の低減量をそれまでの値に対して増加させる。これにより、それまでの油圧値に対して、係合装置の係合油圧が低減される。現在スリップさせている係合装置がクラッチCL1である場合、クラッチCL1に対する係合油圧の指令値PbCL1が低減される。スリップさせている係合装置がブレーキBK1である場合、ブレーキBK1に対する係合油圧の指令値PbBK1が低減される。ただし、係合油圧は、係合装置の耐久性を低下させないように定められた範囲の値に制限される。ステップS70が実行されると、ステップS60に移行する。   In step S70, the amount of reduction is increased by the HV_ECU 50. The HV_ECU 50 increases the reduction amount of the torque capacity of the engagement device with respect to the previous value. As a result, the engagement hydraulic pressure of the engagement device is reduced with respect to the previous hydraulic pressure value. When the currently slipping engagement device is the clutch CL1, the engagement hydraulic pressure command value PbCL1 for the clutch CL1 is reduced. When the slipping engagement device is the brake BK1, the command value PbBK1 of the engagement hydraulic pressure for the brake BK1 is reduced. However, the engagement hydraulic pressure is limited to a value within a range determined so as not to reduce the durability of the engagement device. When step S70 is executed, the process proceeds to step S60.

ステップS80では、HV_ECU50により、低減量が維持される。HV_ECU50は、係合装置のトルク容量の低減量を維持する。本実施形態では、振動トルクが所定トルクTL1以上とならなければ、トルク容量の低減量が維持される。よって、係合装置のスリップ量が大きくなりすぎることが抑制され、エネルギーのロスが抑制される。ステップS80が実行されると、本制御フローは終了する。   In step S80, the reduction amount is maintained by the HV_ECU 50. The HV_ECU 50 maintains the reduction amount of the torque capacity of the engagement device. In the present embodiment, if the vibration torque is not equal to or greater than the predetermined torque TL1, the reduction amount of the torque capacity is maintained. Therefore, it is suppressed that the slip amount of the engagement device becomes too large, and energy loss is suppressed. When step S80 is executed, this control flow ends.

ステップS10で否定判定がなされてステップS90に進むと、ステップS90では、HV_ECU50により、車両状態が把握される。後述するステップS100では、今後共振の発生が予測される走行状態であるか否かが判定される。共振の発生が予測される走行状態は、例えば、低温時のエンジン始動時や、エンジン1の失火時、波状路走行時などである。ステップS90において、HV_ECU50は、共振の発生可能性を判定することができる走行状態を取得する。HV_ECU50は、例えば、エンジン水温、バッテリ3の放電可能量、エンジン回転数の変動量、エンジントルクの変動量、タイヤ回転数の変動量、アウトプット回転数の変動量等を取得する。ステップS90が実行されると、ステップS100に進む。   When a negative determination is made in step S10 and the process proceeds to step S90, the vehicle state is grasped by the HV_ECU 50 in step S90. In step S100, which will be described later, it is determined whether or not the vehicle is in a traveling state in which the occurrence of resonance is predicted in the future. The running state in which the occurrence of resonance is predicted is, for example, when the engine is started at a low temperature, when the engine 1 is misfired, or when running on a wavy road. In step S90, the HV_ECU 50 acquires a traveling state in which the possibility of occurrence of resonance can be determined. The HV_ECU 50 acquires, for example, the engine water temperature, the dischargeable amount of the battery 3, the fluctuation amount of the engine speed, the fluctuation amount of the engine torque, the fluctuation amount of the tire rotation speed, the fluctuation amount of the output rotation speed, and the like. When step S90 is executed, the process proceeds to step S100.

