JP2018094988A - Control device for vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To determine a set speed at which an engine is started, according to a type of an automatic driving mode, so as to achieve vibration suppression/quietness of a cabin and/or improvement in fuel consumption.SOLUTION: A control device for a vehicle comprises a control section which controls an engine for driving drive wheels and a motor for starting the engine and driving the drive wheels. While the vehicle is traveling by using the motor, when a vehicle speed exceeds a set speed, the control device for the vehicle starts the engine. The control section can execute at least (i) a first automatic driving mode in which the vehicle travels while executing automatic steering according to map information and (ii) a second automatic driving mode in which the vehicle travels in such a manner as to maintain a target vehicle speed or a distance from a preceding vehicle according to steering by a driver. In addition, in the case of the second automatic driving mode, the control section sets a speed threshold larger than that in the case of the first automatic driving mode.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、ハイブリッド車両の走行を制御する制御装置に関する。   The present invention relates to a control device that controls traveling of a hybrid vehicle.

エンジンとモータとからの回転動力を変速機により変速しつつ伝達して走行するようにしたハイブリッド車両では、比較的負荷の小さい運転域ではモータのみで走行し、負荷が増大するとエンジンを始動して、所要の駆動力を発揮させられるようになっている。   In a hybrid vehicle in which the rotational power from the engine and the motor is transmitted while being shifted by the transmission, the vehicle travels only with the motor in a relatively light operating range, and the engine is started when the load increases. The required driving force can be demonstrated.

モータのみによる走行状態からエンジンを使用する運転状態へと移行する場合、例えば、モータ走行での車速が設定速度を超えると、エンジンが始動するように制御される。   When shifting from a traveling state using only a motor to a driving state where the engine is used, for example, when the vehicle speed during motor traveling exceeds a set speed, the engine is controlled to start.

そこで、特許文献１では、前方車両の走行に自動的に追従するクルーズ走行の場合に、通常の走行の場合よりも上記設定速度を高くすることで、モータで走行する期間を増やし、燃費を向上することを図っている。   Therefore, in Patent Document 1, in the case of cruise traveling that automatically follows the traveling of the preceding vehicle, the set speed is made higher than in the case of normal traveling, thereby increasing the period during which the motor travels and improving fuel efficiency. I'm trying to do that.

特開２００７−１８６０６９号公報JP 2007-186069 A

ところで、モータのみによる走行状態からエンジンを使用する運転状態へと移行する時、すなわち、エンジンが始動する時、トルク変動の影響により不快な振動が発生しやすくなるという問題がある。これは、車両の速度が高い場合により顕著になる。   By the way, there is a problem that uncomfortable vibration is likely to occur due to the influence of torque fluctuations when shifting from a running state using only a motor to an operating state where the engine is used, that is, when the engine is started. This becomes more noticeable when the vehicle speed is high.

よって、上記設定速度を高くすると、モータ走行の期間が増える分、燃費を向上させることができる一方、エンジンが始動する際に乗員に不快な振動を感じさせるおそれがある。反対に、上記設定速度を低くすると、振動を軽減させることができる一方、モータ走行の期間が減る分、燃費が悪くなる可能性がある。   Therefore, if the set speed is increased, the fuel consumption can be improved by the increase of the motor traveling period, but there is a possibility that the passenger feels unpleasant vibration when the engine is started. On the other hand, if the set speed is lowered, vibration can be reduced, while fuel consumption may be reduced by the amount of motor travel.

また、近年の車両には、ドライバの運転操作を簡略化したり、自動化したりするために、各種の自動運転モードを搭載することが進められている。これらの自動運転モードでは、ドライバは、自身が操舵を行っているモードの場合には車両の挙動がある程度予測できる一方、運転操作に関わることが少ないモードの場合には車両の挙動が予測できないため、エンジンの振動に敏感になる可能性がある。   In recent vehicles, various automatic driving modes are being installed in order to simplify or automate the driving operation of the driver. In these automatic driving modes, the driver can predict the behavior of the vehicle to some extent in the mode in which he is steering, but the driver cannot predict the behavior of the vehicle in a mode that is not related to driving operation. May be sensitive to engine vibration.

そこで本発明の目的は、車室の振動抑制・静粛性および／または燃費の向上を実現するように、自動運転モードの種類に応じて、エンジンが始動する設定速度を決定することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to determine a set speed at which an engine is started in accordance with the type of automatic operation mode so as to realize vehicle cabin vibration suppression / silence and / or fuel consumption improvement.

上記課題を解決するために、本発明に係る車両の制御装置の一態様は、
駆動輪を駆動するエンジンと、前記エンジンを始動および前記駆動輪を駆動するモータと、を制御するように構成された制御部を備え、
前記モータにより走行している場合に、車速が設定速度を超えると、前記エンジンを始動する車両の制御装置であって、
前記制御部は、
（ｉ）地図情報に基づく自動操舵を実行しながら前記車両が走行する第１自動運転モード（有人自動運転モード）と、
（ｉｉ）ドライバによる操舵に従い目標車速又は先行車両との距離を維持するように前記車両が走行する第２自動運転モードと、
を少なくとも実行可能であり、且つ、前記第２自動運転モードの場合に、前記設定速度を、前記第１自動運転モードの場合よりも大きく設定することを特徴とする。 In order to solve the above problems, one aspect of a vehicle control device according to the present invention is:
A control unit configured to control an engine that drives the drive wheel, and a motor that starts the engine and drives the drive wheel;
When traveling by the motor, if the vehicle speed exceeds a set speed, the vehicle control device for starting the engine,
The controller is
(I) a first automatic driving mode (manned automatic driving mode) in which the vehicle travels while performing automatic steering based on map information;
(Ii) a second automatic driving mode in which the vehicle travels so as to maintain a target vehicle speed or a distance from a preceding vehicle according to steering by a driver;
At least in the second automatic operation mode, the set speed is set larger than that in the first automatic operation mode.

本発明によれば、第２自動運転モードの場合に、上記設定速度が、第１自動運転モードの場合よりも大きいため、振動感度の大きい第１自動運転モードにおける車室の振動抑制・静粛性を向上させることが可能となる。また、車両の挙動がある程度予測できる第２自動運転モードでは、車室の振動抑制・静粛性よりも燃費の向上を優先させることができる。   According to the present invention, since the set speed is higher in the second automatic driving mode than in the first automatic driving mode, the vibration suppression and quietness of the passenger compartment in the first automatic driving mode with high vibration sensitivity are achieved. Can be improved. Further, in the second automatic operation mode in which the behavior of the vehicle can be predicted to some extent, improvement in fuel efficiency can be prioritized over vibration suppression and quietness of the passenger compartment.

図１は、本発明の一実施形態に係る車両の制御装置を説明する図であり、その車両の制御装置を搭載する車両の概略全体構成を示す骨子図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a vehicle control device according to an embodiment of the present invention, and is a skeleton diagram showing a schematic overall configuration of a vehicle equipped with the vehicle control device. 図２は、変速段の切換処理に使用する摩擦係合要素の変速段毎の締結または解放を示す締結作動表である。FIG. 2 is an engagement operation table showing engagement or disengagement of the friction engagement elements used for the shift stage switching process for each shift stage. 図３は、制御装置（ＥＣＵ）との間の各種情報の受け渡しを説明する入出力図である。FIG. 3 is an input / output diagram illustrating the exchange of various information with the control device (ECU). 図４は、動力伝達機構が備える遊星歯車の各回転要素の回転動作を説明する共線図である。FIG. 4 is a collinear diagram illustrating the rotation operation of each rotating element of the planetary gear included in the power transmission mechanism. 図５は、車速と要求トルクとに基づく変速切換制御を説明する変速線図と、その変速切換制御における有段変速と無段変速とを切り換える境界線を示す変速切換線図と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える境界線を示す動力源切換線図とのそれぞれの一例を図示するマップである。FIG. 5 is a shift diagram explaining the shift switching control based on the vehicle speed and the required torque, a shift switching diagram showing a boundary line for switching between a stepped shift and a continuously variable shift in the shift switch control, It is a map which shows an example of each with the power source switching diagram which shows the boundary line which switches motor driving | running | working. 図６は、エンジン始動許可車速設定処理を説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining the engine start permission vehicle speed setting process. 図７は、実施形態の他の態様を説明する図であり、その制御装置を搭載する車両の概略全体構成を示す骨子図である。FIG. 7 is a diagram illustrating another aspect of the embodiment, and is a skeleton diagram showing a schematic overall configuration of a vehicle on which the control device is mounted. 図８は、その変速機の変速段の切換処理に使用する摩擦係合要素の変速段毎の締結または解放を示す締結作動表である。FIG. 8 is a fastening operation table showing the engagement or disengagement of each friction engagement element used for the shift process of the transmission for each shift stage.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図６は本発明の一実施形態に係る車両の制御装置を説明する図であり、図１はその車両の制御装置を搭載する車両の一例を示す図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 6 are diagrams illustrating a vehicle control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a vehicle equipped with the vehicle control device.

図１において、車両１００は、動力源として、内燃機関であるエンジン１０１と、モータジェネレータ（ＭＧ）として機能する回転電機１０３、１０５とを備えている。この車両１００は、これらエンジン１０１や回転電機１０３、１０５の出力する回転動力を駆動輪１０９に動力伝達機構１１０を介して伝達して転動させることにより走行する。なお、この車両１００は、ドライバが不図示のフットブレーキを踏み込むことで機能する摩擦式ブレーキ（制動機構）１４０が駆動輪１０９の回転を摩擦制動することにより減速停止するようになっている。   In FIG. 1, a vehicle 100 includes an engine 101 that is an internal combustion engine, and rotating electrical machines 103 and 105 that function as a motor generator (MG) as power sources. The vehicle 100 travels by transmitting the rotational power output from the engine 101 and the rotating electrical machines 103 and 105 to the drive wheels 109 via the power transmission mechanism 110 and rolling them. The vehicle 100 is decelerated and stopped when a friction brake (braking mechanism) 140 that functions when a driver steps on a foot brake (not shown) frictionally brakes the rotation of the drive wheels 109.

動力伝達機構１１０は、エンジン１０１の出力する回転動力を入力される入力軸１１１と、デファレンシャルギヤ（差動歯車装置）１５０に連結されて左右の駆動輪１０９のそれぞれに伝達する回転動力を出力する出力軸１１２と、入力軸１１１および出力軸１１２との間に介在して回転動力を中継するように伝達する伝達軸１１３と、入力軸１１１と伝達軸１１３の間に配置されてエンジン１０１の回転動力を回転電機１０３、１０５に分配して出力させる動力分配機構１１５と、出力軸１１２と伝達軸１１３との間に配置されて動力分配機構１１５から伝達される回転動力を備える変速段で自動変速して駆動輪側に出力する有段変速機構１１７と、を備えて構築されている。   The power transmission mechanism 110 is connected to an input shaft 111 to which rotational power output from the engine 101 is input and a differential gear (differential gear device) 150 to output rotational power transmitted to each of the left and right drive wheels 109. A transmission shaft 113 that is interposed between the output shaft 112 and the input shaft 111 and the output shaft 112 and transmits the rotational power to be relayed, and is disposed between the input shaft 111 and the transmission shaft 113 to rotate the engine 101. Automatic transmission at a gear stage having a power distribution mechanism 115 that distributes and outputs power to the rotating electrical machines 103 and 105, and rotational power that is disposed between the output shaft 112 and the transmission shaft 113 and is transmitted from the power distribution mechanism 115. And a stepped transmission mechanism 117 that outputs to the drive wheel side.

