JP2021098485A - Control device of hybrid vehicle - Google Patents

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JP2021098485A JP2019232241A JP2019232241A JP2021098485A JP 2021098485 A JP2021098485 A JP 2021098485A JP 2019232241 A JP2019232241 A JP 2019232241A JP 2019232241 A JP2019232241 A JP 2019232241A JP 2021098485 A JP2021098485 A JP 2021098485A
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Ryosuke Mito
亮佑 水戸
渡辺 秀男
Hideo Watanabe
秀男 渡辺
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Abstract

To improve energy efficiency and make both excellent riding comfort and driving force-responsiveness compatible.SOLUTION: A control device of a hybrid vehicle comprises a start-up clutch and an automatic transmission having a plurality of engagement mechanisms, and can set an EV travel mode in which the vehicle travels only by output of a motor and a parallel HV travel mode in which the vehicle travels at least by output of an engine. In the EV travel mode, the start-up clutch is made to engage and torque transmissibility of at least one engagement mechanism is decreased. In the parallel HV travel mode, the start-up clutch is made to engage and at least two engagement mechanisms are made to engage. When the EV transfer mode is transferred to the parallel HV travel mode, torque transmissibility of the start-up clutch is decreased once, and the torque transmissibility of the engagement mechanism is increased, and after the engagement mechanism is made to engage, the start-up clutch is made to engage.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

この発明は、モータを駆動力源とするEV走行モードと、少なくともエンジンを駆動力源とするパラレルHV走行モードとを切り替えて走行することが可能なハイブリッド車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle capable of switching between an EV traveling mode using a motor as a driving force source and at least a parallel HV traveling mode using an engine as a driving force source.

特許文献1には、エンジン、第1モータ、第2モータ、変速機、および、発進クラッチを備えた車両用ハイブリッド駆動装置が記載されている。第1モータは、エンジンに直接連結されている。第2モータは、駆動力源として駆動トルクを出力し、駆動輪を駆動する。変速機は、エンジンの回転数を変速し、エンジンの出力トルクを駆動輪側に伝達する。発進クラッチは、エンジンおよび第1モータと駆動輪との間の動力伝達を選択的に遮断する。また、特許文献1では、エンジン、スタータモータ(第1モータ)、リヤ駆動用モータ(第2モータ)、自動変速機、および、発進クラッチを備えたハイブリッド車両のギヤトレーンも開示されている。スタータモータは、エンジンの始動時にエンジンをクランキングさせる。リヤ駆動用モータは、後輪駆動装置に組み込まれており、歯車機構を介して後輪を駆動する。自動変速機は、遊星歯車機構および複数の係合機構を有する有段式の変速機であり、エンジンと前輪側の駆動輪との間に配置されている。発進クラッチは、エンジンと自動変速機との間に配置されている。 Patent Document 1 describes a hybrid drive device for a vehicle including an engine, a first motor, a second motor, a transmission, and a start clutch. The first motor is directly connected to the engine. The second motor outputs a driving torque as a driving force source to drive the driving wheels. The transmission shifts the number of revolutions of the engine and transmits the output torque of the engine to the drive wheels side. The start clutch selectively disengages power transmission between the engine and the first motor and the drive wheels. Further, Patent Document 1 also discloses a gear train of a hybrid vehicle including an engine, a starter motor (first motor), a rear drive motor (second motor), an automatic transmission, and a start clutch. The starter motor cranks the engine when it starts. The rear drive motor is incorporated in the rear wheel drive device and drives the rear wheels via a gear mechanism. The automatic transmission is a stepped transmission having a planetary gear mechanism and a plurality of engaging mechanisms, and is arranged between the engine and the drive wheels on the front wheel side. The start clutch is located between the engine and the automatic transmission.

この特許文献1に記載されたハイブリッド車両は、発進クラッチを解放し、第2モータ(リヤ駆動用モータ)を駆動力源として走行するEV走行モードと、発進クラッチを係合し、少なくともエンジンを駆動力源として走行するHEV走行モードとで、走行モードを切り替えることが可能である。そして、この特許文献1に記載されたハイブリッド車両では、第1モータでエンジンをクランキングし、エンジンに点火してエンジンを始動した後に、発進クラッチを係合する第1移行モードと、第1モータでエンジンをクランキングし、発進クラッチを係合した後に、エンジンに点火してエンジンを始動する第2移行モードとの二通りの移行モードで、走行モードを切り替えるように構成されている。第1移行モードでは、エンジンを始動した後に発進クラッチを係合するため、エンジンを始動する際のトルク変動が駆動力に影響することがない。そのため、意図しない駆動力の変動に起因するショックや違和感の発生を抑制し、良好な乗り心地を確保できる。一方、第2移行モードでは、発進クラッチを係合した後にエンジンを始動するため、発進クラッチを係合する際の同期制御を、エンジントルクに影響されることなく、速やかに実行できる。そのため、特に、EV走行モードからHEV走行モードへ移行する際に、その走行モードの移行を素早く実行することができ、応答性よく大きな駆動力を得ることができる。したがって、運転者が車両の動力性能を重視した走行を望む場合は、第2移行モードで走行モードの移行が行われる。 The hybrid vehicle described in Patent Document 1 has an EV traveling mode in which the start clutch is released and the second motor (rear drive motor) is used as a driving force source to engage the start clutch to drive at least the engine. It is possible to switch the driving mode between the HEV driving mode in which the vehicle travels as a power source. Then, in the hybrid vehicle described in Patent Document 1, the first transition mode in which the engine is cranked by the first motor, the engine is ignited, the engine is started, and then the start clutch is engaged, and the first motor After cranking the engine with, and engaging the start clutch, the driving mode is switched in two transition modes, that is, the second transition mode in which the engine is ignited and the engine is started. In the first transition mode, since the start clutch is engaged after the engine is started, the torque fluctuation at the time of starting the engine does not affect the driving force. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of shock and discomfort caused by unintended fluctuations in the driving force, and to secure a good ride quality. On the other hand, in the second shift mode, since the engine is started after the start clutch is engaged, the synchronous control when the start clutch is engaged can be quickly executed without being affected by the engine torque. Therefore, in particular, when shifting from the EV driving mode to the HEV driving mode, the transition of the driving mode can be executed quickly, and a large driving force can be obtained with good responsiveness. Therefore, when the driver desires to drive with an emphasis on the power performance of the vehicle, the transition of the travel mode is performed in the second transition mode.

特許第5429400号公報Japanese Patent No. 5492400

上記のように、特許文献1に記載されたハイブリッド駆動装置では、EV走行モードとHEV走行モードとの間で走行モードを移行する際に、第1移行モードおよび第2移行モードの二通りの移行モードを使い分けることにより、乗り心地性の確保と駆動力応答性の向上との両立を図っている。但し、特許文献1に記載されているような複数の係合機構を有する有段式の自動変速機を搭載したハイブリッド車両を対象にする場合には、EV走行モードで走行中に自動変速機内の複数の係合機構が常時係合されていると、自動変速機内で引き摺り損失が発生し、ハイブリッド車両のエネルギ効率が低下してしまう。そのようなハイブリッド車両のエネルギ効率の低下を防ぐために、EV走行モードで走行する際には、発進クラッチと共に、自動変速機内の係合機構を解放しておくことにより、上記のような引き摺り損失の発生を回避できる。しかしながら、その場合は、EV走行モードからHEV走行モード(すなわち、パラレルHV走行モード)へ移行する際に、発進クラッチおよび自動変速機内の係合機構の両方を係合動作させなければならない。そのため、エンジンと駆動輪との間の動力伝達が可能な状態になるまでに時間を要し、ハイブリッド車両の駆動力応答性が低下してしまう。また、発進クラッチが係合した状態で自動変速機内の係合機構が動作する可能性もあり、その場合には、自動変速機内の係合機構が動作する際にショックが発生してしまい、運転者や乗員に違和感を与えてしまうおそれがある。 As described above, in the hybrid drive device described in Patent Document 1, when the driving mode is shifted between the EV driving mode and the HEV driving mode, there are two types of transitions, the first transition mode and the second transition mode. By properly using the modes, it is possible to achieve both ensuring ride comfort and improving driving force responsiveness. However, in the case of a hybrid vehicle equipped with a stepped automatic transmission having a plurality of engaging mechanisms as described in Patent Document 1, the inside of the automatic transmission is in the EV traveling mode. If a plurality of engaging mechanisms are always engaged, a drag loss occurs in the automatic transmission, and the energy efficiency of the hybrid vehicle is lowered. In order to prevent such a decrease in energy efficiency of the hybrid vehicle, when traveling in the EV driving mode, by releasing the engagement mechanism in the automatic transmission together with the starting clutch, the drag loss as described above can be reduced. Occurrence can be avoided. However, in that case, when shifting from the EV traveling mode to the HEV traveling mode (that is, the parallel HV traveling mode), both the starting clutch and the engaging mechanism in the automatic transmission must be engaged. Therefore, it takes time until the power can be transmitted between the engine and the driving wheels, and the driving force responsiveness of the hybrid vehicle is lowered. In addition, there is a possibility that the engagement mechanism in the automatic transmission operates with the start clutch engaged, and in that case, a shock occurs when the engagement mechanism in the automatic transmission operates, and the vehicle operates. There is a risk of giving a sense of discomfort to people and occupants.

このように、EV走行モードとパラレルHV走行モードとを切り替えて走行するハイブリッド車両を対象にして、ハイブリッド車両のエネルギ効率を低下させることなく、なおかつ、良好な乗り心地と駆動力応答性とを両立させるには、未だ、改良の余地があった。 In this way, for hybrid vehicles that switch between EV driving mode and parallel HV driving mode, both good riding comfort and driving force responsiveness are achieved without lowering the energy efficiency of the hybrid vehicle. There was still room for improvement to make it happen.

この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、EV走行モードとパラレルHV走行モードとを切り替えて走行するハイブリッド車両を対象にして、ハイブリッド車両のエネルギ効率を向上させることができ、かつ、良好な乗り心地と駆動力応答性とを両立させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been conceived by paying attention to the above technical problems, and is intended to improve the energy efficiency of a hybrid vehicle for a hybrid vehicle that travels by switching between an EV driving mode and a parallel HV driving mode. It is an object of the present invention to provide a control device for a hybrid vehicle capable of achieving both good riding comfort and driving force responsiveness.

