JP3861510B2

JP3861510B2 - Drive control device

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Publication number: JP3861510B2
Application number: JP12310899A
Authority: JP
Inventors: 淳田端
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: JP2000314474A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、変速機に対して複数種類の動力源の動力を伝達することができるように構成されている駆動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、エンジンを駆動させる燃料の節約と、エンジンの回転による騒音の低減と、燃料の燃焼により発生する排気ガスの低減とを目的として、エンジンおよび電動機を駆動力源とするハイブリッド車が提案されている。また、このほかに、エンジンの出力軸に電動機を設け、停車時にエンジンを自動停止させる一方、車両の発進時に自動的に電動機によりエンジンを始動させることのできる車両、いわゆるエコラン車も提案されている。
【０００３】
このようなハイブリッド車またはエコラン車においては、車速およびアクセル開度などの条件に基づいてエンジンおよび電動機の駆動・停止が制御される。ところで、車両に搭載される変速機としては、歯車変速機構と、クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置とを有する有段式の自動変速機が広く用いられている。このような構成の自動変速機においては、摩擦係合装置の係合・解放を制御することにより変速段が設定される。
【０００４】
一方、上記ハイブリッド車またはエコラン車に上記自動変速機が搭載されている車両において、変速機の変速ショックの低減や変速時間の短縮などを目的として、変速機の変速時に、変速機の入力回転数が変速後の出力回転数に同期するように、電動機の回転数制御をおこなうことが知られている。このような技術は、例えば特開平９−３０８０１１号公報に記載されている。この公報においては、自動変速機のダウンシフト時には、自動変速機の入力回転数をダウンシフト後の変速比に応じて出力回転数と同期させるために、モータ・ジェネレータを用いて自動変速機の入力回転数を強制的に上昇させる制御がおこなわれている。また、モータ・ジェネレータを使えない場合には、エンジンのスロットル弁の開度制御により、自動変速機の入力回転数を制御するものとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなハイブリッド車またはエコラン車においては、エンジンおよびモータ・ジェネレータが共に、自動変速機に対して動力を伝達することができるように構成されている。このため、上記公報のように、自動変速機の変速時に、その入力回転数が変速後の出力回転数に同期するように、モータ・ジェネレータの制御がおこなわれた場合は、自動変速機の入力回転数を強制的に上昇させるための動力源以外の動力源が、変速機の入力系統に対して回転慣性質量体として作用する。その結果、上記等速シフトに際して、入力系統のイナーシャが大きくなり、自動変速機の変速応答性に悪影響を及ぼす可能性があった。
【０００６】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、変速機の変速に際して、動力源により変速機の入力回転数を制御する場合の応答性を向上させることのできる駆動制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するため請求項１の発明は、第１の動力源および第２の動力源と、この第１の動力源および第２の動力源の動力が入力される変速機と、前記第１の動力源と前記変速機との間の動力伝達状態を制御する入力クラッチとを有する駆動制御装置において、前記第２の動力源が連結された動力伝達軸が設けられており、この動力伝達軸と前記第１の動力源との間に前記入力クラッチが設けられており、前記動力伝達軸と前記変速機との間に、ロックアップクラッチを有する流体式動力伝達装置が設けられており、前記変速機の変速に際して、前記ロックアップクラッチを解放状態または半係合状態に制御し、かつ、前記入力クラッチを解放状態または半係合状態に制御するとともに、前記第２の動力源の回転数を制御することにより、前記変速機の入力回転数を変速後の入力回転数に同期させる変速制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項１の発明によれば、変速機の変速に際して、ロックアップクラッチが解放状態または半係合状態に制御され、かつ、この変速機の入力回転数を制御することに関与していない第１の動力源と変速機との間の入力クラッチが解放状態または半係合状態に制御される。したがって、第２の動力源により変速機の入力回転数を制御する際には、第１の動力源が回転慣性質量体として作用しにくくなる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記変速制御手段は、前記変速機の入力回転数を変速後の入力回転数に同期させる制御が終了した後、前記入力クラッチおよび前記ロックアップクラッチを係合状態に制御する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の作用が生じるほか、変速機の入力回転数を変速後の入力回転数に同期させる制御が終了した後、入力クラッチおよびロックアップクラッチが係合状態に制御される。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の構成に加えて、前記第２の動力源が、バッテリの電力により駆動される電動機を有するとともに、前記変速制御手段は、前記バッテリの充電量が所定値以上であるか否かの判断で肯定的に判断された場合は、前記電動機の回転数を制御することにより前記変速機の入力回転数を制御する手段と、前記バッテリの充電量が前記所定値以上であるか否かの判断で否定的に判断されて、前記電動機により前記変速機の入力回転数を制御することができない場合は、前記入力クラッチを係合状態に制御し、かつ、前記第１の動力源により前記変速機の入力回転数を変速後の入力回転数に同期させる手段とを更に含むことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、バッテリの充電量が所定値以上であるか否かの判断で否定的に判断されて、電動機により変速機の入力回転数を制御することができない場合には、第１の動力源により変速機の入力回転数が制御される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図に示す具体例に基づいて説明する。図２はこの発明の一実施例であるハイブリッド車のパワープラントを示している。すなわち、内燃機関１の出力側に電動機（ＭＧ）２が接続されており、内燃機関１および電動機２を、車両を走行させるための駆動力源として機能させることができる。その内燃機関１は、要は、燃料を燃焼させて動力を出力する装置であって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを採用することができ、またその形式は、レシプロタイプのもの以外にタービン型のエンジンであってもよい。なお、以下の説明では、内燃機関１をエンジン１と記す。
【００１６】
このエンジン１は、電子スロットルバルブ１Ａの開度や燃料噴射量あるいは点火時期などを電気的に制御できるように構成されているとともに、エンジン１を始動させるスタータ１Ｂが設けられている。そして、エンジン１を制御するための電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）８が設けられている。この電子制御装置８は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。以下、各種の電子制御装置が説明されているが、その構成はこれとほぼ同様である。そして、この電子制御装置８において、アクセル開度や車速、変速信号、エンジン水温などの入力データに基づいて予め記憶しているプログラムに従って演算をおこない、その演算結果に基づいて制御信号を出力するように構成されている。
【００１７】
また、電動機２は、要は、電力が供給されてトルクを出力する装置であり、直流モータや交流モータを採用することができ、さらには固定永久磁石型同期モータなどの発電機能を兼ね備えたいわゆるモータ・ジェネレータを使用することができる。なお、以下の説明では、電動機２をモータ・ジェネレータ２と記す。また、モータ・ジェネレータ２の回転数および回転角度を検出するレゾルバ２Ａが設けられている。さらに、モータ・ジェネレータ２には、インバータ９を介してバッテリ１０が接続されている。
【００１８】
そして、モータ・ジェネレータ２を制御するコントローラとしての電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）１１が設けられている。この電子制御装置１１に入力されるデータに基づいて演算をおこなって、モータ・ジェネレータ２に供給する電流や周波数、モータ・ジェネレータ２からバッテリ１０に充電する電力、モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させる場合の回生制動トルクなどを制御するように構成されている。また、モータ・ジェネレータ２の出力側には自動変速機３が設けられており、この自動変速機３は、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）４および変速機構５ならびに油圧制御部７を有している。