この動力伝達機構１１０は、軸心が共通の軸線となるように、入力軸１１１、出力軸１１２および伝達軸１１３がトランスミッションケース１１９内に直列に収容されて、それぞれ回転自在に軸受などを介して支持されている。ここで、出力軸１１２の回転速度（回転数）は車速センサ１３２が検出し、回転電機１０３のロータの回転速度は回転速度センサ１３３が検出し、回転電機１０５のロータと一体の伝達軸１１３の回転速度は回転速度センサ１３５が検出するようにそれぞれ設置されている。これら車速センサ１３２および回転速度センサ１３３、１３５は、後述のＥＣＵ１１にセンサ信号を送信可能に接続されている。なお、図１は、動力伝達機構１１０が入力軸１１１などの軸心を中心にして回転対称に構成されているため、図中下側を省略する骨子図（スケルトン図）である。   In the power transmission mechanism 110, an input shaft 111, an output shaft 112, and a transmission shaft 113 are accommodated in series in a transmission case 119 so that the shaft centers are a common axis, and each of the power transmission mechanisms 110 is freely rotatable via a bearing or the like. It is supported. Here, the rotational speed (number of rotations) of the output shaft 112 is detected by the vehicle speed sensor 132, the rotational speed of the rotor of the rotating electrical machine 103 is detected by the rotational speed sensor 133, and the transmission shaft 113 integral with the rotor of the rotating electrical machine 105 is detected. The rotation speeds are installed so that the rotation speed sensor 135 detects them. The vehicle speed sensor 132 and the rotational speed sensors 133 and 135 are connected so as to be able to transmit sensor signals to the ECU 11 described later. FIG. 1 is a skeleton diagram (skeleton diagram) in which the lower side in the figure is omitted because the power transmission mechanism 110 is configured to be rotationally symmetric about the axis center of the input shaft 111 and the like.

動力分配機構１１５は、第１回転電機（ＭＧ１）１０３と第２回転電機（ＭＧ２）１０５とが切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えるシングルピニオン型の遊星歯車機構１２１に連結されて、エンジン１０１の回転動力を分配出力するようになっている。遊星歯車機構１２１は、サンギヤＳ０、プラネタリギヤＰ０、キャリヤＣＡ０、およびリングギヤＲ０を回転要素として備えている。第１回転電機１０３は、遊星歯車機構１２１のサンギヤＳ０にロータが一体回転するように連結されている。第２回転電機（ＭＧ２）１０５は、遊星歯車機構１２１のリングギヤＲ０および伝達軸１１３と一体的にロータが回転するように連結されている。また、遊星歯車機構１２１のキャリヤＣＡ０は入力軸１１１、すなわちエンジン１０１の出力軸に連結されている。切換ブレーキＢ０はトランスミッションケース１１９に設置されて、サンギヤＳ０を締結または解放する。切換クラッチＣ０はそのサンギヤＳ０とキャリヤＣＡ０との間を締結または解放する。なお、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、油圧により駆動して圧接する対象部材との係合圧力を調整することにより締結状態や解放状態や摩擦接触（所謂、摺動）状態を維持する摩擦係合要素により構築されている。   The power distribution mechanism 115 includes a first rotating electrical machine (MG1) 103 and a second rotating electrical machine (MG2) 105 coupled to a single pinion type planetary gear mechanism 121 including a switching clutch C0 and a switching brake B0. Rotational power is distributed and output. The planetary gear mechanism 121 includes a sun gear S0, a planetary gear P0, a carrier CA0, and a ring gear R0 as rotating elements. The first rotating electrical machine 103 is connected to the sun gear S0 of the planetary gear mechanism 121 so that the rotor rotates integrally therewith. The second rotating electrical machine (MG2) 105 is connected so that the rotor rotates integrally with the ring gear R0 and the transmission shaft 113 of the planetary gear mechanism 121. The carrier CA0 of the planetary gear mechanism 121 is connected to the input shaft 111, that is, the output shaft of the engine 101. The switching brake B0 is installed in the transmission case 119 and fastens or releases the sun gear S0. The switching clutch C0 engages or releases between the sun gear S0 and the carrier CA0. Note that the switching clutch C0 and the switching brake B0 are frictional members that maintain an engaged state, a released state, and a frictional contact (so-called sliding) state by adjusting an engagement pressure with a target member that is driven by hydraulic pressure and press-contacted. Constructed with joint elements.

この動力分配機構１１５は、例えば、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放状態にされると、サンギヤＳ０、キャリヤＣＡ０、リングギヤＲ０がそれぞれ相対回転可能な差動状態にされる。このとき、エンジン１０１の出力（回転動力）が第１回転電機１０３と第２回転電機１０５（伝達軸１１３）とに分配されて、例えば、そのエンジン１０１の分配出力で第１回転電機１０３が発電機として駆動され、また、第２回転電機１０５が電動機として駆動される。これにより、動力分配機構１１５は、回転電機１０３、１０５による所謂、無段変速状態（電気的ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）になり、エンジン１０１の回転数に拘わらずに、伝達軸１１３の回転数を連続的に変化させる差動状態にすることができ、入力軸１１１の回転速度／伝達軸１１３の回転速度の変速比を連続的に変化させることができる。なお、回転電機１０３、１０５は、電動機として機能する際にインバータ１０７を介してバッテリ１０８内に蓄電されている電力の供給（放電）を受けて回転駆動し、また、発電機として機能する際の発電電力はインバータ１０７を介してバッテリ１０８に充電（蓄電）される。   For example, when the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released, the power distribution mechanism 115 is set to a differential state in which the sun gear S0, the carrier CA0, and the ring gear R0 can rotate relative to each other. At this time, the output (rotational power) of the engine 101 is distributed to the first rotating electrical machine 103 and the second rotating electrical machine 105 (transmission shaft 113). For example, the first rotating electrical machine 103 generates power with the distributed output of the engine 101. The second rotating electrical machine 105 is driven as an electric motor. As a result, the power distribution mechanism 115 enters a so-called continuously variable transmission state (electrical CVT: Continuously Variable Transmission) by the rotating electrical machines 103 and 105, and the rotational speed of the transmission shaft 113 is increased regardless of the rotational speed of the engine 101. The differential state can be changed continuously, and the speed ratio of the rotational speed of the input shaft 111 / the rotational speed of the transmission shaft 113 can be continuously changed. When the rotating electrical machines 103 and 105 function as an electric motor, the rotating electrical machines 103 and 105 are driven to rotate by receiving the supply (discharge) of the electric power stored in the battery 108 via the inverter 107, and also when functioning as a generator. The generated power is charged (charged) in the battery 108 via the inverter 107.

また、動力分配機構１１５は、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０の一方が締結状態にされると、差動回転不能な非差動状態にされる。例えば、動力分配機構１１５は、サンギヤＳ０とキャリヤＣＡ０とが切換クラッチＣ０により締結されると、リングギヤＲ０も含めて一体回転されるロック状態にされて差動回転不能な非差動状態とされる。このとき、エンジン１０１の回転数と伝達軸１１３の回転数とが一致する変速比「１」に固定される。これにより、動力分配機構１１５が非無段変速状態の定変速状態になって、有段変速機構１１７による有段変速可能な状態にされる。   Further, when one of the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, the power distribution mechanism 115 is brought into a non-differential state where differential rotation is impossible. For example, when the sun gear S0 and the carrier CA0 are fastened by the switching clutch C0, the power distribution mechanism 115 is brought into a locked state in which the sun gear S0 and the carrier CA0 are integrally rotated including the ring gear R0, and is in a non-differential state where differential rotation is impossible. . At this time, the rotation speed of the engine 101 and the rotation speed of the transmission shaft 113 are fixed to a gear ratio “1”. As a result, the power distribution mechanism 115 enters the constant speed change state of the non-stepless speed change state, and the stepped speed change mechanism 117 is allowed to be stepped.

また、この動力分配機構１１５は、サンギヤＳ０が切換ブレーキＢ０によりトランスミッションケース１１９側に連結されてロック状態にされても、差動回転不能な非差動状態にされる。このとき、リングギヤＲ０はキャリヤＣＡ０よりも増速回転される。これにより、動力分配機構１１５が非無段変速状態の定増速（変速）状態になって、有段変速機構１１７による有段変速可能な状態にされる。   Further, even if the sun gear S0 is connected to the transmission case 119 side by the switching brake B0 and locked, the power distribution mechanism 115 is in a non-differential state where differential rotation is impossible. At this time, the ring gear R0 is rotated at a higher speed than the carrier CA0. As a result, the power distribution mechanism 115 enters a constant speed increase (shift) state in a non-stepless speed change state, and a stepped speed change by the stepped speed change mechanism 117 is enabled.

有段変速機構１１７は、シングルピニオン型の第１遊星歯車機構１２５、第２遊星歯車機構１２６、および第３遊星歯車機構１２７と共に、切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３を備えて、４速の有段式自動変速機として機能する。第１遊星歯車機構１２５は、サンギヤＳ１、プラネタリギヤＰ１、キャリヤＣＡ１、およびリングギヤＲ１を回転要素として備えている。第２遊星歯車機構１２６は、サンギヤＳ２、プラネタリギヤＰ２、キャリヤＣＡ２、およびリングギヤＲ２を回転要素として備えている。第３遊星歯車機構１２７は、サンギヤＳ３、プラネタリギヤＰ３、キャリヤＣＡ３、およびリングギヤＲ３を回転要素として備えている。なお、切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０と同様の摩擦係合要素により構築されている。   The stepped speed change mechanism 117 includes switching clutches C1 and C2 and switching brakes B1, B2, and B3 together with a single pinion type first planetary gear mechanism 125, a second planetary gear mechanism 126, and a third planetary gear mechanism 127. It functions as a 4-speed stepped automatic transmission. The first planetary gear mechanism 125 includes a sun gear S1, a planetary gear P1, a carrier CA1, and a ring gear R1 as rotating elements. The second planetary gear mechanism 126 includes a sun gear S2, a planetary gear P2, a carrier CA2, and a ring gear R2 as rotating elements. The third planetary gear mechanism 127 includes a sun gear S3, a planetary gear P3, a carrier CA3, and a ring gear R3 as rotating elements. Note that the switching clutches C1, C2 and the switching brakes B1, B2, B3 are constructed by the same frictional engagement elements as the switching clutch C0 and the switching brake B0.

