JP2019182002A - ハイブリッド車両 - Google Patents

ハイブリッド車両 Download PDF

Info

Publication number
JP2019182002A
JP2019182002A JP2018071214A JP2018071214A JP2019182002A JP 2019182002 A JP2019182002 A JP 2019182002A JP 2018071214 A JP2018071214 A JP 2018071214A JP 2018071214 A JP2018071214 A JP 2018071214A JP 2019182002 A JP2019182002 A JP 2019182002A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
torque
rotating machine
starting
electronic control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018071214A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7014016B2 (ja
Inventor
北畑 剛
Takeshi Kitahata
剛 北畑
松原 亨
Toru Matsubara
亨 松原
椎葉 一之
Kazuyuki Shiiba
一之 椎葉
弘一 奥田
Koichi Okuda
弘一 奥田
田端 淳
Atsushi Tabata
淳 田端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018071214A priority Critical patent/JP7014016B2/ja
Priority to CN201910258900.9A priority patent/CN110341694B/zh
Priority to US16/372,514 priority patent/US11383693B2/en
Publication of JP2019182002A publication Critical patent/JP2019182002A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7014016B2 publication Critical patent/JP7014016B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • B60W10/115Stepped gearings with planetary gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/20Reducing vibrations in the driveline
    • B60W2030/206Reducing vibrations in the driveline related or induced by the engine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657Engine torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/1005Transmission ratio engaged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02Clutches
    • B60W2710/021Clutch engagement state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • B60W2710/0661Speed change rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/192Power-up or power-down of the driveline, e.g. start up of a cold engine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/48Engine direct start by injecting fuel and fire
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/49Engine push start or restart by use of vehicle kinetic energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

【課題】機関の始動過程で始動時補償トルクを回転機により出力させる際に、始動ショックを適切に低減する。
【解決手段】モータ走行モードからエンジン14を始動するときに、第2回転機MG2が走行用トルクに加えて出力する始動時補償トルクに用いることができる第2回転機MG2の余裕トルクが小さい場合には大きい場合と比べて、エンジン14の始動に伴って発生させられる始動時イナーシャトルクを小さくするようにエンジン14が始動されるので、第2回転機MG2の余裕トルクが小さいときは始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が小さくされる。これにより、第2回転機MG2の余裕トルクが小さいときでも駆動トルクの落ち込み分を補償することが可能となる。よって、エンジン14の始動過程で始動時補償トルクを第2回転機MG2により出力させる際に、始動ショックを適切に低減することができる。
【選択図】図9

Description

本発明は、駆動輪に動力伝達可能に連結された機関及び回転機を備えたハイブリッド車両に関するものである。
駆動輪に動力伝達可能に連結された機関及び回転機を備えたハイブリッド車両が良く知られている。例えば、特許文献1に記載されたハイブリッド車両がそれである。この特許文献1には、機関と駆動輪との間の動力伝達経路を接続したり切断したりするクラッチを備え、機関を停止した状態で回転機により駆動トルクを発生させて走行する走行状態から機関を運転した状態で走行する走行状態へ切り替える場合、クラッチのトルク容量を徐々に増大させながら動力伝達経路を接続することにより機関の回転速度を上昇させて機関を始動させることが開示されている。又、特許文献1には、このような機関の始動制御により、機関の始動過程で生じる駆動トルクの落ち込みが抑制されることが開示されている。
特開2013−43570号公報
ところで、機関の始動過程で生じる駆動トルクの落ち込み分を補償するトルクである始動時補償トルクを回転機により出力させることでその落ち込みを抑制して始動ショックを低減することが考えられる。機関の始動過程で回転機により始動時補償トルクを出力させる場合、特許文献1に開示されたようなクラッチのトルク容量を徐々に増大させる制御を行う場合と比べて、機関の始動を早く完了することができる。しかしながら、上記始動時補償トルクは回転機が走行用トルクに加えて出力する必要がある為、回転機が既に発生している走行用トルクの大きさによっては始動時補償トルクに用いることができる回転機の余裕分のトルクである余裕トルクが駆動トルクの落ち込み分に対して不足して始動ショックを適切に低減できないおそれがある。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、機関の始動過程で始動時補償トルクを回転機により出力させる際に、始動ショックを適切に低減することができるハイブリッド車両を提供することにある。
第1の発明の要旨とするところは、(a)駆動輪に動力伝達可能に連結された機関及び回転機を備えたハイブリッド車両であって、(b)前記機関を停止した状態で前記回転機により駆動トルクを発生させて走行する走行状態から前記機関を始動するときに、走行用トルクに加えて、前記機関の始動過程で生じる前記駆動トルクの落ち込み分を補償する始動時補償トルクを前記回転機により出力させる電子制御装置を備え、(c)前記電子制御装置は、前記始動時補償トルクに用いることができる前記回転機の余裕トルクが小さい場合には大きい場合と比べて、前記駆動トルクの落ち込みを生じさせる、前記機関の始動に伴って発生させられる始動時イナーシャトルクを小さくするように前記機関を始動させることにある。
また、第2の発明は、前記第1の発明に記載のハイブリッド車両において、前記電子制御装置は、前記機関の始動開始から始動完了までの時間を長くすることで前記始動時イナーシャトルクを小さくすることにある。
また、第3の発明は、前記第1の発明に記載のハイブリッド車両において、前記電子制御装置は、前記機関の始動過程における前記機関の回転速度変化率を小さくすることで前記始動時イナーシャトルクを小さくすることにある。
また、第4の発明は、前記第3の発明に記載のハイブリッド車両において、前記電子制御装置は、前記機関の回転速度が所定の共振領域にあるときは前記所定の共振領域以外の領域にあるときと比べて、前記機関の回転速度変化率を大きくすることにある。
また、第5の発明は、前記第3の発明に記載のハイブリッド車両において、前記機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機を更に備えており、前記電子制御装置は、前記変速機の変速比がロー側の変速比であるときはハイ側の変速比であるときと比べて、前記機関の回転速度変化率を小さくすることにある。
また、第6の発明は、前記第3の発明に記載のハイブリッド車両において、前記電子制御装置は、車速が低いときは高いときと比べて、前記機関の回転速度変化率を小さくすることにある。
また、第7の発明は、前記第3の発明に記載のハイブリッド車両において、前記電子制御装置は、前記機関を始動する頻度が多い所定の第1走行モードでの走行中は前記機関を始動する頻度が少ない所定の第2走行モードでの走行中と比べて、前記機関の回転速度変化率を小さくすることにある。
また、第8の発明は、前記第1の発明に記載のハイブリッド車両において、前記電子制御装置は、前記機関の始動過程では、前記回転機の余裕トルクの変化に合わせて前記始動時イナーシャトルクを変化させることにある。
また、第9の発明は、前記第1の発明に記載のハイブリッド車両において、前記電子制御装置は、回転停止中の前記機関における所定の気筒を燃焼させて前記機関を回転させる着火始動により前記機関を始動させるものであり、前記電子制御装置は、前記着火始動による前記機関の始動過程における前記機関の出力トルクの変化に合わせて前記始動時イナーシャトルクを変化させることにある。
また、第10の発明は、前記第9の発明に記載のハイブリッド車両において、前記機関の回転軸に連結されたダンパーを更に備えており、前記電子制御装置は、前記機関の回転軸と前記ダンパーとの位相差に基づいて前記機関の出力トルクを検出することにある。
また、第11の発明は、前記第9の発明に記載のハイブリッド車両において、前記電子制御装置は、前記機関の回転速度変化率に基づいて前記機関の出力トルクを検出することにある。
また、第12の発明は、前記第1の発明から第4の発明及び第6の発明から第8の発明の何れか1つに記載のハイブリッド車両において、前記機関が動力伝達可能に連結された差動機構と前記差動機構に動力伝達可能に連結された第1回転機とを有して前記第1回転機の運転状態が制御されることにより前記差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構を更に備えており、前記回転機は、前記電気式変速機構と前記駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された第2回転機であり、前記電子制御装置は、前記第1回転機により前記機関の回転速度を上昇させることで前記機関を始動させることにある。
また、第13の発明は、前記第5の発明に記載のハイブリッド車両において、前記機関が動力伝達可能に連結された差動機構と前記差動機構に動力伝達可能に連結された第1回転機とを有して前記第1回転機の運転状態が制御されることにより前記差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構を更に備えており、前記回転機は、前記電気式変速機構と前記駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された第2回転機であり、前記変速機は、前記電気式変速機構と前記駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構であり、前記電子制御装置は、前記第1回転機により前記機関の回転速度を上昇させることで前記機関を始動させることにある。
また、第14の発明は、前記第9の発明から第11の発明の何れか1つに記載のハイブリッド車両において、前記機関が動力伝達可能に連結された差動機構と前記差動機構に動力伝達可能に連結された第1回転機とを有して前記第1回転機の運転状態が制御されることにより前記差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構を更に備えており、前記回転機は、前記電気式変速機構と前記駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された第2回転機であり、前記電子制御装置は、前記第1回転機により前記機関の回転速度を上昇させることでも前記機関を始動させることができるものであり、前記電子制御装置は、前記着火始動を主体として前記機関を始動させることで前記始動時イナーシャトルクを小さくすることにある。
また、第15の発明は、前記第1の発明に記載のハイブリッド車両において、前記機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路を接続したり切断したりするクラッチと、前記クラッチと前記駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機とを更に備えており、前記回転機は、前記クラッチと前記駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されており、前記電子制御装置は、解放された状態にある前記クラッチを係合に向けて制御することにより前記機関の回転速度を上昇させることで前記機関を始動させることにある。
前記第1の発明によれば、回転機により駆動トルクを発生させて走行する走行状態から機関を始動するときに、回転機が走行用トルクに加えて出力する始動時補償トルクに用いることができる回転機の余裕トルクが小さい場合には大きい場合と比べて、駆動トルクの落ち込みを生じさせる始動時イナーシャトルクを小さくするように機関が始動されるので、回転機の余裕トルクが小さいときは始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が小さくされる。これにより、回転機の余裕トルクが小さいときでも駆動トルクの落ち込み分を補償することが可能となる。よって、機関の始動過程で始動時補償トルクを回転機により出力させる際に、始動ショックを適切に低減することができる。
また、前記第2の発明によれば、機関の始動開始から始動完了までの時間が長くされることで始動時イナーシャトルクが小さくされるので、回転機の余裕トルクが小さいときは始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が適切に小さくされる。
また、前記第3の発明によれば、機関の始動過程における機関の回転速度変化率が小さくされることで始動時イナーシャトルクが小さくされるので、回転機の余裕トルクが小さいときは始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が適切に小さくされる。
また、前記第4の発明によれば、機関の回転速度が所定の共振領域にあるときは所定の共振領域以外の領域にあるときと比べて、機関の回転速度変化率が大きくされるので、機関の始動過程における機関の回転速度変化率を小さくすることで始動時イナーシャトルクを小さくする際に、機関の回転速度の爆発変動を起因とする動力伝達経路における共振の発生が回避又は抑制される。