【００１９】
図３は、この発明のハイブリッド車のパワープラントを示すスケルトン図である。エンジン１のクランクシャフト１Ｃと、トルクコンバータ４のフロントカバー１２０が接続された動力伝達軸１２１との間には、入力クラッチ１２２が配置されている。この入力クラッチ１２２は、エンジン１と動力伝達軸１２１との間の動力伝達状態を制御する機能を有している。この実施形態では、入力クラッチ１２２として公知の摩擦式クラッチが用いられている。すなわち、入力クラッチ１２２は、シリンダおよびピストンならびにリターンスプリング（いずれも図示せず）などを有する。そして、入力クラッチ１２は、ピストンに作用する油圧により、入力クラッチ１２の係合（完全係合）・半係合（スリップ）・解放が制御されるように構成されている。また、この動力伝達軸１２１に対して、モータ・ジェネレータ２のロータ（図示せず）が取り付けられている。
【００２０】
トルクコンバータ４は油圧によりその動作が制御されるように構成されており、フロントカバー１２０に一体的に結合されたポンプインペラ４７と、変速機構５の入力軸５７に取り付けられたタービンランナ６１と、トルクコンバータ４の内部のオイルの流れを変えるステータ５６と、フロントカバー１２０と入力軸５７との間に動力伝達状態を切り換えるロックアップクラッチ６２とを有している。
【００２１】
ロックアップクラッチ６２が解放されると流体による動力伝達状態になり、ロックアップクラッチ６３が係合されると機械的な動力伝達状態になる。なお、ロックアップクラッチ６２が解放された状態では、ステータ５６の機能により、ポンプインペラ４７からタービンランナ６１に伝達されるトルクを増幅することができる。
【００２２】
また、トルクコンバータ４と変速機構５との間には、機械式オイルポンプ６が配置されている。この機械式オイルポンプ６の回転軸は、ポンプインペラ４７に接続されている。したがって、この機械式オイルポンプ６は、エンジン１またはモータ・ジェネレータ２の動力により駆動することができる。機械式オイルポンプ６は、入力クラッチ１２２や、変速機構５の変速段を設定するためのクラッチあるいはブレーキなどの摩擦係合装置（後述）を、油圧サーボ機構によって係合・半係合・解放の各状態を制御する油圧の元圧を発生する機能を有している。
【００２３】
一方、図３に示す自動変速機３は、前進５段・後進１段の変速段を設定することができるように構成されている。すなわちここに示す自動変速機３は、トルクコンバータ４およびオイルポンプ６に続けて副変速部８１と、主変速部８２とを備えている。その副変速部８１は、いわゆるオーバードライブ部であって１組のシングルピニオン型遊星歯車機構８３によって構成され、キャリヤ８４が前記入力軸５７に連結され、またこのキャリヤ８４とサンギヤ８５との間に一方向クラッチＦ0 と一体化クラッチＣ0 とが並列に配置されている。なお、この一方向クラッチＦ0 はサンギヤ８５がキャリヤ８４に対して相対的に正回転（入力軸５７の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。またサンギヤ８５の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。そしてこの副変速部８１の出力要素であるリングギヤ８６が、主変速部８２の入力要素である中間軸８７に接続されている。
【００２４】
したがって副変速部８１は、一体化クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊星歯車機構８３の全体が一体となって回転するため、中間軸８７が入力軸５７と同速度で回転し、低速段となる。またブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ８５の回転を止めた状態では、リングギヤ８６が入力軸５７に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００２５】
他方、主変速部８２は三組の遊星歯車機構８８，８９，９０を備えており、それらの回転要素が以下のように連結されている。すなわち第１遊星歯車機構８８のサンギヤ９１と第２遊星歯車機構８９のサンギヤ９２とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機構８８のリングギヤ９３と第２遊星歯車機構８９のキャリヤ９４と第３遊星歯車機構９０のキャリヤ９５との三者が連結され、かつそのキャリヤ９５に出力軸９６が連結されている。この出力軸９６が、動力伝達装置（図示せず）を介して車輪９６Ａに接続されている。にがさらに第２遊星歯車機構８９のリングギヤ９７が第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９８に連結されている。
【００２６】
この主変速部８２の歯車列では後進段と前進側の四つの変速段とを設定することができ、そのためのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されている第２遊星歯車機構８９のリングギヤ９７および第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９８と中間軸８７との間に第１クラッチＣ1 が設けられ、また互いに連結された第１遊星歯車機構８８のサンギヤ９１および第２遊星歯車機構８９のサンギヤ９２と中間軸８７との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。
【００２７】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構８８および第２遊星歯車機構８９のサンギヤ９１，８９の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ９１，８９（すなわち共通サンギヤ軸）とトランスミッションハウジング２０との間には、第１一方向クラッチＦ1 と多板ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ９１，８９が逆回転（入力軸５７の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。多板ブレーキである第３ブレーキＢ3 は第１遊星歯車機構８８のキャリヤ９９とトランスミッションハウジング２０との間に設けられている。
【００２８】
そして第３遊星歯車機構９０のリングギヤ１００の回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブレーキＢ4 と第２一方向クラッチＦ2 とがトランスミッションハウジング２０との間に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ2 はリングギヤ１００が逆回転しようとする際に係合するようになっている。上述した各変速部８１，８２の回転部材のうち副変速部８１のクラッチＣ0 の回転数を検出するタービン回転数センサ１０１と、出力軸９６の回転数を検出する出力軸回転数センサ１０２とが設けられている。
【００２９】
上記の自動変速機３では、各クラッチやブレーキを図４の作動図表に示すように係合・解放することにより前進第１段ないし第５段の変速段と、後進１段の変速段とを設定することができる。すなわち、自動変速機３は、その変速比を段階的に変更することのできる、いわゆる有段式の自動変速機である。なお、図４において○印は係合されることを意味し、空欄は解放されることを意味し、◎印はエンジンブレーキ時に係合されることを意味し、△印は係合されるものの動力伝達に関係しないことを意味している。
【００３０】
一方、図２に示すように、自動変速機３の変速比の制御範囲を設定するシフトレバー１２７が設けられており、シフトレバー１２７と油圧制御部７とが機械的に連結されている。このシフトレバー１２７の操作により選択されるシフトポジションが図５に示されている。すなわち、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジションを選択することができる。
【００３１】
ここで、Ｄポジションは車速やアクセル開度などの車両の走行状態に基づいて、自動変速機３で前進第１速ないし第５速のいずれかを設定するためのポジションであり、また４ポジションは、第１速ないし第４速のいずれか、３ポジションは第１速ないし第３速のいずれか、２ポジションは第１速または第２速、Ｌポジションは第１速をそれぞれ設定するためのポジションである。３ポジションないしＬポジションは、エンジンブレーキレンジを設定するポジションであり、それぞれのポジションで設定可能な変速段のうち最も高速側の変速段でエンジンブレーキを効かせるように構成されている。
【００３２】
また、この実施形態においては、自動変速機３の変速比を、電子制御装置１２に入力される信号に基づいて自動的に制御することのできる自動変速制御状態と、手動操作により制御することのできる手動変速制御状態とを相互に切り換えることができる。図６は、スポーツモードスイッチ７６を示し、このスポーツモードスイッチ７６は、例えばインストルメントパネル（図示せず）付近またはコンソールボックス（図示せず）付近などに配置されている。このスポーツモードスイッチ７６がオンされると、前記手動変速制御状態が設定され、スポーツモードスイッチ７６がオフされると、手動変速制御状態が解除される。
【００３３】