この有段変速機構１１７では、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が一体回転するように連結されて、切換クラッチＣ２を介して伝達軸１１３に締結または解放可能に連結されている。また、リングギヤＲ２およびサンギヤＳ３は一体回転するように連結されて、切換クラッチＣ１を介して伝達軸１１３に締結または解放可能に連結されている。さらに、リングギヤＲ１、キャリヤＣＡ２およびキャリヤＣＡ３は出力軸１１２に一体回転するように連結されている。そして、切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３はトランスミッションケース１１９に設置されており、切換ブレーキＢ１は一体回転するサンギヤＳ１およびサンギヤＳ２を締結または解放し、切換ブレーキＢ２はキャリヤＣＡ１を締結または解放し、切換ブレーキＢ３はリングギヤＲ３を締結または解放する。   In the stepped transmission mechanism 117, the sun gear S1 and the sun gear S2 are connected so as to rotate integrally, and are connected to the transmission shaft 113 via the switching clutch C2 so as to be fastened or released. The ring gear R2 and the sun gear S3 are coupled so as to rotate integrally, and are coupled to the transmission shaft 113 via the switching clutch C1 so as to be fastened or released. Further, the ring gear R1, the carrier CA2, and the carrier CA3 are connected to the output shaft 112 so as to rotate integrally. The switching brakes B1, B2, and B3 are installed in the transmission case 119. The switching brake B1 engages or releases the sun gear S1 and the sun gear S2 that rotate together, and the switching brake B2 engages or releases the carrier CA1 to perform switching. The brake B3 engages or releases the ring gear R3.

このように構成された動力伝達機構１１０は、後述するＥＣＵ１１の駆動制御によって、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０と切換ブレーキＢ０のいずれかが駆動されて締結状態にされ、有段変速機構１１７の切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３が選択的に駆動されて締結状態にされる。これにより、動力分配機構１１５から伝達軸１１３を介して伝達されるエンジン１０１や回転電機１０３、１０５の回転動力は、車速等の各種運転状況に応じて後述の変速段に切り換えられることにより、変速されつつ出力軸１１２から駆動輪１０９側へと出力される。すなわち、動力伝達機構１１０が有段変速機を構成している。   The power transmission mechanism 110 configured as described above is brought into an engaged state by driving either the switching clutch C0 or the switching brake B0 of the power distribution mechanism 115 by drive control of the ECU 11 described later. The switching clutches C1, C2 and the switching brakes B1, B2, B3 are selectively driven to be engaged. As a result, the rotational power of the engine 101 and the rotating electrical machines 103 and 105 transmitted from the power distribution mechanism 115 via the transmission shaft 113 is switched to a gear stage described later according to various driving conditions such as the vehicle speed, thereby changing the speed. In this way, it is output from the output shaft 112 to the drive wheel 109 side. That is, the power transmission mechanism 110 forms a stepped transmission.

また、動力伝達機構１１０は、後述するＥＣＵ１１の駆動制御によって、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０と切換ブレーキＢ０が解放状態にされることで無段変速状態とされ、有段変速機構１１７を含めて電気的な無段変速機として機能可能な状態にされる。   Further, the power transmission mechanism 110 is brought into a continuously variable transmission state when the switching clutch C0 and the switching brake B0 of the power distribution mechanism 115 are released by drive control of the ECU 11 described later, and includes the stepped transmission mechanism 117. Thus, it is made possible to function as an electric continuously variable transmission.

なお、動力伝達機構１１０は、有段変速機構１１７の切換クラッチＣ１、Ｃ２の一方が締結状態にされることにより回転動力を出力可能に伝達経路が形成されるが、その双方共に解放状態にされることにより回転動力の伝達経路が遮断状態にされる。   In the power transmission mechanism 110, a transmission path is formed so that rotational power can be output when one of the switching clutches C1 and C2 of the stepped transmission mechanism 117 is engaged, but both are released. As a result, the transmission path of the rotational power is cut off.

詳細には、この動力伝達機構１１０は、図２の締結作動表に示すように、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０と、有段変速機構１１７の切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３とが選択的に締結されることにより、無段変速段、あるいは、１速（１ｓｔ）、２速（２ｎｄ）、３速（３ｒｄ）、４速（４ｔｈ）、５速（５ｔｈ）、Ｒ（Ｒｅｖｅｒｓｅ）、Ｎ（Ｎｅｕｔｒａｌ）のいずれかの有段変速段が選択されて伝達経路が形成される。なお、図２に図示する「○」は選択駆動時に締結状態にされることを示し、また「◎」は上述の有段変速時の選択駆動時には締結状態にされるが無段変速時の選択駆動時には解放状態にされることを示している。また、車両１００は、不図示のシフトレバーの選択操作により、例えば、駐車「Ｐ（パーキング）」、後進走行「Ｒ（リバース）」、動力伝達経路遮断の中立「Ｎ（ニュートラル）」、前進走行「Ｄ（ドライブ）」、前進走行「Ｍ（マニュアル）」のいずれかを選択可能に備えており、「Ｄ」ポジションの選択時に無段変速制御を実行し、また、「Ｍ」ポジションの選択時に有段変速制御を実行するようになっている。   Specifically, the power transmission mechanism 110 includes a switching clutch C0 and a switching brake B0 of the power distribution mechanism 115 and switching clutches C1 and C2 and a switching brake of the stepped transmission mechanism 117 as shown in the engagement operation table of FIG. By selectively engaging B1, B2, and B3, continuously variable speed, or 1st speed (1st), 2nd speed (2nd), 3rd speed (3rd), 4th speed (4th), 5th speed ( 5th), R (Reverse), or N (Neutral) is selected and a transmission path is formed. In addition, “◯” shown in FIG. 2 indicates that the engagement state is set at the time of selective driving, and “◎” indicates that the engagement state is set at the time of selective driving at the above-described stepped speed change, but is selected at the time of continuously variable speed change. It shows that the motor is released when driven. Further, the vehicle 100 can be operated by selecting a shift lever (not shown), for example, parking “P (parking)”, reverse traveling “R (reverse)”, neutral “N (neutral)”, and forward traveling. "D (drive)" or forward travel "M (manual)" can be selected, continuously variable speed control is executed when the "D" position is selected, and when "M" position is selected Stepped gear shift control is executed.

そして、図３に示すように、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１１は、予めメモリ１２内に格納されている制御プログラムに従って車両１００全体を統括制御するようになっている。ＥＣＵ１１は本発明における制御部に相当する。ＥＣＵ１１は、図中左側に示す各種センサ情報等の信号入力を受けて、図中右側に示す各種装置機器に制御情報等の信号出力をすることにより、例えば、エンジン１０１や回転電機１０３、１０５の駆動を制御し、また、動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２と切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の駆動を制御して動力分配機構１１５や有段変速機構１１７を制御するようになっている。   As shown in FIG. 3, an ECU (Electronic Control Unit) 11 performs overall control of the entire vehicle 100 in accordance with a control program stored in the memory 12 in advance. The ECU 11 corresponds to a control unit in the present invention. The ECU 11 receives signals such as various sensor information shown on the left side in the figure and outputs signals such as control information to various apparatus devices shown on the right side in the figure, for example, the engine 101 and the rotating electrical machines 103 and 105. The driving is controlled, and the driving of the switching clutches C0, C1, C2 and the switching brakes B0, B1, B2, B3 of the power transmission mechanism 110 is controlled to control the power distribution mechanism 115 and the stepped transmission mechanism 117. It has become.

ここで、ＥＣＵ１１は、図３中の左側に信号入力用インタフェースが準備されている。このＥＣＵ１１は、詳細な図示は省略するが、例えば、エンジン水温のセンサ信号、シフトレバーの選択ポジションのセンサ信号、自動運転モード設定スイッチの操作信号、ステアリングホイールに設けられたオートクルーズスイッチの操作信号、回転電機１０３の回転数の回転速度センサ１３３のセンサ信号、回転電機１０５の回転数の回転速度センサ１３５のセンサ信号、エンジン１０１の回転数ＮＥのセンサ信号、吸気温度のセンサ信号、Ｍモード（手動変速操作）スイッチの切換信号、エアコン（エアーコンディショナ）の操作信号、車速（出力軸１１２）の車速センサ１３２のセンサ信号、動力伝達機構１１０におけるＡＴ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）の油温のセンサ信号、ＥＣＴ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）のスイッチの操作信号、サイドブレーキの操作信号、フットブレーキ（ブレーキペダルの踏込量）のセンサ信号、触媒温度のセンサ信号、アクセル開度（アクセルペダルの踏込量）のセンサ信号、カム角のセンサ信号、スノーモードの設定信号、車両前後方向の加速度のセンサ信号、オートクルーズ走行等の自動運転走行の各種信号、過給器のタービンの回転数ＮＴのセンサ信号、車両の重量（車重）のセンサ信号などの各種信号が入力可能になっている。   Here, the ECU 11 is provided with a signal input interface on the left side in FIG. Although detailed illustration is omitted, the ECU 11 includes, for example, an engine water temperature sensor signal, a shift lever selected position sensor signal, an automatic operation mode setting switch operation signal, and an auto cruise switch operation signal provided on the steering wheel. , The sensor signal of the rotational speed sensor 133 of the rotational speed of the rotating electrical machine 103, the sensor signal of the rotational speed sensor 135 of the rotational speed of the rotating electrical machine 105, the sensor signal of the rotational speed NE of the engine 101, the sensor signal of the intake air temperature, the M mode ( Manual transmission operation) switch switching signal, air conditioner (air conditioner) operation signal, vehicle speed (output shaft 112) vehicle speed sensor 132 sensor signal, power transmission mechanism 110 AT (Automatic Transmission) oil temperature sensor signal, ECT (Electronic Controlled transmission switch operation signal, side brake operation signal, foot brake (brake pedal depression amount) sensor signal, catalyst temperature sensor signal, accelerator position (accelerator pedal depression amount) sensor signal, cam angle Sensor signal, snow mode setting signal, vehicle longitudinal acceleration sensor signal, various signals for automatic driving such as auto-cruise traveling, sensor signal for turbocharger rotation speed NT, vehicle weight (vehicle weight) ) Can be input.

また、ＥＣＵ１１は、図３中の右側に信号出力用インタフェースが準備されている。このＥＣＵ１１は、詳細な図示は省略するが、例えば、インジェクタ（燃料噴射装置）の駆動制御信号、吸気管の電子スロットル弁の駆動制御信号、過給圧の調整制御信号、電動エアコンへの制御信号、エンジン１０１の燃焼室のプラグの点火信号、回転電機１０３（ＭＧ１）の駆動制御信号、回転電機１０５（ＭＧ２）の駆動制御信号、並列処理する別個の駆動制御処理を実行するコントローラＡ、Ｂへの制御信号、ギヤ比インジケータへの表示信号、スノーモードインジケータへの表示信号、ＡＴライン圧コントロールソレノイドへの駆動制御信号、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）アクチュエータへの駆動制御信号、Ｍモード（手動変速操作）インジケータへの表示信号、ＡＴソレノイドへの駆動制御信号、ＡＴ電動オイルポンプの電動モータへの駆動制御信号、電動ヒータへの駆動制御信号、ギヤ比インジケータへの表示信号などの各種信号、並列処理するオートクルーズ走行等の自動運転走行のコントロール制御処理を実行するコントローラＣへの制御信号が出力可能になっている。   The ECU 11 has a signal output interface on the right side in FIG. Although detailed illustration is omitted, the ECU 11 includes, for example, an injector (fuel injection device) drive control signal, an intake pipe electronic throttle valve drive control signal, a supercharging pressure adjustment control signal, and an electric air conditioner control signal. To the controllers A and B that execute the ignition signal of the plug of the combustion chamber of the engine 101, the drive control signal of the rotating electrical machine 103 (MG1), the drive control signal of the rotating electrical machine 105 (MG2), and separate drive control processes for parallel processing. Control signal, display signal to gear ratio indicator, display signal to snow mode indicator, drive control signal to AT line pressure control solenoid, drive control signal to ABS (Anti-lock Break System) actuator, M mode (manual) Shift operation) Indicator display signal, AT solenoid drive control signal, A Various control signals such as drive control signal to the electric motor of the T-electric oil pump, drive control signal to the electric heater, display signal to the gear ratio indicator, and control control processing for automatic driving such as auto-cruise traveling in parallel The control signal to the controller C can be output.