上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、少なくとも一基のモータと、駆動輪と、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路でトルク伝達率(もしくは、伝達トルク容量)を連続的に変化させることが可能な発進クラッチと、前記発進クラッチと前記駆動輪との間に配置され、前記エンジンと前記駆動輪との間でトルクを伝達する自動変速機と、前記自動変速機の入力軸と出力軸との間に設けられ、前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達率(もしくは、伝達トルク容量)を連続的に変化させることが可能な複数の係合機構と、前記エンジン、前記モータ、前記発進クラッチ、および、前記係合機構をそれぞれ制御するコントローラとを備え、前記モータのみを駆動力源として走行するEV走行モードと、少なくとも前記エンジンを駆動力源として走行するパラレルHV走行モードとを選択的に設定することが可能なハイブリッド車両の制御装置において、前記自動変速機は、少なくともいずれか二つの前記係合機構を係合することにより所定の変速段を設定するように構成されており、前記コントローラは、前記EV走行モードでは、前記発進クラッチを係合し(すなわち、前記発進クラッチのトルク伝達率を100%にして)、かつ、少なくとも一つの前記係合機構のトルク伝達率を低下させ、前記パラレルHV走行モードでは、前記発進クラッチを係合し、かつ、(所定の前記変速段を設定するための)少なくともいずれか二つの前記係合機構を係合する(すなわち、前記係合機構のトルク伝達率を100%にする)とともに、前記EV走行モードから前記パラレルHV走行モードへ移行する場合は、前記発進クラッチのトルク伝達率を一旦低下させ、かつ、前記EV走行モードでトルク伝達率を低下させた前記係合機構のトルク伝達率を増大させて、前記係合機構を係合した後に、前記発進クラッチのトルク伝達率を増大させて、前記発進クラッチを係合することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention has a torque transmission rate (or transmission torque capacity) in a power transmission path between an engine, at least one motor, a drive wheel, and the engine and the drive wheel. ), An automatic transmission that is arranged between the start clutch and the drive wheels and transmits torque between the engine and the drive wheels, and the automatic transmission. A plurality of engagements provided between the input shaft and the output shaft of the transmission and capable of continuously changing the torque transmission rate (or transmission torque capacity) between the input shaft and the output shaft. An EV traveling mode in which the engine, the motor, the starting clutch, and a controller for controlling the engaging mechanism are provided and the motor is used as the driving force source, and at least the engine is used as the driving force source. In a hybrid vehicle control device capable of selectively setting a parallel HV traveling mode in which the vehicle travels as a vehicle, the automatic transmission has a predetermined speed change by engaging at least one of the two engaging mechanisms. The controller engages the start clutch (that is, the torque transmission rate of the start clutch is set to 100%) in the EV drive mode, and at least one of the above is set. The torque transmission rate of the engaging mechanism is lowered, and in the parallel HV traveling mode, the starting clutch is engaged and at least any two of the engaging mechanisms (for setting a predetermined shift stage) are engaged. When engaging (that is, setting the torque transmission rate of the engaging mechanism to 100%) and shifting from the EV traveling mode to the parallel HV traveling mode, the torque transmission rate of the starting clutch is temporarily lowered. In addition, the torque transmission rate of the engaging mechanism whose torque transmission rate is lowered in the EV traveling mode is increased, and after engaging the engaging mechanism, the torque transmission rate of the starting clutch is increased to obtain the above. It is characterized by engaging the starting clutch.

この発明のハイブリッド車両の制御装置は、トルク伝達率あるいは伝達トルク容量が連続的に可変である発進クラッチを備えることにより、発進時や低車速時に、発進クラッチをスリップ係合状態に制御して、スムーズな動力伝達が可能になる。また、エンジン回転数を変速し、エンジントルクを増幅する自動変速機を備えることにより、例えば、高負荷要求時に、エンジンが出力する駆動トルクを有効に活用できる。また、この発明のハイブリッド車両の制御装置では、自動変速機の内部に設けられた複数の係合機構の動作を制御することにより、自動変速機の所定の変速段を設定する。それとともに、自動変速機内の動力伝達を遮断できる。すなわち、所定の変速段を設定するために係合する少なくとも二つの係合機構のうちの少なくとも一つの係合機構の係合を解くことにより、自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を遮断できる。したがって、EV走行モードで走行する際に、発進クラッチを係合した状態で、自動変速機内の動力伝達を遮断できる。そのため、EV走行モードで走行中に、自動変速機内の引き摺り損失を低減することができる。更に、例えば、リターンスプリングを用いて発進クラッチを構成することにより、油圧を用いて発進クラッチを解放した状態に維持しなくともよいので、その油圧が不要になる分、エネルギ消費を抑制できる。そして、この発明のハイブリッド車両の制御装置では、EV走行モードからパラレルHV走行モードへの走行モードの移行時に、発進クラッチと自動変速機の係合機構との、いわゆる掛け替え制御を実施することにより、自動変速機内部のイナーシャトルクによるトルク変動やクラッチの係合ショックを抑制しつつ、応答性よく動力伝達を行うことができる。したがって、この発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、EV走行モードとパラレルHV走行モードとを切り替えて走行するハイブリッド車両を制御対象にして、ハイブリッド車両のエネルギ効率を向上させることができ、かつ、良好な乗り心地と、良好な駆動力応答性とを両立させることができる。 The control device for the hybrid vehicle of the present invention is provided with a start clutch in which the torque transmission rate or the transmission torque capacity is continuously variable, so that the start clutch is controlled to be in a slip-engaged state at the time of starting or at a low vehicle speed. Smooth power transmission is possible. Further, by providing an automatic transmission that shifts the engine speed and amplifies the engine torque, for example, the drive torque output by the engine can be effectively utilized when a high load is required. Further, in the control device for the hybrid vehicle of the present invention, a predetermined shift stage of the automatic transmission is set by controlling the operation of a plurality of engaging mechanisms provided inside the automatic transmission. At the same time, the power transmission in the automatic transmission can be cut off. That is, by disengaging at least one of the at least two engaging mechanisms that are engaged to set a predetermined gear, the automatic transmission is between the input shaft and the output shaft. Power transmission can be cut off. Therefore, when traveling in the EV traveling mode, the power transmission in the automatic transmission can be cut off with the start clutch engaged. Therefore, it is possible to reduce the drag loss in the automatic transmission while traveling in the EV traveling mode. Further, for example, by configuring the start clutch using the return spring, it is not necessary to maintain the start clutch in the released state by using the flood control, so that the energy consumption can be suppressed by the amount that the hydraulic pressure becomes unnecessary. Then, in the hybrid vehicle control device of the present invention, when the traveling mode is changed from the EV traveling mode to the parallel HV traveling mode, so-called replacement control of the starting clutch and the engagement mechanism of the automatic transmission is performed. Power can be transmitted with good responsiveness while suppressing torque fluctuations and clutch engagement shocks caused by the inner shuttlek inside the automatic transmission. Therefore, according to the hybrid vehicle control device of the present invention, it is possible to improve the energy efficiency of the hybrid vehicle by targeting the hybrid vehicle that travels by switching between the EV traveling mode and the parallel HV traveling mode. It is possible to achieve both good riding comfort and good driving force responsiveness.

この発明で制御の対象とするハイブリッド車両のギヤトレーンおよび制御系統の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the gear train and the control system of the hybrid vehicle which is the object of control in this invention. 図1のハイブリッド車両の自動変速機における遊星歯車機構の各要素の状態を示す共線図の一例であって、「EV走行モード」で、自動変速機が「第2速」の状態を説明するための図である。This is an example of a collinear diagram showing the states of each element of the planetary gear mechanism in the automatic transmission of the hybrid vehicle of FIG. 1, and the state in which the automatic transmission is in the “second speed” in the “EV traveling mode” will be described. It is a figure for. 図1のハイブリッド車両の自動変速機における遊星歯車機構の各要素の状態を示す共線図の一例であって、従来技術によって実行される制御の一例(自動変速機を「第2速」から「第1速」に変速するための係合準備を実施した状態)を説明するための図である。It is an example of a collinear diagram showing the state of each element of the planetary gear mechanism in the automatic transmission of the hybrid vehicle of FIG. 1, and is an example of the control executed by the prior art (the automatic transmission is changed from "second speed" to "second speed". It is a figure for demonstrating (the state which carried out the engagement preparation for shifting to "1st speed"). この発明のハイブリッド車両の制御装置によって実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the control executed by the control device of the hybrid vehicle of this invention. 図1のハイブリッド車両の自動変速機における遊星歯車機構の各要素の状態を示す共線図の一例であって、「EV走行モード」で、自動変速機を「第2速」から「第1速」に変速するための係合準備を実施した状態を説明するための図である。This is an example of a collinear diagram showing the state of each element of the planetary gear mechanism in the automatic transmission of the hybrid vehicle shown in FIG. It is a figure for demonstrating the state which carried out the engagement preparation for shifting to "". 図1のハイブリッド車両の自動変速機における遊星歯車機構の各要素の状態を示す共線図の一例であって、「EV走行モード」から「パラレルHV走行モード」に移行した状態(自動変速機は「第1速」の状態)を説明するための図である。This is an example of a collinear diagram showing the state of each element of the planetary gear mechanism in the automatic transmission of the hybrid vehicle shown in FIG. It is a figure for demonstrating (the state of "first speed"). 図3のフローチャートに示す制御を実行した場合のハイブリッド車両各部の挙動を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the behavior of each part of a hybrid vehicle when the control shown in the flowchart of FIG. 3 is executed.

この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments shown below are merely examples of cases where the present invention is embodied, and do not limit the present invention.

この発明の実施形態で制御対象にする車両は、エンジン、および、少なくとも一基のモータを駆動力源とするハイブリッド車両である。また、この発明の実施形態で制御対象にするハイブリッド車両は、駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路でトルク伝達率を変化させる発進クラッチ、および、エンジンと駆動輪との間でトルクを伝達する自動変速機を備えている。自動変速機には、複数のクラッチやブレーキなどの係合機構が設けられており、各係合機構をそれぞれ係合または解放の状態に動作させてトルクの伝達状態(変速段)を切り替えるように構成されている。図1に、この発明の実施形態で制御対象にするハイブリッド車両の駆動ユニット(駆動系統および制御系統)の一例を示してある。 The vehicle to be controlled in the embodiment of the present invention is a hybrid vehicle using an engine and at least one motor as a driving force source. Further, the hybrid vehicle to be controlled in the embodiment of the present invention has a start clutch that changes the torque transmission rate in the power transmission path between the driving force source and the driving wheels, and torque between the engine and the driving wheels. It is equipped with an automatic transmission that transmits. The automatic transmission is provided with engaging mechanisms such as a plurality of clutches and brakes, and each engaging mechanism is operated in an engaged or disengaged state to switch a torque transmission state (shift stage). It is configured. FIG. 1 shows an example of a drive unit (drive system and control system) of a hybrid vehicle to be controlled in the embodiment of the present invention.

図1に示すハイブリッド車両(以下、車両)Veは、駆動力源として、エンジン(ENG)1、第1モータ(MG1)2、および、第2モータ(MG2)3を備えている。また、車両Veは、その他の主要な構成要素として、駆動輪(後輪)4、駆動輪(前輪)5、発進クラッチ6、自動変速機(AT)7、検出部8、および、コントローラ(ECU)9を備えている。 The hybrid vehicle (hereinafter referred to as vehicle) Ve shown in FIG. 1 includes an engine (ENG) 1, a first motor (MG1) 2, and a second motor (MG2) 3 as driving force sources. In addition, the vehicle Ve has four other main components, a drive wheel (rear wheel) 4, a drive wheel (front wheel) 5, a start clutch 6, an automatic transmission (AT) 7, a detection unit 8, and a controller (ECU). ) 9 is provided.