また、前記第5の発明によれば、変速機の変速比がロー側の変速比であるときはハイ側の変速比であるときと比べて、機関の回転速度変化率が小さくされるので、変速機の変速比がロー側の変速比である程、始動時イナーシャトルクが増幅されて駆動輪へ伝達されることに対して、始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が適切に小さくされる。
また、前記第6の発明によれば、車速が低いときは高いときと比べて、機関の回転速度変化率が小さくされるので、始動ショックを感じ易い低車速側である程、始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が小さくされる。
また、前記第7の発明によれば、機関を始動する頻度が多い走行モードでの走行中は頻度が少ない走行モードでの走行中と比べて、機関の回転速度変化率が小さくされるので、始動ショックの頻度が多いことによる運転者の違和感を防止又は抑制することができる。
また、前記第8の発明によれば、機関の始動過程では回転機の余裕トルクの変化に合わせて始動時イナーシャトルクが変化させられるので、回転機の余裕トルクに応じて始動時イナーシャトルクを小さくするという態様を採用している場合はその余裕トルクの変化が始動ショックへ及ぼす影響が大きくなることに対して、そのような影響を小さくすることができる。
また、前記第9の発明によれば、着火始動による機関の始動過程における機関の出力トルクの変化に合わせて始動時イナーシャトルクが変化させられるので、着火始動による機関の始動過程における機関の出力トルクの変動によって始動ショックが変動させられることに対して、始動ショックを適切に低減することができる。
また、前記第10の発明によれば、機関の回転軸とダンパーとの位相差に基づいて機関の出力トルクが検出されるので、着火始動による機関の始動過程における機関の出力トルクの変動が適切に検出されて始動ショックを適切に低減することができる。
また、前記第11の発明によれば、機関の回転速度変化率に基づいて機関の出力トルクが検出されるので、着火始動による機関の始動過程における機関の出力トルクの変動が適切に検出されて始動ショックを適切に低減することができる。
また、前記第12の発明によれば、電気式変速機構を備え、第1回転機により機関の回転速度を上昇させることで機関が始動されるハイブリッド車両において、機関の始動過程で始動時補償トルクを回転機により出力させる際に、始動ショックを適切に低減することができる。
また、前記第13の発明によれば、電気式変速機構と機械式変速機構とを直列に備え、第1回転機により機関の回転速度を上昇させることで機関が始動されるハイブリッド車両において、機関の始動過程で始動時補償トルクを回転機により出力させる際に、始動ショックを適切に低減することができる。
また、前記第14の発明によれば、電気式変速機構を備え、着火始動による機関の始動に加えて第1回転機による機関の始動も可能なハイブリッド車両において、着火始動を主体として機関を始動させることで始動時イナーシャトルクが小さくされるので、機関の始動過程で始動時補償トルクを回転機により出力させる際に、始動ショックを適切に低減することができる。
また、前記第15の発明によれば、機関と駆動輪との間の動力伝達経路を接続したり切断したりするクラッチと、そのクラッチと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機と、そのクラッチと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された回転機とを備え、解放された状態にあるクラッチを係合に向けて制御することにより機関の回転速度を上昇させることで機関が始動されるハイブリッド車両において、機関の始動過程で始動時補償トルクを回転機により出力させる際に、始動ショックを適切に低減することができる。
本発明が適用されるハイブリッド車両に備えられた車両用駆動装置の概略構成を説明する図であると共に、ハイブリッド車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 図1で例示した機械式有段変速部の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 電気式無段変速部と機械式有段変速部とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。 複数のATギヤ段に複数の模擬ギヤ段を割り当てたギヤ段割当テーブルの一例を説明する図である。 図3と同じ共線図上に有段変速部のATギヤ段と複合変速機の模擬ギヤ段とを例示した図である。 複数の模擬ギヤ段の変速制御に用いる模擬ギヤ段変速マップの一例を説明する図である。 始動時間の設定が異なるエンジン始動パターンの一例を示す図である。 エンジンの回転速度変化率の設定が異なるエンジン始動パターンの一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンの始動過程で始動時補償トルクを第2回転機により出力させる際に始動ショックを適切に低減する為の制御作動を説明するフローチャートである。 図9のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンの始動過程で始動時補償トルクを第2回転機により出力させる際に始動ショックを適切に低減する為の制御作動を説明するフローチャートであって、図9のフローチャートとは別の実施例である。 図11のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。 本発明が適用されるハイブリッド車両に備えられた動力伝達装置の概略構成を説明する図であって、図1とは別のハイブリッド車両を説明する図である。
本発明の実施形態において、前記変速機の変速比は、「入力側の回転部材の回転速度/出力側の回転部材の回転速度」である。この変速比におけるハイ側は、変速比が小さくなる側である高車速側である。変速比におけるロー側は、変速比が大きくなる側である低車速側である。例えば、最ロー側変速比は、最も低車速側となる最低車速側の変速比であり、変速比が最も大きな値となる最大変速比である。
また、前記機関は、例えば燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明が適用されるハイブリッド車両10に備えられた車両用駆動装置12の概略構成を説明する図であると共に、ハイブリッド車両10における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図1において、車両用駆動装置12は、動力源として機能するエンジン14、及びエンジン14の回転軸であるクランク軸14cに連結されたダンパー15を備えている。又、車両用駆動装置12は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース16内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式無段変速部18及び機械式有段変速部20等を備えている。電気式無段変速部18は、ダンパー15などを介してエンジン14に連結されている。機械式有段変速部20は、電気式無段変速部18の出力側に連結されている。上記共通の軸心は、エンジン14の回転軸であるクランク軸14cなどの軸心である。又、車両用駆動装置12は、機械式有段変速部20の出力回転部材である出力軸22に連結された差動歯車装置24、差動歯車装置24に連結された一対の車軸26等を備えている。車両用駆動装置12において、エンジン14や後述する第2回転機MG2から出力される動力は、機械式有段変速部20へ伝達され、その機械式有段変速部20から差動歯車装置24等を介してハイブリッド車両10が備える駆動輪28へ伝達される。車両用駆動装置12は、例えばハイブリッド車両10において縦置きされるFR(=フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものである。尚、以下、ハイブリッド車両10を車両10、トランスミッションケース16をケース16、電気式無段変速部18を無段変速部18、機械式有段変速部20を有段変速部20という。又、動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。又、無段変速部18や有段変速部20等は上記共通の軸心に対して略対称的に構成されており、図1ではその軸心の下半分が省略されている。又、本明細書では、「エンジン」との表現は「機関」と同意である。
エンジン14は、駆動輪28に動力伝達可能に連結された、車両10の走行用の動力源である。このエンジン14は、後述する電子制御装置80によってスロットル弁開度θth或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることによりエンジン14の出力トルクであるエンジントルクTeが制御される。本実施例では、エンジン14は、トルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく無段変速部18に連結されている。
無段変速部18は、第1回転機MG1と、エンジン14の動力を第1回転機MG1及び無段変速部18の出力回転部材である中間伝達部材30に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構32と、中間伝達部材30に動力伝達可能に連結された第2回転機MG2とを備えている。無段変速部18は、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動機構32の差動状態が制御される電気式無段変速機である。第1回転機MG1は、差動用回転機に相当し、又、第2回転機MG2は、動力源として機能する回転機であって、走行駆動用回転機に相当する。第2回転機MG2は、駆動輪28に動力伝達可能に連結された回転機である。
第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、電動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、各々、車両10に備えられたインバータ50を介して、車両10に備えられた蓄電装置としてのバッテリ52に接続されており、後述する電子制御装置80によってインバータ50が制御されることにより、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の各々の出力トルクであるMG1トルクTg及びMG2トルクTmが制御される。回転機の出力トルクは、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、又、減速側となる負トルクでは回生トルクである。バッテリ52は、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。
差動機構32は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤS0、キャリアCA0、及びリングギヤR0を備えている。キャリアCA0にはダンパー15に連結された連結軸34を介してエンジン14が動力伝達可能に連結され、サンギヤS0には第1回転機MG1が動力伝達可能に連結され、リングギヤR0には第2回転機MG2が動力伝達可能に連結されている。差動機構32において、キャリアCA0は入力要素として機能し、サンギヤS0は反力要素として機能し、リングギヤR0は出力要素として機能する。
有段変速部20は、中間伝達部材30と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構、つまり無段変速部18と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構である。中間伝達部材30は、有段変速部20の入力回転部材としても機能する。無段変速部18の入力側にはエンジン14が連結されているので、有段変速部20は、エンジン14と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機である。有段変速部20は、例えば第1遊星歯車装置36及び第2遊星歯車装置38の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチF1を含む、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1、ブレーキB2の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1、及びブレーキB2については、特に区別しない場合は単に係合装置CBという。
係合装置CBは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置CBは、車両10に備えられた油圧制御回路54内のソレノイドバルブSL1−SL4等から各々出力される調圧された係合装置CBの各係合圧としての各係合油圧PRcbによりそれぞれのトルク容量である係合トルクTcbが変化させられることで、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。係合装置CBを滑らすことなく中間伝達部材30と出力軸22との間で、例えば有段変速部20に入力される入力トルクであるAT入力トルクTiを伝達する為には、そのAT入力トルクTiに対して係合装置CBの各々にて受け持つ必要がある伝達トルク分である係合装置CBの分担トルクが得られる係合トルクTcbが必要になる。但し、伝達トルク分が得られる係合トルクTcbにおいては、係合トルクTcbを増加させても伝達トルクは増加しない。つまり、係合トルクTcbは、係合装置CBが伝達できる最大のトルクに相当し、伝達トルクは、係合装置CBが実際に伝達するトルクに相当する。尚、係合装置CBを滑らせないことは、係合装置CBに差回転速度を生じさせないことである。又、係合トルクTcb(或いは伝達トルク)と係合油圧PRcbとは、例えば係合装置CBのパック詰めに必要な係合油圧PRcbを供給する領域を除けば、略比例関係にある。
ワンウェイクラッチF1は、基本的には、AT入力トルクTiが正トルクとなる状態である駆動状態では自動的に係合される一方で、AT入力トルクTiが負トルクとなる状態である被駆動状態では解放される。
有段変速部20は、第1遊星歯車装置36及び第2遊星歯車装置38の各回転要素が、直接的に或いは係合装置CBやワンウェイクラッチF1を介して間接的に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材30、ケース16、或いは出力軸22に連結されている。第1遊星歯車装置36の各回転要素は、サンギヤS1、キャリアCA1、リングギヤR1であり、第2遊星歯車装置38の各回転要素は、サンギヤS2、キャリアCA2、リングギヤR2である。
有段変速部20は、複数の係合装置のうちの何れかの係合装置である例えば所定の係合装置の係合によって、変速比(ギヤ比ともいう)γat(=AT入力回転速度Ni/出力回転速度No)が異なる複数の変速段(ギヤ段ともいう)のうちの何れかのギヤ段が形成される、有段式の自動変速機である。つまり、有段変速部20は、複数の係合装置の何れかが係合されることで、ギヤ段が切り替えられる、有段式の自動変速機である。有段変速部20のギヤ段が切り替えられることは、有段変速部20の変速が実行されることである。本実施例では、有段変速部20にて形成されるギヤ段をATギヤ段と称す。AT入力回転速度Niは、有段変速部20の入力回転部材の回転速度である有段変速部20の入力回転速度であって、中間伝達部材30の回転速度と同値であり、又、第2回転機MG2の回転速度であるMG2回転速度Nmと同値である。AT入力回転速度Niは、MG2回転速度Nmで表すことができる。出力回転速度Noは、有段変速部20の出力回転速度である出力軸22の回転速度であって、無段変速部18と有段変速部20とを合わせた全体の変速機である複合変速機40の出力回転速度でもある。