また、ＥＣＵ１１は、装置各部に設置されているセンサなどからの各種入力信号に基づいて対応する各種出力信号を生成し、例えば、不図示のソレノイドなどに駆動制御信号を出力する。このＥＣＵ１１は、動力伝達機構１１０を構成する動力分配機構１１５や有段変速機構１１７の切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の締結・解放を切り換える締結油圧あるいは解放油圧を適宜に供給して変速制御処理を実行させる。   Further, the ECU 11 generates various output signals corresponding to various input signals from sensors or the like installed in each part of the apparatus, and outputs a drive control signal to, for example, a solenoid (not shown). The ECU 11 is an engagement hydraulic pressure or a release hydraulic pressure that switches engagement / disengagement of the switching clutches C0, C1, C2 and the switching brakes B0, B1, B2, B3 of the power distribution mechanism 115 and the stepped transmission mechanism 117 constituting the power transmission mechanism 110. Is appropriately supplied to execute the shift control process.

この動力伝達機構１１０の動力分配機構１１５や有段変速機構１１７は、切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が適宜締結されることにより、それぞれの回転要素（サンギヤＳ、キャリヤＣＡ、リングギヤＲ）が図４の共線図に示す回転速度の関係を維持する状態で回転する。なお、図４の共線図では、連結されて一体回転する回転要素（サンギヤＳ、キャリヤＣＡ、リングギヤＲ）が一つの縦線にまとめられて、所定の回転速度比（変速比）になるように各縦線の離隔間隔が設定されており、その縦線を横断する直線状の交差線とその縦線との交点がその回転要素毎の回転速度になるように作図されている。   The power distribution mechanism 115 and the stepped transmission mechanism 117 of the power transmission mechanism 110 are respectively connected to the rotation elements (sun gear S) by appropriately switching clutches C0, C1, C2 and switching brakes B0, B1, B2, B3. , The carrier CA and the ring gear R) rotate while maintaining the rotational speed relationship shown in the alignment chart of FIG. In the collinear diagram of FIG. 4, the rotating elements (sun gear S, carrier CA, ring gear R) that are connected and rotate together are combined into one vertical line so that a predetermined rotational speed ratio (speed ratio) is obtained. Each vertical line is set to have a separation interval, and the intersection of the straight line intersecting the vertical line and the vertical line is set to the rotational speed for each rotating element.

例えば、図４に示すように、動力分配機構１１５は、図２に示す切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が締結状態の有段変速時には、サンギヤＳ０、キャリヤＣＡ０およびリングギヤＲ０の噛み合い位置が固定されて直結状態で回転される。このとき、動力分配機構１１５は、回転動力が伝達される経路が形成され、回転要素毎の縦線に対して直交する交差線とその縦線との交点が横一線となって等速回転になる。すなわち、動力分配機構１１５の締結状態時には、サンギヤＳ０とロータが一体回転する第１回転電機１０３と、キャリヤＣＡ０と一体回転する入力軸１１１に出力軸が連結されるエンジン１０１と、リングギヤＲ０とロータが一体回転する第２回転電機１０５とが等速回転されて、入力軸１１１から伝達軸１１３を介して出力軸１１２の前段の有段変速機構１１７に回転動力が伝達出力される。   For example, as shown in FIG. 4, in the power distribution mechanism 115, the meshing positions of the sun gear S0, the carrier CA0, and the ring gear R0 are fixed during the stepped shift with the switching clutch C0 or the switching brake B0 shown in FIG. 2 engaged. It is rotated in a directly connected state. At this time, the power distribution mechanism 115 forms a path through which the rotational power is transmitted, and the intersection of the intersecting line perpendicular to the vertical line for each rotating element and the vertical line is a horizontal line for constant speed rotation. Become. That is, when the power distribution mechanism 115 is engaged, the first rotating electrical machine 103 in which the sun gear S0 and the rotor rotate together, the engine 101 whose output shaft is connected to the input shaft 111 that rotates together with the carrier CA0, the ring gear R0, and the rotor. Is rotated at a constant speed, and rotational power is transmitted and output from the input shaft 111 to the stepped transmission mechanism 117 at the preceding stage of the output shaft 112 via the transmission shaft 113.

要するに、動力分配機構１１５の締結状態の有段変速時において、入力軸１１１から出力軸１１２に伝達出力される回転動力の変速比は、有段変速機構１１７の切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の締結状態や解放状態に応じた有段変速切換により決定される。   In short, the gear ratio of the rotational power transmitted and output from the input shaft 111 to the output shaft 112 when the power distribution mechanism 115 is engaged is determined to be the switching clutches C1 and C2 and the switching brake B1 of the stepped transmission mechanism 117. , B2 and B3 are determined by stepped shift switching according to the engaged state or the released state.

また、動力分配機構１１５は、図２に示す切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放状態の無段変速時には、歯数に応じた変速比で噛み合い位置が変化されるサンギヤＳ０、キャリヤＣＡ０およびリングギヤＲ０の回転要素毎の縦線に対して傾斜する交差線とその縦線との交点が上下に異なって差動回転になる。すなわち、動力分配機構１１５の解放状態（無段変速）時には、第１回転電機１０３に連結されているサンギヤＳ０と、エンジン１０１に連結されているキャリヤＣＡ０（入力軸１１１）と、第２回転電機１０５に連結されているリングギヤＲ０との差動回転が許容されて、入力軸１１１から出力される回転動力が出力軸１１２の前段の有段変速機構１１７側の伝達軸１１３に伝達される。   The power distribution mechanism 115 also includes the sun gear S0, the carrier CA0, and the ring gear R0 whose meshing positions are changed at a gear ratio according to the number of teeth when the switching clutch C0 and the switching brake B0 shown in FIG. The crossing line which inclines with respect to the vertical line for each rotating element and the intersection of the vertical line are different in the vertical direction and become differential rotation. That is, when the power distribution mechanism 115 is in the released state (stepless speed change), the sun gear S0 connected to the first rotating electrical machine 103, the carrier CA0 (input shaft 111) connected to the engine 101, and the second rotating electrical machine. The differential rotation with the ring gear R0 connected to 105 is allowed, and the rotational power output from the input shaft 111 is transmitted to the transmission shaft 113 on the stepped transmission mechanism 117 side of the preceding stage of the output shaft 112.

要するに、動力分配機構１１５の解放状態の無段変速時における、入力軸１１１から出力軸１１２に伝達出力される回転動力の変速比は、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の締結状態や解放状態に応じた回転電機１０３、１０５の差動回転に基づく無段変速比に加えて、有段変速機構１１７の切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の締結状態や解放状態に応じた有段変速切換により決定される。   In short, the gear ratio of the rotational power transmitted and output from the input shaft 111 to the output shaft 112 when the power distribution mechanism 115 is in a continuously variable transmission in the released state is the engagement state of the switching clutch C0 and the switching brake B0 of the power distribution mechanism 115. In addition to the continuously variable transmission ratio based on the differential rotation of the rotating electrical machines 103 and 105 according to the released state, the engaged state and the released state of the switching clutches C1 and C2 and the switching brakes B1, B2 and B3 of the stepped transmission mechanism 117 It is determined by stepped shift switching according to.

このとき、有段変速機構１１７は、切換クラッチＣ１、Ｃ２が締結状態の場合、それぞれの縦線に対して直交する交差線とその縦線との交点が横一線となって等速回転される。すなわち、有段変速機構１１７は、伝達軸１１３や動力分配機構１１５を介して等速の変速比で入力軸１１１から伝達される回転動力をそのまま等速伝達して出力軸１１２を等速回転させる。   At this time, when the switching clutches C1 and C2 are in the engaged state, the stepped transmission mechanism 117 is rotated at a constant speed with the intersection of the intersecting line orthogonal to each vertical line and the vertical line as a horizontal line. . In other words, the stepped transmission mechanism 117 transmits the rotational power transmitted from the input shaft 111 at a constant speed ratio through the transmission shaft 113 and the power distribution mechanism 115 at the same speed and rotates the output shaft 112 at a constant speed. .

また、有段変速機構１１７は、切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の締結状態や解放状態に応じてサンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリヤＣＡ１〜ＣＡ３、およびリングギヤＲ１〜Ｒ３がそれぞれの歯数に応じた変速比で回転される変速機構を構成することにより、その回転要素の縦線に対して傾斜する交差線とその縦線との交点が上下に異なる回転速度で差動回転される。すなわち、有段変速機構１１７は、サンギヤＳなどの回転要素のそれぞれが適宜に差動回転することにより、動力分配機構１１５や伝達軸１１３を介して入力軸１１１から伝達される回転動力を伝達経路の回転要素間の変速比で変速して出力軸１１２に出力し回転させる。   In addition, the stepped transmission mechanism 117 includes the sun gears S1 to S3, the carriers CA1 to CA3, and the ring gears R1 to R3 according to the engagement and release states of the switching clutches C1 and C2 and the switching brakes B1, B2, and B3. By constructing a speed change mechanism that rotates at a speed ratio corresponding to the number, the intersection of the intersecting line inclined with respect to the vertical line of the rotating element and the vertical line is differentially rotated at different rotational speeds up and down. . In other words, the stepped transmission mechanism 117 transmits the rotational power transmitted from the input shaft 111 via the power distribution mechanism 115 and the transmission shaft 113 by appropriately rotating each of the rotating elements such as the sun gear S. The gears are shifted at a gear ratio between the rotating elements and output to the output shaft 112 for rotation.

そして、ＥＣＵ１１は、取得するセンサ信号などの各種情報に基づいてメモリ１２内の制御プログラムを実行することにより、例えば、メモリ１２内に格納されている図５に示す変速線図などのマップに従って動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２と切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の駆動を制御するようになっている。   Then, the ECU 11 executes the control program in the memory 12 based on various information such as the sensor signal to be acquired, for example, according to a map such as a shift diagram shown in FIG. 5 stored in the memory 12. The driving of the switching clutches C0, C1, C2 and the switching brakes B0, B1, B2, B3 of the transmission mechanism 110 is controlled.