図７はダウンシフトスイッチ７８およびアップシフトスイッチ８０の配置位置の一例を示す図である。このダウンシフトスイッチ７８およびアップシフトスイッチ８０は、手動変速制御状態において、実際に自動変速機３の変速段をダウンシフトまたはアップシフトさせるためのものである。具体的には、ステアリングホイール７９の表面側にダウンシフトスイッチ７８が設けられており、ステアリングホイール７９の裏面側にアップシフトスイッチ８０が設けられている。なお、図７においては便宜上、ダウンシフトスイッチ７８およびアップシフトスイッチ８０を共にステアリングホイール７９の表面側に表示している。そして、シフトレバーにより例えばＤポジションが選択され、かつ、スポーツモードスイッチ７６がオンされた状態において、アップシフトスイッチが操作されると変速機構５の変速段がアップシフトされ、ダウンシフトスイッチ７８が操作されると変速機構５の変速段がダウンシフトされる。
【００３４】
ところで、図２に示すハイブリッド車には、前記機械式オイルポンプ６とは別の電動オイルポンプ１１０が設けられている。また、電動オイルポンプ１１０を駆動するための電動機１１０Ａが設けられているとともに、電動機１１０Ａにはインバータ１１０Ｃを介してバッテリ１１０Ｂが接続されている。そして、インバータ１１０Ｃおよびバッテリ１１０Ｂを制御するコントローラとしての電子制御装置（ＥＣＵ）１１０Ｄが設けられている。この電子制御装置１１０Ｄは、マイクロコンピュータを主体に構成され、入力されるデータに基づいて演算をおこなって、電動機１１０Ａを制御するように構成されている。そして、電動オイルポンプ１１０は、エンジン１の停止時などに駆動されるもので、機械式オイルポンプ６の機能と同じ機能を有している。
【００３５】
つまり、機械式オイルポンプ６および電動オイルポンプ１１０は、共に、自動変速機３および入力クラッチ１２２に対する油圧源となっており、そのための油圧回路が図８に示すように構成されている。すなわち、オイルパン１２３に貯留されているオイルが機械式オイルポンプ６および電動オイルポンプ１１０により汲み上げられるように構成されている。また、機械式オイルポンプ６および電動オイルポンプ１１０とプライマリレギュレータバルブ１２４との間には、チェックボール機構１５０が設けられている。そして、吐出圧の高いポンプの油圧が、チェックボール機構１５０を経由してプライマリレギュレータバルブ１２４の入力ポートに供給されるように構成されている。プライマリレギュレータバルブ１２４により、ライン圧が、スロットル開度あるいはアクセル開度に応じた圧力に調圧される。またプライマリレギュレータバルブ１２４の出力ポートに対しては、マニュアルバルブ１２５および入力クラッチコントロールソレノイド（リニアソレノイド）１２６が並列に接続されている。
【００３６】
このマニュアルバルブ１２５はシフトレバー１２７の操作により動作し、マニュアルバルブ１２５の動作により、マニュアルバルブ１２５と第１クラッチＣ1 および第２クラッチＣ2 とを接続するポートが開閉される。一方、入力クラッチコントロールソレノイド１２６は、入力クラッチ１２２とプライマリレギュレータバルブ１２４とを接続する油路に設けられており、入力クラッチ１２６に作用する油圧が、入力クラッチコントロールソレノイド１２６の機能により直接的に制御される。したがって、入力クラッチコントロールソレノイド１２６以外に格別の部品を設ける必要がなく、自動変速機３の製造コストを低減することができる。
【００３７】
一方、図２に示すように、エンジン１のクランクシャフト１Ｃに対して、駆動装置１２７を介してモータ・ジェネレータ（ＭＧ）１２８が連結されている。モータ・ジェネレータ１２８は、エンジン１に動力を伝達する機能と、エアコン用コンプレッサなどの補機を駆動する機能と、エンジン１の動力により駆動される発電機としての機能とを有している。この駆動装置１２７は、遊星歯車機構（図示せず）、およびこの遊星歯車機構によるトルク伝達状態を切り換える摩擦係合装置（図示せず）ならびに一方向クラッチ（図示せず）などを有する減速装置（図示せず）を備えている。また、駆動装置１２７は、エンジン１とモータ・ジェネレータ１２８との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構を備えている。また、モータ・ジェネレータ１２８には、インバータ１２９を介してバッテリ１３０が電気的に接続されているとともに、インバータ１２９およびバッテリ１３０を制御する電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）１３１が設けられている。
【００３８】
図９には、上記ハイブリッド車のシステムを総合的に制御する総合制御装置（ＥＣＵ）１０４が示されている。そして、図２に示された各種の電子制御装置８，１１，１２，１１０Ｄ，１３１と総合制御装置１０４とが相互にデータ通信可能に接続されている。そして、エンジン１、駆動装置１２７の減速装置、モータ・ジェネレータ２，１２８、自動変速機３、ロックアップクラッチ６２、入力クラッチ１２２などの各装置は、車両の状態を示す各種のデータに基づいて制御される。
【００３９】
具体的には、総合制御装置１０４に各種の信号を入力し、その入力された信号に基づく演算結果を制御信号として出力するようになっている。この総合制御装置１０４には、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ）コンピュータからの信号、車両安定化制御（ＶＳＣ：商標）コンピュータからの信号、エンジン回転数ＮE 、エンジン水温、イグニッションスイッチからの信号、バッテリ１９のＳＯＣ（State of Charge：充電状態）を含むモータ・ジェネレータ２の機能検出信号などが入力される。モータ・ジェネレータ２の機能検出信号には、モータ・ジェネレータ２の温度を検出する温度検出センサの信号などが含まれている。
【００４０】
また、総合制御装置１０４には、ヘッドライトのオン・オフ信号、デフォッガのオン・オフ信号、エアコンのオン・オフ信号、車速（出力軸回転数）信号、自動変速機（ＡＴ）油温、シフトポジションセンサの信号、サイドブレーキのオン・オフ信号、フットブレーキのオン・オフ信号、触媒（排気浄化触媒）温度、アクセル開度、カム角センサからの信号、スポーツシフト（スポーツモードスイッチ７６およびダウンシフトスイッチ７８ならびにアップシフトスイッチ８０の操作を示す）信号、車両加速度センサからの信号、駆動力源ブレーキ力スイッチからの信号、タービン回転数ＮT センサからの信号、レゾルバ２Ａの信号などが入力される。
【００４１】
また、出力信号の例を挙げると、点火信号、噴射（燃料の噴射）信号、スタータ１Ｂへの信号、前記モータ・ジェネレータ２，１２８を制御するコントローラとしての電子制御装置１１，１３１への信号、駆動装置１２７の減速装置またはクラッチ機構に対する制御信号、ＡＴソレノイドへの信号、ＡＴライン圧コントロールソレノイドへの信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、入力クラッチコントロールソレノイド１２６に対する制御信号、電子スロットルバルブ１Ａに対する制御信号、スポーツモードインジケータへの信号、ＶＳＣアクチュエータへの信号、ＡＴロックアップコントロールバルブへの信号、電動オイルポンプ１１０を制御する電子制御装置１１０Ｄに対する信号などである。
【００４２】
ここで、この発明の構成と実施形態の構成との対応関係を説明する。すなわち、エンジン１がこの発明の第１の動力源に相当し、モータ・ジェネレータ２がこの発明の第２の動力源および電動機に相当し、変速機構５がこの発明の変速機に相当し、トルクコンバータ４がこの発明の流体式動力伝達装置に相当する。
【００４３】
つぎに、上記ハード構成を有するハイブリッド車の制御例を図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、各種の電子制御装置８，１１，１２，１３，１１０Ｄおよび総合制御装置１０４により、入力信号の処理がおこなわれる（ステップＳ１）。そして、車両の状態に基づいて、エンジン１またはモータ・ジェネレータ２のいずれか一方を動力源として走行する制御がおこなわれる。この実施形態においては、シフトレバー１２７により選択される各シフトポジションに対応して、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２の駆動・停止を切り換えるための制御態様、すなわち、駆動力源切り換えマップが予め設定されている。
【００４４】
図１０〜図１３には、各シフトポジションに対応する駆動力源切り換えマップ、の一例と、各シフトポジションで自動変速機３の変速段を制御するための変速マップ（変速線図）の一例とが総括的に示されている。これらの駆動力源切り換えマップにおいては、車両の状態、具体的には車速およびアクセル開度をパラメータとし、かつ、実線で示す状態を境界として、エンジン駆動領域（運転領域）とモータ・ジェネレータ駆動領域とが設定され、車速およびアクセル開度をパラメータとして、破線で示す状態を境界として、自動変速機３の変速点（変速線）が設定されている。
【００４５】
まず図１０の駆動力源切り換えマップは、Ｄポジションまたは４ポジションまたは３ポジションに対応している。すなわち、車速Ｖ５以下であり、かつ、所定のアクセル開度以下の領域に、モータ・ジェネレータ駆動領域が設定され、モータ・ジェネレータ駆動領域以外の領域に、エンジン駆動領域が設定されている。このモータ・ジェネレータ駆動領域においては、自動変速機３が第１速〜第３速のいずれかの変速段に制御される。具体的には車速零〜車速Ｖ１の領域では第１速が設定され、車速Ｖ１〜車速Ｖ３の領域では第２速が設定され、車速Ｖ３〜車速Ｖ５の領域では第３速が設定される。なお、車速Ｖ３は車速Ｖ１よりも高速であり、車速Ｖ５は車速Ｖ３よりも高速である。これに対して、エンジン駆動領域においては、自動変速機ＡＴが第１速〜第５速のうちのいずれかの変速段に制御される。