ステップS100では、HV_ECU50により、共振発生の可能性が判定される。HV_ECU50は、例えば、ステップS90で取得した走行状態と、閾値との比較結果に基づいてステップS100の判定を行う。HV_ECU50は、例えば、エンジン水温の検出値が所定水温以下である場合、エンジン始動時に共振の発生が予測されると判定する。低温時には、エンジン1のフリクションが大きく、エンジン回転数の上昇速度が遅くなる可能性がある。こうした場合に、共振発生に備えて変速して係合装置の分担トルクを小さくしておくことで、係合装置の熱吸収量を低減させることができる。   In step S100, the HV_ECU 50 determines the possibility of resonance. For example, the HV_ECU 50 performs the determination in step S100 based on the comparison result between the running state acquired in step S90 and the threshold value. For example, when the detected value of the engine water temperature is equal to or lower than a predetermined water temperature, the HV_ECU 50 determines that the occurrence of resonance is predicted when the engine is started. When the temperature is low, the friction of the engine 1 is large, and the increase speed of the engine speed may be slow. In such a case, the amount of heat absorbed by the engagement device can be reduced by shifting gears in preparation for the occurrence of resonance and reducing the torque shared by the engagement device.

また、HV_ECU50は、バッテリ3の放電可能量(電力)が所定値以下の場合、共振が発生する可能性ありと判定する。第一回転機MG1で使用できる電力が限られてしまうと、エンジン始動時のトルクが不足し、エンジン回転数の上昇速度が遅くなる可能性がある。こうした場合に、共振発生に備えて変速して係合装置の分担トルクを小さくしておくことで、係合装置の熱吸収量を低減させることができる。   Further, the HV_ECU 50 determines that resonance may occur when the dischargeable amount (electric power) of the battery 3 is equal to or less than a predetermined value. If the electric power that can be used by the first rotating machine MG1 is limited, there is a possibility that the torque at the start of the engine will be insufficient and the rate of increase in engine speed will be slow. In such a case, the amount of heat absorbed by the engagement device can be reduced by shifting gears in preparation for the occurrence of resonance and reducing the torque shared by the engagement device.

また、HV_ECU50は、例えば、検出されたエンジン回転数の変動やエンジントルクの変動がエンジン1の失火を示すものである場合に、今後共振の発生が予測されると判定する。エンジン1の失火は、失火検出用のセンサの検出結果から判定されてもよい。エンジン1において失火が生じると、比較的高回転のエンジン回転数の領域で共振が発生する場合がある。HV_ECU50は、失火が生じている気筒数等に基づいて、今後共振が発生するか否かを判定することができる。失火による共振の発生を予測した場合に、予め変速して係合装置の分担トルクを小さくしておくことで、係合装置の熱吸収量を低減させることができる。   Further, the HV_ECU 50 determines that the occurrence of resonance is predicted in the future, for example, when the detected change in engine speed or change in engine torque indicates misfire of the engine 1. The misfire of the engine 1 may be determined from the detection result of the misfire detection sensor. When a misfire occurs in the engine 1, resonance may occur in a region of a relatively high engine speed. The HV_ECU 50 can determine whether or not resonance will occur in the future based on the number of cylinders in which misfire occurs. When the occurrence of resonance due to misfire is predicted, the amount of heat absorbed by the engagement device can be reduced by shifting in advance and reducing the torque shared by the engagement device.

また、HV_ECU50は、タイヤ回転数の変動やプロペラ軸の回転数変動などから波状路を走行中であるか否かを判断することができる。HV_ECU50は、例えば、路面から入力されるトルクの変動を推定し、トルク変動の周波数等に基づいて、今後共振の発生が予測されるか否かを判定する。   Further, the HV_ECU 50 can determine whether or not the vehicle is traveling on a wavy road from the fluctuation of the tire rotation speed, the fluctuation of the rotation speed of the propeller shaft, and the like. For example, the HV_ECU 50 estimates torque fluctuation input from the road surface, and determines whether or not the occurrence of resonance is predicted in the future based on the frequency of torque fluctuation or the like.