具体的に、ＥＣＵ１１は、例えば、効率のよい走行を実現するために、図５の変速線図に示すように、出力軸１１２から出力することを要求されるトルクと車速とをパラメータとして、動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２と切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とを締結状態または解放状態にする駆動制御信号を出力して変速制御処理を実行するようになっている。ここで、図５は、車速と出力（要求）トルクとをパラメータとして変速切換制御を実行する際に用いる変速線ＳＨｄ、ＳＨｕを示す変速線図の一例を示している。この図５には、有段変速と無段変速とを切り換えるための有段変速領域と無段変速制御領域との変速境界線ＧＣｃ、ＧＣｔを示す変速切換線図の一例も図示されている。さらに、図５には、エンジン１０１の回転動力を走行トルクにするエンジン走行と、回転電機１０３、１０５の回転動力を走行トルクにするモータ走行とを切り換えるために、エンジン走行領域とモータ走行領域との動力境界線ＰＴを示す動力源切換線図の一例も図示されている。   Specifically, for example, in order to realize efficient traveling, the ECU 11 uses the torque required to be output from the output shaft 112 and the vehicle speed as parameters as shown in the shift diagram of FIG. A shift control process is executed by outputting a drive control signal that puts the switching clutches C0, C1, C2 and the switching brakes B0, B1, B2, B3 of the transmission mechanism 110 into an engaged state or a released state. Here, FIG. 5 shows an example of a shift diagram showing shift lines SHd and SHu used when the shift switching control is executed using the vehicle speed and the output (requested) torque as parameters. FIG. 5 also shows an example of a shift switching diagram showing shift boundary lines GCc and GCt between the stepped shift region and the stepless shift control region for switching between stepped shift and stepless shift. Further, FIG. 5 shows an engine travel region and a motor travel region in order to switch between engine travel where the rotational power of the engine 101 is travel torque and motor travel where the rotational power of the rotating electrical machines 103 and 105 is travel torque. An example of a power source switching diagram showing the power boundary line PT is also shown.

詳細には、ＥＣＵ１１は、図５中の変速線ＳＨｄ、ＳＨｕを横切るタイミングに変速段切換制御処理を実行するようになっている。このとき、ＥＣＵ１１は、加速中に、低速側から高速側に向かってアップシフト変速線ＳＨｕを横切るタイミングに、例えば、２速から３速にアップシフトさせる変速段切換制御処理を実行する。また、ＥＣＵ１１は、減速中に、高速側から低速側に向かってダウンシフト変速線ＳＨｄを横切るタイミングに、例えば、４速から３速にダウンシフトさせる変速段切換制御処理を実行する。   Specifically, the ECU 11 executes the gear position switching control process at a timing crossing the shift lines SHd and SHu in FIG. At this time, during acceleration, the ECU 11 executes a shift stage switching control process for upshifting from the second speed to the third speed, for example, at the timing of crossing the upshift line SHu from the low speed side to the high speed side. Further, during deceleration, the ECU 11 executes a shift stage switching control process for downshifting from the fourth speed to the third speed, for example, at the timing of crossing the downshift line SHd from the high speed side to the low speed side.

このＥＣＵ１１は、図５中の変速境界線ＧＣｃ、ＧＣｔを横切るタイミングに有段変速と無段変速とを切り換える制御処理を実行するようになっている。このとき、ＥＣＵ１１は、高トルク側から低トルク側に向かって無段変速境界線ＧＣｃを横切るタイミングに、有段変速機構１１７の変速段はそのままで、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０と切換ブレーキＢ０とを解放状態にして無段変速制御領域に移行する変速種切換制御処理を実行する。また、ＥＣＵ１１は、低トルク側から高トルク側に向かって有段変速境界線ＧＣｔを横切るタイミングに、有段変速機構１１７の変速段はそのままで、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０の一方を締結状態にして有段変速制御領域に移行する変速種切換制御処理を実行する。   The ECU 11 executes a control process for switching between a stepped shift and a continuously variable shift at a timing crossing the shift boundary lines GCc and GCt in FIG. At this time, at the timing when the ECU 11 crosses the continuously variable transmission boundary line GCc from the high torque side to the low torque side, the ECU 11 and the switching clutch C0 and the switching brake of the power distribution mechanism 115 remain unchanged while the gear stage of the stepped transmission mechanism 117 remains unchanged. A shift type switching control process for shifting to the continuously variable transmission control region with B0 released is executed. Further, at the timing when the ECU 11 crosses the stepped transmission boundary GCt from the low torque side to the high torque side, the switching clutch C0 or the switching brake B0 of the power distribution mechanism 115 is maintained without changing the gear stage of the stepped transmission mechanism 117. One of the two is engaged and a shift type switching control process for shifting to the stepped shift control region is executed.

モータのみによる走行状態からエンジンを使用する運転状態へと移行する時、すなわち、エンジンが始動する時、トルク変動の影響により不快な振動が発生しやすくなるという問題がある。このため、本実施形態ではＥＣＵ１１により、エンジン始動のタイミングで、そのトルク変動を相殺するトルクをＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）によってモータから出力する制振制御が行われる。   There is a problem that uncomfortable vibrations are likely to occur due to the influence of torque fluctuations when shifting from a running state using only a motor to an operating state where the engine is used, that is, when the engine is started. For this reason, in the present embodiment, the ECU 11 performs vibration suppression control in which torque that cancels the torque fluctuation is output from the motor by PWM (Pulse Width Modulation) at the engine start timing.

自動運転モード設定スイッチは、車両１００の乗員（ドライバを含む）あるいは非乗車の運行者（以下乗員等という）が情報を入力するためのインタフェースであり、例えば、乗員等に画像情報を表示し且つ乗員等が入力操作を行うためのタッチパネルを含んで構成され、画面に表示された操作可能なスイッチ又はボタンのオブジェクトが実装されている。自動運転モード設定スイッチは、ＥＣＵ１１と無線で接続された携帯情報端末であって、乗員等による入力操作の受け付けや乗員等に対する情報の出力を行うものであってもよく、また、他の態様の入力手段、例えば機械的なプッシュスイッチであっても良い。車両１００には、３種類の自動運転モードが、自動運転モード設定スイッチの入力操作により選択指示可能に備えられている。オートクルーズスイッチは、例えばステアリングホイールに設けられた機械的なノブを備えたプッシュスイッチ群であり、オートクルーズモードの開始及び終了の指示、クルーズ車速の設定、前車追従モードの開始及び終了の指示、及び車間距離の設定を行うことができる。   The automatic operation mode setting switch is an interface for inputting information by a passenger (including a driver) of the vehicle 100 or a non-riding operator (hereinafter referred to as an occupant), for example, displaying image information to the occupant and the like. A switch or button object that is configured to include a touch panel for an occupant or the like to perform an input operation and that is displayed on the screen is mounted. The automatic operation mode setting switch is a portable information terminal that is wirelessly connected to the ECU 11 and may receive an input operation by an occupant or output information to the occupant. It may be an input means, for example, a mechanical push switch. The vehicle 100 is provided with three types of automatic operation modes so that selection can be instructed by an input operation of an automatic operation mode setting switch. The auto-cruise switches are, for example, a push switch group having a mechanical knob provided on the steering wheel, and instructions for starting and ending the auto-cruise mode, setting the cruise vehicle speed, and instructions for starting and ending the front vehicle following mode. , And the distance between vehicles can be set.

［オートクルーズモード］
オートクルーズモードは、例えば高速道路上において、アクセル操作及びブレーキ操作を簡略化してドライバの運転操作を支援することにより自動走行を実現するものである。オートクルーズモードでは、地図情報に基づく自動操舵は行われず、操舵はドライバのステアリングホイール操作のみにより行われるか、あるいは、ドライバによるステアリングホイールあるいは方向指示灯スイッチなどの入力手段の操作又はカメラやミリ波レーダセンサ等による外部状況の認識結果に基づく自動操舵ないし操舵支援動作を行うにとどまる。ＥＣＵ１１は、そのオートクルーズモードの選択指示（クルーズ車速の設定及び車間距離の設定を含む）を、オートクルーズスイッチの操作信号から取得した場合、メモリ１２内の制御プログラムを実行して、車速などの各種取得情報を自動運転走行制御コントローラＣに送るように構成されている。なおオートクルーズモードの終了指示は、オートクルーズスイッチ以外の入力手段、例えばアクセルペダル操作やブレーキペダル操作によって実行することとしてもよい。自動運転走行制御コントローラＣは、ＥＣＵ１１から受け渡される車速などの各種取得情報に基づいてオートクルーズ制御信号を生成してＥＣＵ１１に返送する。ＥＣＵ１１は、受け取った制御信号に基づく車両１００の自動運転走行制御処理を実行することにより、オートクルーズ走行を実現するようになっている。 [Auto cruise mode]
In the auto cruise mode, for example, on an expressway, the accelerator operation and the brake operation are simplified to support the driving operation of the driver, thereby realizing automatic traveling. In the auto cruise mode, automatic steering based on the map information is not performed, and the steering is performed only by the driver's steering wheel operation, or the driver operates the input means such as the steering wheel or the direction indicator light switch, or the camera or millimeter wave. It only performs automatic steering or steering support operation based on the recognition result of the external situation by a radar sensor or the like. When the ECU 11 obtains the auto cruise mode selection instruction (including setting of the cruise vehicle speed and the setting of the inter-vehicle distance) from the operation signal of the auto cruise switch, the ECU 11 executes the control program in the memory 12 to It is configured to send various acquisition information to the automatic driving control controller C. The instruction to end the auto cruise mode may be executed by input means other than the auto cruise switch, for example, an accelerator pedal operation or a brake pedal operation. The automatic driving travel control controller C generates an automatic cruise control signal based on various pieces of acquired information such as the vehicle speed delivered from the ECU 11 and returns it to the ECU 11. The ECU 11 implements automatic cruise traveling by executing an automatic driving traveling control process for the vehicle 100 based on the received control signal.

自動運転走行制御コントローラＣは、このオートクルーズ走行では、車速を一定に保ちつつ走行する定速制御モードと、先行車両に一定の車間距離を保ちつつ追随するように走行する車間制御モードとを、ＥＣＵ１１と連携して実行するようになっている。このＥＣＵ１１および自動運転走行制御コントローラＣは、ドライバによるオートクルーズ走行の選択指示や各種走行条件の指定などの操作信号を取得して定速制御モードや車間制御モードを実行する。また、車両１００においては、この定速制御モードや車間制御モードのオートクルーズモードを実行可能にする各種機器が搭載されており、例えば、車速や加速度を検出するセンサ類に加えて、周辺情報検出装置を備えている。周辺情報検出装置は、放射するミリ波の反射波を受け取って車間距離を検出する所謂、ミリ波レーダセンサ、先行車両との間で所謂車車間通信を行ってブレーキ信号などの各種情報を受け取る通信機能、及び車両の周辺の映像を撮影するカメラを含んで構成されている。   In this automatic cruise traveling, the automatic driving traveling controller C has a constant speed control mode for traveling while keeping the vehicle speed constant, and an inter-vehicle control mode for traveling so as to follow the preceding vehicle while maintaining a constant inter-vehicle distance. It executes in cooperation with ECU11. The ECU 11 and the automatic driving travel control controller C acquire operation signals such as an instruction for selecting an automatic cruise traveling by the driver and designation of various traveling conditions, and execute the constant speed control mode and the inter-vehicle control mode. In addition, the vehicle 100 is equipped with various devices that can execute the constant cruise control mode and the auto cruise mode such as the inter-vehicle control mode. For example, in addition to sensors that detect the vehicle speed and acceleration, peripheral information detection Equipped with equipment. Peripheral information detection device is a so-called millimeter wave radar sensor that receives a reflected wave of a radiated millimeter wave and detects a distance between the vehicles, a communication that performs a so-called inter-vehicle communication with a preceding vehicle and receives various information such as a brake signal. It is configured to include a function and a camera that captures a video around the vehicle.