【００４６】
また、図１１の駆動力源切り換えマップは２ポジションに対応するものであり、この駆動力源切り換えマップにおいては、車速Ｖ４以下であり、かつ、所定のアクセル開度以下の領域に、モータ・ジェネレータ駆動領域が設定され、モータ・ジェネレータ駆動領域以外の領域に、エンジン駆動領域が設定されている。このモータ・ジェネレータ駆動領域においては、自動変速機３が第１速または第２速のいずれかの変速段に制御される。具体的には車速零〜車速Ｖ１の領域では第１速が設定され、車速Ｖ１〜車速Ｖ４の領域では第２速が設定される。なお、車速Ｖ４は前記車速Ｖ３よりも高速であり、かつ、前記車速Ｖ５よりも低速である。これに対して、エンジン駆動領域においては、自動変速機３が第１速または第２速のいずれかの変速段に制御される。
【００４７】
さらに、図１２の駆動力源切り換えマップはＬポジションに対応するものであり、この駆動力源切り換えマップにおいては、車速Ｖ２以下であり、かつ、所定のアクセル開度以下の領域に、モータ・ジェネレータ駆動領域が設定され、モータ・ジェネレータ駆動領域以外の領域に、エンジン駆動領域が設定されている。このモータ・ジェネレータ駆動領域およびエンジン駆動領域においては、自動変速機３の変速段が第１速に固定される。
【００４８】
さらにまた、図１３の駆動力源切り換えマップはＲポジションに対応するものであり、この駆動力源切り換えマップにおいては、車速Ｖ２以下であり、かつ、所定のアクセル開度以下の領域に、モータ・ジェネレータ駆動領域が設定され、モータ・ジェネレータ駆動領域以外の領域に、エンジン駆動領域が設定されている。
【００４９】
このように、図１０〜図１３の変速マップにおいて、所定の変速比、例えば第２速が設定される領域（車速）は、各シフトポジション毎に相違しており、高速側の変速段の設定がなくなると（言い換えれば設定できる最小変速比が大きくなることに比例して）、第２速の設定される領域が広くなっている。具体的には図１０の変速マップよりも図１１の変速マップの方が、第２速の設定される領域が広くなっている。このように設定することにより、モータ・ジェネレータ駆動領域が可及的に増やされ、騒音および排気ガスを低減することができる。また、電子制御装置１２には、ロックアップクラッチ６２の状態を制御するロックアップクラッチ制御マップが記憶されている。このロックアップクラッチ制御マップは、車速およびアクセル開度をパラメータとしてロックアップクラッチ６２の係合・半係合（スリップ）・解放を設定している。
【００５０】
このようにして、車速およびアクセル開度に基づいて、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２の駆動・停止が制御され、その動力が車輪９６Ａに伝達されて車両が走行する。また、車両の減速時には、車輪９６Ａから入力される動力が自動変速機３を経由して動力伝達軸１２１に伝達されるとともに、この動力によりモータ・ジェネレータ２を発電機として機能させ、発生した電力をバッテリ１０に充電することができる。なお、この実施形態においては、停止中のエンジン１をスタータモータ１Ｂにより始動させる制御と、入力クラッチ１２２を係合させるとともに、モータ・ジェネレータ２の動力によりエンジン１を始動させることもできる。
【００５１】
上記ステップＳ１についで、等速シフト制御をおこなうべき状態が発生しているか否かが判断される（ステップＳ２）。ここで、等速シフト制御とは、自動変速機３の変速にともない、エンジン１またはモータ・ジェネレータ２により、自動変速機３の入力回転数を変速後の入力回転数に強制的に同期させる制御である。この等速シフト制御は、自動変速機３の変速時間を短縮することなどを目的としておこなわれる。したがって、例えば、アクセルペダルが閉じられている惰力走行状態、いわゆる、コースト状態において、エンジンブレーキ力を強めるために、ダウンシフトスイッチ７８がオンされた場合は、ステップＳ２で肯定的に判断されてステップＳ３に進む。なお、ステップＳ２で否定的に判断された場合はそのままリターンされる。
【００５２】
上記ステップＳ３では、バッテリ１０の充電量（ＳＯＣ）が所定値Ｌｏ％以上であるか否かが判断される。すなわち、このステップＳ３においては、自動変速機３をダウンシフトさせる際に、モータ・ジェネレータ２により自動変速機３の入力回転数を変速後の入力回転数に同期させるために必要な最低限度の電力が、バッテリ１０に残っているか否かを判断しているのである。
【００５３】
ステップＳ３で否定的に判断された場合は、モータ・ジェネレータ２の制御により等速シフト制御をおこなうことが困難であるため、つぎのようにしてエンジン１により等速シフト制御がおこなわれる。まず、ロックアップクラッチ６２を半係合状態または解放状態に制御するとともに（ステップＳ４）、入力クラッチ１２２を係合状態に制御する（ステップＳ５）。ついで、エンジン１の電子スロットルバルブ１Ａの開度を増加させ、エンジン回転数を自動変速機３のダウンシフト後の同期回転数まで強制的に上昇させる（ステップＳ６）。
【００５４】
そして、自動変速機３のダウンシフトが終了したか否かが判断される（ステップＳ７）。自動変速機３のダウンシフトが終了したか否かは、タービン回転数がダウンシフト後の同期回転数に到達したか否か、またはダウンシフトが開始されてからの経過時間をタイマーにより計測し、ダウンシフトが終了すると推定される所定時間が経過したか否かにより判断することができる。ステップＳ７で否定的に判断された場合はステップＳ６，７が繰り返され、ステップＳ７で肯定的に判断された場合はロックアップクラッチ６２を係合状態に制御し（ステップＳ８）、リターンされる。なお、ステップＳ８においては、前述したロックアップクラッチ制御マップによりロックアップクラッチ６２を制御する状態に切り換えてもよい。
【００５５】
一方、前記ステップＳ３で肯定的に判断された場合は、モータ・ジェネレータ２による自動変速機３の等速シフト制御が、つぎのようにしておこなわれる。まず、ロックアップクラッチ６２を半係合状態または解放状態に制御し（ステップＳ９）、かつ、入力クラッチ１２２を半係合状態または解放状態に制御する（ステップＳ１０）。ついで、モータ・ジェネレータ２の回転数を上昇させることにより、自動変速機３の入力回転数を強制的に上昇させ、この入力回転数をダウンシフト後の入力回転数に同期させるように制御する（ステップＳ１１）。
【００５６】
そして、自動変速機３のダウンシフトが終了したか否かが判断される（ステップＳ１２）。このステップＳ１２の判断は、ステップＳ７と同様にしておこなわれる。ステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ステップＳ１１，１２が繰り返され、ステップＳ１２で肯定的に判断された場合は、入力クラッチ１２２が係合状態に制御される（ステップＳ１３）。また、このステップＳ１３において、モータ・ジェネレータ１２８の動力をエンジン１に伝達することにより、エンジン回転数をダウンシフト後の同期回転数まで上昇させて、入力クラッチ１２２の係合によるショックを抑制することもできる。ついで、ロックアップクラッチ６２を係合状態に制御し（ステップＳ１４）、リターンされる。
【００５７】
図１４には、上記等速シフト制御に対応するタイムチャートの一例が示されている。このタイムチャートでは、等速シフト判断が成立する以前には、ロックアップクラッチ６２の油圧が高圧Ｐ２に制御されてロックアップクラッチ６２が係合状態に制御され、入力クラッチ１２２が解放されている。また、自動変速機３の入力回転数は一定の低回転数に制御されている。そして、時刻ｔ１に等速シフト（ダウンシフト）判断が成立すると、ロックアップクラッチ６２を半係合状態または解放状態に制御するために、ロックアップクラッチ６２の油圧を徐々に低下する制御がおこなわれる。
【００５８】
ついで、時刻ｔ２において変速制御信号が出力され、時刻ｔ３においてモータ・ジェネレータ２の回転数を上昇させる指令が出力され、自動変速機３の入力回転数Ｎｉが上昇を開始する。ここで、ロックアップクラッチ６２を解放状態に制御する場合は、時刻ｔ３以降にロックアップクラッチ６２の油圧が一定の低圧Ｐ０に制御されている。また、ロックアップクラッチ６２を半係合状態に制御する場合は、時刻ｔ２以降にロックアップクラッチ６２の油圧が、油圧Ｐ０よりも高圧の油圧Ｐ１に制御されている。
【００５９】
そして、時刻ｔ４で自動変速機３の変速が終了したか否かの判定がおこなわれ、かつ、入力クラッチ１２２の油圧が上昇が開始されている。ついで、時刻ｔ５において、自動変速機３の入力回転数がダウンシフト後の同期回転数に到達することによりダウンシフト終了判断が成立し、その後、入力クラッチ１２２の油圧が所定の高圧に制御されて入力クラッチ１２２が係合される。一方、ロックアップクラッチ６２が解放されていた場合は、時刻ｔ６からロックアップクラッチ６２の油圧を上昇させる制御がおこなわれる。また、ロックアップクラッチ６２が半係合されていた場合は、時刻ｔ６よりも遅れた時点でロックアップクラッチ６２の制御油圧の上昇が開始される。そして時刻ｔ７以降はロックアップクラッチ６２の制御油圧がＰ２に制御されてロックアップクラッチ６２が係合状態に制御される。
【００６０】