有段変速部20は、例えば図2の係合作動表に示すように、複数のATギヤ段として、AT1速ギヤ段(図中の「1st」)−AT4速ギヤ段(図中の「4th」)の4段の前進用のATギヤ段が形成される。AT1速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、ハイ側のATギヤ段程、変速比γatが小さくなる。図2の係合作動表は、各ATギヤ段と複数の係合装置の各作動状態との関係をまとめたものである。すなわち、図2の係合作動表は、各ATギヤ段と、各ATギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置との関係をまとめたものである。図2において、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部20のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。AT1速ギヤ段を成立させるブレーキB2には並列にワンウェイクラッチF1が設けられているので、発進時や加速時にはブレーキB2を係合させる必要は無い。有段変速部20のコーストダウンシフトは、例えばアクセル開度θaccがゼロ又は略ゼロであるアクセルオフによる減速走行中に判断されたダウンシフトである。尚、複数の係合装置が何れも解放されることにより、有段変速部20は、何れのATギヤ段も形成されないニュートラル状態すなわち動力伝達を遮断するニュートラル状態とされる。又、ダウンシフトが判断されることは、ダウンシフトが要求されることである。
有段変速部20は、後述する電子制御装置80によって、ドライバー(すなわち運転者)のアクセル操作や車速V等に応じて、変速前のATギヤ段を形成する所定の係合装置のうちの解放側係合装置の解放と変速後のATギヤ段を形成する所定の係合装置のうちの係合側係合装置の係合とが制御されることで、形成されるATギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のATギヤ段が選択的に形成される。つまり、有段変速部20の変速制御においては、例えば係合装置CBの何れかの掴み替えにより変速が実行される、すなわち係合装置CBの係合と解放との切替えにより変速が実行される、所謂クラッチツゥクラッチ変速が実行される。例えば、AT2速ギヤ段からAT1速ギヤ段へのダウンシフトでは、図2の係合作動表に示すように、解放側係合装置となるブレーキB1が解放されると共に、係合側係合装置となるブレーキB2が係合させられる。この際、ブレーキB1の解放過渡油圧やブレーキB2の係合過渡油圧が調圧制御される。解放側係合装置は、係合装置CBのうちの有段変速部20の変速に関与する係合装置であって、有段変速部20の変速過渡において解放に向けて制御される係合装置である。係合側係合装置は、係合装置CBのうちの有段変速部20の変速に関与する係合装置であって、有段変速部20の変速過渡において係合に向けて制御される係合装置である。尚、2→1ダウンシフトは、2→1ダウンシフトに関与する解放側係合装置としてのブレーキB1の解放によってワンウェイクラッチF1が自動的に係合されることでも実行され得る。本実施例では、例えばAT2速ギヤ段からAT1速ギヤ段へのダウンシフトを2→1ダウンシフトと表す。他のアップシフトやダウンシフトについても同様である。
図3は、無段変速部18と有段変速部20とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図3において、無段変速部18を構成する差動機構32の3つの回転要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素RE2に対応するサンギヤS0の回転速度を表すg軸であり、第1回転要素RE1に対応するキャリアCA0の回転速度を表すe軸であり、第3回転要素RE3に対応するリングギヤR0の回転速度(すなわち有段変速部20の入力回転速度)を表すm軸である。又、有段変速部20の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素RE4に対応するサンギヤS2の回転速度、第5回転要素RE5に対応する相互に連結されたリングギヤR1及びキャリアCA2の回転速度(すなわち出力軸22の回転速度)、第6回転要素RE6に対応する相互に連結されたキャリアCA1及びリングギヤR2の回転速度、第7回転要素RE7に対応するサンギヤS1の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Y1、Y2、Y3の相互の間隔は、差動機構32のギヤ比(歯車比ともいう)ρ0に応じて定められている。又、縦線Y4、Y5、Y6、Y7の相互の間隔は、第1、第2遊星歯車装置36,38の各歯車比ρ1,ρ2に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車装置の歯車比ρ(=サンギヤの歯数Zs/リングギヤの歯数Zr)に対応する間隔とされる。
図3の共線図を用いて表現すれば、無段変速部18の差動機構32において、第1回転要素RE1にエンジン14(図中の「ENG」参照)が連結され、第2回転要素RE2に第1回転機MG1(図中の「MG1」参照)が連結され、中間伝達部材30と一体回転する第3回転要素RE3に第2回転機MG2(図中の「MG2」参照)が連結されて、エンジン14の回転を中間伝達部材30を介して有段変速部20へ伝達するように構成されている。無段変速部18では、縦線Y2を横切る各直線L0,L0Rにより、サンギヤS0の回転速度とリングギヤR0の回転速度との関係が示される。
又、有段変速部20において、第4回転要素RE4はクラッチC1を介して中間伝達部材30に選択的に連結され、第5回転要素RE5は出力軸22に連結され、第6回転要素RE6はクラッチC2を介して中間伝達部材30に選択的に連結されると共にブレーキB2を介してケース16に選択的に連結され、第7回転要素RE7はブレーキB1を介してケース16に選択的に連結されている。有段変速部20では、係合装置CBの係合解放制御によって縦線Y5を横切る各直線L1,L2,L3,L4,LRにより、出力軸22における「1st」,「2nd」,「3rd」,「4th」,「Rev」の各回転速度が示される。
図3中の実線で示す、直線L0及び直線L1,L2,L3,L4は、少なくともエンジン14を動力源として走行するハイブリッド走行が可能なハイブリッド走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度を示している。このハイブリッド走行モードでは、差動機構32において、キャリアCA0に入力されるエンジントルクTeに対して、第1回転機MG1による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤS0に入力されると、リングギヤR0には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクTd(=Te/(1+ρ0)=−(1/ρ0)×Tg)が現れる。そして、要求駆動力に応じて、エンジン直達トルクTdとMG2トルクTmとの合算トルクが車両10の前進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段−AT4速ギヤ段のうちの何れかのATギヤ段が形成された有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達される。このとき、第1回転機MG1は正回転にて負トルクを発生する発電機として機能する。第1回転機MG1の発電電力Wgは、バッテリ52に充電されたり、第2回転機MG2にて消費される。第2回転機MG2は、発電電力Wgの全部又は一部を用いて、或いは発電電力Wgに加えてバッテリ52からの電力を用いて、MG2トルクTmを出力する。
図3に図示はしていないが、エンジン14を停止させると共に第2回転機MG2を動力源として走行するモータ走行が可能なモータ走行モードでの共線図では、差動機構32において、キャリアCA0はゼロ回転とされ、リングギヤR0には正回転にて正トルクとなるMG2トルクTmが入力される。このとき、サンギヤS0に連結された第1回転機MG1は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。つまり、モータ走行モードでは、エンジン14は駆動されず、エンジン14の回転速度であるエンジン回転速度Neはゼロとされ、MG2トルクTmが車両10の前進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段−AT4速ギヤ段のうちの何れかのATギヤ段が形成された有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達される。ここでのMG2トルクTmは、正回転の力行トルクである。
図3中の破線で示す、直線L0R及び直線LRは、モータ走行モードでの後進走行における各回転要素の相対速度を示している。このモータ走行モードでの後進走行では、リングギヤR0には負回転にて負トルクとなるMG2トルクTmが入力され、そのMG2トルクTmが車両10の後進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段が形成された有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達される。車両10では、後述する電子制御装置80によって、複数のATギヤ段のうちの前進用のロー側のATギヤ段である例えばAT1速ギヤ段が形成された状態で、前進走行時における前進用のMG2トルクTmとは正負が反対となる後進用のMG2トルクTmが第2回転機MG2から出力させられることで、後進走行を行うことができる。ここでは、前進用のMG2トルクTmは正回転の正トルクとなる力行トルクであり、後進用のMG2トルクTmは負回転の負トルクとなる力行トルクである。このように、車両10では、前進用のATギヤ段を用いて、MG2トルクTmの正負を反転させることで後進走行を行う。前進用のATギヤ段を用いることは、前進走行を行うときと同じATギヤ段を用いることである。尚、ハイブリッド走行モードにおいても、直線L0Rのように第2回転機MG2を負回転とすることが可能であるので、モータ走行モードと同様に後進走行を行うことが可能である。
車両用駆動装置12では、エンジン14が動力伝達可能に連結された第1回転要素RE1としてのキャリアCA0と第1回転機MG1が動力伝達可能に連結された第2回転要素RE2としてのサンギヤS0と中間伝達部材30が連結された第3回転要素RE3としてのリングギヤR0との3つの回転要素を有する差動機構32を備えて、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動機構32の差動状態が制御される電気式変速機構としての無段変速部18が構成される。中間伝達部材30が連結された第3回転要素RE3は、見方を換えれば第2回転機MG2が動力伝達可能に連結された第3回転要素RE3である。つまり、車両用駆動装置12では、エンジン14が動力伝達可能に連結された差動機構32と差動機構32に動力伝達可能に連結された第1回転機MG1とを有して、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動機構32の差動状態が制御される無段変速部18が構成される。無段変速部18は、入力回転部材となる連結軸34の回転速度と同値であるエンジン回転速度Neと、出力回転部材となる中間伝達部材30の回転速度であるMG2回転速度Nmとの比の値である変速比γ0(=Ne/Nm)が変化させられる電気的な無段変速機として作動させられる。
例えば、ハイブリッド走行モードにおいては、有段変速部20にてATギヤ段が形成されたことで駆動輪28の回転に拘束されるリングギヤR0の回転速度に対して、第1回転機MG1の回転速度を制御することによってサンギヤS0の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアCA0の回転速度つまりエンジン回転速度Neが上昇或いは下降させられる。従って、ハイブリッド走行では、エンジン14を効率の良い運転点にて作動させることが可能である。つまり、ATギヤ段が形成された有段変速部20と無段変速機として作動させられる無段変速部18とで、無段変速部18と有段変速部20とが直列に配置された複合変速機40全体として無段変速機を構成することができる。
又は、無段変速部18を有段変速機のように変速させることも可能であるので、ATギヤ段が形成される有段変速部20と有段変速機のように変速させる無段変速部18とで、複合変速機40全体として有段変速機のように変速させることができる。つまり、複合変速機40において、エンジン回転速度Neの出力回転速度Noに対する比の値を表す変速比γt(=Ne/No)が異なる複数のギヤ段を選択的に成立させるように、有段変速部20と無段変速部18とを制御することが可能である。本実施例では、複合変速機40にて成立させられるギヤ段を模擬ギヤ段と称する。変速比γtは、直列に配置された、無段変速部18と有段変速部20とで形成されるトータル変速比であって、無段変速部18の変速比γ0と有段変速部20の変速比γatとを乗算した値(γt=γ0×γat)となる。
模擬ギヤ段は、例えば有段変速部20の各ATギヤ段と1又は複数種類の無段変速部18の変速比γ0との組合せによって、有段変速部20の各ATギヤ段に対してそれぞれ1又は複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、図4は、ギヤ段割当テーブルの一例である。図4において、AT1速ギヤ段に対して模擬1速ギヤ段−模擬3速ギヤ段が成立させられ、AT2速ギヤ段に対して模擬4速ギヤ段−模擬6速ギヤ段が成立させられ、AT3速ギヤ段に対して模擬7速ギヤ段−模擬9速ギヤ段が成立させられ、AT4速ギヤ段に対して模擬10速ギヤ段が成立させられるように予め定められている。
図5は、図3と同じ共線図上に有段変速部20のATギヤ段と複合変速機40の模擬ギヤ段とを例示した図である。図5において、実線は、有段変速部20がAT2速ギヤ段のときに、模擬4速ギヤ段−模擬6速ギヤが成立させられる場合を例示したものである。複合変速機40では、出力回転速度Noに対して所定の変速比γtを実現するエンジン回転速度Neとなるように無段変速部18が制御されることによって、あるATギヤ段において異なる模擬ギヤ段が成立させられる。又、破線は、有段変速部20がAT3速ギヤ段のときに、模擬7速ギヤ段が成立させられる場合を例示したものである。複合変速機40では、ATギヤ段の切替えに合わせて無段変速部18が制御されることによって、模擬ギヤ段が切り替えられる。
図1に戻り、車両10は、エンジン14、無段変速部18、及び有段変速部20などの制御に関連する車両10の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置80を備えている。よって、図1は、電子制御装置80の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置80による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置80は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。電子制御装置80は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。