このオートクルーズ走行の定速制御モードでは、設定されている走行速度を維持するように、エンジン１０１や回転電機１０３、１０５の駆動や動力伝達機構１１０の切換と共に、摩擦式ブレーキ１４０の作動を自動制御するようになっている。例えば、高速道路の下り坂の走行中には、エンジン１０１のエンジンブレーキや回転電機１０３、１０５の回生制動を動力伝達機構１１０の変速比の切換により効果的に利用するとともに、摩擦式ブレーキ１４０による摩擦制動を効かせて走行速度を設定速度に維持する。ここで、回転電機１０３、１０５の回生制動は、駆動輪１０９の転動するトルクを伝達負荷して発電させる、所謂、回生制御処理の実行により機能し、その回転電機１０３、１０５が発電機として駆動する際に発生する制動力を利用するものである。なお、回転電機１０３、１０５を発電機として駆動させるために負荷されるトルクは、回生トルクと称され、また、その発電電力は回生電力と称される。また、本実施形態での説明において、回生制動は、便宜上、回転電機１０３、１０５で機能させると説明するが、回転電機１０３、１０５の一方または双方のいずれで機能させてもよく、エンジン１０１との連携などに応じて、適宜、選択して機能させればよい。   In the constant speed control mode of the auto cruise traveling, the friction brake 140 is automatically operated along with the driving of the engine 101 and the rotating electrical machines 103 and 105 and the switching of the power transmission mechanism 110 so as to maintain the set traveling speed. It comes to control. For example, during traveling downhill on an expressway, the engine brake of the engine 101 and the regenerative braking of the rotating electrical machines 103 and 105 are effectively used by switching the speed ratio of the power transmission mechanism 110 and the friction brake 140 is used. Friction braking is applied to maintain the running speed at the set speed. Here, the regenerative braking of the rotating electrical machines 103 and 105 functions by executing a so-called regenerative control process in which the rolling torque of the driving wheel 109 is transmitted and generated to generate power, and the rotating electrical machines 103 and 105 serve as a generator. The braking force generated when driving is used. The torque loaded to drive the rotating electrical machines 103 and 105 as a generator is referred to as regenerative torque, and the generated power is referred to as regenerative power. Further, in the description of the present embodiment, it is described that the regenerative braking is caused to function by the rotating electrical machines 103 and 105 for convenience. However, the regenerative braking may be performed by one or both of the rotating electrical machines 103 and 105. Depending on the cooperation, etc., it may be selected and function as appropriate.

また、オートクルーズ走行の車間制御モードでは、先行車両に一定の車間距離を保ちつつ追随するように、先行車両からの離隔距離をミリ波レーダセンサにより検知しつつ、先行車両との間の車車間通信でフットブレーキの踏込などの制動情報等を取得することにより、エンジン１０１や回転電機１０３、１０５の駆動や動力伝達機構１１０の切換と共に、摩擦式ブレーキ１４０の作動を自動制御するようになっている。例えば、高速道路の先行車両の減速走行中の車間制御モードでは、エンジン１０１のエンジンブレーキや回転電機１０３、１０５の回生制動を動力伝達機構１１０の変速比の切換により効果的に利用するとともに、摩擦式ブレーキ１４０を適宜に自動的に作動させて先行車両との車間距離を一定に保ちつつ追随する。なお、オートクルーズモードは、走行経路を含む地図情報に基づくことなくドライバによる操舵に従い目標車速又は先行車両との距離を維持するように車両が走行するものであって、本発明における第２自動運転モードに相当する。   In the inter-cruise control mode for auto-cruising, the distance from the preceding vehicle is detected by the millimeter wave radar sensor so that the preceding vehicle follows the preceding vehicle while maintaining a certain distance. By acquiring braking information such as the foot brake depression through communication, the operation of the friction brake 140 is automatically controlled along with the driving of the engine 101 and the rotating electrical machines 103 and 105 and the switching of the power transmission mechanism 110. Yes. For example, in the inter-vehicle control mode during the deceleration traveling of the preceding vehicle on the highway, the engine brake of the engine 101 and the regenerative braking of the rotating electrical machines 103 and 105 are effectively used by switching the gear ratio of the power transmission mechanism 110 and the friction The type brake 140 is automatically actuated as appropriate to follow the distance between the preceding vehicle and the vehicle. In the auto cruise mode, the vehicle travels so as to maintain the target vehicle speed or the distance from the preceding vehicle according to the steering by the driver without being based on the map information including the travel route, and the second automatic driving according to the present invention. Corresponds to the mode.

［ルート自動運転モード］
ルート自動運転モードは、地図情報に基づく自動操舵と自動加減速とを実行することにより、自動走行を実現するものである。このルート自動運転モードには、乗員が乗車している場合に選択される有人自動運転モードと、乗員が乗車していない場合に選択される無人自動運転モードとの２種類が設けられている。 [Route automatic operation mode]
The route automatic operation mode realizes automatic travel by executing automatic steering and automatic acceleration / deceleration based on map information. The route automatic operation mode is provided with two types of a manned automatic operation mode selected when the occupant is in the vehicle and an unmanned automatic operation mode selected when the occupant is not in the vehicle.

ルート自動運転モードは、予め設定される目的地までの目標ルートすなわち走行経路を、ナビゲーションシステムが備える地図情報に従って決定し、その目的地までの自動運転走行を実現するものである。地図情報は、車載のナビゲーション端末における不揮発性メモリに格納されていてもよく、また車外のサーバ等に格納されて路車間通信その他の無線通信によって参照されても良い。   In the route automatic operation mode, a target route to a destination set in advance, that is, a travel route, is determined according to map information provided in the navigation system, and automatic operation travel to that destination is realized. The map information may be stored in a non-volatile memory in an in-vehicle navigation terminal, or may be stored in a server outside the vehicle and referred to by road-to-vehicle communication or other wireless communication.

自動運転走行制御コントローラＣは、例えば、ドライバがナビゲーション端末に入力した目的地、ナビゲーション端末で演算された車両位置、地図情報、インフラ情報、目標ルート及び進路、並びに天候等に基づいて、目標ルートに沿った走行計画を生成する。走行計画は、目標ルートに沿った進路を車両が走行する際における、車両の車速及び操舵トルクの推移を示すデータである。走行計画は、車両の速度パターン及び操舵パターンを含む。ここで速度パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された車速からなるデータである。操舵パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標操舵トルクからなるデータである。自動運転走行制御コントローラＣは、例えば乗員等の選択入力に応じて、旅行時間（車両が目的地に到着するまでに要される所要時間）が最も小さくなるように、あるいは燃費が最も小さくなるように、走行計画を生成してもよい。   The automatic driving control controller C sets the target route based on, for example, the destination input by the driver to the navigation terminal, the vehicle position calculated by the navigation terminal, map information, infrastructure information, the target route and route, and the weather. Generate a travel plan along. The travel plan is data indicating changes in the vehicle speed and the steering torque of the vehicle when the vehicle travels along the route along the target route. The travel plan includes a speed pattern and a steering pattern of the vehicle. Here, the speed pattern is, for example, data composed of a vehicle speed set in association with time for each target control position with respect to a target control position set at a predetermined interval (for example, 1 m) on the course. The steering pattern is, for example, data including target steering torque set in association with time for each target control position with respect to the target control position set at a predetermined interval (for example, 1 m) on the course. For example, in accordance with a selection input by an occupant or the like, the automatic driving control controller C makes the travel time (the time required for the vehicle to reach the destination) the smallest or the fuel consumption becomes the smallest. In addition, a travel plan may be generated.

生成された走行計画における速度パターンは、ベース車速として用いられ、走行時には、前車との目標車間距離から実車間距離を減じた差分に応じて、所定のマップにより、差分に比例した値である車速安全マージンが算出され、この車速安全マージンをベース車速から減算することによって、目標車速が算出される。例えば、実車間距離が小さすぎるときには車速安全マージンが正の値となり、これがベース車速から減算されることにより、それだけ目標車速が減少させられることになる。なお、車速安全マージンはその下限値をゼロでガードすることにより、目標車速をベース車速を超えて増大させないようにすることができる。他方、ルート自動運転モードでは、前車すなわち直前を走行する車両に追従して走行する前車追従モードを選択することができる。この前車追従モードでは、車速安全マージンに下限値を設けないか、あるいは特定の負の値に下限値を設けることにより、ベース車速を超えた目標車速の増大を許容し、これによって前車の追従を容易にすることができる。   The speed pattern in the generated travel plan is used as the base vehicle speed, and is a value proportional to the difference by a predetermined map according to the difference obtained by subtracting the actual inter-vehicle distance from the target inter-vehicle distance with the preceding vehicle at the time of traveling. A vehicle speed safety margin is calculated, and the target vehicle speed is calculated by subtracting the vehicle speed safety margin from the base vehicle speed. For example, when the actual inter-vehicle distance is too small, the vehicle speed safety margin becomes a positive value, and this is subtracted from the base vehicle speed, thereby reducing the target vehicle speed accordingly. The vehicle speed safety margin can be prevented from increasing beyond the base vehicle speed by guarding the lower limit value at zero. On the other hand, in the route automatic operation mode, it is possible to select the front vehicle following mode in which the vehicle travels following the front vehicle, that is, the vehicle traveling immediately before. In the preceding vehicle following mode, the vehicle speed safety margin is not set to a lower limit value or a specific negative value is set to a lower limit value, thereby allowing the target vehicle speed to exceed the base vehicle speed, thereby increasing the Tracking can be facilitated.

ＥＣＵ１１は、自動運転走行制御コントローラＣで生成した走行計画に基づいて車両の走行を自動で制御する。すなわち、ＥＣＵ１１は、地図情報・実勾配・実駆動力・実加速度などから走行抵抗を推定演算してこれを考慮（目標駆動力に加算）しつつ、自動運転走行制御コントローラＣから出力された目標車速と実車速とが一致するように、エンジン１０１、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２、ブレーキ１４０及び油圧回路（したがって動力伝達機構１１０）を制御する。これにより、ＥＣＵ１１は、走行計画に沿って車両が自立走行するように、車両の運転を制御する。   The ECU 11 automatically controls the travel of the vehicle based on the travel plan generated by the automatic operation travel control controller C. That is, the ECU 11 estimates the driving resistance from the map information, the actual gradient, the actual driving force, the actual acceleration, and the like and takes this into consideration (added to the target driving force), and outputs the target output from the automatic driving control controller C. The engine 101, the rotating electrical machines MG1 and MG2, the brake 140, and the hydraulic circuit (therefore, the power transmission mechanism 110) are controlled so that the vehicle speed matches the actual vehicle speed. Thereby, the ECU 11 controls the driving of the vehicle so that the vehicle travels independently along the travel plan.