ここで、図１のフローチャートに示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。ステップＳ１ないしステップＳ１４がこの発明の変速制御手段に相当する。上記のように、この実施形態によれば、ダウンシフトスイッチ７８の操作に基づいて自動変速機３をダウンシフトするにあたり、モータ・ジェネレータ２により自動変速機３の入力回転数をダウンシフト後の入力回転数に強制的に同期させる前に、入力クラッチ１２２が半係合状態または解放状態に制御される。このため、自動変速機３の入力回転数を上昇させる場合に、エンジン１が回転慣性質量体として作用しにくくなるため、自動変速機３の入力系統（動力伝達軸１２１およびトルクコンバータ４ならびに入力軸５７）のイナーシャが可及的に小さくなる。したがって、等速シフト制御の応答性が向上し、ダウンシフトに要する時間を短縮することができる。また、モータ・ジェネレータ２は電流値によりその回転数が制御されるものであるため、その特性により回転数の制御が比較的容易である。したがって、エンジン１により入力回転数を制御する場合に比べて、モータ・ジェネレータ２により入力回転数を制御する方が、応答性に優れている。
【００６１】
また、バッテリ１０の充電量が所定値Ｌｏ％以下である場合は、エンジン１により等速シフト制御がおこなわれる。したがって、モータ・ジェネレータ２により自動変速機３の入力回転数を上昇させることができない状況であっても、自動変速機３の等速シフト制御をおこなうことができる。さらに、自動変速機３の入力回転数を上昇させる前に、ロックアップクラッチ６２を半係合または解放させて、トルクコンバータ４を流体による動力伝達状態に切り換えている。したがって、変速途中のトルク変動、特に、エンジン１の電子スロットルバルブ１Ａを開いた場合のトルク変動が、自動変速機３に伝達されにくく、変速ショックを抑制することができる。なお、車両がコースト状態にある際に、上記のように等速シフト制御をおこなった場合は、変速の終了後にロックアップクラッチ６２が係合されて機械的な動力伝達状態に切り換わることにより、エンジンブレーキ力が強められる。
【００６２】
なお、図１のフローチャートのステップＳ３において、モータ・ジェネレータ３の温度を温度検出センサなどにより判断し、その温度が所定値以下である場合はステップＳ９に進み、その温度が所定値を越えている場合はステップＳ４に進むような制御を採用することもできる。すなわち、モータ・ジェネレータ２の設定回転数は、その温度により制約される場合もある。そこで、この制御を採用することにより、モータ・ジェネレータ２の温度に基づく異常や故障により、モータ・ジェネレータ２の回転数を所定値以上に上昇させることができない場合でも、エンジン１により等速シフト制御をおこなうことができる。
【００６３】
さらに、入力クラッチ１２２に用いられる摩擦式クラッチには、乾式クラッチおよび湿式クラッチが含まれる。この乾式クラッチおよび湿式クラッチには、単板クラッチおよび多板クラッチが含まれる。さらにまた、入力クラッチ１２２は、摩擦式クラッチ代えて電磁式クラッチを用いることもできる。さらに、この発明においては、流体式動力伝達装置として、トルクを増幅する機能のないフルードカップリングを用いることもできる。
【００６４】
なお、上記実施形態においては、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２を共に、車両の駆動力源として機能させることのできるハイブリッド車について説明しているが、エンジンを車両の駆動力源として機能させる一方、モータ・ジェネレータを車両の駆動力源として用いない構成の車両に対して、この発明を適用することができる。例えば、この発明は、モータ・ジェネレータを、エンジンを始動させる場合の動力源（始動装置）として用いる車両に対しても適用することができる。このような車両の具体例としては、所定のエンジン停止条件に基づいてエンジンを自動的に停止させるとともに、所定のエンジン始動条件に基づいてモータ・ジェネレータによりエンジンを始動させる制御をおこなうことのできる、いわゆるエコラン車を挙げることができる。また、この発明を、エンジンを駆動力源として用い、モータ・ジェネレータをエアコン用のコンプレッサなどの補機装置の動力源として用いている車両に対して適用することもできる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、変速機の変速時に、第２の動力源により、変速機の入力回転数を変速後の入力回転数に強制的に同期させる制御をおこなう前に、ロックアップクラッチを半係合状態または解放状態に制御し、かつ、入力クラッチを半係合状態または解放状態に制御することができる。このため、変速機の入力回転数を制御することに関与していない第１の動力源が、変速機の入力系統に対して回転慣性質量体として作用しにくくなる。したがって、変速機の入力系統のイナーシャが可及的に小さくなり、変速機の変速応答性が向上する。
【００６６】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるほか、変速機の入力回転数を変速後の入力回転数に同期させる制御が終了した後、入力クラッチおよびロックアップクラッチを係合状態に制御できる。
【００６７】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られるほか、バッテリの電力不足により電動機の回転数を制御できない状況であっても、第１の動力源により変速機の入力回転数を強制的に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の制御装置で実行される制御例を説明するためのフローチャートである。
【図２】この発明で対象とするパワートレーンおよび制御系統の一例を模式的に示すブロック図である。
【図３】図２に示すパワープラントを具体化したスケルトン図である。
【図４】図３の自動変速機の各変速段を設定するためのクラッチおよびブレーキの係合・解放を示す図表である。
【図５】図２に示す自動変速機を制御するシフトレバーの操作により選択されるシフトポジションを示す概念図である。
【図６】図２に示す自動変速機の変速段を手動操作により変更できる状態を設定・解除するためのスポーツモードスイッチを示す概念図である。
【図７】図６に示されたスポーツモードスイッチのオン状態において、自動変速機をダウンシフトまたはアップシフトするために、ステアリングホイールに設けられているスイッチの一例を示す図である。
【図８】自動変速機の油圧回路の要部を示す図である。
【図９】この発明の一例における総合制御装置における入出力信号を示す図である。
【図１０】図２に示されたハイブリッド車のエンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動・停止を制御する制御態様と、自動変速機の変速段を制御する変速線図と総括的に示すマップである。
【図１１】図２に示されたハイブリッド車のエンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動・停止を制御する制御態様と、自動変速機の変速段を制御する変速線図と総括的に示すマップである。
【図１２】図２に示されたハイブリッド車のエンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動・停止を制御する制御態様と、自動変速機の変速段を制御する変速線図と総括的に示すマップである。
【図１３】図２に示されたハイブリッド車のエンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動・停止を制御する制御態様と、自動変速機の変速段を制御する変速線図と総括的に示すマップである。
【図１４】図１に示す制御に対応するタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
１…エンジン、２…モータ・ジェネレータ、３…自動変速機、４…流体式動力伝達装置、１０…バッテリ、６２…ロックアップクラッチ、１２２…入力クラッチ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive control device configured to be able to transmit power from a plurality of types of power sources to a transmission.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hybrid vehicles using an engine and an electric motor as a driving force source have been proposed for the purpose of saving fuel for driving the engine, reducing noise due to engine rotation, and reducing exhaust gas generated by fuel combustion. ing. In addition to this, a so-called eco-run vehicle has been proposed in which an electric motor is provided on the output shaft of the engine and the engine is automatically stopped when the vehicle is stopped, while the engine can be automatically started by the electric motor when the vehicle starts. .