エンジン1は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、出力の調整、ならびに、始動および停止などの作動状態が電気的に制御されるように構成されている。ガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量または噴射量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。ディーゼルエンジンであれば、燃料の噴射量、燃料の噴射時期、あるいは、EGRシステムにおけるスロットルバルブの開度などが電気的に制御される。 The engine 1 is, for example, an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and is configured to adjust the output and electrically control operating states such as start and stop. In the case of a gasoline engine, the opening degree of the throttle valve, the amount of fuel supplied or injected, the execution and stop of ignition, and the ignition timing are electrically controlled. In the case of a diesel engine, the fuel injection amount, the fuel injection timing, the opening degree of the throttle valve in the EGR system, and the like are electrically controlled.

第1モータ2は、電気エネルギを機械的エネルギ(または回転エネルギ)に変換する、もしくは、機械的エネルギ(または回転エネルギ)を電気エネルギに変換する。第1モータ2は、エンジン1と同軸上に配置され、後述する自動変速機7およびトランスファ15を介して、駆動輪4,5に動力伝達可能に連結されている。第1モータ2は、エンジン1が出力するトルクを受けて駆動されることにより電力を発生する発電機としての機能も有している。すなわち、第1モータ2は、発電機能を有するモータ(いわゆる、モータ・ジェネレータ)であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。第1モータ2には、インバータ(図示せず)を介して、バッテリ(図示せず)が接続されている。したがって、第1モータ2を発電機として機能させ、その際に発生する電力をバッテリに蓄えることができる。また、バッテリに蓄えられている電力を第1モータ2に供給し、第1モータ2を原動機として機能させて駆動トルクを出力することもできる。 The first motor 2 converts electrical energy into mechanical energy (or rotational energy), or converts mechanical energy (or rotational energy) into electrical energy. The first motor 2 is arranged coaxially with the engine 1 and is connected to the drive wheels 4 and 5 so as to be able to transmit power via an automatic transmission 7 and a transfer 15 described later. The first motor 2 also has a function as a generator that generates electric power by being driven by receiving the torque output by the engine 1. That is, the first motor 2 is a motor having a power generation function (so-called motor generator), and is composed of, for example, a permanent magnet type synchronous motor, an induction motor, or the like. A battery (not shown) is connected to the first motor 2 via an inverter (not shown). Therefore, the first motor 2 can function as a generator, and the electric power generated at that time can be stored in the battery. It is also possible to supply the electric power stored in the battery to the first motor 2 and make the first motor 2 function as a prime mover to output the drive torque.

第2モータ3は、電気エネルギを機械的エネルギ(または回転エネルギ)に変換する、もしくは、機械的エネルギ(または回転エネルギ)を電気エネルギに変換する。第2モータ3は、減速ギヤ10、および、例えば遊星歯車機構を用いた変速機構11などを介して、駆動輪(前輪)5に動力伝達可能に連結されている。第2モータ3は、第2モータ3は、外部からトルクを受けて駆動されることによって電力を発生する発電機としての機能も有している。すなわち、第2モータ3は、上記の第1モータ2と同様に、発電機能を有するモータ(いわゆる、モータ・ジェネレータ)であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。第2モータ3には、インバータ(図示せず)を介して、バッテリ(図示せず)が接続されている。したがって、バッテリに蓄えられている電力を第2モータ3に供給し、第2モータ3を原動機として機能させて駆動トルクを出力することができる。また、駆動輪(前輪)5から伝達されるトルクによって第2モータ3を発電機として機能させて、その際に発生する回生電力をバッテリに蓄えることもできる。さらに、第1モータ2および第2モータ3は、インバータを介して、互いに電力の授受が可能なように接続されている。そのため、例えば、第1モータ2で発生した電力を、直接、第2モータ3に供給し、第2モータ3で駆動トルクを出力することも可能である。 The second motor 3 converts electrical energy into mechanical energy (or rotational energy) or mechanical energy (or rotational energy) into electrical energy. The second motor 3 is connected to the drive wheels (front wheels) 5 so as to be able to transmit power via a reduction gear 10 and a transmission mechanism 11 using, for example, a planetary gear mechanism. The second motor 3 also has a function as a generator that generates electric power by being driven by receiving torque from the outside. That is, the second motor 3 is a motor having a power generation function (so-called motor generator) like the first motor 2 described above, and is composed of, for example, a permanent magnet type synchronous motor, an induction motor, or the like. ing. A battery (not shown) is connected to the second motor 3 via an inverter (not shown). Therefore, the electric power stored in the battery can be supplied to the second motor 3, and the second motor 3 can function as a prime mover to output the drive torque. Further, the second motor 3 can be made to function as a generator by the torque transmitted from the drive wheels (front wheels) 5, and the regenerative power generated at that time can be stored in the battery. Further, the first motor 2 and the second motor 3 are connected to each other via an inverter so that electric power can be exchanged with each other. Therefore, for example, it is possible to directly supply the electric power generated by the first motor 2 to the second motor 3 and output the drive torque by the second motor 3.

駆動輪(後輪)4は、駆動力源(エンジン1、および、第1モータ2)が出力する駆動トルクが伝達されることにより、車両Veの駆動力を発生する。図1に示す例では、駆動輪(後輪)4は、後述する自動変速機7、および、トランスファ15、ならびに、リヤプロペラシャフト12、リヤデファレンシャルギヤ13、および、リヤドライブシャフト14を介して、駆動力源(すなわち、エンジン1、第1モータ2、および、第2モータ3)に連結されている。 The drive wheels (rear wheels) 4 generate the driving force of the vehicle Ve by transmitting the driving torque output from the driving force sources (engine 1 and the first motor 2). In the example shown in FIG. 1, the drive wheel (rear wheel) 4 is provided via an automatic transmission 7, a transfer 15, a rear propeller shaft 12, a rear differential gear 13, and a rear drive shaft 14, which will be described later. It is connected to a driving force source (that is, an engine 1, a first motor 2, and a second motor 3).

駆動輪(前輪)5は、駆動力源(エンジン1、第1モータ2、および、第2モータ3)が出力する駆動トルクが伝達されることにより、車両Veの駆動力を発生する。すなわち、図1に示す例では、車両Veは、駆動トルクを前輪5および後輪4の両方に伝達して駆動力を発生させる四輪駆動車あるいは全輪駆動車である。したがって、駆動輪(前輪)5は、トランスファ15、フロントプロペラシャフト16、フロントデファレンシャルギヤ17、および、フロントドライブシャフト18を介して、駆動力源(すなわち、エンジン1、および、第1モータ2)に連結されている。また、前述のように、駆動輪(前輪)5は、減速ギヤ10、および、変速機構11を介して、駆動力源(すなわち、第2モータ3)に連結されている。 The drive wheels (front wheels) 5 generate the driving force of the vehicle Ve by transmitting the driving torque output from the driving force sources (engine 1, first motor 2, and second motor 3). That is, in the example shown in FIG. 1, the vehicle Ve is a four-wheel drive vehicle or an all-wheel drive vehicle that transmits drive torque to both the front wheels 5 and the rear wheels 4 to generate a driving force. Therefore, the drive wheel (front wheel) 5 is connected to the drive force source (that is, the engine 1 and the first motor 2) via the transfer 15, the front propeller shaft 16, the front differential gear 17, and the front drive shaft 18. It is connected. Further, as described above, the drive wheels (front wheels) 5 are connected to the drive force source (that is, the second motor 3) via the reduction gear 10 and the transmission mechanism 11.

上記のトランスファ15は、駆動力源の出力トルクを駆動輪(後輪)4側と駆動輪(前輪)5側とに分配する機構であり、自動変速機7の出力側(図1の右側)に配置されている。トランスファ15における駆動輪(後輪)4側の出力部材(図示せず)に、リヤプロペラシャフト12が連結され、駆動輪(前輪)5側の出力部材(図示せず)に、フロントプロペラシャフト16が連結されている。トランスファ15は、例えば、チェーンやベルトを使用した巻き掛け伝動機構、あるいは、歯車機構によって構成することができる。また、トランスファ15は、駆動輪(前輪)5と駆動輪(後輪)4との差動回転を可能にする差動機構や、その差動回転を摩擦クラッチなどによって制限する差動制限機構を備えていてもよい。また、トランスファ15は、上記のような差動制限機構を備えた差動機構からなるフルタイム四輪駆動機構、または、駆動輪(前輪)5側へのトルクの伝達を選択的に遮断するパートタイム四輪駆動機構などによって構成することができる。更に、トランスファ15は、駆動輪(前輪)5側へ伝達するトルクと、駆動輪(後輪)4側へ伝達するトルクとの配分を任意に設定することが可能な電子制御式の四輪駆動機構によって構成してもよい。 The transfer 15 is a mechanism that distributes the output torque of the driving force source to the driving wheel (rear wheel) 4 side and the driving wheel (front wheel) 5 side, and is the output side of the automatic transmission 7 (right side in FIG. 1). Is located in. The rear propeller shaft 12 is connected to the output member (not shown) on the drive wheel (rear wheel) 4 side of the transfer 15, and the front propeller shaft 16 is connected to the output member (not shown) on the drive wheel (front wheel) 5 side. Are concatenated. The transfer 15 can be configured by, for example, a winding transmission mechanism using a chain or a belt, or a gear mechanism. Further, the transfer 15 includes a differential mechanism that enables differential rotation between the drive wheels (front wheels) 5 and the drive wheels (rear wheels) 4, and a differential limiting mechanism that limits the differential rotation by a friction clutch or the like. You may have it. Further, the transfer 15 is a full-time four-wheel drive mechanism including a differential mechanism provided with the above-mentioned differential limiting mechanism, or a part that selectively cuts off the transmission of torque to the drive wheel (front wheel) 5 side. It can be configured by a time four-wheel drive mechanism or the like. Further, the transfer 15 is an electronically controlled four-wheel drive capable of arbitrarily setting the distribution of the torque transmitted to the drive wheel (front wheel) 5 side and the torque transmitted to the drive wheel (rear wheel) 4 side. It may be configured by a mechanism.