なお、本実施形態では、HV_ECU50は、滞留予測時間を算出することができる。滞留予測時間は、エンジン回転数が共振帯Nrに滞留する時間の予測値である。滞留予測時間は、例えば、エンジン水温やバッテリ3の放電可能量に応じて変化する。エンジン水温が低温である場合、高温である場合よりも滞留予測時間は長くなる。バッテリ3の放電可能量が小さい場合、大きい場合よりも滞留予測時間は長くなる。ステップS100では、共振の発生が予測され、かつ滞留予測時間が所定値を上回る場合に肯定判定がなされる。なお、これに代えて、滞留予測時間に関係なく、共振の発生が予測される場合にステップS100で肯定判定がなされてもよい。ステップS100の判定の結果、共振発生の可能性ありと判定された場合(ステップS100−Y)にはステップS110に進み、そうでない場合(ステップS100−N)には本制御フローは終了する。   In the present embodiment, the HV_ECU 50 can calculate the estimated residence time. The predicted residence time is a predicted value of the time during which the engine speed stays in the resonance band Nr. The predicted residence time varies depending on, for example, the engine water temperature and the dischargeable amount of the battery 3. When the engine water temperature is low, the residence time is longer than when the engine water temperature is high. When the dischargeable amount of the battery 3 is small, the estimated residence time is longer than when the battery 3 is large. In step S100, an affirmative determination is made when the occurrence of resonance is predicted and the predicted residence time exceeds a predetermined value. Instead of this, an affirmative determination may be made in step S100 when the occurrence of resonance is predicted regardless of the estimated residence time. As a result of the determination in step S100, if it is determined that there is a possibility of occurrence of resonance (step S100-Y), the process proceeds to step S110. If not (step S100-N), the control flow ends.

ステップS110では、HV_ECU50により、分担トルク小のギア段に変速される。それまでのモードが、HVローモードであれば、HVハイモードに変速される。これにより、共振が発生することや滞留時間が長くなることに備えて、予め係合装置の分担トルクが小さいモードに切り替えておくことができる。ステップS110が実行されると、本制御フローは終了する。   In step S110, the HV_ECU 50 shifts to a gear stage with a small shared torque. If the previous mode is the HV low mode, the gear is shifted to the HV high mode. As a result, it is possible to switch to a mode in which the torque shared by the engagement device is small in advance in preparation for the occurrence of resonance and the residence time becoming longer. When step S110 is executed, the control flow ends.

以上説明したように、本実施形態の動力伝達装置1−1は、エンジン回転数が共振帯Nrにある場合に係合装置のトルク容量を低減させる。また、エンジン回転数が共振帯Nr以外の領域にある場合、係合装置のトルク容量を低減させない。よって、係合装置のスリップによる燃費の低下を極力抑えることができる。   As described above, the power transmission device 1-1 of the present embodiment reduces the torque capacity of the engagement device when the engine speed is in the resonance band Nr. Further, when the engine speed is in a region other than the resonance band Nr, the torque capacity of the engagement device is not reduced. Therefore, a reduction in fuel consumption due to the slip of the engagement device can be suppressed as much as possible.

また、動力伝達装置1−1は、振動トルクに応じて係合装置のトルク容量の低減量をフィードバック制御(ステップS60,S70)する。これにより、適切にトルク容量の低減量を決定し、ドライバビリティの向上と燃費低下の抑制とを両立させることができる。   Moreover, the power transmission device 1-1 performs feedback control (steps S60 and S70) on the reduction amount of the torque capacity of the engagement device according to the vibration torque. Thereby, the amount of reduction in torque capacity can be determined appropriately, and both improvement in drivability and suppression of fuel consumption can be achieved.

また、動力伝達装置1−1は、共振の発生が予測される場合(ステップS100−Y)、係合装置の分担トルクが小さくなるギア段に予め変速する(ステップS110)。よって、共振の発生に備えて変速しておくことができ、係合装置の熱吸収量を低減させることができる。なお、例示した以外の共振が発生しやすい走行状態に基づいて、変速がなされてもよい。   Further, when the occurrence of resonance is predicted (step S100-Y), the power transmission device 1-1 shifts in advance to a gear stage where the shared torque of the engagement device becomes small (step S110). Therefore, the gear can be shifted in preparation for the occurrence of resonance, and the heat absorption amount of the engagement device can be reduced. Note that gear shifting may be performed based on a traveling state in which resonance is likely to occur other than those exemplified.