[0003]
In such a hybrid vehicle or an eco-run vehicle, the driving and stopping of the engine and the electric motor are controlled based on conditions such as the vehicle speed and the accelerator opening. By the way, as a transmission mounted on a vehicle, a stepped automatic transmission having a gear transmission mechanism and a friction engagement device such as a clutch or a brake is widely used. In the automatic transmission having such a configuration, the gear position is set by controlling the engagement / release of the friction engagement device.
[0004]
On the other hand, in a vehicle in which the automatic transmission is mounted on the hybrid vehicle or the eco-run vehicle, the input rotational speed of the transmission is changed at the time of shifting of the transmission for the purpose of reducing the shift shock of the transmission or shortening the shift time. It is known to control the rotational speed of the electric motor so that the motor is synchronized with the output rotational speed after shifting. Such a technique is described in, for example, JP-A-9-308011. In this publication, when an automatic transmission is downshifted, a motor generator is used to synchronize the input rotation speed of the automatic transmission with the output rotation speed in accordance with the speed ratio after the downshift. Control is performed to forcibly increase the rotational speed. When the motor / generator cannot be used, the input rotational speed of the automatic transmission is controlled by controlling the opening of the throttle valve of the engine.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the hybrid vehicle or the eco-run vehicle as described above, both the engine and the motor / generator are configured to be able to transmit power to the automatic transmission. Therefore, as described in the above publication, when the motor / generator is controlled so that the input rotation speed is synchronized with the output rotation speed after the shift, the automatic transmission input is performed. A power source other than the power source for forcibly increasing the rotational speed acts as a rotary inertia mass body on the input system of the transmission. As a result, the inertia of the input system increases during the constant speed shift, which may adversely affect the shift response of the automatic transmission.
[0006]
The present invention has been made against the background described above, and provides a drive control device capable of improving the responsiveness when controlling the input rotational speed of a transmission by a power source when shifting the transmission. The purpose is that.
[0007]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1, The first power source and the second power source, and the first power source and the second power sourceThe transmission to which the power from the power source is input and the frontNo.A drive control device having an input clutch for controlling a power transmission state between the power source of 1 and the transmission;A power transmission shaft to which the second power source is connected is provided, and the input clutch is provided between the power transmission shaft and the first power source, and the power transmission shaft and the speed change A fluid type power transmission device having a lock-up clutch is provided betweenBefore shifting the transmissionThe lock-up clutch is controlled to the released state or the semi-engaged state, andControlling the force clutch to the disengaged or half-engaged stateThe aboveBy controlling the rotational speed of the power source 2, the input rotational speed of the transmission is changed after shifting.InputSynchronize with the rotation speedStrangeIt has a speed control means.
[0008]
  According to the invention of claim 1, when shifting the transmissionThe lock-up clutch is controlled to the released state or the semi-engaged state, and thisThe input clutch between the first power source and the transmission, which is not involved in controlling the input rotation speed of the transmission, is controlled to the released state or the semi-engaged state. Therefore, when the input rotational speed of the transmission is controlled by the second power source, the first power source is less likely to act as a rotary inertia mass body.
[0009]
  According to a second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect, the shift control hand is provided.The stage includes means for controlling the input clutch and the lockup clutch to the engaged state after the control for synchronizing the input rotational speed of the transmission with the input rotational speed after the shift is completed.It is characterized by.
[0010]
  According to the invention of claim 2, the same effect as that of claim 1 is produced.After the control for synchronizing the input rotational speed of the transmission with the input rotational speed after the shift is completed, the input clutch and the lockup clutch are controlled to be engaged.
[0011]
  According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the second power source has an electric motor driven by the electric power of the battery, and the shift control means has a predetermined amount of charge of the battery. That's itIf the judgment is positiveMeans for controlling the input rotational speed of the transmission by controlling the rotational speed of the electric motor, and the amount of charge of the batteryIs negatively determined by determining whether or not is greater than or equal to the predetermined value,When the input rotational speed of the transmission cannot be controlled by the electric motor, the input clutch is controlled to be engaged, and the input rotational speed of the transmission is changed by the first power source after shifting. And a means for synchronizing with the input rotational speed.
[0012]
  According to the invention of claim 3, in addition to the effect similar to that of the invention of claim 1, the charge amount of the battery is a predetermined value.It is judged negatively by the judgment whether it is above,When the input rotational speed of the transmission cannot be controlled by the electric motor, the input rotational speed of the transmission is controlled by the first power source.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described based on a specific example shown in the drawings. FIG. 2 shows a hybrid vehicle power plant according to an embodiment of the present invention. That is, an electric motor (MG) 2 is connected to the output side of the internal combustion engine 1, and the internal combustion engine 1 and the electric motor 2 can function as a driving force source for running the vehicle. In short, the internal combustion engine 1 is a device that outputs power by burning fuel, and can adopt a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like. It may be a turbine type engine. In the following description, the internal combustion engine 1 is referred to as the engine 1.
[0016]
The engine 1 is configured to electrically control the opening of the electronic throttle valve 1A, the fuel injection amount, the ignition timing, and the like, and is provided with a starter 1B for starting the engine 1. An electronic control unit (E / G-ECU) 8 for controlling the engine 1 is provided. The electronic control unit 8 is constituted by a microcomputer mainly including an arithmetic processing unit (CPU or MPU), a storage unit (RAM and ROM), and an input / output interface. Various electronic control devices are described below, but the configuration is almost the same. Then, in this electronic control unit 8, calculation is performed according to a program stored in advance based on input data such as accelerator opening, vehicle speed, shift signal, engine water temperature, etc., and a control signal is output based on the calculation result. It is configured.
[0017]
In addition, the motor 2 is a device that outputs torque when electric power is supplied, and can employ a DC motor or an AC motor, and further has a so-called power generation function such as a fixed permanent magnet type synchronous motor. A motor generator can be used. In the following description, the electric motor 2 is referred to as a motor / generator 2. In addition, a resolver 2 </ b> A for detecting the rotation speed and rotation angle of the motor / generator 2 is provided. Further, a battery 10 is connected to the motor / generator 2 via an inverter 9.
[0018]
An electronic control unit (MG-ECU) 11 is provided as a controller that controls the motor / generator 2. The calculation is performed based on the data input to the electronic control unit 11, the current and frequency supplied to the motor / generator 2, the electric power charged from the motor / generator 2 to the battery 10, and the motor / generator 2 functions as a generator. It is configured to control the regenerative braking torque and the like when it is applied. An automatic transmission 3 is provided on the output side of the motor / generator 2, and the automatic transmission 3 includes a torque converter (T / C) 4, a transmission mechanism 5, and a hydraulic control unit 7. .
[0019]
FIG. 3 is a skeleton diagram showing the power plant of the hybrid vehicle of the present invention. An input clutch 122 is disposed between the crankshaft 1C of the engine 1 and the power transmission shaft 121 to which the front cover 120 of the torque converter 4 is connected. The input clutch 122 has a function of controlling the power transmission state between the engine 1 and the power transmission shaft 121. In this embodiment, a known friction clutch is used as the input clutch 122. In other words, the input clutch 122 includes a cylinder, a piston, a return spring (all not shown), and the like. The input clutch 12 is configured such that engagement (full engagement), half-engagement (slip), and release of the input clutch 12 are controlled by hydraulic pressure acting on the piston. Further, a rotor (not shown) of the motor / generator 2 is attached to the power transmission shaft 121.
[0020]
The torque converter 4 is configured so that its operation is controlled by hydraulic pressure, a pump impeller 47 integrally coupled to the front cover 120, a turbine runner 61 attached to the input shaft 57 of the transmission mechanism 5, A stator 56 that changes the flow of oil inside the torque converter 4 and a lockup clutch 62 that switches the power transmission state between the front cover 120 and the input shaft 57 are provided.
[0021]
When the lock-up clutch 62 is released, the power transmission state by the fluid is entered, and when the lock-up clutch 63 is engaged, the mechanical power transmission state is entered. When the lockup clutch 62 is released, the torque transmitted from the pump impeller 47 to the turbine runner 61 can be amplified by the function of the stator 56.