発進クラッチ6は、エンジン1と駆動輪4,5との間の動力伝達経路で、選択的に動力の伝達および遮断を行う。発進クラッチ6を解放することにより、エンジン1および第1モータ2が、車両Veの駆動系統から切り離される。発進クラッチ6を係合することにより、エンジン1および第1モータ2が車両Veの駆動系統に連結される。更に、発進クラッチ6は、エンジン1と駆動輪4,5との間の動力伝達経路で、トルク伝達率(あるいは、伝達トルク容量)を連続的に変化させることが可能なように構成されている。具体的には、発進クラッチ6は、スリップ係合(または、半係合)が可能な摩擦クラッチによって構成される。発進クラッチ6は、完全解放の状態でトルク伝達率が0%になり、完全係合の状態でトルク伝達率が100%になる。したがって、エンジン1の出力トルク(エンジントルク)を駆動輪4,5に伝達する際に、発進クラッチ6の係合状態を制御して、発進クラッチ6のトルク伝達率を連続的に変化させることにより、スムーズな動力伝達を行うことができる。あるいは、エンジントルクによるスムーズな発進を行うことができる。 The start clutch 6 selectively transmits and disengages power in a power transmission path between the engine 1 and the drive wheels 4 and 5. By releasing the start clutch 6, the engine 1 and the first motor 2 are disconnected from the drive system of the vehicle Ve. By engaging the start clutch 6, the engine 1 and the first motor 2 are connected to the drive system of the vehicle Ve. Further, the start clutch 6 is configured so that the torque transmission rate (or transmission torque capacity) can be continuously changed in the power transmission path between the engine 1 and the drive wheels 4 and 5. .. Specifically, the start clutch 6 is composed of a friction clutch capable of slip engagement (or semi-engagement). The starting clutch 6 has a torque transmission coefficient of 0% when it is completely released, and a torque transmission coefficient of 100% when it is fully engaged. Therefore, when the output torque (engine torque) of the engine 1 is transmitted to the drive wheels 4 and 5, the engagement state of the start clutch 6 is controlled to continuously change the torque transmission rate of the start clutch 6. , Smooth power transmission can be performed. Alternatively, a smooth start can be performed by the engine torque.

なお、車両Veは、上記のようにエンジン1と第1モータ2とが動力伝達可能に連結されている。したがって、上記の発進クラッチ6を用いずに、エンジン1のエンジントルクによる発進あるいはスムーズな動力伝達を行うことも可能である。例えば、エンジントルクを駆動輪4,5に伝達する際に、第1モータ2でエンジントルクを増減するように制御することにより、発進クラッチ6を用いずに、車両Ve発進させること、あるいは、スムーズな動力伝達を行うことができる。ただし、極低車速(例えば、時速1kmから時速3km程度)でエンジントルクによって定常走行するような場合では、エンジン1のアイドル回転数と車輪速との差回転が生じる。そのような場合には、発進クラッチ6を用いて差回転を吸収することにより、よりスムーズな動力伝達を行うことができる。 In the vehicle Ve, the engine 1 and the first motor 2 are connected so as to be able to transmit power as described above. Therefore, it is also possible to start or smoothly transmit power by the engine torque of the engine 1 without using the start clutch 6. For example, when the engine torque is transmitted to the drive wheels 4 and 5, the engine torque is controlled to increase or decrease by the first motor 2, so that the vehicle Ve can be started or smoothly without using the start clutch 6. Power transmission is possible. However, in the case of steady running by the engine torque at an extremely low vehicle speed (for example, about 1 km / h to 3 km / h), a differential rotation between the idle rotation speed of the engine 1 and the wheel speed occurs. In such a case, smoother power transmission can be performed by absorbing the differential rotation using the start clutch 6.

自動変速機7は、発進クラッチ6と駆動輪4,5との間に配置されている。具体的には、自動変速機7は、エンジン1および第1モータ2と同軸上で、第1モータ2の出力側(図1の右側)に配置されている。自動変速機7は、エンジン1および第1モータ2から入力されるトルクを駆動輪(後輪)4側に伝達する。自動変速機7は、入力軸7aの回転数(入力回転数)に対する出力軸7bの回転数(出力回転数)の比率を適宜に変更できる機構であって、この発明の実施形態で制御対象とする車両Veでは、有段式の自動制御が可能な変速機によって構成される。自動変速機7は、内部に設けられた、すなわち、入力軸7aと出力軸7bとの間に設けられた複数の係合機構19を有している。図1に示す例では、係合機構19a、および、係合機構19bを有している。各係合機構19は、いずれも、入力軸7aと出力軸7bとの間でトルク伝達率(または、伝達トルク容量)を連続的に変化させることが可能なように構成されている。自動変速機7は、少なくともいずれか二つの係合機構19を係合することにより、所定の変速段を設定するように構成されている。したがって、自動変速機7は、少なくともいずれか二つの係合機構19をそれぞれ係合することにより、すなわち、少なくともいずれか二つの係合機構19のトルク伝達率をそれぞれ100%に制御することにより、所定の変速段が設定され、入力軸7aと出力軸7bとの間で動力伝達が可能な状態になる。一方、所定の変速段を設定するために係合する少なくとも二つの係合機構19のうちの、少なくとも一つの係合機構19の係合を解くことにより、すなわち、少なくとも一つの係合機構19のトルク伝達率を低下させることにより、入力軸7aと出力軸7bとの間の動力伝達が遮断された状態になる。 The automatic transmission 7 is arranged between the start clutch 6 and the drive wheels 4 and 5. Specifically, the automatic transmission 7 is arranged coaxially with the engine 1 and the first motor 2 on the output side (right side in FIG. 1) of the first motor 2. The automatic transmission 7 transmits the torque input from the engine 1 and the first motor 2 to the drive wheels (rear wheels) 4. The automatic transmission 7 is a mechanism capable of appropriately changing the ratio of the rotation speed (output rotation speed) of the output shaft 7b to the rotation speed (input rotation speed) of the input shaft 7a, and is a control target in the embodiment of the present invention. The vehicle Ve is composed of a stepped transmission capable of automatic control. The automatic transmission 7 has a plurality of engaging mechanisms 19 provided inside, that is, between the input shaft 7a and the output shaft 7b. In the example shown in FIG. 1, the engaging mechanism 19a and the engaging mechanism 19b are provided. Each of the engaging mechanisms 19 is configured so that the torque transmission rate (or transmission torque capacity) can be continuously changed between the input shaft 7a and the output shaft 7b. The automatic transmission 7 is configured to set a predetermined shift stage by engaging at least one of the two engaging mechanisms 19. Therefore, the automatic transmission 7 engages with at least one of the two engaging mechanisms 19, that is, by controlling the torque transmission rate of at least one of the two engaging mechanisms 19 to 100%, respectively. A predetermined shift stage is set, and power transmission is possible between the input shaft 7a and the output shaft 7b. On the other hand, by disengaging at least one of the at least two engaging mechanisms 19 that are engaged to set a predetermined speed change, that is, at least one engaging mechanism 19. By lowering the torque transmission rate, the power transmission between the input shaft 7a and the output shaft 7b is cut off.

検出部8は、車両Veを制御する際に必要な各種のデータや情報を取得するための機器あるいは装置であり、例えば、電源部、マイクロコンピュータ、センサ、および、入出力インターフェース等を含む。特に、この発明の実施形態における検出部8は、駆動力源(エンジン1、第1モータ2、第2モータ3)、発進クラッチ6、および、自動変速機7内の係合機構19をそれぞれ制御するためのデータを検出する。検出部8は、例えば、車速を検出する車速センサ(または、車輪速センサ)8a、エンジン1の回転数を検出するエンジン回転数センサ8b、運転者によるアクセルペダル(図示せず)の操作量を検出するアクセルポジションセンサ8c、第1モータ2および第2モータ3の回転数をそれぞれ検出するモータ回転数センサ(または、レゾルバ)8d、自動変速機7の入力軸7aの回転数を検出する入力回転数センサ8e、自動変速機7の出力軸7bの回転数を検出する出力回転数センサ8f、ならびに、発進クラッチ6のアクチュエータ(図示せず)および自動変速機7内の各係合機構19のアクチュエータ(図示せず)に供給される油圧をそれぞれ検出する油圧センサ8gなどの各種センサを有している。そして、検出部8は、後述するコントローラ9と電気的に接続されており、上記のような各種センサや機器・装置等の検出値または算出値に応じた電気信号を検出データとしてコントローラ9に出力する。 The detection unit 8 is a device or device for acquiring various data and information necessary for controlling the vehicle Ve, and includes, for example, a power supply unit, a microcomputer, a sensor, an input / output interface, and the like. In particular, the detection unit 8 in the embodiment of the present invention controls the driving force source (engine 1, first motor 2, second motor 3), the start clutch 6, and the engagement mechanism 19 in the automatic transmission 7, respectively. Detect data to do. For example, the detection unit 8 determines the amount of operation of the vehicle speed sensor (or wheel speed sensor) 8a for detecting the vehicle speed, the engine rotation speed sensor 8b for detecting the rotation speed of the engine 1, and the accelerator pedal (not shown) by the driver. The accelerator position sensor 8c to be detected, the motor rotation speed sensor (or resolver) 8d to detect the rotation speeds of the first motor 2 and the second motor 3, respectively, and the input rotation to detect the rotation speed of the input shaft 7a of the automatic transmission 7. The number sensor 8e, the output rotation speed sensor 8f that detects the rotation speed of the output shaft 7b of the automatic transmission 7, the actuator of the start clutch 6 (not shown), and the actuator of each engagement mechanism 19 in the automatic transmission 7 It has various sensors such as a hydraulic sensor 8g that detects the hydraulic pressure supplied to (not shown). Then, the detection unit 8 is electrically connected to the controller 9 described later, and outputs an electric signal corresponding to the detection value or the calculated value of various sensors, devices / devices, etc. as described above to the controller 9 as detection data. To do.

コントローラ9は、例えば、マイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置であり、特に、この発明の実施形態におけるコントローラ9は、主に、エンジン1、第1モータ2、第2モータ3、発進クラッチ6、および、自動変速機7内の各係合機構19の動作をそれぞれ制御する。コントローラ9には、上記の検出部8で検出または算出された各種データが入力される。コントローラ9は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、コントローラ9は、その演算結果を制御指令信号として出力し、上記のような、エンジン1、第1モータ2、第2モータ3、発進クラッチ6、および、自動変速機7内の各係合機構19の動作等をそれぞれ制御するように構成されている。なお、図1では一つのコントローラ9が設けられた例を示しているが、コントローラ9は、制御する装置や機器毎に、あるいは制御内容毎に、複数設けられていてもよい。 The controller 9 is, for example, an electronic control device mainly composed of a microcomputer. In particular, the controller 9 in the embodiment of the present invention mainly includes an engine 1, a first motor 2, a second motor 3, and a start. The operation of the clutch 6 and each engaging mechanism 19 in the automatic transmission 7 is controlled. Various data detected or calculated by the detection unit 8 is input to the controller 9. The controller 9 performs a calculation using various input data, data stored in advance, a calculation formula, and the like. Then, the controller 9 outputs the calculation result as a control command signal, and engages the engine 1, the first motor 2, the second motor 3, the start clutch 6, and the automatic transmission 7 as described above. It is configured to control the operation of the mechanism 19 and the like. Although FIG. 1 shows an example in which one controller 9 is provided, a plurality of controllers 9 may be provided for each device or device to be controlled or for each control content.