電子制御装置80には、車両10に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ60、MG1回転速度センサ62、MG2回転速度センサ64、出力回転速度センサ66、アクセル開度センサ68、スロットル弁開度センサ70、Gセンサ72、シフトポジションセンサ74、バッテリセンサ76など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン回転速度Ne及びクランク軸14cの回転位置を示すクランク角度Acr、第1回転機MG1の回転速度であるMG1回転速度Ng、AT入力回転速度NiであるMG2回転速度Nm、車速Vに対応する出力回転速度No、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量としてのアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、車両10の前後加速度G、車両10に備えられたシフト操作部材としてのシフトレバー56の操作位置である操作ポジションPOSsh、バッテリ52のバッテリ温度THbatやバッテリ充放電電流Ibatやバッテリ電圧Vbatなど)が、それぞれ供給される。運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量は、例えばアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量であるアクセル操作量である。又、電子制御装置80からは、車両10に備えられた各装置(例えばスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置58、インバータ50、油圧制御回路54など)に各種指令信号(例えばエンジン14を制御する為のエンジン制御指令信号Se、第1回転機MG1及び第2回転機MG2を制御する為の回転機制御指令信号Smg、係合装置CBの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Satなど)が、それぞれ出力される。この油圧制御指令信号Satは、有段変速部20の変速を制御する為の油圧制御指令信号でもあり、例えば係合装置CBの各々の油圧アクチュエータへ供給される各係合油圧PRcbを調圧する各ソレノイドバルブSL1−SL4等を駆動する為の指令信号である。電子制御装置80は、係合装置CBの狙いの係合トルクTcbを得る為の、各油圧アクチュエータへ供給される各係合油圧PRcbの値に対応する油圧指示値を設定し、その油圧指示値に応じた駆動電流又は駆動電圧を油圧制御回路54へ出力する。
電子制御装置80は、例えばバッテリ充放電電流Ibat及びバッテリ電圧Vbatなどに基づいてバッテリ52の充電状態を示す値としての充電状態値SOC[%]を算出する。又、電子制御装置80は、例えばバッテリ温度THbat及びバッテリ52の充電状態値SOCに基づいて、バッテリ52のパワーであるバッテリパワーPbatの使用可能な範囲を規定する充放電可能電力Win,Woutを算出する。充放電可能電力Win,Woutは、バッテリ52の入力電力の制限を規定する入力可能電力としての充電可能電力Win、及びバッテリ52の出力電力の制限を規定する出力可能電力としての放電可能電力Woutである。充放電可能電力Win,Woutは、例えばバッテリ温度THbatが常用域より低い低温域ではバッテリ温度THbatが低い程小さくされ、又、バッテリ温度THbatが常用域より高い高温域ではバッテリ温度THbatが高い程小さくされる。又、充電可能電力Winは、例えば充電状態値SOCが高い領域では充電状態値SOCが高い程小さくされる。又、放電可能電力Woutは、例えば充電状態値SOCが低い領域では充電状態値SOCが低い程小さくされる。
電子制御装置80は、車両10における各種制御を実現する為に、AT変速制御手段すなわちAT変速制御部82、及びハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部84を備えている。
AT変速制御部82は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である例えばATギヤ段変速マップを用いて有段変速部20の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部20の変速制御を実行する。AT変速制御部82は、この有段変速部20の変速制御では、有段変速部20のATギヤ段を自動的に切り替えるように、ソレノイドバルブSL1−SL4により係合装置CBの係合解放状態を切り替える為の油圧制御指令信号Satを油圧制御回路54へ出力する。上記ATギヤ段変速マップは、例えば出力回転速度No及びアクセル開度θaccを変数とする二次元座標上に、有段変速部20の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。ここでは、出力回転速度Noに替えて車速Vなどを用いても良いし、又、アクセル開度θaccに替えて要求駆動トルクTdemやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。上記ATギヤ段変速マップにおける各変速線は、アップシフトが判断される為のアップシフト線、及びダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。この各変速線は、あるアクセル開度θaccを示す線上において出力回転速度Noが線を横切ったか否か、又は、ある出力回転速度Noを示す線上においてアクセル開度θaccが線を横切ったか否か、すなわち変速線上の変速を実行すべき値である変速点を横切ったか否かを判断する為のものであり、この変速点の連なりとして予め定められている。
ハイブリッド制御部84は、エンジン14の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部としての機能と、インバータ50を介して第1回転機MG1及び第2回転機MG2の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン14、第1回転機MG1、及び第2回転機MG2によるハイブリッド駆動制御等を実行する。ハイブリッド制御部84は、予め定められた関係である例えば駆動力マップにアクセル開度θacc及び車速Vを適用することで要求駆動パワーPdemを算出する。この要求駆動パワーPdemは、見方を換えればそのときの車速Vにおける要求駆動トルクTdemである。ハイブリッド制御部84は、バッテリ52の充放電可能電力Win,Wout等を考慮して、要求駆動パワーPdemを実現するように、エンジン14を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Seと、第1回転機MG1及び第2回転機MG2を制御する指令信号である回転機制御指令信号Smgとを出力する。エンジン制御指令信号Seは、例えばそのときのエンジン回転速度NeにおけるエンジントルクTeを出力するエンジン14のパワーであるエンジンパワーPeの指令値である。回転機制御指令信号Smgは、例えばエンジントルクTeの反力トルクとしての指令出力時のMG1回転速度NgにおけるMG1トルクTgを出力する第1回転機MG1の発電電力Wgの指令値であり、又、指令出力時のMG2回転速度NmにおけるMG2トルクTmを出力する第2回転機MG2の消費電力Wmの指令値である。
ハイブリッド制御部84は、例えば無段変速部18を無段変速機として作動させて複合変速機40全体として無段変速機として作動させる場合、エンジン最適燃費点等を考慮して、要求駆動パワーPdemを実現するエンジンパワーPeが得られるエンジン回転速度NeとエンジントルクTeとなるように、エンジン14を制御すると共に第1回転機MG1の発電電力Wgを制御することで、無段変速部18の無段変速制御を実行して無段変速部18の変速比γ0を変化させる。この制御の結果として、無段変速機として作動させる場合の複合変速機40の変速比γtが制御される。
ハイブリッド制御部84は、例えば無段変速部18を有段変速機のように変速させて複合変速機40全体として有段変速機のように変速させる場合、予め定められた関係である例えば模擬ギヤ段変速マップを用いて複合変速機40の変速判断を行い、AT変速制御部82による有段変速部20のATギヤ段の変速制御と協調して、複数の模擬ギヤ段を選択的に成立させるように無段変速部18の変速制御を実行する。複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比γtを維持できるように出力回転速度Noに応じて第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neを制御することによって成立させることができる。各模擬ギヤ段の変速比γtは、出力回転速度Noの全域に亘って必ずしも一定値である必要はなく、所定領域で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。
上記模擬ギヤ段変速マップは、ATギヤ段変速マップと同様に出力回転速度No及びアクセル開度θaccをパラメータとして予め定められている。図6は、模擬ギヤ段変速マップの一例であって、実線はアップシフト線であり、破線はダウンシフト線である。模擬ギヤ段変速マップに従って模擬ギヤ段が切り替えられることにより、無段変速部18と有段変速部20とが直列に配置された複合変速機40全体として有段変速機と同様の変速フィーリングが得られる。複合変速機40全体として有段変速機のように変速させる模擬有段変速制御は、例えば運転者によってスポーツ走行モード等の走行性能重視の走行モードが選択された場合や要求駆動トルクTdemが比較的大きい場合に、複合変速機40全体として無段変速機として作動させる無段変速制御に優先して実行するだけでも良いが、所定の実行制限時を除いて基本的に模擬有段変速制御が実行されても良い。
ハイブリッド制御部84による模擬有段変速制御と、AT変速制御部82による有段変速部20の変速制御とは、協調して実行される。本実施例では、AT1速ギヤ段−AT4速ギヤ段の4種類のATギヤ段に対して、模擬1速ギヤ段−模擬10速ギヤ段の10種類の模擬ギヤ段が割り当てられている。その為、模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでATギヤ段の変速が行なわれるように、ATギヤ段変速マップが定められている。具体的には、図6における模擬ギヤ段の「3→4」、「6→7」、「9→10」の各アップシフト線は、ATギヤ段変速マップの「1→2」、「2→3」、「3→4」の各アップシフト線と一致している(図6中に記載した「AT1→2」等参照)。又、図6における模擬ギヤ段の「3←4」、「6←7」、「9←10」の各ダウンシフト線は、ATギヤ段変速マップの「1←2」、「2←3」、「3←4」の各ダウンシフト線と一致している(図6中に記載した「AT1←2」等参照)。又は、図6の模擬ギヤ段変速マップによる模擬ギヤ段の変速判断に基づいて、ATギヤ段の変速指令をAT変速制御部82に対して出力するようにしても良い。このように、有段変速部20のアップシフト時は、複合変速機40全体のアップシフトが行われる一方で、有段変速部20のダウンシフト時は、複合変速機40全体のダウンシフトが行われる。AT変速制御部82は、有段変速部20のATギヤ段の切替えを、模擬ギヤ段が切り替えられるときに行う。模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでATギヤ段の変速が行なわれる為、エンジン回転速度Neの変化を伴って有段変速部20の変速が行なわれるようになり、その有段変速部20の変速に伴うショックがあっても運転者に違和感を与え難くされる。
ハイブリッド制御部84は、走行モードとして、モータ走行モード或いはハイブリッド走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、ハイブリッド制御部84は、要求駆動パワーPdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、モータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーPdemが予め定められた閾値以上となるハイブリッド走行領域にある場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。又、ハイブリッド制御部84は、要求駆動パワーPdemがモータ走行領域にあるときであっても、バッテリ52の充電状態値SOCが予め定められたエンジン始動閾値A未満となる場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。モータ走行モードは、エンジン14を停止した状態で第2回転機MG2により駆動トルクを発生させて走行する走行状態である。ハイブリッド走行モードは、エンジン14を運転した状態で走行する走行状態である。上記エンジン始動閾値Aは、エンジン14を強制的に始動してバッテリ52を充電する必要がある充電状態値SOCであることを判断する為の予め定められた閾値である。
ハイブリッド制御部84は、モータ走行モードを成立させたときには、エンジン14の運転を停止させると共に、バッテリ52からの電力を用いて第2回転機MG2のみを走行用の動力源とするモータ走行を可能とする。このモータ走行モードでは、MG2トルクTmが有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達され、第2回転機MG2により発生させられる駆動トルクにて走行することが可能である。このモータ走行モードでも、ハイブリッド走行モードと同様に、ATギヤ段変速マップを用いた有段変速部20の変速制御が実行される。モータ走行モードで用いられるATギヤ段変速マップでは、例えば第2回転機MG2の効率が良くなるATギヤ段が選択されるように予め定められている。
ハイブリッド制御部84は、ハイブリッド走行モードを成立させたときには、エンジン14の動力に対する反力を第1回転機MG1の発電により受け持つことで中間伝達部材30にエンジン直達トルクTdを伝達すると共に第1回転機MG1の発電電力により第2回転機MG2を駆動することで駆動輪28にトルクを伝達して走行するハイブリッド走行を可能とする。このハイブリッド走行モードでは、バッテリ52からの電力を用いて第2回転機MG2により発生させられる駆動トルクを更に付加して走行することも可能である。
ハイブリッド制御部84は、エンジン14の運転停止時に、車両状態がモータ走行領域からハイブリッド走行領域へ遷移した場合には、又は、充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低下した場合には、ハイブリッド走行モードを成立させてエンジン14を始動させる、始動制御手段すなわち始動制御部86を機能的に備えている。始動制御部86は、モータ走行モードからエンジン14を始動するときには、第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neを上昇させつつ、エンジン回転速度Neが点火可能な所定回転速度以上となったときに点火することでエンジン14を始動させる。すなわち、始動制御部86は、第1回転機MG1によりエンジン14をクランキングすることでエンジン14を始動させる。ハイブリッド制御部84は、充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低下したことでエンジン14を始動した場合、エンジン始動完了後、エンジン14の動力により第1回転機MG1で発電を行い、第1回転機MG1の発電電力をバッテリ52に蓄電する。
第1回転機MG1によるエンジン14のクランキング時には、中間伝達部材30に回転速度を低下させる方向のトルクとなる負トルクが発生させられる為、駆動トルクの落ち込みが生じる。この中間伝達部材30に発生させられる負トルクは、エンジン14の始動過程で生じる駆動トルクの落ち込みを生じさせる、エンジン14の始動に伴って発生させられる始動時イナーシャトルクである。この始動時イナーシャトルクは、エンジン始動時にエンジン回転速度Neをクランキングによって上昇させるときに発生させられるトルク、すなわちクランキングによるエンジン14の始動に伴って発生させられるトルクである。