このルート自動運転モードのうち、無人自動運転モードと有人自動運転モードとでは、基本的動作については同一であるが、無人自動運転モードでは、有人自動運転モードに比べて快適性（例えばエンジン１０１の振動及び騒音の抑制、動力伝達機構１１０の変速動作における振動抑制）に係る制御が省略ないし縮小されており、これにより相対的な燃料消費の低減が図られている。なお、ルート自動運転モードは、走行経路を含む地図情報に基づき車両が走行するものであって、本発明における第１自動運転モードに相当する。   Among the route automatic driving modes, the unmanned automatic driving mode and the manned automatic driving mode have the same basic operation, but the unmanned automatic driving mode is more comfortable than the manned automatic driving mode (for example, the engine 101). Control related to vibration and noise suppression and vibration suppression in the speed change operation of the power transmission mechanism 110 is omitted or reduced, thereby reducing relative fuel consumption. The route automatic operation mode is a mode in which the vehicle travels based on map information including a travel route, and corresponds to the first automatic operation mode in the present invention.

ＥＣＵ１１は、メモリ１２内の制御プログラムを実行することにより、オートクルーズモードとルート自動運転モード（無人自動運転モード及び有人自動運転モード）、及び自動運転を行わない手動運転モードを実行可能に構成されている。   The ECU 11 is configured to execute an auto cruise mode, a route automatic operation mode (unmanned automatic operation mode and a manned automatic operation mode), and a manual operation mode that does not perform automatic operation by executing a control program in the memory 12. ing.

例えば、ＥＣＵ１１は、手動運転モードでは、ドライバの手動操作に応じたセンサ信号等の取得情報などに基づいてメモリ１２内の制御プログラムを実行することにより、エンジン１０１や回転電機１０３、１０５の駆動や動力伝達機構１１０の切換を実行して車両１００の走行を実現する。   For example, in the manual operation mode, the ECU 11 executes a control program in the memory 12 based on acquisition information such as a sensor signal according to a manual operation of the driver, thereby driving the engine 101 and the rotating electrical machines 103 and 105. Switching of the power transmission mechanism 110 is executed to realize traveling of the vehicle 100.

また、ＥＣＵ１１は、オートクルーズモードやルート自動運転モードでは、自動運転モード設定スイッチ等の操作信号に応じた設定車速などの走行条件を取得すると共にミリ波レーダセンサや車車間などの通信機能を稼動させて自動走行に必要な各種情報を取得して、メモリ１２内の制御プログラムを実行する。これにより、ＥＣＵ１１は、エンジン１０１や回転電機１０３、１０５の駆動や動力伝達機構１１０の変速段の切換と共に、摩擦式ブレーキ１４０の作動を自動制御して車両１００の走行を実現する。   Further, in the automatic cruise mode and the route automatic driving mode, the ECU 11 acquires a traveling condition such as a set vehicle speed according to an operation signal of an automatic driving mode setting switch or the like and operates a communication function such as a millimeter wave radar sensor or a vehicle-to-vehicle. Thus, various information necessary for automatic driving is acquired, and the control program in the memory 12 is executed. Thus, the ECU 11 realizes the traveling of the vehicle 100 by automatically controlling the operation of the friction brake 140 as well as driving the engine 101 and the rotating electrical machines 103 and 105 and switching the gear stage of the power transmission mechanism 110.

図５に戻り、本実施形態では、図示のように、エンジン走行領域とモータ走行領域との動力境界線ＰＴは略Ｌ字状になっており、動力境界線ＰＴの右端の位置を変化させている。動力境界線ＰＴの右端は、手動運転モードの場合には実線ＰＴ４、無人でのルート自動運転モードの場合には破線ＰＴ１、有人でのルート自動運転モードの場合には破線ＰＴ２、オートクルーズモードの場合には破線ＰＴ３でそれぞれ表される。   Returning to FIG. 5, in this embodiment, as shown in the figure, the power boundary line PT between the engine travel region and the motor travel region is substantially L-shaped, and the position of the right end of the power boundary line PT is changed. Yes. The right end of the power boundary line PT is a solid line PT4 in the manual operation mode, a broken line PT1 in the unmanned route automatic operation mode, a broken line PT2 in the manned route automatic operation mode, and the auto cruise mode. In the case, it is represented by a broken line PT3.

無人でのルート自動運転モードの場合は、無人であるため、手動運転モードの場合よりも車室の振動抑制や静粛性が求められない可能性がある。本実施形態では、図５に示すように、無人でのルート自動運転モードの場合に、エンジン始動許可車速を、手動運転モードの場合よりも高くしている。これにより、モータ走行領域が拡大するので、無人でのルート自動運転モードの場合における燃費を、手動運転モードの場合よりも向上させることが可能になる。   In the case of the unattended route automatic operation mode, since it is unattended, there is a possibility that vibration suppression and quietness of the passenger compartment are not required as compared with the case of the manual operation mode. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the engine start permission vehicle speed is set higher in the unattended route automatic operation mode than in the manual operation mode. As a result, since the motor travel area is expanded, it is possible to improve the fuel efficiency in the unattended route automatic operation mode as compared with the manual operation mode.

また、オートクルーズモードの場合は、手動運転モードの場合よりも車室の振動抑制や静粛性が求められる可能性がある。本実施形態では、図５に示すように、オートクルーズモードの場合に、エンジン始動許可車速を、手動運転モードの場合よりも低くしている。これにより、エンジン始動の際に生じる不快な振動を低減することが可能になるので、オートクルーズモードの場合における車室の振動抑制や静粛性を、手動運転モードの場合よりも向上させることが可能になる。   Further, in the auto-cruise mode, there is a possibility that vehicle interior vibration suppression and quietness are required more than in the manual operation mode. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the engine start permission vehicle speed is set lower in the auto cruise mode than in the manual operation mode. This makes it possible to reduce unpleasant vibrations that occur when the engine is started, thus improving vehicle cabin vibration suppression and quietness in the auto cruise mode compared to the manual operation mode. become.

ここで、ＥＣＵ１１は、自動運転モード設定スイッチによる選択に応じて、各種運転モードに紐付いたエンジン始動許可車速Ｖｔｈをメモリ１２内から抽出して設定する。具体的に、ＥＣＵ１１は、メモリ１２内の制御プログラムを実行することにより、図６のフローチャートに示すエンジン始動許可車速設定処理を実行するようになっている。   Here, the ECU 11 extracts and sets the engine start permission vehicle speed Vth associated with various operation modes from the memory 12 in accordance with the selection by the automatic operation mode setting switch. Specifically, the ECU 11 executes the engine start permission vehicle speed setting process shown in the flowchart of FIG. 6 by executing a control program in the memory 12.

図６において、処理が開始されると、まずＥＣＵ１１は、ルート自動運転モードが設定されているか否かを確認し（ステップＳ１１）、ルート自動運転モードの設定が確認できなかった場合には、さらに、オートクルーズモードが設定されているか否か確認する（ステップＳ１２）。   In FIG. 6, when the process is started, the ECU 11 first checks whether or not the route automatic operation mode is set (step S11), and if the setting of the route automatic operation mode cannot be confirmed, Then, it is confirmed whether or not the auto cruise mode is set (step S12).

ステップＳ１１、Ｓ１２において、ルート自動運転モードやオートクルーズモードの設定を確認できなかったＥＣＵ１１は、手動運転モードで用いるエンジン始動許可車速Ｖｔｈとして動力境界線ＰＴ４に対応するＶ４を選択する（ステップＳ１３）。   In steps S11 and S12, the ECU 11 that could not confirm the setting of the route automatic operation mode or the auto cruise mode selects V4 corresponding to the power boundary line PT4 as the engine start permission vehicle speed Vth used in the manual operation mode (step S13). .

ステップＳ１２において、オートクルーズモードが設定されていることを確認したＥＣＵ１１は、エンジン始動許可車速Ｖｔｈとして動力境界線ＰＴ３に対応するＶ３を選択する（ステップＳ１４）。   In step S12, the ECU 11 confirming that the auto-cruise mode is set selects V3 corresponding to the power boundary line PT3 as the engine start permission vehicle speed Vth (step S14).

一方、ステップＳ１１において、ルート自動運転モードの設定を確認したＥＣＵ１１は、さらに、無人自動運転モードが選択されている否か確認する（ステップＳ１５）。   On the other hand, in step S11, the ECU 11 confirming the setting of the route automatic operation mode further confirms whether or not the unmanned automatic operation mode is selected (step S15).

ステップＳ１５において、無人でのルート自動運転モードであることを確認したＥＣＵ１１は、エンジン始動許可車速Ｖｔｈとして動力境界線ＰＴ１に対応するＶ１を選択する（ステップＳ１６）。他方、ステップＳ１５において、無人でのルート自動運転モードでないこと（つまり、有人でのルート自動運転モードであること）を確認したＥＣＵ１１は、エンジン始動許可車速Ｖｔｈとして動力境界線ＰＴ２に対応するＶ２を選択する（ステップＳ１７）。   In step S15, the ECU 11 confirming that the unmanned route automatic operation mode is selected selects V1 corresponding to the power boundary line PT1 as the engine start permission vehicle speed Vth (step S16). On the other hand, in step S15, the ECU 11 confirming that it is not the unmanned route automatic operation mode (that is, the manned route automatic operation mode) sets V2 corresponding to the power boundary line PT2 as the engine start permission vehicle speed Vth. Select (step S17).

そして、これらエンジン始動許可車速はＶ２＜Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ１の関係にある。すなわち、無人でのルート自動運転モードで設定されるエンジン始動許可車速Ｖ１は、有人でのルート自動運転モードで設定されるエンジン始動許可車速Ｖ２よりも大きい。そして、有人でのルート自動運転モードで設定されるエンジン始動許可車速Ｖ２は、オートクルーズモードで設定されるエンジン始動許可車速Ｖ３よりも小さくされる。   These engine start permission vehicle speeds have a relationship of V2 <V3 <V4 <V1. That is, the engine start permission vehicle speed V1 set in the unmanned route automatic operation mode is higher than the engine start permission vehicle speed V2 set in the route automatic operation mode for manned. The engine start permission vehicle speed V2 set in the route automatic operation mode with manned is set to be smaller than the engine start permission vehicle speed V3 set in the auto cruise mode.