なお、この発明の実施形態における車両Veの構成(ギヤトレーン)は、上記の図1に示す例に限定されない。例えば、トランスファ15を用いずに、駆動輪(前輪)5を第2モータ3のみで駆動する構成であってもよい。あるいは、駆動力源として、エンジン1および第2モータ3を搭載し、第1モータ2を搭載しない構成であってもよい。その場合も、トランスファ15を用いずに、駆動輪(後輪)4をエンジン1のみで駆動し、駆動輪(前輪)5を第2モータ3のみで駆動する構成であってもよい。あるいは、駆動輪(後輪)4をエンジン1、第1モータ2,および、第2モータ3で駆動し、駆動輪(前輪)5をエンジン1、および、第1モータ2で駆動する構成であってもよい。あるいは、駆動輪(後輪)4を第2モータ3のみで駆動し、駆動輪(前輪)5をエンジン1のみで駆動する構成であってもよい。 The configuration (gear train) of the vehicle Ve in the embodiment of the present invention is not limited to the example shown in FIG. For example, the drive wheel (front wheel) 5 may be driven only by the second motor 3 without using the transfer 15. Alternatively, the engine 1 and the second motor 3 may be mounted as the driving force source, and the first motor 2 may not be mounted. In that case as well, the drive wheels (rear wheels) 4 may be driven only by the engine 1 and the drive wheels (front wheels) 5 may be driven only by the second motor 3 without using the transfer 15. Alternatively, the drive wheels (rear wheels) 4 are driven by the engine 1, the first motor 2, and the second motor 3, and the drive wheels (front wheels) 5 are driven by the engine 1, the first motor 2. You may. Alternatively, the drive wheels (rear wheels) 4 may be driven only by the second motor 3, and the drive wheels (front wheels) 5 may be driven only by the engine 1.

この発明の実施形態における車両Veは、駆動力源として、エンジン1、および、少なくとも一基のモータを搭載している。図1に示す例では、車両Veは、駆動力源として、エンジン1、第1モータ2、および、第2モータ3を搭載している。そして、車両Veは、各駆動力源の運転状態、ならびに、発進クラッチ6および自動変速機7内の各係合機構19の動作を制御することにより、「EV走行モード」、および、「パラレルHV走行モード」等の複数の走行モードを選択的に設定して走行することが可能である。 The vehicle Ve in the embodiment of the present invention is equipped with an engine 1 and at least one motor as a driving force source. In the example shown in FIG. 1, the vehicle Ve is equipped with an engine 1, a first motor 2, and a second motor 3 as driving force sources. Then, the vehicle Ve controls the operating state of each driving force source and the operation of each engaging mechanism 19 in the start clutch 6 and the automatic transmission 7, thereby performing the "EV traveling mode" and the "parallel HV". It is possible to selectively set a plurality of driving modes such as "driving mode" to drive.

「EV走行モード」は、エンジン1が停止した状態で、モータのみを駆動力源とする走行モードであり、図1に示す例では、第2モータ3が出力する駆動トルクで駆動力を発生させる走行モードである。この発明の実施形態における車両Veは、「EV走行モード」では、発進クラッチ6を係合し、係合機構19で自動変速機7内の動力伝達を遮断して、エンジン1(図1に示す例では、エンジン1および第1モータ2)を車両Veの駆動系統から切り離した状態で、第2モータ3が出力する駆動トルクで駆動力を発生させて走行する。 The "EV driving mode" is a driving mode in which only the motor is used as the driving force source when the engine 1 is stopped. In the example shown in FIG. 1, the driving force is generated by the driving torque output by the second motor 3. It is a driving mode. In the "EV traveling mode", the vehicle Ve according to the embodiment of the present invention engages the start clutch 6 and shuts off the power transmission in the automatic transmission 7 by the engaging mechanism 19, and the engine 1 (shown in FIG. 1). In the example, the engine 1 and the first motor 2) are separated from the drive system of the vehicle Ve, and the driving force is generated by the drive torque output by the second motor 3 to drive the vehicle.

「パラレルHV走行モード」は、少なくともエンジン1を駆動力源とする走行モードであり、図1に示す例では、少なくともエンジン1が出力する駆動トルクで駆動力を発生させる走行モードである。エンジン1および第2モータ3の両方が出力する駆動トルクを併用して駆動力を発生させてもよい。あるいは、エンジン1、第1モータ2、および、第2モータ3の全てが出力する駆動トルクを併用して駆動力を発生させてもよい。この発明の実施形態における車両Veは、「パラレルHV走行モード」では、発進クラッチ6を係合し、係合機構19で自動変速機7の所定の変速段を設定して、エンジン1(図1に示す例では、エンジン1および第1モータ2)を車両Veの駆動系統に接続した状態で、エンジン1(もしくは、エンジン1および第2モータ3、もしくは、エンジン1、第1モータ2、および、第2モータ3)が出力する駆動トルクで駆動力を発生させて走行する。 The "parallel HV driving mode" is a driving mode in which at least the engine 1 is used as a driving force source, and in the example shown in FIG. 1, the driving force is generated by at least the driving torque output by the engine 1. The driving force may be generated by using the driving torque output by both the engine 1 and the second motor 3 together. Alternatively, the driving force may be generated by using the driving torques output by all of the engine 1, the first motor 2, and the second motor 3 in combination. In the "parallel HV traveling mode", the vehicle Ve in the embodiment of the present invention engages the start clutch 6 and sets a predetermined shift stage of the automatic transmission 7 by the engaging mechanism 19 to set the engine 1 (FIG. 1). In the example shown in the above, the engine 1 (or the engine 1 and the second motor 3 or the engine 1, the first motor 2, and the engine 1 and the first motor 2) are connected to the drive system of the vehicle Ve. The driving force is generated by the driving torque output by the second motor 3) to drive the vehicle.

なお、図1に示す例では、車両Veは、上記の「EV走行モード」および「パラレルHV走行モード」に加えて、「シリーズHV走行モード」を選択的に設定して走行することも可能である。「シリーズHV走行モード」は、エンジン1で第1モータ2を発電機として駆動し、第2モータ3が出力する駆動トルクで駆動力を発生させる走行モードである。すなわち、「シリーズHV走行モード」は、エンジン1および第1モータ2を駆動力源としては用いずに、第2モータ3のみを駆動力源とする走行モードである。この「シリーズHV走行モード」では、上記の「EV走行モード」と同様に、係合機構19で自動変速機7内の動力伝達を遮断し、エンジン1および第1モータ2を車両Veの駆動系統から切り離した状態で、第2モータ3が出力する駆動トルクで駆動力を発生させて走行する。したがって、「シリーズHV走行モード」は、広義の「EV走行モード」として、「EV走行モード」に含めることもできる。以下で記載するこの発明の実施形態における制御例では、「シリーズHV走行モード」を「EV走行モード」に含めて説明する。 In the example shown in FIG. 1, the vehicle Ve can be driven by selectively setting the "series HV driving mode" in addition to the above-mentioned "EV driving mode" and "parallel HV driving mode". is there. The "series HV driving mode" is a driving mode in which the engine 1 drives the first motor 2 as a generator and generates a driving force with the driving torque output by the second motor 3. That is, the "series HV traveling mode" is a traveling mode in which only the second motor 3 is used as the driving force source without using the engine 1 and the first motor 2 as the driving force source. In this "series HV driving mode", as in the above-mentioned "EV driving mode", the engagement mechanism 19 cuts off the power transmission in the automatic transmission 7, and the engine 1 and the first motor 2 are driven by the vehicle Ve. In a state of being separated from the above, the driving force is generated by the driving torque output by the second motor 3 to drive the vehicle. Therefore, the "series HV driving mode" can be included in the "EV driving mode" as the "EV driving mode" in a broad sense. In the control example according to the embodiment of the present invention described below, the "series HV driving mode" will be described by including the "EV driving mode".

前述したように、自動変速機7のような複数の係合機構19有する有段式の自動変速機を搭載した車両Veでは、「EV走行モード」で走行中に、自動変速機7内の複数の係合機構19が常時係合されていると、自動変速機7内で引き摺り損失が発生し、車両Veのエネルギ効率が低下してしまう。「EV走行モード」で、発進クラッチ6と共に、自動変速機7内の係合機構19を解放しておくことにより、上記のような引き摺り損失の発生を回避できるものの、その場合は、「EV走行モード」(または、「シリーズHV走行モード」)から「パラレルHV走行モード」へ移行する際に、車両Veの駆動力応答性が低下してしまう。また、自動変速機7内の係合機構19が係合する際にショックが発生し、運転者や乗員に違和感を与えてしまうおそれもある。 As described above, in a vehicle Ve equipped with a stepped automatic transmission having a plurality of engaging mechanisms 19 such as the automatic transmission 7, a plurality of the vehicles in the automatic transmission 7 are traveling in the "EV traveling mode". If the engaging mechanism 19 of the above is always engaged, a drag loss occurs in the automatic transmission 7, and the energy efficiency of the vehicle Ve is lowered. By releasing the engagement mechanism 19 in the automatic transmission 7 together with the start clutch 6 in the "EV driving mode", the occurrence of the above-mentioned drag loss can be avoided, but in that case, "EV driving" When shifting from the "mode" (or "series HV driving mode") to the "parallel HV driving mode", the driving force responsiveness of the vehicle Ve is lowered. Further, a shock may occur when the engaging mechanism 19 in the automatic transmission 7 is engaged, which may give a sense of discomfort to the driver or the occupant.

例えば、図2の共線図は、「EV走行モード」で、かつ、自動変速機7が「第2速」で、車両Veが走行している状態を示している。図3の共線図は、「EV走行モード」から「パラレルHV走行モード」へ移行するために、〔従来技術〕の制御内容で、自動変速機7を「第1速」の待機状態(係合準備状態)に移行した状態を示している。 For example, the collinear diagram of FIG. 2 shows a state in which the vehicle Ve is traveling in the "EV traveling mode" and the automatic transmission 7 is in the "second speed". In the collinear diagram of FIG. 3, in order to shift from the "EV driving mode" to the "parallel HV driving mode", the automatic transmission 7 is set to the "first speed" standby state (engaged) under the control contents of the [conventional technology]. It shows the state of transition to the ready state).