[0022]
Further, a mechanical oil pump 6 is disposed between the torque converter 4 and the transmission mechanism 5. The rotating shaft of the mechanical oil pump 6 is connected to the pump impeller 47. Therefore, the mechanical oil pump 6 can be driven by the power of the engine 1 or the motor / generator 2. The mechanical oil pump 6 uses a hydraulic servomechanism to engage / semi-engage / release a friction engagement device (described later) such as an input clutch 122 and a clutch or brake for setting the gear position of the transmission mechanism 5. It has a function of generating a hydraulic source pressure that controls each state.
[0023]
On the other hand, the automatic transmission 3 shown in FIG. 3 is configured such that five forward speeds and one reverse speed can be set. That is, the automatic transmission 3 shown here includes a sub-transmission unit 81 and a main transmission unit 82 following the torque converter 4 and the oil pump 6. The sub-transmission unit 81 is a so-called overdrive unit and is constituted by a set of single pinion type planetary gear mechanisms 83, a carrier 84 is connected to the input shaft 57, and between the carrier 84 and the sun gear 85. A one-way clutch F0 and an integrated clutch C0 are arranged in parallel. The one-way clutch F0 is engaged when the sun gear 85 rotates forward relative to the carrier 84 (rotation in the rotation direction of the input shaft 57). A multi-plate brake B0 for selectively stopping the rotation of the sun gear 85 is provided. A ring gear 86 that is an output element of the auxiliary transmission unit 81 is connected to an intermediate shaft 87 that is an input element of the main transmission unit 82.
[0024]
Accordingly, the sub-transmission unit 81 rotates as a whole with the planetary gear mechanism 83 in a state where the integrated clutch C0 or the one-way clutch F0 is engaged, so that the intermediate shaft 87 rotates at the same speed as the input shaft 57. It becomes a low speed stage. In the state where the brake B0 is engaged and the rotation of the sun gear 85 is stopped, the ring gear 86 is increased in speed with respect to the input shaft 57, and is rotated in the forward direction, so that the high speed stage is achieved.
[0025]
On the other hand, the main transmission unit 82 includes three sets of planetary gear mechanisms 88, 89, and 90, and their rotating elements are connected as follows. That is, the sun gear 91 of the first planetary gear mechanism 88 and the sun gear 92 of the second planetary gear mechanism 89 are integrally connected to each other, and the ring gear 93 of the first planetary gear mechanism 88 and the carrier 94 of the second planetary gear mechanism 89 Three members of the third planetary gear mechanism 90 and the carrier 95 are connected, and an output shaft 96 is connected to the carrier 95. The output shaft 96 is connected to the wheel 96A via a power transmission device (not shown). Further, the ring gear 97 of the second planetary gear mechanism 89 is connected to the sun gear 98 of the third planetary gear mechanism 90.
[0026]
In the gear train of the main transmission unit 82, the reverse gear and the four forward gears can be set, and clutches and brakes for that are provided as follows. First, the clutch will be described. The first clutch C1 is provided between the ring gear 97 of the second planetary gear mechanism 89 and the sun gear 98 of the third planetary gear mechanism 90 and the intermediate shaft 87 which are connected to each other. A second clutch C2 is provided between the sun gear 91 of the first planetary gear mechanism 88 and the sun gear 92 of the second planetary gear mechanism 89 and the intermediate shaft 87.
[0027]
Next, the brake will be described. The first brake B1 is a band brake and is arranged to stop the rotation of the sun gears 91 and 89 of the first planetary gear mechanism 88 and the second planetary gear mechanism 89. A first one-way clutch F1 and a second brake B2 that is a multi-plate brake are arranged in series between the sun gears 91 and 89 (that is, a common sun gear shaft) and the transmission housing 20, and The one-way clutch F1 is engaged when the sun gears 91 and 89 try to rotate in the reverse direction (rotation in the direction opposite to the rotation direction of the input shaft 57). A third brake B 3, which is a multi-plate brake, is provided between the carrier 99 of the first planetary gear mechanism 88 and the transmission housing 20.
[0028]
As a brake for stopping the rotation of the ring gear 100 of the third planetary gear mechanism 90, a fourth brake B4, which is a multi-plate brake, and a second one-way clutch F2 are arranged in parallel between the transmission housing 20. The second one-way clutch F2 is engaged when the ring gear 100 is about to reversely rotate. Among the rotating members of the transmission units 81 and 82 described above, a turbine rotation number sensor 101 that detects the rotation number of the clutch C0 of the sub-transmission unit 81 and an output shaft rotation number sensor 102 that detects the rotation number of the output shaft 96 are provided. Is provided.
[0029]
In the automatic transmission 3 described above, the clutches and brakes are engaged / released as shown in the operation chart of FIG. 4 so that the first to fifth forward speeds and the first reverse speed are achieved. Can be set. That is, the automatic transmission 3 is a so-called stepped automatic transmission that can change its gear ratio stepwise. In FIG. 4, “O” means engaged, “blank” means released, “、” means engaged during engine braking, and “△” means engaged. It means not related to power transmission.
[0030]
On the other hand, as shown in FIG. 2, a shift lever 127 for setting a control range of the gear ratio of the automatic transmission 3 is provided, and the shift lever 127 and the hydraulic control unit 7 are mechanically coupled. FIG. 5 shows the shift position selected by operating the shift lever 127. That is, the P (parking) position, R (reverse) position, N (neutral) position, D (drive) position, 4 positions, 3 positions, 2 positions, and L positions can be selected.
[0031]
Here, the D position is a position for setting any one of the forward first speed to the fifth speed by the automatic transmission 3 based on the traveling state of the vehicle such as the vehicle speed and the accelerator opening, and the four positions are Any of the first to fourth speeds, 3 positions are either the first speed to the 3rd speed, 2 positions are the 1st speed or 2nd speed, and the L position is the position for setting the 1st speed. It is. The 3rd position to the L position are positions for setting the engine brake range, and are configured so that the engine brake is applied at the highest speed among the speeds that can be set in each position.
[0032]
In this embodiment, the gear ratio of the automatic transmission 3 can be controlled by an automatic transmission control state in which the automatic transmission control state can be automatically controlled based on a signal input to the electronic control device 12, and by manual operation. Possible manual shift control states can be switched to each other. FIG. 6 shows a sports mode switch 76, which is disposed, for example, near an instrument panel (not shown) or a console box (not shown). When the sport mode switch 76 is turned on, the manual shift control state is set, and when the sport mode switch 76 is turned off, the manual shift control state is released.
[0033]
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the arrangement positions of the downshift switch 78 and the upshift switch 80. The downshift switch 78 and the upshift switch 80 are for actually downshifting or upshifting the gear position of the automatic transmission 3 in the manual shift control state. Specifically, a downshift switch 78 is provided on the front side of the steering wheel 79, and an upshift switch 80 is provided on the back side of the steering wheel 79. In FIG. 7, for the sake of convenience, the downshift switch 78 and the upshift switch 80 are both displayed on the surface side of the steering wheel 79. When, for example, the D position is selected by the shift lever and the sports mode switch 76 is turned on, if the upshift switch is operated, the gear position of the transmission mechanism 5 is upshifted and the downshift switch 78 is operated. Then, the gear position of the transmission mechanism 5 is downshifted.
[0034]
Meanwhile, the hybrid vehicle shown in FIG. 2 is provided with an electric oil pump 110 different from the mechanical oil pump 6. In addition, an electric motor 110A for driving the electric oil pump 110 is provided, and a battery 110B is connected to the electric motor 110A via an inverter 110C. An electronic control unit (ECU) 110D is provided as a controller that controls inverter 110C and battery 110B. The electronic control unit 110D is configured mainly with a microcomputer, and is configured to perform calculation based on input data to control the motor 110A. The electric oil pump 110 is driven when the engine 1 is stopped or the like, and has the same function as that of the mechanical oil pump 6.