始動制御部86は、第1回転機MG1によるエンジン始動時には、要求駆動トルクTdemを満たす為に必要な、駆動トルクを発生させるトルクである走行用トルクに加えて、エンジン14の始動過程で生じる駆動トルクの落ち込み分を補償するトルクである始動時補償トルクを、第2回転機MG2に出力させる。この始動時補償トルクは、エンジン14の始動に伴って発生させられる始動時イナーシャトルクに対する反力トルクである。
上述したように、第1回転機MG1によるエンジン始動時には、第2回転機MG2で始動時イナーシャトルクに対する反力が取られる。モータ走行モード時に第2回転機MG2が走行用トルクを出力することが許可されるトルク領域であるMG2駆動領域を、第1回転機MG1によるエンジン始動に備えて、第2回転機MG2の最大定格で規定されるトルク領域よりも少なくとも始動時補償トルク分小さく設定することが考えられる。このような場合、モータ走行モード時に出せる最大の駆動トルクが低下させられる。一方で、モータ走行モード時に出せる駆動トルクを優先して、MG2駆動領域を始動時補償トルク分小さく設定することよりも広げることが考えられる。このようにMG2駆動領域を始動時補償トルク分小さく設定することよりも広げるという態様を採用する場合、第1回転機MG1によるエンジン始動時に始動時補償トルクが不足して、駆動トルクの落ち込みに伴う始動ショックが発生する可能性がある。
始動時イナーシャトルクの大きさには、第1回転機MG1によるクランキング時のトルク、エンジン14の始動過程におけるエンジン14の回転速度変化率、ポンピングロスに相当するコンプレッショントルクや摺動抵抗に相当するメカニカルフリクショントルクなどのエンジン14のフリクショントルクなどが影響すると考えられる。本実施例では、発生させられる始動時イナーシャトルクの大きさに着目して、上述したような駆動トルクの落ち込みに伴う始動ショックの発生を抑制することを提案する。尚、エンジン14の回転速度変化率は、エンジン回転速度Neの時間微分すなわち時間変化率であり、エンジン回転変化率dNe/dtと表す。
具体的には、電子制御装置80は、上述したような始動ショックの発生を抑制するという制御機能を実現する為に、更に、状態判定手段すなわち状態判定部88を備えている。
状態判定部88は、充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低いか否かを判定する。又、状態判定部88は、始動制御部86により第1回転機MG1によるエンジン始動が実施される際に、第2回転機MG2が走行用トルクに加えて出力する始動時補償トルクに用いることができる、第2回転機MG2の余裕分のトルクである余裕トルクが所定余裕トルクTa以上であるか否かを判定する。状態判定部88は、第2回転機MG2の最大定格で規定される予め定められた定格最大トルクから現在の走行用トルクを減算することで余裕トルクを算出する。上記所定余裕トルクTaは、例えば始動ショックの発生を抑制する為に必要な始動時補償トルクを出せる予め定められた第2回転機MG2の余裕トルクの下限値である。
始動制御部86は、状態判定部88により充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低いと判定されたときに、状態判定部88により始動時補償トルクに用いることができる第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa以上であると判定された場合には、第1回転機MG1によるエンジン14のクランキングによってエンジン14を始動させる、通常のエンジン始動を実施する。
始動制御部86は、状態判定部88により充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低いと判定されたときに、状態判定部88により始動時補償トルクに用いることができる第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa未満であると判定された場合には、通常のエンジン始動とは異なる、特殊のエンジン始動を実施する。第2回転機MG2の余裕トルクは、始動時イナーシャトルクに対して第2回転機MG2で取り得る反力トルクに相当する。第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa未満のときは、第2回転機MG2で取り得る反力トルクが小さくなる。特殊のエンジン始動は、通常のエンジン始動時に設定される通常のエンジン始動パターンと比べて、始動時イナーシャトルク自体が小さくなるような特殊のエンジン始動パターンで実施するエンジン始動である。
図7,図8は、各々、種々のエンジン始動パターンを例示する図である。図7は、始動時間の設定が異なるエンジン始動パターンの一例である。図8は、エンジン回転変化率dNe/dtの設定が異なるエンジン始動パターンの一例である。
図7において、始動時間は、エンジン14のクランキングを開始する始動開始からエンジン14が完爆して始動が完了する始動完了までの時間である。第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa以上となる「大」の領域は、通常のエンジン始動パターンでの始動時間を示している。通常のエンジン始動パターンでは、例えば実線αや破線βに示されるように、一律の始動時間が設定される。第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa未満となる「小」、「中」の領域は、特殊のエンジン始動パターンでの始動時間を示している。特殊のエンジン始動パターンでは、例えば実線αや破線βに示されるように、通常のエンジン始動パターンよりも長い始動時間が設定されると共に、第2回転機MG2の余裕トルクが小さくなる程、長い始動時間が設定される。始動時間が長くされるということは、第1回転機MG1によるエンジン14のクランキングによってゆっくりとエンジン回転速度Neを上昇させるということであり、始動時イナーシャトルク自体が小さくされて、それに伴う駆動トルクの落ち込みも小さくされる。従って、第2回転機MG2で取り得る反力トルクが小さくても、駆動トルクの落ち込みを抑制することができる。このように、始動制御部86は、エンジン14の始動時間を長くすることで始動時イナーシャトルクを小さくする。
図8において、実線A、破線B、破線C、及び破線Dは、各々、第1回転機MG1によるエンジン14のクランキングによってエンジン回転速度Neが自立運転可能な所定回転速度に向かって上昇させられるときの上昇パターン、すなわちエンジン14の始動過程におけるエンジン回転速度Neの上昇パターンを示している。第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa以上となる「大」のときの実線Aは、AT3速ギヤ段における通常のエンジン始動パターンでのエンジン回転変化率dNe/dtを示している。第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa未満となる「中」のときの破線Bは、AT3速ギヤ段における特殊のエンジン始動パターンでのエンジン回転変化率dNe/dtを示している。第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa未満となる「小」のときの破線Cは、AT3速ギヤ段における特殊のエンジン始動パターンでのエンジン回転変化率dNe/dtを示している。第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa未満となる「小」のときの破線Dは、AT2速ギヤ段における特殊のエンジン始動パターンでのエンジン回転変化率dNe/dtを示している。通常のエンジン始動パターンでは、例えば実線Aに示されるように、比較的大きなエンジン回転変化率dNe/dtが設定されて、速やかにエンジン回転速度Neが引き上げられる。特殊のエンジン始動パターンでは、例えば破線Bや破線Cに示されるように、通常のエンジン始動パターンよりも小さなエンジン回転変化率dNe/dtが設定されると共に、第2回転機MG2の余裕トルクが小さくなる程、小さなエンジン回転変化率dNe/dtが設定されて、エンジン回転速度Neの上昇が遅くされる。エンジン回転変化率dNe/dtが小さくされるということは、第1回転機MG1によるエンジン14のクランキングによってゆっくりとエンジン回転速度Neを上昇させるということであり、始動時イナーシャトルク自体が小さくされて、それに伴う駆動トルクの落ち込みも小さくされる。従って、第2回転機MG2で取り得る反力トルクが小さくても、駆動トルクの落ち込みを抑制することができる。このように、始動制御部86は、エンジン14の始動過程におけるエンジン回転変化率dNe/dtを小さくすることで始動時イナーシャトルクを小さくする。
上述のように、始動制御部86は、モータ走行モードからハイブリッド走行モードへ切り替えるときに、第2回転機MG2が走行用トルクに加えて出力する始動時補償トルクに用いることができる第2回転機MG2の余裕トルクが小さい場合には大きい場合と比べて、エンジン14の始動に伴う始動時イナーシャトルクを小さくするようにエンジン14を始動させる。
図7に戻り、実線αは比較的低車速でのエンジン始動パターンを示しており、破線βは比較的高車速でのエンジン始動パターンを示している。低車速走行中は、高車速走行中と比べて始動ショックを感じ易いと考えられる。その為、エンジン14の始動時間は、例えば実線αや破線βに示されるように、車速Vが低い程長くなるように設定されている。このように、始動制御部86は、車速Vが低いときは高いときと比べて、エンジン14の始動時間を長くする。エンジン14の始動時間を長くすることは、エンジン回転変化率dNe/dtを小さくすることに相当する。従って、始動制御部86は、車速Vが低いときは高いときと比べて、エンジン回転変化率dNe/dtを小さくする。
図8に戻り、AT2速ギヤ段のときはAT3速ギヤ段のときと比べて、有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達される始動時イナーシャトルクが増幅されるので、始動ショックが大きくされ易いと考えられる。その為、エンジン14の始動過程におけるエンジン回転変化率dNe/dtは、例えば破線Cや破線Dに示されるように、ATギヤ段がロー側である程小さくなるように設定されている。このように、始動制御部86は、有段変速部20の変速比がロー側の変速比であるときはハイ側の変速比であるときと比べて、エンジン14の始動過程におけるエンジン回転変化率dNe/dtを小さくする。
図8の「共振領域」に示すように、エンジン回転速度Neが自立運転可能な所定回転速度よりも低い領域に、エンジン回転速度Neの爆発変動を起因とする動力伝達経路における共振を発生させる共振領域が存在する場合がある。このような場合、エンジン回転速度Neを上昇させるときにはこの共振領域をできるだけ短時間で通過させることが望ましい。図8に示す「共振領域」は、エンジン始動の初期であるエンジン低回転域よりも高い、エンジン始動の後期であるエンジン高回転域に存在する。その為、図8の破線B、破線C、及び破線Dに示すように、エンジン始動の初期では、通常のエンジン始動時よりも小さなエンジン回転変化率dNe/dtが設定されるが、エンジン始動の後期では、同じATギヤ段における通常のエンジン始動パターンと同等のエンジン回転変化率dNe/dtが設定される。このように、始動制御部86は、エンジン回転速度Neが予め定められた所定の共振領域にあるときはその所定の共振領域以外の領域にあるときと比べて、エンジン14の始動過程におけるエンジン回転変化率dNe/dtを大きくする。
エンジン14の始動過程において、モータ走行モードでの要求駆動トルクTdemの変化などによって第2回転機MG2が出力する走行用トルクが変化させられる場合がある。第2回転機MG2が出力する走行用トルクが変化させられると、第2回転機MG2の余裕トルクも変化させられる。本実施例のように、第2回転機MG2の余裕トルクに応じて始動時イナーシャトルクを小さくするという態様を採用している場合は、エンジン14の始動過程における第2回転機MG2の余裕トルクの変化が始動ショックへ及ぼす影響が大きくなり易い。そこで、始動制御部86は、エンジン14の始動過程では、第2回転機MG2の余裕トルクの変化に合わせてエンジン14の始動に伴う始動時イナーシャトルクを変化させる。
図9は、電子制御装置80の制御作動の要部すなわちエンジン14の始動過程で始動時補償トルクを第2回転機MG2により出力させる際に始動ショックを適切に低減する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えばモータ走行中に実行される。図10は、図9のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
図9において、先ず、状態判定部88の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低いか否かが判定される。このS10の判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このS10の判断が肯定される場合は状態判定部88の機能に対応するS20において、第2回転機MG2の余裕トルク(=定格最大トルク−走行用トルク)が所定余裕トルクTa以上であるか否かが判定される。このS20の判断が肯定される場合は始動制御部86の機能に対応するS30において、通常のエンジン始動パターンを用いた通常のエンジン始動が実施される(図8の実線A参照)。上記S20の判断が否定される場合は始動制御部86の機能に対応するS40において、第2回転機MG2の余裕トルクに基づいて、通常のエンジン始動パターンと比べて始動時イナーシャトルク自体が小さくされるような特殊のエンジン始動パターンが設定される(図7、図8参照)。次いで、始動制御部86の機能に対応するS50において、上記S40にて設定された特殊のエンジン始動パターンを用いた特殊のエンジン始動が実施される。
図10は、AT3速ギヤ段でのモータ走行中に充電状態値SOCが低下する場合の実施態様の一例を示している。この実施態様では、有段変速部20の変速は実施されず、AT3速ギヤ段のままである。図10において、t1a時点は、充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低くされた時点を示している。t2a時点は、充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低くされたことに伴って、エンジン14の始動が開始された時点を示している。このエンジン始動では、第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neが上昇させられつつ、エンジン回転速度Neが点火可能な所定回転速度以上とされたときに点火されることでエンジン14が始動させられる。エンジン14が完爆し、エンジン14の始動が完了したエンジン始動完了後は、エンジン14の動力による第1回転機MG1の発電電力がバッテリ52に蓄電されて充電状態値SOCが上昇させられる。このエンジン14の始動過程では、第2回転機MG2は走行用トルクに加えて始動時補償トルクを出力させられる。始動時補償トルクが必要な分だけ出力されると始動ショックが適切に低減される。実線は、通常のエンジン始動パターンを用いても始動時補償トルクが必要な分だけ出力され得る、通常のエンジン始動の場合を示している(t2a時点−t3a時点参照)。破線は、通常のエンジン始動パターンを用いると始動時補償トルクが必要な分に対して不足する為に、特殊のエンジン始動パターンを用いる特殊のエンジン始動の場合を示している(t2a時点−t5a時点参照)。破線に示すエンジン始動の前期では、実線に示すエンジン始動と比べて、クランキング時の第1回転機MG1の正トルクが小さくされてエンジン回転速度Neが緩やかに上昇させられる(t2a時点−t4a時点参照)。これにより、エンジン14の始動に伴う始動時イナーシャトルクが低減されるので、第2回転機MG2で取り得る反力トルクが小さくても、駆動トルクの落ち込みが抑制される。又、破線に示すエンジン始動の後期では、エンジン始動の前期と比べてMG1トルクTgが大きくされることでエンジン回転変化率dNe/dtが大きくされ、エンジン回転速度Neが共振領域を速やかに通過させられる(t4a時点−t5a時点参照)。この際、第2回転機MG2の余裕トルクが小さい為にMG2トルクTmは大きくされない。始動ショックの抑制には不利であるが、共振領域を早く抜けることが優先される。