この構成により、燃費の向上については、効果が高い方から順に、無人でのルート自動運転モード、手動運転モード、オートクルーズモード、有人でのルート自動運転モードとなる。一方、車室の振動抑制や静粛性については、効果が高い方から順に、有人でのルート自動運転モード、オートクルーズモード、手動運転モード、無人でのルート自動運転モードとなる。なお、本発明では、手動運転モードのエンジン始動許可車速Ｖ４は、この限りでなく、燃費の向上よりも車室の振動抑制や静粛性を優先するような数値、例えば、Ｖ２またはＶ３よりも小さい値にしてもよい。   With this configuration, in order to improve fuel efficiency, an unmanned route automatic operation mode, a manual operation mode, an auto cruise mode, and a manned route automatic operation mode are arranged in descending order of effectiveness. On the other hand, with respect to vibration suppression and quietness of the passenger compartment, the route automatic operation mode with manned, the auto cruise mode, the manual operation mode, and the route automatic operation mode with unmanned operation are performed in descending order. In the present invention, the engine start permission vehicle speed V4 in the manual operation mode is not limited to this, and is smaller than a numerical value that gives priority to suppressing the vibration of the passenger compartment and quietness over improving the fuel consumption, for example, V2 or V3. It may be a value.

ＥＣＵ１１は、ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１６、Ｓ１７で設定されたエンジン始動許可車速によって、選択された運転モードでの走行制御処理を継続する（ステップＳ１８）。以上の処理は、車両の走行中に所定時間ごとに繰り返し実行されてもよく、また、新たな運転モードが設定される度に実行されてもよい。   The ECU 11 continues the travel control process in the selected operation mode according to the engine start permission vehicle speed set in steps S13, S14, S16, and S17 (step S18). The above process may be repeatedly executed every predetermined time while the vehicle is traveling, or may be executed each time a new operation mode is set.

以上の処理の結果、ＥＣＵ１１は、車両１００の走行モードが、無人のルート自動運転モード、有人のルート自動運転モード、有人のオートクルーズモード、有人の手動運転モードのいずれであるかに応じて、メモリ１２内に保持されているエンジン始動許可車速の設定値が選択される。   As a result of the above processing, the ECU 11 determines whether the traveling mode of the vehicle 100 is an unmanned route automatic driving mode, a manned route automatic driving mode, a manned auto cruise mode, or a manned manual driving mode. The set value of the engine start permission vehicle speed held in the memory 12 is selected.

以上のとおり、本実施形態では、ＥＣＵ１１は、
（ｉ）地図情報に基づく自動操舵を実行しながら車両が走行する有人自動運転モード（第１自動運転モード）と、
（ｉｉ）ドライバによる操舵に従い目標車速又は先行車両との距離を維持するように車両が走行するオートクルーズモード（第２自動運転モード）と、
を少なくとも実行可能であり、且つ、第２自動運転モードの場合に、エンジン始動許可車速（設定速度）を、第１自動運転モードの場合よりも大きく設定する（Ｖ２よりもＶ３が大とされる）。 As described above, in the present embodiment, the ECU 11
(I) a manned automatic driving mode (first automatic driving mode) in which the vehicle travels while executing automatic steering based on map information;
(Ii) an auto cruise mode (second automatic operation mode) in which the vehicle travels so as to maintain the target vehicle speed or the distance from the preceding vehicle in accordance with steering by the driver;
Can be executed at least, and in the second automatic operation mode, the engine start permission vehicle speed (set speed) is set larger than in the first automatic operation mode (V3 is set larger than V2). ).

上述したエンジン始動時の制振制御は、モータ走行における車速が高いほど、モータが高速で回転することからインバータの発熱のためＰＷＭの実行が困難となる場合がある。よって、エンジン始動許可車速を高く設定すると、モータ走行の期間が増える分、燃費を向上させることができる一方、エンジンが始動する際に乗員に不快な振動を感じさせるおそれがある。反対に、エンジン始動許可車速を低く設定すると、制振制御が機能して振動を抑制させることができる一方、モータ走行の期間が減る分、燃費が悪くなる可能性がある。   In the above-described vibration suppression control at the time of starting the engine, the higher the vehicle speed in the motor running, the more the motor rotates at a higher speed. Therefore, if the engine start permission vehicle speed is set high, the fuel consumption can be improved by the increase of the motor travel period, while the passenger may feel uncomfortable vibration when the engine is started. On the other hand, if the engine start permission vehicle speed is set low, the vibration suppression control can function to suppress the vibration, but the fuel consumption may deteriorate as the motor traveling period decreases.

また、ドライバは、オートクルーズモードの場合には車両の挙動がある程度予測できる一方、有人自動運転モードの場合には車両の挙動が予測できないため、エンジンの振動に敏感になる可能性がある。   Further, the driver can predict the behavior of the vehicle to some extent in the auto cruise mode, but may not be able to predict the behavior of the vehicle in the manned automatic driving mode, and may be sensitive to engine vibration.

本実施形態によれば、オートクルーズモードの場合に、エンジン始動許可車速が、有人自動運転モードの場合よりも大きいため、振動感度の大きい有人自動運転モードにおける車室の振動抑制・静粛性を向上させることが可能となる。また、車両の挙動がある程度予測できるオートクルーズモードでは、車室の振動抑制・静粛性よりも燃費の向上を優先させることができる。   According to the present embodiment, in the auto-cruise mode, the engine start permission vehicle speed is larger than that in the manned automatic driving mode, so that the vibration suppression and quietness of the passenger compartment is improved in the manned automatic driving mode with high vibration sensitivity. It becomes possible to make it. Further, in the auto cruise mode in which the behavior of the vehicle can be predicted to some extent, improvement in fuel efficiency can be prioritized over vibration suppression and quietness of the passenger compartment.

また、本実施形態の他の態様としては、例えば、図７および図８に示すように、エンジン１０１と連携させる１つの回転電機２０７を動力源として搭載する車両２００に適用してもよい。この車両２００は、簡単に説明すると、エンジン１０１や回転電機２０７の回転動力を入力軸２１１に連結されているトルクコンバータ２０５と伝達軸２１３とを介して動力伝達機構２１０に伝達し、その回転動力を動力伝達機構２１０から出力軸２１２に出力して駆動輪１０９を転動させることにより走行するようになっている。   Further, as another aspect of the present embodiment, for example, as shown in FIGS. 7 and 8, the present invention may be applied to a vehicle 200 in which one rotating electrical machine 207 linked with the engine 101 is mounted as a power source. In brief, the vehicle 200 transmits the rotational power of the engine 101 and the rotating electrical machine 207 to the power transmission mechanism 210 via the torque converter 205 and the transmission shaft 213 connected to the input shaft 211, and the rotational power. Is output from the power transmission mechanism 210 to the output shaft 212 to roll the drive wheels 109 so that the vehicle travels.

ここで、動力伝達機構２１０は、エンジン１０１と回転電機２０７の間に連結クラッチＫ０を有すると共に、切換クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４および切換ブレーキＢ１、Ｂ２を配置して、２組のダブルピニオン型の遊星歯車機構２２１、２２２を備えている。遊星歯車機構２２１は、サンギヤＳ１、プラネタリギヤＰ１１、Ｐ１２、キャリヤＣＡ１１、２１、およびリングギヤＲ１を回転要素として備え、遊星歯車機構２２２は、サンギヤＳ２１、Ｓ２２、プラネタリギヤＰ２１、Ｐ２２、キャリヤＣＡ１２、２２、およびリングギヤＲ２を回転要素として備えている。なお、図７は、動力伝達機構２１０が入力軸２１１などの軸心を中心にして回転対称に構成されているため、図中下側を省略する骨子図である。   Here, the power transmission mechanism 210 includes a coupling clutch K0 between the engine 101 and the rotating electrical machine 207, and also includes switching clutches C1, C2, C3, and C4 and switching brakes B1 and B2, and two sets of double pinions. Type planetary gear mechanisms 221 and 222 are provided. The planetary gear mechanism 221 includes a sun gear S1, planetary gears P11, P12, carriers CA11, 21 and a ring gear R1 as rotating elements. The planetary gear mechanism 222 includes sun gears S21, S22, planetary gears P21, P22, carriers CA12, 22 and A ring gear R2 is provided as a rotating element. FIG. 7 is a skeleton diagram that omits the lower side in the figure because the power transmission mechanism 210 is configured to be rotationally symmetric about the axis center of the input shaft 211 and the like.

この動力伝達機構１１０は、図８の締結作動表に示すように、切換クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４および切換ブレーキＢ１、Ｂ２が選択的に締結されることにより、１速（１ｓｔ）、２速（２ｎｄ）、３速（３ｒｄ）、４速（４ｔｈ）、５速（５ｔｈ）、６速（６ｔｈ）、７速（７ｔｈ）、８速（８ｔｈ）、Ｒ１（Ｒｅｖｅｒｓｅ１）、Ｒ２（Ｒｅｖｅｒｓｅ２）のいずれかの有段変速段が選択されて伝達経路が形成される。なお、図８に図示する「○」は選択駆動時に締結状態にされることを示している。   As shown in the engagement operation table of FIG. 8, the power transmission mechanism 110 has a first speed (1st), a second speed when the switching clutches C1, C2, C3, C4 and the switching brakes B1, B2 are selectively engaged. Speed (2nd), 3rd speed (3rd), 4th speed (4th), 5th speed (5th), 6th speed (6th), 7th speed (7th), 8th speed (8th), R1 (Reverse1), R2 (Reverse2) Any one of the stepped gears is selected to form a transmission path. In addition, “◯” illustrated in FIG. 8 indicates that the fastening state is established during the selection driving.

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が請求項に含まれることが意図されている。   While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the claims.

１１ ＥＣＵ
１２ メモリ
１００、２００ 車両
１０１ エンジン
１０３、１０５、２０７ 回転電機
１０９ 駆動輪
１１０、２１０ 動力伝達機構
１１５ 動力分配機構
１１７ 有段変速機構 11 ECU
12 Memory 100, 200 Vehicle 101 Engine 103, 105, 207 Rotating electrical machine 109 Drive wheel 110, 210 Power transmission mechanism 115 Power distribution mechanism 117 Stepped transmission mechanism

Claims (1)

駆動輪を駆動するエンジンと、前記エンジンを始動および前記駆動輪を駆動するモータと、を制御するように構成された制御部を備え、
前記モータにより走行している場合に、車速が設定速度を超えると、前記エンジンを始動する車両の制御装置であって、
前記制御部は、
（ｉ）地図情報に基づく自動操舵を実行しながら前記車両が走行する第１自動運転モードと、
（ｉｉ）ドライバによる操舵に従い目標車速又は先行車両との距離を維持するように前記車両が走行する第２自動運転モードと、
を少なくとも実行可能であり、且つ、前記第２自動運転モードの場合に、前記設定速度を、前記第１自動運転モードの場合よりも大きく設定することを特徴とする車両の制御装置。 A control unit configured to control an engine that drives the drive wheel, and a motor that starts the engine and drives the drive wheel;
When traveling by the motor, if the vehicle speed exceeds a set speed, the vehicle control device for starting the engine,
The controller is
(I) a first automatic driving mode in which the vehicle travels while performing automatic steering based on map information;
(Ii) a second automatic driving mode in which the vehicle travels so as to maintain a target vehicle speed or a distance from a preceding vehicle according to steering by a driver;
At least in the second automatic driving mode, the set speed is set to be larger than that in the first automatic driving mode.
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