なお、上記の図2、図3の各共線図、ならびに、後述する図5、図6の各共線図は、参考として、第1速から第10速の10段の前進変速段を設定することが可能な10速の自動変速機7の例を示している。図示しないが、10速の自動変速機7は、第1遊星歯車機構、第2遊星歯車機構、第3遊星歯車機構、および、第4遊星歯車機構の四組の遊星歯車機構、ならびに、第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第1ブレーキB1、および、第2ブレーキB2の複数(六つ)の係合機構19から構成されている。第1遊星歯車機構は、第1サンギヤ、第1キャリア、および、第1リングギヤを有している。第2遊星歯車機構は、第2サンギヤ、第2キャリア、および、第2リングギヤを有している。第3遊星歯車機構は、第3サンギヤ、第3キャリア、および、第3リングギヤを有している。第4遊星歯車機構は、第4サンギヤ、第4キャリア、および、第4リングギヤを有している。 It should be noted that the collinear diagrams of FIGS. 2 and 3 above, and the collinear diagrams of FIGS. 5 and 6 described later, have 10 forward speeds of the 1st to 10th speeds set as a reference. An example of a 10-speed automatic transmission 7 capable of being used is shown. Although not shown, the 10-speed automatic transmission 7 includes four sets of planetary gear mechanisms of the first planetary gear mechanism, the second planetary gear mechanism, the third planetary gear mechanism, and the fourth planetary gear mechanism, and the first planetary gear mechanism. It is composed of a plurality (six) engaging mechanisms 19 of the clutch C1, the second clutch C2, the third clutch C3, the fourth clutch C4, the first brake B1, and the second brake B2. The first planetary gear mechanism has a first sun gear, a first carrier, and a first ring gear. The second planetary gear mechanism has a second sun gear, a second carrier, and a second ring gear. The third planetary gear mechanism has a third sun gear, a third carrier, and a third ring gear. The fourth planetary gear mechanism has a fourth sun gear, a fourth carrier, and a fourth ring gear.

上記の図2の共線図で示す状態(EV走行モード・第2速)から、第1ブレーキB1を解放し、かつ、第2クラッチC2および第2ブレーキB2を共に係合することにより、図3の共線図で示す状態(EV走行モード・第1速係合準備状態)になる。図2の共線図と図3の共線図との比較から明らかなように、〔従来技術〕では、自動変速機7を「第2速」から「第1速」の待機状態に移行させる際に、内部の各回転要素の回転数が大きく変化する。そのため、自動変速機7内のイナーシャトルクが大きく変動し、それに起因するショックや、意図しない出力軸7bのトルク変動(振動)が生じてしまう。 By releasing the first brake B1 and engaging the second clutch C2 and the second brake B2 together from the state shown in the collinear diagram of FIG. 2 (EV driving mode, second speed), FIG. It becomes the state shown by the collinear diagram of No. 3 (EV running mode, 1st speed engagement ready state). As is clear from the comparison between the collinear diagram of FIG. 2 and the collinear diagram of FIG. 3, in the [conventional technique], the automatic transmission 7 is shifted from the "second speed" to the "first speed" standby state. At that time, the number of rotations of each internal rotating element changes greatly. Therefore, the inertia shuttlek in the automatic transmission 7 fluctuates greatly, which causes a shock and an unintended torque fluctuation (vibration) of the output shaft 7b.

上記のような、自動変速機7内の引き摺り損失を低減するために、また、走行モードの移行時に意図しないショックやトルク変動の発生を回避もしくは抑制するために、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置は、例えば、以下の図4のフローチャートで示す制御を実行するように構成されている。 The hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention in order to reduce the drag loss in the automatic transmission 7 as described above, and to avoid or suppress the occurrence of unintended shocks and torque fluctuations at the time of transition to the traveling mode. The control device of the above is configured to execute the control shown in the flowchart of FIG. 4 below, for example.

図4のフローチャートに示す制御は、車両Veが「EV走行モード」で走行する場合に実行される。先ず、ステップS1では、車両Veが「EV走行モード」で走行中であるか否かが判断される。 The control shown in the flowchart of FIG. 4 is executed when the vehicle Ve travels in the "EV traveling mode". First, in step S1, it is determined whether or not the vehicle Ve is traveling in the "EV traveling mode".

車両Veが他の走行モード(すなわち、「パラレルHV走行モード」)で走行中であること、または、車両Veが停止していることにより、このステップS1で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図4のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、車両Veが「EV走行モード」で走行中であることにより、ステップS1で肯定的に判断された場合には、ステップS2へ進む。なお、車両Veが「シリーズHV走行モード」で第2モータ3のみの駆動トルクによって走行する場合も、広義の「EV走行モード」として、ステップS1で肯定的に判断される。 If the vehicle Ve is traveling in another driving mode (that is, "parallel HV driving mode"), or the vehicle Ve is stopped, and the vehicle Ve is negatively determined in this step S1, the following. The routine shown in the flowchart of FIG. 4 is temporarily terminated without executing the control of. On the other hand, if the vehicle Ve is traveling in the "EV traveling mode" and is positively determined in step S1, the process proceeds to step S2. Even when the vehicle Ve travels in the "series HV travel mode" with the drive torque of only the second motor 3, it is positively determined in step S1 as the "EV travel mode" in a broad sense.

ステップS2では、例えば、車速および要求駆動力(アクセルペダル開度)等に基づいて決定される車両Veの走行状態が、自動変速機7で「第1速」を設定すべき第1速走行領域(AT・1速領域)にあるか否かが判断される。自動変速機7では、従来一般的な有段の自動変速機と同様の変速制御が実行される。例えば、車速および要求駆動力(アクセルペダル開度)に応じて各変速段を設定すべき走行領域を規定した変速マップを基に、自動変速機7の変速制御が実行される。 In step S2, for example, the traveling state of the vehicle Ve, which is determined based on the vehicle speed, the required driving force (accelerator pedal opening), and the like, is the first speed traveling region in which the "first speed" should be set by the automatic transmission 7. It is determined whether or not it is in (AT / 1st speed region). In the automatic transmission 7, shift control similar to that of a conventional general stepped automatic transmission is executed. For example, shift control of the automatic transmission 7 is executed based on a shift map that defines a traveling region in which each shift stage should be set according to a vehicle speed and a required driving force (accelerator pedal opening degree).

車両Veの走行状態が、第1速走行領域(AT・1速領域)でないことにより、このステップS2で否定的に判断された場合は、ステップS3へ進む。 If the traveling state of the vehicle Ve is not in the first speed traveling region (AT / first speed region) and is negatively determined in step S2, the process proceeds to step S3.

ステップS3では、運転者による加速要求があるか否かが判断される。例えば、アクセルポジションセンサ8cで検出する運転者によるアクセルペダルの操作量、および、アクセルポジション(アクセルペダル開度)の変化量等に基づいて、運転者による加速要求の有無を判断できる。運転者による加速要求がある場合には、自動変速機7内の係合機構19に対する係合指示(クラッチ係合要求)が行われる。 In step S3, it is determined whether or not there is an acceleration request by the driver. For example, it is possible to determine whether or not there is an acceleration request by the driver based on the amount of operation of the accelerator pedal by the driver detected by the accelerator position sensor 8c, the amount of change in the accelerator position (accelerator pedal opening), and the like. When there is an acceleration request from the driver, an engagement instruction (clutch engagement request) is given to the engagement mechanism 19 in the automatic transmission 7.

運転者による加速要求(クラッチ係合要求)がないことにより、このステップS3で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図4のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、運転者による加速要求(クラッチ係合要求)があることにより、ステップS3で肯定的に判断された場合には、ステップS4へ進む。 If it is negatively determined in step S3 because there is no acceleration request (clutch engagement request) by the driver, the routine shown in the flowchart of FIG. 4 is temporarily terminated without executing the subsequent control. .. On the other hand, if the driver makes an acceleration request (clutch engagement request) and affirmatively determines in step S3, the process proceeds to step S4.

ステップS4では、自動変速機7の全係合要素が係合される。この場合の全係合要素は、自動変速機7で設定する所定の変速段(「第1速」以外)を形成するために係合する係合機構19の全てである。したがって、このステップS4では、自動変速機7の全係合要素が係合されることにより、自動変速機7で「第1速」以外の所定の変速段が設定され、自動変速機7が動力伝達可能な状態になる。またこの場合は、運転者による加速要求があるものの、自動変速機7を「第1速」までシフトダウンしなければならない程度の大きな駆動力は要求されていない。したがって、走行モードを移行する際に、運転者や乗員に違和感を与えてしまう程度の大きなショックやトルク変動は生じないと想定できる。そのため、この場合は、特にショックやトルク変動を抑制するための制御は行わず、通常(従来)の制御内容で、走行モードの移行が実施される。 In step S4, all the engaging elements of the automatic transmission 7 are engaged. In this case, all the engaging elements are all the engaging mechanisms 19 that are engaged to form a predetermined shift stage (other than the "first speed") set by the automatic transmission 7. Therefore, in this step S4, by engaging all the engaging elements of the automatic transmission 7, a predetermined speed change other than the "first speed" is set in the automatic transmission 7, and the automatic transmission 7 is powered. It becomes a state where it can be transmitted. Further, in this case, although there is an acceleration request by the driver, a large driving force that requires the automatic transmission 7 to be downshifted to the "first speed" is not required. Therefore, it can be assumed that a large shock or torque fluctuation that gives a sense of discomfort to the driver or occupant does not occur when the driving mode is changed. Therefore, in this case, control for suppressing shock and torque fluctuation is not particularly performed, and the transition of the traveling mode is performed with the normal (conventional) control content.

一方、車両Veの走行状態が、第1速走行領域(AT・1速領域)であることにより、前述のステップS2で肯定的に判断された場合には、ステップS5へ進む。 On the other hand, if the traveling state of the vehicle Ve is in the first speed traveling region (AT / first speed region) and is positively determined in step S2 described above, the process proceeds to step S5.

ステップS5では、運転者による加速要求があるか否かが判断される。例えば、アクセルポジションセンサ8cで検出する運転者によるアクセルペダルの操作量、および、アクセルポジション(アクセルペダル開度)の変化量等に基づいて、運転者による加速要求の有無を判断できる。運転者による加速要求がある場合には、自動変速機7内の係合機構19に対する係合指示(クラッチ係合要求)が行われる。 In step S5, it is determined whether or not there is an acceleration request by the driver. For example, it is possible to determine whether or not there is an acceleration request by the driver based on the amount of operation of the accelerator pedal by the driver detected by the accelerator position sensor 8c, the amount of change in the accelerator position (accelerator pedal opening), and the like. When there is an acceleration request from the driver, an engagement instruction (clutch engagement request) is given to the engagement mechanism 19 in the automatic transmission 7.

運転者による加速要求(クラッチ係合要求)がないことにより、このステップS5で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図4のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、運転者による加速要求(クラッチ係合要求)があることにより、ステップS5で肯定的に判断された場合には、ステップS6へ進む。 If it is negatively determined in step S5 because there is no acceleration request (clutch engagement request) by the driver, the routine shown in the flowchart of FIG. 4 is temporarily terminated without executing the subsequent control. .. On the other hand, if the driver makes an acceleration request (clutch engagement request) and affirmatively determines in step S5, the process proceeds to step S6.