上述のように、本実施例によれば、モータ走行モードからエンジン14を始動するときに、第2回転機MG2が走行用トルクに加えて出力する始動時補償トルクに用いることができる第2回転機MG2の余裕トルクが小さい場合には大きい場合と比べて、エンジン14の始動に伴う始動時イナーシャトルクを小さくするようにエンジン14が始動されるので、第2回転機MG2の余裕トルクが小さいときは始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が小さくされる。これにより、第2回転機MG2の余裕トルクが小さいときでも駆動トルクの落ち込み分を補償することが可能となる。よって、エンジン14の始動過程で始動時補償トルクを第2回転機MG2により出力させる際に、始動ショックを適切に低減することができる。
また、本実施例によれば、エンジン14の始動時間が長くされることで始動時イナーシャトルクが小さくされるので、第2回転機MG2の余裕トルクが小さいときは始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が適切に小さくされる。
また、本実施例によれば、エンジン14の始動過程におけるエンジン回転変化率dNe/dtが小さくされることで始動時イナーシャトルクが小さくされるので、第2回転機MG2の余裕トルクが小さいときは始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が適切に小さくされる。
また、本実施例によれば、エンジン回転速度Neが所定の共振領域にあるときは所定の共振領域以外の領域にあるときと比べて、エンジン回転変化率dNe/dtが大きくされるので、エンジン14の始動過程におけるエンジン回転変化率dNe/dtを小さくすることで始動時イナーシャトルクを小さくする際に、エンジン回転速度Neの爆発変動を起因とする動力伝達経路における共振の発生が回避又は抑制される。
また、本実施例によれば、有段変速部20の変速比がロー側の変速比であるときはハイ側の変速比であるときと比べて、エンジン回転変化率dNe/dtが小さくされるので、有段変速部20の変速比がロー側の変速比である程、始動時イナーシャトルクが増幅されて駆動輪28へ伝達されることに対して、始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が適切に小さくされる。
また、本実施例によれば、車速Vが低いときは高いときと比べて、エンジン回転変化率dNe/dtが小さくされるので、始動ショックを感じ易い低車速側である程、始動時イナーシャトルクによって生じさせられる駆動トルクの落ち込み分が小さくされる。
また、本実施例によれば、エンジン14の始動過程では第2回転機MG2の余裕トルクの変化に合わせて始動時イナーシャトルクが変化させられるので、第2回転機MG2の余裕トルクに応じて始動時イナーシャトルクを小さくするという態様を採用している場合はその余裕トルクの変化が始動ショックへ及ぼす影響が大きくなることに対して、そのような影響を小さくすることができる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例では、始動制御部86は、第1回転機MG1によりエンジン14をクランキングすることでエンジン14を始動させる始動方法に加え、回転停止中のエンジン14における所定の気筒を燃焼させてエンジン14を回転させる着火始動によりエンジン14を始動させる始動方法を実行する。この所定の気筒は、例えば膨張行程にて停止しているエンジン14の気筒である。つまり、着火始動によるエンジン14の始動方法では、例えば膨張行程にて停止しているエンジン14の気筒内に、すなわち回転停止中のエンジン14の膨張行程にある気筒内に、燃料を噴射し且つ点火することでその気筒を燃焼させ、発生した爆発トルクによってピストンを押し下げてクランク軸14cを回転させることでエンジン14を始動させる。着火始動によるエンジン始動では、基本的には始動時補償トルクが必要ない。その為、本実施例では、通常のエンジン始動にて第1回転機MG1によりエンジン14をクランキングすると始動時補償トルクが必要な分に対して不足するような場合は、すなわち第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTaよりも小さい場合は、着火始動によるエンジン始動を実施する。
始動制御部86は、状態判定部88により充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低いと判定されたときに、状態判定部88により始動時補償トルクに用いることができる第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa以上であると判定された場合には、通常のエンジン始動を実施する、すなわち通常のエンジン始動パターンを用いた第1回転機MG1によるエンジン14のクランキングによってエンジン14を始動させる。一方で、始動制御部86は、状態判定部88により充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低いと判定されたときに、状態判定部88により始動時補償トルクに用いることができる第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa未満であると判定された場合には、着火始動を主体としてエンジン14を始動させる、特殊のエンジン始動を実施する。始動制御部86は、着火始動を主体としてエンジン14を始動させることで始動時イナーシャトルクを小さくする。
着火始動によるエンジン始動は、第1回転機MG1のクランキングによるエンジン始動と比べて不安定になり易い。又、着火始動によるエンジン始動では、エンジントルクTeが始動開始に伴って出力されるので、第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neを上昇させても始動時イナーシャトルクに対する第2回転機MG2の反力トルクが不足し難い。その為、始動制御部86は、着火始動を主体としてエンジン14を始動させる場合、補助的に第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neを上昇させても良い。この場合、始動制御部86は、第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neを上昇させることに伴う始動時イナーシャトルクを相殺する為の始動時補償トルクを第2回転機MG2に出力させる。この際、例えば着火始動によるエンジン14の始動過程でエンジントルクTeが低下すると、第2回転機MG2の反力トルクが不足する可能性がある。そうすると、着火始動によるエンジン14の始動過程でのエンジントルクTeの変動によって始動ショックが変動させられる可能性がある。
そこで、始動制御部86は、着火始動によるエンジン14の始動過程におけるエンジントルクTeの変化に合わせて、第1回転機MG1によりエンジン回転速度Neを上昇させることに伴う始動時イナーシャトルクを変化させる。
始動制御部86は、クランク軸14cとダンパー15との位相差に基づいて、着火始動によるエンジン14の始動過程におけるエンジントルクTeを検出する。具体的には、クランク軸14cとダンパー15との位相差は、ダンパー15の捩れの大きさであり、例えばクランク軸14cと連結軸34との位相差である。その為、車両10には、連結軸34の回転速度及び連結軸34の回転位置を検出する回転速度センサが備えられている。始動制御部86は、クランク角度Acrと連結軸34の回転位置とに基づいてダンパー15の捩れの大きさを算出する。始動制御部86は、予め定められた関係であるエンジントルクマップにダンパー15の捩れの大きさを適用することでエンジン14の始動過程におけるエンジントルクTeを算出する。
又は、始動制御部86は、エンジン回転変化率dNe/dtに基づいて、着火始動によるエンジン14の始動過程におけるエンジントルクTeを検出する。具体的には、始動制御部86は、予め定められたエンジン14のイナーシャIeとエンジン回転変化率dNe/dtとを乗算することでエンジン14の始動過程におけるエンジントルクTe(=Ie×dNe/dt)を算出する。
図11は、電子制御装置80の制御作動の要部すなわちエンジン14の始動過程で始動時補償トルクを第2回転機MG2により出力させる際に始動ショックを適切に低減する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えばモータ走行中に実行される。図11は、図9のフローチャートとは別の実施例である。図12は、図11のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
図11において、先ず、状態判定部88の機能に対応するS10において、充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低いか否かが判定される。このS10の判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このS10の判断が肯定される場合は状態判定部88の機能に対応するS20において、第2回転機MG2の余裕トルクが所定余裕トルクTa以上であるか否かが判定される。このS20の判断が肯定される場合は始動制御部86の機能に対応するS30において、通常のエンジン始動パターンで第1回転機MG1によるクランキングを行う通常のエンジン始動が実施される。上記S20の判断が否定される場合は始動制御部86の機能に対応するS55において、着火始動を主体とした特殊のエンジン始動が実施される。
図12は、AT3速ギヤ段でのモータ走行中に充電状態値SOCが低下する場合の実施態様の一例を示している。この実施態様では、有段変速部20の変速は実施されず、AT3速ギヤ段のままである。図12において、t1b時点は、充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低くされた時点を示している。t2b時点は、充電状態値SOCがエンジン始動閾値Aよりも低くされたことに伴って、着火始動によるエンジン14の始動が開始された時点を示している。この着火始動によるエンジン始動では、始動開始に伴ってエンジントルクTeが出力される(t2b時点以降参照)。これにより、始動時イナーシャトルクに対する第2回転機MG2の反力トルクが不足し難いので、第1回転機MG1によってもエンジン回転速度Neが上昇させられる(t2b時点−t3b時点参照)。これに伴う始動時イナーシャトルクを相殺する為の始動時補償トルクを第2回転機MG2が出力させられる。着火始動によるエンジン14の始動過程でエンジントルクTeが低下すると第2回転機MG2の反力トルクが不足する。このとき、第2回転機MG2の余裕トルクが小さい為にMG2トルクTmを大きくできない場合、MG1トルクTgを小さくしてエンジン回転速度Neをゆっくりと上昇させることで始動時イナーシャトルクを低減する(t3b時点−t4b時点参照)。これにより駆動トルクの落ち込みが抑制される。エンジン始動の後期では、エンジン回転変化率dNe/dtが大きくされてエンジン回転速度Neが共振領域を速やかに通過させられる(t4b時点−t5b時点参照)。
上述のように、本実施例によれば、着火始動を主体としてエンジン14を始動させることで始動時イナーシャトルクが小さくされるので、前述の実施例1と同様に、エンジン14の始動過程で始動時補償トルクを第2回転機MG2により出力させる際に、始動ショックを適切に低減することができる。
また、本実施例によれば、着火始動によるエンジン14の始動過程におけるエンジントルクTeの変化に合わせて始動時イナーシャトルクが変化させられるので、着火始動によるエンジン14の始動過程におけるエンジントルクTeの変動によって始動ショックが変動させられることに対して、始動ショックを適切に低減することができる。
また、本実施例によれば、クランク軸14cとダンパー15との位相差に基づいてエンジントルクTeが検出されるので、着火始動によるエンジン14の始動過程におけるエンジントルクTeの変動が適切に検出されて始動ショックを適切に低減することができる。
また、本実施例によれば、エンジン回転変化率dNe/dtに基づいてエンジントルクTeが検出されるので、着火始動によるエンジン14の始動過程におけるエンジントルクTeの変動が適切に検出されて始動ショックを適切に低減することができる。
本実施例では、前述の実施例1で示した無段変速部18と有段変速部20とを直列に備える車両10とは別の、図13に示すようなハイブリッド車両100を例示する。以下、ハイブリッド車両100を車両100という。
図13において、車両100は、エンジン102と回転機MGと動力伝達装置104とを備えている。エンジン102と回転機MGとは、各々、駆動輪116に動力伝達可能に連結された、車両100の走行用の動力源として機能する。動力伝達装置104は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース106内において、エンジン102側から順番に、クラッチK0、トルクコンバータ108、及び自動変速機110等を備えている。又、動力伝達装置104は、差動歯車装置112、車軸114等を備えている。トルクコンバータ108のポンプ翼車108aは、クラッチK0を介してエンジン102と連結されていると共に、直接的に回転機MGと連結されている。トルクコンバータ108のタービン翼車108bは、自動変速機110と直接的に連結されている。動力伝達装置104において、エンジン102の動力及び/又は回転機MGの動力は、クラッチK0、トルクコンバータ108、自動変速機110、差動歯車装置112、車軸114等を順次介して車両100が備える駆動輪116へ伝達される。但し、クラッチK0を介して動力が伝達されるのは、エンジン102の動力を伝達する場合である。
クラッチK0は、エンジン102と駆動輪116との間の動力伝達経路を接続したり切断したりする油圧式の摩擦係合装置である。自動変速機110は、クラッチK0と駆動輪116との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機であって、前述の実施例1で示した有段変速部20と同様に、機械式変速機構であり、複数の係合装置Cのうちの何れかの係合装置の係合によって複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される、公知の遊星歯車式の自動変速機である。又、車両100は、インバータ118と、インバータ118を介して回転機MGに対して電力を授受する蓄電装置としてのバッテリ120と、電子制御装置122とを備えている。
電子制御装置122は、クラッチK0を解放し、エンジン102の運転を停止した状態で、バッテリ120からの電力を用いて回転機MGのみを走行用の動力源とするモータ走行を可能とする。電子制御装置122は、クラッチK0を係合した状態でエンジン102を運転させて、エンジン102を走行用の動力源とするハイブリッド走行を可能とする。電子制御装置122は、ハイブリッド走行を可能とするハイブリッド走行モードでは、バッテリ120からの電力を用いて回転機MGが発生する駆動トルクを更に付加して走行したり、又は、エンジン102の動力により回転機MGで発電を行い、回転機MGの発電電力をバッテリ120に蓄電することも可能である。回転機MGは、電動機としての機能及び発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。回転機MGは、電子制御装置122によってインバータ118が制御されることにより、出力トルク(力行トルク又は回生トルク)が制御される。
電子制御装置122は、前述の実施例1における電子制御装置80が備える、AT変速制御部82、ハイブリッド制御部84、始動制御部86、及び状態判定部88の各機能と同等の機能を有している。