なお、ステップS10の判定において、エンジン回転数が予め定められた共振回転数領域(共振帯Nr)にある場合に、肯定判定がなされてもよい。また、本実施形態では、エンジン始動の開始時にクラッチCL1が係合されていたが、これに代えて、エンジン始動の開始時にブレーキBK1が係合されていてもよい。   In the determination of step S10, an affirmative determination may be made when the engine speed is in a predetermined resonance speed range (resonance band Nr). Further, in the present embodiment, the clutch CL1 is engaged at the start of the engine start, but instead, the brake BK1 may be engaged at the start of the engine start.

蓄電装置はバッテリ3には限定されず、例えばキャパシタ等であってもよい。また、変速部の差動機構は、例示したシングルピニオン式の第一遊星歯車機構10には限定されない。差動機構は、例えば、ダブルピニオン式の遊星歯車機構やその他の差動機構であってもよい。クラッチCL1や入力クラッチC0は、油圧以外の力によって係合あるいは開放するものであってもよい。   The power storage device is not limited to the battery 3 and may be, for example, a capacitor. Further, the differential mechanism of the transmission unit is not limited to the illustrated single pinion type first planetary gear mechanism 10. The differential mechanism may be, for example, a double pinion planetary gear mechanism or another differential mechanism. The clutch CL1 and the input clutch C0 may be engaged or released by a force other than hydraulic pressure.

以上説明した実施形態によれば、以下の自動変速機の制御方法が開示されている。「機関と、変速部と、電気式差動部とからなる自動変速機の制御方法において、電気式差動部は第一回転機と第二回転機を有し、変速部の係合装置の容量を低下させ、共振を低減する」。   According to the embodiments described above, the following automatic transmission control method is disclosed. “In an automatic transmission control method comprising an engine, a transmission unit, and an electric differential unit, the electric differential unit has a first rotating machine and a second rotating machine, "Reduce capacity and reduce resonance."

上記の実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。   The contents disclosed in the above embodiments can be executed in appropriate combination.

1−1 動力伝達装置
1 エンジン(機関)
10 第一遊星歯車機構(変速部)
20 第二遊星歯車機構(差動部)
MG1 第一回転機
MG2 第二回転機
CL1 クラッチ(変速部、係合装置)
BK1 ブレーキ(変速部、係合装置)
32 駆動輪
50 HV_ECU
Nr 共振帯
ta 所定時間
1-1 Power transmission device 1 Engine (engine)
10 First planetary gear mechanism (transmission unit)
20 Second planetary gear mechanism (differential part)
MG1 First rotating machine MG2 Second rotating machine CL1 Clutch (transmission unit, engagement device)
BK1 Brake (transmission unit, engagement device)
32 Drive wheels 50 HV_ECU
Nr resonance band ta predetermined time

Claims (1)

機関と、前記機関と駆動輪とを接続する変速部と、差動部と、第一回転機と、第二回転機と、を備え、
前記機関の回転数が共振帯にあるときに前記変速部の係合装置のトルク容量を低減し、
前記機関の回転数が当該共振帯に滞留する時間が所定時間以上の場合、前記変速部の係合装置の分担トルクが小さくなるギア段に前記変速部を変速する
ことを特徴とする動力伝達装置。
An engine, a transmission unit that connects the engine and the drive wheel, a differential unit, a first rotating machine, and a second rotating machine,
Reducing the torque capacity of the engaging device of the transmission when the engine speed is in a resonance band;
When the time during which the rotational speed of the engine stays in the resonance band is equal to or longer than a predetermined time, the transmission unit is shifted to a gear stage where the torque shared by the engagement unit of the transmission unit is reduced. .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021062740A (en) * 2019-10-11 2021-04-22 トヨタ自動車株式会社 Control device for vehicle
CN112824703A (en) * 2019-11-21 2021-05-21 本田技研工业株式会社 Power transmission device for vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021062740A (en) * 2019-10-11 2021-04-22 トヨタ自動車株式会社 Control device for vehicle
JP7156237B2 (en) 2019-10-11 2022-10-19 トヨタ自動車株式会社 vehicle controller
CN112824703A (en) * 2019-11-21 2021-05-21 本田技研工业株式会社 Power transmission device for vehicle
JP2021081031A (en) * 2019-11-21 2021-05-27 本田技研工業株式会社 Vehicle power transmission device

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