ステップS6では、自動変速機7がダウンシフトの待機状態にされる。前述の図2の共線図で示した例では、自動変速機7を「第2速」から「第1速」にシフトダウンするケースであり、自動変速機7で「第2速」から「第1速」に変速するための係合準備が実施される(自動変速機7が、「第1速」の待機状態にされる)。具体的には、第1クラッチC1および第2クラッチC2が係合される。また、第1ブレーキB1が解放される。図5の共線図に、「EV走行モード」から「パラレルHV走行モード」へ移行するために、自動変速機7を「第1速」の待機状態(係合準備状態)に移行した状態を示してある。 In step S6, the automatic transmission 7 is put into a downshift standby state. In the example shown in the collinear diagram of FIG. 2 described above, the automatic transmission 7 is shifted down from the "second speed" to the "first speed", and the automatic transmission 7 is changed from the "second speed" to the "first speed". The engagement preparation for shifting to the "first speed" is carried out (the automatic transmission 7 is put into the standby state of the "first speed"). Specifically, the first clutch C1 and the second clutch C2 are engaged. Further, the first brake B1 is released. In the collinear diagram of FIG. 5, in order to shift from the "EV driving mode" to the "parallel HV driving mode", the state in which the automatic transmission 7 is shifted to the "first speed" standby state (engagement ready state) is shown. It is shown.

前述の図2の共線図で示す状態(EV走行モード・第2速)から、第1ブレーキB1を解放し、かつ、第1クラッチC1および第2クラッチC2を共に係合することにより、図5の共線図で示す状態(EV走行モード・第1速)になる。前述の図3の共線図で示した〔従来技術〕の例と比較して、自動変速機7を「第2速」から「第1速」の状態に移行させる際に、内部の各回転要素の回転数が変化しない。したがって、自動変速機7内のイナーシャトルクも大きく変動することがなく、それに起因するショックや、意図しない出力軸7bのトルク変動(振動)が生じてしまうこともない。そのため、この後の「パラレルHV走行モード」への走行モードのスムーズな移行が可能になる。 By releasing the first brake B1 and engaging the first clutch C1 and the second clutch C2 together from the state shown in the collinear diagram of FIG. 2 (EV driving mode, second speed), FIG. It becomes the state shown by the collinear diagram of No. 5 (EV driving mode, 1st speed). Compared with the example of the [conventional technique] shown in the collinear diagram of FIG. 3, each internal rotation of the automatic transmission 7 when shifting from the "second speed" to the "first speed" state. The rotation speed of the element does not change. Therefore, the inertia shuttlek in the automatic transmission 7 does not fluctuate significantly, and shocks and unintended torque fluctuations (vibrations) of the output shaft 7b due to the fluctuations do not occur. Therefore, it is possible to smoothly shift the driving mode to the "parallel HV driving mode" after that.

次いで、ステップS7では、エンジン回転数が、自動変速機7の入力軸7aの同期回転数まで上昇するように、エンジン1がクランキングされる。図1に示す例では、第1モータ2が出力するトルクによって、エンジン1がクランキング(モータリング)される。 Next, in step S7, the engine 1 is cranked so that the engine speed increases to the synchronous speed of the input shaft 7a of the automatic transmission 7. In the example shown in FIG. 1, the engine 1 is cranked (motored) by the torque output by the first motor 2.

次いで、ステップS8では、係合中の発進クラッチ6が、一時的に解放にされる。前述したように、この発明の実施形態における車両Veは、「EV走行モード」では、発進クラッチ6を係合し、自動変速機7内のいずれかの係合機構19を解放することにより、車両Veの駆動系統からエンジン1を切り離す。このステップS7では、「EV走行モード」を設定するために係合していた発進クラッチ6を一時的に解放状態に制御する。具体的には、発進クラッチ6のトルク伝達率(伝達トルク容量)が低下されて、発進クラッチ6が一時的にスリップ係合(半係合)の状態に制御される。 Then, in step S8, the engaged starting clutch 6 is temporarily released. As described above, in the "EV traveling mode", the vehicle Ve in the embodiment of the present invention engages the start clutch 6 and releases any of the engaging mechanisms 19 in the automatic transmission 7. The engine 1 is disconnected from the Ve drive system. In this step S7, the starting clutch 6 engaged in order to set the "EV traveling mode" is temporarily controlled to the released state. Specifically, the torque transmission rate (transmission torque capacity) of the starting clutch 6 is reduced, and the starting clutch 6 is temporarily controlled to be in a slip-engaged (half-engaged) state.

次いで、ステップS9では、自動変速機7の最終係合要素が係合される。具体的には、自動変速機7で設定する変速段を形成するために係合する複数の係合機構19のうち、未だ係合されていない係合機構19(最終係合要素)が係合状態に制御される。この場合は、自動変速機7で「第1速」を形成するために係合する係合機構19のうち、未だ係合されていない係合機構19を係合する。前述の図2の共線図で示した例では、自動変速機7を「第2速」から「第1速」にシフトダウンするケースであり、ここでは、図6の共線図に示すように、自動変速機7の最終係合要素として、第2ブレーキB2が係合される。図6の共線図は、「EV走行モード」から「パラレルHV走行モード」へ移行し、自動変速機7を「第2速」から「第1速」への変速を完了した状態を示している。 Then, in step S9, the final engaging element of the automatic transmission 7 is engaged. Specifically, of the plurality of engaging mechanisms 19 that are engaged to form the shift stage set by the automatic transmission 7, the engaging mechanism 19 (final engaging element) that has not yet been engaged is engaged. Controlled by state. In this case, among the engaging mechanisms 19 that are engaged in order to form the "first speed" in the automatic transmission 7, the engaging mechanism 19 that is not yet engaged is engaged. In the example shown in the collinear diagram of FIG. 2 described above, the automatic transmission 7 is shifted down from the “second speed” to the “first speed”, and here, as shown in the collinear diagram of FIG. The second brake B2 is engaged as the final engaging element of the automatic transmission 7. The collinear diagram of FIG. 6 shows a state in which the automatic transmission 7 has been shifted from the “second speed” to the “first speed” after shifting from the “EV driving mode” to the “parallel HV driving mode”. There is.

次いで、ステップS10では、発進クラッチ6が係合されて動力伝達可能な状態にされる。すなわち、自動変速機7の最終係合要素を係合させた後に、ステップS8で一時的に解放(スリップ係合)状態にされている発進クラッチ6を、そのトルク伝達率(伝達トルク容量)を徐々に増大して、再び、係合状態(トルク伝達率が100%の状態)にする。 Next, in step S10, the starting clutch 6 is engaged to bring the vehicle into a state in which power can be transmitted. That is, the torque transmission rate (transmission torque capacity) of the start clutch 6 temporarily released (slip engagement) in step S8 after the final engagement element of the automatic transmission 7 is engaged is changed. It gradually increases and is brought into an engaged state (a state in which the torque transmission rate is 100%) again.

ステップS10で発進クラッチ6が再び係合状態にされることにより、「EV走行モード」から「パラレルHV走行モード」への走行モードの移行が完了する。すなわち、ステップS11では、「EV走行モード」から「パラレルHV走行モード」への移行が完了した状態になり、エンジン1が燃焼運転を開始することにより、エンジン1が出力する駆動トルクによって「パラレルHV走行モード」の走行が可能になる。 When the start clutch 6 is engaged again in step S10, the transition of the traveling mode from the "EV traveling mode" to the "parallel HV traveling mode" is completed. That is, in step S11, the transition from the "EV driving mode" to the "parallel HV driving mode" is completed, the engine 1 starts the combustion operation, and the drive torque output by the engine 1 causes the "parallel HV". Driving in "driving mode" becomes possible.

そして、ステップS11で「パラレルHV走行モード」への移行が完了し、車両Veが「パラレルHV走行モード」で走行すると、その後、この図4のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。 Then, when the transition to the "parallel HV driving mode" is completed in step S11 and the vehicle Ve travels in the "parallel HV driving mode", the routine shown in the flowchart of FIG. 4 is temporarily terminated.

上記のように図4のフローチャートに示した制御を実行した場合の、車両Veの挙動(車速)、および、自動変速機7の状態(各係合機構19の係合・解放状態)の変化を、図7のタイムチャートに示してある。 Changes in the behavior of the vehicle Ve (vehicle speed) and the state of the automatic transmission 7 (engagement / disengagement state of each engagement mechanism 19) when the control shown in the flowchart of FIG. 4 is executed as described above. , It is shown in the time chart of FIG.

図7のタイムチャートに示す例では、先ず、時刻t1で、自動変速機7が「第2速」(2nd)から「第1速」(1st)にシフトダウンされる。なお、時刻t1以前の「第2速」の状態では、「第1速」の係合準備として、第1ブレーキB1のみが事前に係合されている。この場合、自動変速機7は、自動変速機7内の動力伝達が遮断された解放状態になっている。 In the example shown in the time chart of FIG. 7, first, at time t1, the automatic transmission 7 is shifted down from the "second speed" (2nd) to the "first speed" (1st). In the state of "second speed" before time t1, only the first brake B1 is engaged in advance in preparation for engagement of "first speed". In this case, the automatic transmission 7 is in an released state in which the power transmission in the automatic transmission 7 is cut off.

時刻t1から時刻t2の「第1速」の状態では、自動変速機7で「第1速」を形成するために係合される係合要素(第1クラッチC1、第2クラッチC2、および、第2ブレーキB2)のうち、第1クラッチC1および第2クラッチC2が、「パラレルHV走行モード」への移行に備えて、事前に(第2ブレーキB2の係合に先行して)係合されている。 In the "first speed" state from time t1 to time t2, the engaging elements (first clutch C1, second clutch C2, and the first clutch C1, the second clutch C2, and the engaging elements that are engaged to form the "first speed" in the automatic transmission 7 are Of the second brake B2), the first clutch C1 and the second clutch C2 are engaged in advance (prior to the engagement of the second brake B2) in preparation for the transition to the "parallel HV driving mode". ing.

時刻t2でエンジン1の始動が介しされる、すなわち、第1モータ2によるエンジン1のクランキングが開始されると、自動変速機7の入力軸回転数が上昇し始め、時刻t3で同期回転数に一致する。すなわち、自動変速機7の入力軸回転数が、「第1速」における入力軸7aの目標回転数と同期する。 When the engine 1 is started at time t2, that is, when the cranking of the engine 1 by the first motor 2 is started, the input shaft rotation speed of the automatic transmission 7 starts to increase, and the synchronous rotation speed starts at time t3. Matches. That is, the rotation speed of the input shaft of the automatic transmission 7 is synchronized with the target rotation speed of the input shaft 7a in the "first speed".

時刻t2以降の走行モードの移行過渡期間において、発進クラッチ6の係合圧が低下させられ、発進クラッチ6がスリップ係合状態にされる。そして、時刻t3の回転数同期の直前で、発進クラッチ6の係合圧が、発進クラッチ6のタッチ点に相当する係合圧以下に低下させられる。すなわち、発進クラッチ6は、動力伝達を遮断する解放状態になる。 In the transition transition period of the traveling mode after the time t2, the engaging pressure of the starting clutch 6 is reduced, and the starting clutch 6 is put into the slip engaging state. Then, immediately before the rotation speed synchronization at time t3, the engagement pressure of the start clutch 6 is reduced to the engagement pressure corresponding to the touch point of the start clutch 6. That is, the start clutch 6 is in an released state in which the power transmission is cut off.