電子制御装置122が機能的に有する始動制御部124は、解放された状態にあるクラッチK0を係合に向けて制御することによりエンジン回転速度Neを上昇させつつ、エンジン回転速度Neが点火可能な所定回転速度以上となったときに点火することでエンジン102を始動させる。すなわち、始動制御部124は、クラッチK0を係合へ切り替えることによりエンジン102をクランキングすることでエンジン102を始動させる。この始動方法では、クラッチK0の係合過程におけるトルク容量に応じたトルクが回転機MG側からエンジン102側へ伝達される。エンジン102の始動過程で回転機MG側からエンジン102側へ伝達されるトルクは、クラッチK0を介してエンジン102側へ流れる分のMGトルクTmに相当する。その為、エンジン102側へ流れる分だけ駆動輪116側へ流れる分のMGトルクTmが減少させられる。これに対して、この始動方法では、電子制御装置122は、エンジン102の始動過程で生じる駆動トルクの落ち込みを抑制する為に、要求駆動トルクTdemを満たす為に必要な走行用トルクに加えて、エンジン102側へ流れる分に相当するトルクを回転機MGに出力させる。従って、回転機MGによってエンジン102をクランキングしていると見ることもできる。上記エンジン102側へ流れる分に相当するトルクは、前述の実施例1における始動時補償トルクに相当する。エンジン始動時にこのエンジン102側へ流れる分に相当するトルクが不足すると、駆動トルクの落ち込みに伴う始動ショックが発生する可能性がある。電子制御装置122は、電子制御装置80と同様に、駆動トルクの落ち込みに伴う始動ショックの発生を抑制するという制御機能を実現することが可能である。
本実施例によれば、前述の実施例1と同様の効果が得られる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例において、車両10は、例えば充電スタンドや家庭用電源などの外部電源からバッテリ52への充電が可能な所謂プラグインハイブリッド車両であっても良い。このような場合、車両10は、エンジン14を始動する頻度が多い所定の第1走行モードと、エンジン14を始動する頻度が少ない所定の第2走行モードとを有している。上記第1走行モードは、例えば充電状態値SOCがある程度低下した為に、充電状態値SOCを所定範囲に維持するようにモータ走行モードとハイブリッド走行モードとを切り替えて走行する走行モードである。上記第2走行モードは、例えば充電状態値SOCが十分に高い為に、充電状態値SOCを低下させながらモータ走行モードを主体として走行する走行モードである。エンジン14を始動する頻度が多い走行では、駆動トルクの落ち込みに伴う始動ショックを抑制することが好ましいと考えられる。そこで、始動制御部86は、上記第1走行モードでの走行中は上記第2走行モードでの走行中と比べて、エンジン14の始動過程におけるエンジン回転変化率dNe/dtを小さくする。このようにすれば、始動ショックの頻度が多いことによる運転者の違和感を防止又は抑制することができる。このような実施態様は、車両100にも適用することができる。
また、前述の実施例において、車両10の第2回転機MG2は、無段変速部18と駆動輪28との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されておれば良い。車両100の回転機MGは、クラッチK0と駆動輪116との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されておれば良い。このようにしても、本発明を適用することができる。
また、前述の実施例1,2では、車両10は、無段変速部18と有段変速部20とを直列に備える車両であったが、この態様に限らない。例えば、車両10は、有段変速部20を備えず、無段変速部18を備える車両であっても良い。要は、駆動輪に動力伝達可能に連結された、エンジン及び回転機を備えた車両であれば、本発明を適用することができる。尚、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機を備えない車両では、変速機の変速比がロー側の変速比であるときはハイ側の変速比であるときと比べてエンジン回転変化率を小さくするという発明については適用することができない。
また、前述の実施例1,2において、無段変速部18は、例えば差動機構32の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により差動作用が制限される変速機構であっても良い。又、差動機構32は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であっても良い。又、差動機構32は、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで4つ以上の回転要素を有する差動機構であっても良い。又、差動機構32は、エンジン14によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車に第1回転機MG1及び中間伝達部材30が各々連結された差動歯車装置であっても良い。又、差動機構32は、2以上の遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、回転機、駆動輪が動力伝達可能に連結される機構であっても良い。
また、前述の実施例2では、膨張行程にある気筒に対して着火始動を実行したが、この態様に限らない。例えば、最初に燃焼させる所定の気筒は、必ずしも膨張行程にある気筒でなくても良い。
また、前述の実施例3の車両100では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ108が用いられているが、トルク増幅作用のない流体継手などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。又、トルクコンバータ108は、必ずしも設けられなくても良いし、或いは、単なるクラッチに置き換えられても良い。
また、前述の実施例において、車両10の有段変速部20は、同期噛合型平行2軸式自動変速機、その同期噛合型平行2軸式自動変速機であって入力軸を2系統備える公知のDCT(Dual Clutch Transmission)、ベルト式の無段変速機等の公知の無段変速可能な機械式の無段変速機などの自動変速機であっても良い。車両100の自動変速機110についても同様である。
また、前述の実施例1,2では、4種類のATギヤ段に対して10種類の模擬ギヤ段を割り当てる実施態様を例示したが、この態様に限らない。好適には、模擬ギヤ段の段数はATギヤ段の段数以上であれば良く、ATギヤ段の段数と同じであっても良いが、ATギヤ段の段数よりも多いことが望ましく、例えば2倍以上が適当である。ATギヤ段の変速は、中間伝達部材30やその中間伝達部材30に連結される第2回転機MG2の回転速度が所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうものであり、又、模擬ギヤ段の変速は、エンジン回転速度Neが所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうものであり、それら各々の段数は適宜定められる。
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:ハイブリッド車両
14:エンジン(機関)
14c:クランク軸(回転軸)
15:ダンパー
18:電気式無段変速部(電気式変速機構)
20:機械式有段変速部(変速機、機械式変速機構)
28:駆動輪
32:差動機構
80:電子制御装置
MG1:第1回転機
MG2:第2回転機(回転機)
100:ハイブリッド車両
102:エンジン(機関)
110:自動変速機(変速機)
116:駆動輪
122:電子制御装置
K0:クラッチ
MG:回転機

Claims (15)

  1. 駆動輪に動力伝達可能に連結された機関及び回転機を備えたハイブリッド車両であって、
    前記機関を停止した状態で前記回転機により駆動トルクを発生させて走行する走行状態から前記機関を始動するときに、走行用トルクに加えて、前記機関の始動過程で生じる前記駆動トルクの落ち込み分を補償する始動時補償トルクを前記回転機により出力させる電子制御装置を備え、
    前記電子制御装置は、前記始動時補償トルクに用いることができる前記回転機の余裕トルクが小さい場合には大きい場合と比べて、前記駆動トルクの落ち込みを生じさせる、前記機関の始動に伴って発生させられる始動時イナーシャトルクを小さくするように前記機関を始動させることを特徴とするハイブリッド車両。
  2. 前記電子制御装置は、前記機関の始動開始から始動完了までの時間を長くすることで前記始動時イナーシャトルクを小さくすることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。
  3. 前記電子制御装置は、前記機関の始動過程における前記機関の回転速度変化率を小さくすることで前記始動時イナーシャトルクを小さくすることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。
  4. 前記電子制御装置は、前記機関の回転速度が所定の共振領域にあるときは前記所定の共振領域以外の領域にあるときと比べて、前記機関の回転速度変化率を大きくすることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両。
  5. 前記機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機を更に備えており、
    前記電子制御装置は、前記変速機の変速比がロー側の変速比であるときはハイ側の変速比であるときと比べて、前記機関の回転速度変化率を小さくすることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両。
  6. 前記電子制御装置は、車速が低いときは高いときと比べて、前記機関の回転速度変化率を小さくすることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両。
  7. 前記電子制御装置は、前記機関を始動する頻度が多い所定の第1走行モードでの走行中は前記機関を始動する頻度が少ない所定の第2走行モードでの走行中と比べて、前記機関の回転速度変化率を小さくすることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両。
  8. 前記電子制御装置は、前記機関の始動過程では、前記回転機の余裕トルクの変化に合わせて前記始動時イナーシャトルクを変化させることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。
  9. 前記電子制御装置は、回転停止中の前記機関における所定の気筒を燃焼させて前記機関を回転させる着火始動により前記機関を始動させるものであり、
    前記電子制御装置は、前記着火始動による前記機関の始動過程における前記機関の出力トルクの変化に合わせて前記始動時イナーシャトルクを変化させることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。
  10. 前記機関の回転軸に連結されたダンパーを更に備えており、
    前記電子制御装置は、前記機関の回転軸と前記ダンパーとの位相差に基づいて前記機関の出力トルクを検出することを特徴とする請求項9に記載のハイブリッド車両。
  11. 前記電子制御装置は、前記機関の回転速度変化率に基づいて前記機関の出力トルクを検出することを特徴とする請求項9に記載のハイブリッド車両。
  12. 前記機関が動力伝達可能に連結された差動機構と前記差動機構に動力伝達可能に連結された第1回転機とを有して前記第1回転機の運転状態が制御されることにより前記差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構を更に備えており、
    前記回転機は、前記電気式変速機構と前記駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された第2回転機であり、
    前記電子制御装置は、前記第1回転機により前記機関の回転速度を上昇させることで前記機関を始動させることを特徴とする請求項1から4及び6から8の何れか1項に記載のハイブリッド車両。
  13. 前記機関が動力伝達可能に連結された差動機構と前記差動機構に動力伝達可能に連結された第1回転機とを有して前記第1回転機の運転状態が制御されることにより前記差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構を更に備えており、
    前記回転機は、前記電気式変速機構と前記駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された第2回転機であり、
    前記変速機は、前記電気式変速機構と前記駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構であり、
    前記電子制御装置は、前記第1回転機により前記機関の回転速度を上昇させることで前記機関を始動させることを特徴とする請求項5に記載のハイブリッド車両。
  14. 前記機関が動力伝達可能に連結された差動機構と前記差動機構に動力伝達可能に連結された第1回転機とを有して前記第1回転機の運転状態が制御されることにより前記差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構を更に備えており、
    前記回転機は、前記電気式変速機構と前記駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された第2回転機であり、
    前記電子制御装置は、前記第1回転機により前記機関の回転速度を上昇させることでも前記機関を始動させることができるものであり、
    前記電子制御装置は、前記着火始動を主体として前記機関を始動させることで前記始動時イナーシャトルクを小さくすることを特徴とする請求項9から11の何れか1項に記載のハイブリッド車両。
  15. 前記機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路を接続したり切断したりするクラッチと、前記クラッチと前記駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機とを更に備えており、
    前記回転機は、前記クラッチと前記駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されており、
    前記電子制御装置は、解放された状態にある前記クラッチを係合に向けて制御することにより前記機関の回転速度を上昇させることで前記機関を始動させることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。
JP2018071214A 2018-04-02 2018-04-02 ハイブリッド車両 Active JP7014016B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018071214A JP7014016B2 (ja) 2018-04-02 2018-04-02 ハイブリッド車両
CN201910258900.9A CN110341694B (zh) 2018-04-02 2019-04-02 混合动力车辆
US16/372,514 US11383693B2 (en) 2018-04-02 2019-04-02 Hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018071214A JP7014016B2 (ja) 2018-04-02 2018-04-02 ハイブリッド車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019182002A true JP2019182002A (ja) 2019-10-24