時刻t3の前後で発進クラッチ6が解放状態になっている間に、具体的には、時刻t3で自動変速機7の入力軸回転数が「第1速」における入力軸7aの目標回転数と同期するのと同時に、自動変速機7の最終係合要素、すなわち、自動変速機7で「第1速」を形成するための第2ブレーキB2が係合される。そして、第2ブレーキB2の係合が完了した後に、すなわち、自動変速機7の「第1速」への変速が完了した後に、発進クラッチ6が係合状態に戻される。具体的には、タッチ点に相当する係合圧以下に低下させられていた発進クラッチ6の係合圧が、タッチ点に相当する係合圧以上に増大される。 While the start clutch 6 is in the released state before and after the time t3, specifically, at the time t3, the input shaft rotation speed of the automatic transmission 7 becomes the target rotation speed of the input shaft 7a at the "first speed". At the same time as synchronization, the final engaging element of the automatic transmission 7, that is, the second brake B2 for forming the "first speed" in the automatic transmission 7 is engaged. Then, after the engagement of the second brake B2 is completed, that is, after the shift of the automatic transmission 7 to the "first speed" is completed, the starting clutch 6 is returned to the engaged state. Specifically, the engagement pressure of the starting clutch 6, which has been lowered to the engagement pressure corresponding to the touch point or less, is increased to the engagement pressure corresponding to the touch point or more.

その後、発進クラッチ6の完全係合状態に向けて、発進クラッチ6がスリップ係合状態にされて、発進クラッチ6の係合圧が徐々に増大される。そして、時刻t4で、発進クラッチ6が完全係合状態になると、「EV走行モード」から「パラレルHV走行モード」への走行モードの移行が完了する。 After that, the starting clutch 6 is put into the slip engaging state toward the fully engaged state of the starting clutch 6, and the engaging pressure of the starting clutch 6 is gradually increased. Then, when the start clutch 6 is in a completely engaged state at time t4, the transition of the traveling mode from the "EV traveling mode" to the "parallel HV traveling mode" is completed.

このように、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置は、トルク伝達率あるいは伝達トルク容量が連続的に可変である発進クラッチ6を備えることにより、発進時や低車速時に、発進クラッチ6をスリップ係合状態に制御して、スムーズな動力伝達が可能になる。また、エンジン回転数を変速し、エンジントルクを増幅する自動変速機7を備えることにより、例えば、高負荷要求時に、エンジン1が出力する駆動トルクを有効に活用できる。また、この発明のハイブリッド車両の制御装置では、自動変速機7の内部に設けられた複数の係合機構19の動作を制御することにより、自動変速機7の所定の変速段を設定する。それとともに、自動変速機7内の動力伝達を遮断できる。すなわち、所定の変速段を設定するために係合する少なくとも二つの係合機構19のうちの少なくとも一つの係合機構19を解放することにより、自動変速機7の入力軸7aと出力軸7bとの間の動力伝達を遮断できる。したがって、「EV走行モード」で走行する際に、発進クラッチ6を係合した状態で、自動変速機7内の動力伝達を遮断できる。そのため、「EV走行モード」で走行中に、自動変速機7内の引き摺り損失を低減することができる。そして、この発明のハイブリッド車両の制御装置では、「EV走行モード」から「パラレルHV走行モード」への走行モードの移行時に、発進クラッチ6と自動変速機7の係合機構19との、いわゆる掛け替え制御を実施することにより、自動変速機7内部のイナーシャトルクによるトルク変動やクラッチの係合ショックを抑制しつつ、応答性よく動力伝達を行うことができる。したがって、この発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、「EV走行モード」と「パラレルHV走行モード」とを切り替えて走行するハイブリッド車両Veを制御対象にして、ハイブリッド車両Veのエネルギ効率を向上させることができ、かつ、良好な乗り心地と、良好な駆動力応答性とを両立させることができる。 As described above, the control device for the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention includes the start clutch 6 in which the torque transmission rate or the transmission torque capacity is continuously variable, so that the start clutch 6 can be engaged at the time of starting or at a low vehicle speed. By controlling the slip-engaged state, smooth power transmission becomes possible. Further, by providing the automatic transmission 7 that shifts the engine speed and amplifies the engine torque, for example, the drive torque output by the engine 1 can be effectively utilized when a high load is required. Further, in the hybrid vehicle control device of the present invention, a predetermined shift stage of the automatic transmission 7 is set by controlling the operation of a plurality of engaging mechanisms 19 provided inside the automatic transmission 7. At the same time, the power transmission in the automatic transmission 7 can be cut off. That is, the input shaft 7a and the output shaft 7b of the automatic transmission 7 are released by releasing at least one engagement mechanism 19 of at least two engagement mechanisms 19 that are engaged to set a predetermined shift stage. Power transmission between can be cut off. Therefore, when traveling in the "EV traveling mode", the power transmission in the automatic transmission 7 can be cut off with the starting clutch 6 engaged. Therefore, it is possible to reduce the drag loss in the automatic transmission 7 while traveling in the "EV traveling mode". Then, in the hybrid vehicle control device of the present invention, the so-called replacement of the starting clutch 6 and the engaging mechanism 19 of the automatic transmission 7 is performed when the traveling mode is changed from the "EV traveling mode" to the "parallel HV traveling mode". By performing the control, it is possible to perform power transmission with good responsiveness while suppressing torque fluctuations and clutch engagement shocks due to the inner shuttlek inside the automatic transmission 7. Therefore, according to the hybrid vehicle control device of the present invention, the energy efficiency of the hybrid vehicle Ve is improved by targeting the hybrid vehicle Ve that travels by switching between the "EV driving mode" and the "parallel HV driving mode". It is possible to achieve both good riding comfort and good driving force responsiveness.

1 エンジン(駆動力源;ENG)
2 第1モータ(駆動力源;MG1)
3 第2モータ(駆動力源;MG2)
4 駆動輪(後輪)
5 駆動輪(前輪)
6 発進クラッチ
7 自動変速機
7a (自動変速機の)入力軸
7b (自動変速機の)出力軸
8 検出部
8a 車速センサ(または、車輪速センサ)
8b エンジン回転数センサ
8c アクセルポジションセンサ
8d モータ回転数センサ(または、レゾルバ)
8e (自動変速機の)入力回転数センサ
8f (自動変速機の)出力回転数センサ
8g 油圧センサ
9 コントローラ(ECU)
10 減速ギヤ
11 変速機構
12 リヤプロペラシャフト
13 リヤデファレンシャルギヤ
14 リヤドライブシャフト
15 トランスファ
16 フロントプロペラシャフト
17 フロントデファレンシャルギヤ
18 フロントドライブシャフト
19,19a,19b (自動変速機内部の)係合機構
Ve 車両(ハイブリッド車両)
1 Engine (driving force source; ENG)
2 1st motor (driving force source; MG1)
3 Second motor (driving force source; MG2)
4 Drive wheels (rear wheels)
5 Drive wheels (front wheels)
6 Start clutch 7 Automatic transmission 7a (automatic transmission) input shaft 7b (automatic transmission) output shaft 8 Detector 8a Vehicle speed sensor (or wheel speed sensor)
8b Engine speed sensor 8c Accelerator position sensor 8d Motor speed sensor (or resolver)
8e Input rotation sensor (for automatic transmission) 8f Output rotation sensor (for automatic transmission) 8g Hydraulic sensor 9 Controller (ECU)
10 Reduction gear 11 Speed change mechanism 12 Rear differential shaft 13 Rear differential gear 14 Rear drive shaft 15 Transfer 16 Front propeller shaft 17 Front differential gear 18 Front drive shaft 19, 19a, 19b (inside the automatic transmission) Engagement mechanism Ve Vehicle (inside the automatic transmission) Hybrid vehicle)

Claims (1)

エンジンと、少なくとも一基のモータと、駆動輪と、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路でトルク伝達率を連続的に変化させることが可能な発進クラッチと、前記エンジンと前記駆動輪との間でトルクを伝達する自動変速機と、前記自動変速機の入力軸と出力軸との間に設けられ、前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達率を連続的に変化させることが可能な複数の係合機構と、前記エンジン、前記モータ、前記発進クラッチ、および、前記係合機構をそれぞれ制御するコントローラとを備え、前記モータのみを駆動力源として走行するEV走行モードと、少なくとも前記エンジンを駆動力源として走行するパラレルHV走行モードとを選択的に設定することが可能なハイブリッド車両の制御装置において、
前記自動変速機は、少なくともいずれか二つの前記係合機構を係合することにより所定の変速段を設定するように構成されており、
前記コントローラは、
前記EV走行モードでは、前記発進クラッチを係合し、かつ、少なくとも一つの前記係合機構のトルク伝達率を低下させ、
前記パラレルHV走行モードでは、前記発進クラッチを係合し、かつ、少なくともいずれか二つの前記係合機構を係合するとともに、
前記EV走行モードから前記パラレルHV走行モードへ移行する場合は、前記発進クラッチのトルク伝達率を一旦低下させ、かつ、前記EV走行モードでトルク伝達率を低下させた前記係合機構のトルク伝達率を増大させて、前記係合機構を係合した後に、前記発進クラッチのトルク伝達率を増大させて、前記発進クラッチを係合する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
An engine, at least one motor, a drive wheel, a start clutch capable of continuously changing the torque transmission rate in a power transmission path between the engine and the drive wheel, and the engine and the drive. An automatic transmission that transmits torque between the wheels is provided between the input shaft and the output shaft of the automatic transmission, and the torque transmission rate is continuously changed between the input shaft and the output shaft. An EV traveling mode in which a plurality of engaging mechanisms capable of being operated, the engine, the motor, the starting clutch, and a controller for controlling the engaging mechanism are provided, and only the motor is used as a driving force source. And at least in a hybrid vehicle control device capable of selectively setting a parallel HV driving mode in which the engine is used as a driving force source.
The automatic transmission is configured to set a predetermined shift stage by engaging at least one of the two engaging mechanisms.
The controller
In the EV traveling mode, the starting clutch is engaged and the torque transmission coefficient of at least one of the engaging mechanisms is reduced.
In the parallel HV traveling mode, the starting clutch is engaged, and at least any two of the engaging mechanisms are engaged, and the vehicle is engaged.
When shifting from the EV traveling mode to the parallel HV traveling mode, the torque transmission rate of the engaging mechanism in which the torque transmission rate of the starting clutch is once lowered and the torque transmission rate is lowered in the EV running mode is lowered. A hybrid vehicle control device, characterized in that, after engaging the engaging mechanism, the torque transmission rate of the starting clutch is increased to engage the starting clutch.
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