JP7014016B2 JP7014016B2 (ja) 2022-02-01

Family

ID=68054783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018071214A Active JP7014016B2 (ja) 2018-04-02 2018-04-02 ハイブリッド車両

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11383693B2 (ja)
JP (1) JP7014016B2 (ja)
CN (1) CN110341694B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7413910B2 (ja) 2020-04-23 2024-01-16 日産自動車株式会社 内燃機関の起動トルク推定方法及び内燃機関の起動トルク推定装置
JP7439704B2 (ja) 2020-09-02 2024-02-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110877608B (zh) * 2019-11-28 2022-04-29 东风商用车有限公司 同轴并联混动商用车停机振动抑制控制方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11117840A (ja) * 1997-10-09 1999-04-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動装置および始動方法
JP2001123857A (ja) * 1996-07-18 2001-05-08 Toyota Motor Corp 駆動装置
JP2005117779A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車輌の制御装置
JP2008254511A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置およびその制御方法
JP2009062825A (ja) * 2007-09-04 2009-03-26 Nippon Soken Inc 内燃機関の異常検出装置および異常検出方法
US20090312144A1 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Method to control a hybrid drive train
JP2010242616A (ja) * 2009-04-06 2010-10-28 Toyota Motor Corp 燃焼判定装置
JP2012167627A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Nissan Motor Co Ltd エンジンの始動装置
JP2013095154A (ja) * 2011-10-27 2013-05-20 Toyota Motor Corp 車両制御システム及び制御装置
WO2014162838A1 (ja) * 2013-04-04 2014-10-09 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2015077881A (ja) * 2013-10-16 2015-04-23 株式会社豊田自動織機 車両制御装置
JP2015095917A (ja) * 2013-11-08 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 車両
JP2015209017A (ja) * 2014-04-24 2015-11-24 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両制御装置
JP2016033007A (ja) * 2014-07-29 2016-03-10 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動システム
JP2018002120A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3250483B2 (ja) 1996-07-18 2002-01-28 トヨタ自動車株式会社 駆動装置
DE19705865C2 (de) * 1997-02-15 2001-03-15 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungsmotoranlage
US6688411B2 (en) * 2001-11-09 2004-02-10 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle and a method for operating a hybrid electric vehicle
US6769400B1 (en) * 2003-01-24 2004-08-03 General Motors Corporation Method for controlling emissions
JP2004346811A (ja) * 2003-05-21 2004-12-09 Toyota Motor Corp ハイブリッド自動車およびこれに搭載された内燃機関の始動方法
JP2005023887A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
GB2416600B (en) * 2004-07-23 2008-06-04 Ford Global Tech Llc System and method for starting a vehicle
JP4462170B2 (ja) * 2005-11-07 2010-05-12 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
US7527028B2 (en) * 2006-03-09 2009-05-05 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle system having engine with variable valve operation
DE102007055828A1 (de) * 2007-12-17 2009-06-18 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Hybridfahrzeuges
WO2009109831A1 (en) * 2008-03-03 2009-09-11 Nissan Motor Co., Ltd. Engine start control system for hybrid vehicle
CN103025591B (zh) * 2010-07-21 2016-03-02 日产自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
JP5488712B2 (ja) * 2010-10-25 2014-05-14 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
EP2669132B1 (en) * 2011-01-28 2019-07-03 Jatco Ltd Hybrid vehicle control device
JP5857532B2 (ja) 2011-08-24 2016-02-10 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
WO2013108401A1 (ja) * 2012-01-20 2013-07-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP5825132B2 (ja) 2012-02-09 2015-12-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
WO2013140546A1 (ja) * 2012-03-21 2013-09-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
JPWO2013140546A1 (ja) * 2012-03-21 2015-08-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
US20140014054A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Caterpillar Inc. Engine Starting Strategy to Avoid Resonant Frequency
US9393950B2 (en) * 2013-07-22 2016-07-19 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for restarting an engine
WO2015052760A1 (ja) * 2013-10-08 2015-04-16 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
MX354258B (es) * 2013-10-09 2018-02-20 Nissan Motor Dispositivo de control de vehículo híbrido.

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001123857A (ja) * 1996-07-18 2001-05-08 Toyota Motor Corp 駆動装置
JPH11117840A (ja) * 1997-10-09 1999-04-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動装置および始動方法
JP2005117779A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車輌の制御装置
JP2008254511A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置およびその制御方法
JP2009062825A (ja) * 2007-09-04 2009-03-26 Nippon Soken Inc 内燃機関の異常検出装置および異常検出方法
US20090312144A1 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Method to control a hybrid drive train
JP2010242616A (ja) * 2009-04-06 2010-10-28 Toyota Motor Corp 燃焼判定装置
JP2012167627A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Nissan Motor Co Ltd エンジンの始動装置
JP2013095154A (ja) * 2011-10-27 2013-05-20 Toyota Motor Corp 車両制御システム及び制御装置
WO2014162838A1 (ja) * 2013-04-04 2014-10-09 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2015077881A (ja) * 2013-10-16 2015-04-23 株式会社豊田自動織機 車両制御装置
JP2015095917A (ja) * 2013-11-08 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 車両
JP2015209017A (ja) * 2014-04-24 2015-11-24 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両制御装置
JP2016033007A (ja) * 2014-07-29 2016-03-10 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動システム
JP2018002120A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7413910B2 (ja) 2020-04-23 2024-01-16 日産自動車株式会社 内燃機関の起動トルク推定方法及び内燃機関の起動トルク推定装置
JP7439704B2 (ja) 2020-09-02 2024-02-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110341694A (zh) 2019-10-18
CN110341694B (zh) 2022-07-08
US20190299969A1 (en) 2019-10-03
JP7014016B2 (ja) 2022-02-01
US11383693B2 (en) 2022-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2636566B1 (en) Hybrid drive device for vehicle
JP6607179B2 (ja) 車両の制御装置
JP4434079B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP6673817B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2007002899A (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2018099946A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2006341662A (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2020032854A (ja) 車両の制御装置
JP2018090104A (ja) 車両の制御装置
JP2017194102A (ja) 車両用動力伝達装置の制御装置
JP2019055706A (ja) 車両用動力伝達装置の制御装置
JP2018086973A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
CN110341694B (zh) 混合动力车辆
CN111422184B (zh) 车辆的控制装置
JP2019038306A (ja) 車両の制御装置
CN108216193B (zh) 混合动力车辆的控制装置
JP2018086975A (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2017105370A (ja) 動力伝達装置の制御装置
JP2020029168A (ja) 車両の制御装置
JP2019206272A (ja) ハイブリッド車両
JP2019031208A (ja) 車両の制御装置
JP2019038430A (ja) 車両の制御装置
JP7107783B2 (ja) 車両の制御装置
JP2018095217A (ja) 車両の制御装置
JP6658490B2 (ja) 車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210826

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211011

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220103