[0035]
That is, the mechanical oil pump 6 and the electric oil pump 110 are both hydraulic pressure sources for the automatic transmission 3 and the input clutch 122, and the hydraulic circuit for that purpose is configured as shown in FIG. That is, the oil stored in the oil pan 123 is pumped up by the mechanical oil pump 6 and the electric oil pump 110. A check ball mechanism 150 is provided between the mechanical oil pump 6 and the electric oil pump 110 and the primary regulator valve 124. Then, the hydraulic pressure of the pump having a high discharge pressure is supplied to the input port of the primary regulator valve 124 via the check ball mechanism 150. The primary regulator valve 124 adjusts the line pressure to a pressure corresponding to the throttle opening or the accelerator opening. A manual valve 125 and an input clutch control solenoid (linear solenoid) 126 are connected in parallel to the output port of the primary regulator valve 124.
[0036]
The manual valve 125 is operated by operating the shift lever 127. By the operation of the manual valve 125, the port connecting the manual valve 125 and the first clutch C1 and the second clutch C2 is opened and closed. On the other hand, the input clutch control solenoid 126 is provided in an oil passage connecting the input clutch 122 and the primary regulator valve 124, and the hydraulic pressure acting on the input clutch 126 is directly controlled by the function of the input clutch control solenoid 126. Is done. Therefore, it is not necessary to provide any special parts other than the input clutch control solenoid 126, and the manufacturing cost of the automatic transmission 3 can be reduced.
[0037]
On the other hand, as shown in FIG. 2, a motor / generator (MG) 128 is connected to a crankshaft 1 </ b> C of the engine 1 via a drive device 127. The motor / generator 128 has a function of transmitting power to the engine 1, a function of driving auxiliary equipment such as an air conditioner compressor, and a function of a generator driven by the power of the engine 1. The drive device 127 includes a planetary gear mechanism (not shown), a friction engagement device (not shown) that switches a torque transmission state by the planetary gear mechanism, a one-way clutch (not shown), and the like. (Not shown). The drive device 127 includes a clutch mechanism that connects / disconnects a power transmission path between the engine 1 and the motor / generator 128. The motor / generator 128 is electrically connected to a battery 130 via an inverter 129, and is provided with an electronic control unit (MG-ECU) 131 that controls the inverter 129 and the battery 130.
[0038]
FIG. 9 shows an integrated control unit (ECU) 104 that comprehensively controls the hybrid vehicle system. The various electronic control devices 8, 11, 12, 110D, 131 and the general control device 104 shown in FIG. 2 are connected to each other so as to be able to perform data communication with each other. The engine 1, the speed reducer of the drive device 127, the motor / generators 2, 128, the automatic transmission 3, the lockup clutch 62, the input clutch 122, and the like are controlled based on various data indicating the state of the vehicle. Is done.
[0039]
Specifically, various signals are input to the overall control device 104, and a calculation result based on the input signals is output as a control signal. The integrated control device 104 includes a signal from an ABS (anti-lock brake) computer, a signal from a vehicle stabilization control (VSC: trademark) computer, an engine speed NE, an engine water temperature, a signal from an ignition switch, a battery 19 A function detection signal of the motor / generator 2 including an SOC (State of Charge) is input. The function detection signal of the motor / generator 2 includes a temperature detection sensor signal for detecting the temperature of the motor / generator 2.
[0040]
In addition, the integrated control device 104 includes a headlight on / off signal, a defogger on / off signal, an air conditioner on / off signal, a vehicle speed (output shaft speed) signal, an automatic transmission (AT) oil temperature, a shift. Position sensor signal, side brake on / off signal, foot brake on / off signal, catalyst (exhaust purification catalyst) temperature, accelerator opening, signal from cam angle sensor, sports shift (sport mode switch 76 and downshift) Signal indicating the operation of the switch 78 and the upshift switch 80, a signal from the vehicle acceleration sensor, a signal from the driving force source brake force switch, a signal from the turbine rotational speed NT sensor, a signal from the resolver 2A, and the like.
[0041]
Examples of output signals include ignition signals, injection (fuel injection) signals, signals to the starter 1B, signals to the electronic control units 11 and 131 as controllers for controlling the motor generators 2 and 128, A control signal for the speed reducer or clutch mechanism of the driving device 127, a signal to the AT solenoid, a signal to the AT line pressure control solenoid, a signal to the ABS actuator, a control signal to the input clutch control solenoid 126, a control signal to the electronic throttle valve 1A , A signal to the sports mode indicator, a signal to the VSC actuator, a signal to the AT lockup control valve, a signal to the electronic control unit 110D that controls the electric oil pump 110, and the like.
[0042]
  Here, the correspondence between the configuration of the present invention and the configuration of the embodiment will be described. That is, the engine 1 corresponds to the first power source of the present invention, and the motor / generator 2 corresponds to the second power source and the electric motor of the present invention.The transmission mechanism 5The torque converter 4 corresponds to the transmission of the present invention, and the torque converter 4 corresponds to the fluid power transmission device of the present invention.
[0043]
Next, a control example of the hybrid vehicle having the above hardware configuration will be described based on the flowchart of FIG. First, input signals are processed by the various electronic control devices 8, 11, 12, 13, 110D and the general control device 104 (step S1). Then, based on the state of the vehicle, control is performed to travel using either the engine 1 or the motor / generator 2 as a power source. In this embodiment, a control mode for switching between driving and stopping of the engine 1 and the motor / generator 2 corresponding to each shift position selected by the shift lever 127, that is, a driving force source switching map is set in advance. ing.
[0044]
FIGS. 10 to 13 show an example of a driving force source switching map corresponding to each shift position, and an example of a shift map (shift diagram) for controlling the shift stage of the automatic transmission 3 at each shift position. Is shown comprehensively. In these driving force source switching maps, the vehicle state, specifically, the vehicle speed and the accelerator opening are parameters, and the engine driving region (driving region) and the motor / generator driving region are bounded by the state indicated by the solid line. And the shift point (shift line) of the automatic transmission 3 is set with the vehicle speed and the accelerator opening as parameters and the state indicated by the broken line as a boundary.
[0045]
First, the driving force source switching map of FIG. 10 corresponds to the D position, the 4 position, or the 3 position. That is, the motor / generator drive region is set in a region where the vehicle speed is V5 or less and is equal to or less than a predetermined accelerator opening, and the engine drive region is set in a region other than the motor / generator drive region. In this motor / generator drive region, the automatic transmission 3 is controlled to any one of the first to third speeds. Specifically, the first speed is set in the region of vehicle speed zero to vehicle speed V1, the second speed is set in the region of vehicle speed V1 to vehicle speed V3, and the third speed is set in the region of vehicle speed V3 to vehicle speed V5. The vehicle speed V3 is higher than the vehicle speed V1, and the vehicle speed V5 is higher than the vehicle speed V3. On the other hand, in the engine drive region, the automatic transmission AT is controlled to any one of the first speed to the fifth speed.
[0046]
Further, the driving force source switching map of FIG. 11 corresponds to two positions. In this driving force source switching map, the motor / generator is located in a region where the vehicle speed is V4 or lower and the predetermined accelerator opening is lower. A drive region is set, and an engine drive region is set in a region other than the motor / generator drive region. In this motor / generator drive region, the automatic transmission 3 is controlled to either the first speed or the second speed. Specifically, the first speed is set in the region from the vehicle speed zero to the vehicle speed V1, and the second speed is set in the region from the vehicle speed V1 to the vehicle speed V4. The vehicle speed V4 is higher than the vehicle speed V3 and lower than the vehicle speed V5. On the other hand, in the engine drive region, the automatic transmission 3 is controlled to either the first speed or the second speed.
[0047]
Furthermore, the driving force source switching map of FIG. 12 corresponds to the L position. In this driving force source switching map, the motor generator is located in a region where the vehicle speed is V2 or less and the accelerator is less than or equal to a predetermined accelerator opening. A drive region is set, and an engine drive region is set in a region other than the motor / generator drive region. In the motor / generator drive region and the engine drive region, the gear position of the automatic transmission 3 is fixed at the first speed.
[0048]
Furthermore, the driving force source switching map of FIG. 13 corresponds to the R position. In this driving force source switching map, the motor speed is switched to a region where the vehicle speed is V2 or less and the accelerator opening is equal to or less. A generator drive area is set, and an engine drive area is set in an area other than the motor / generator drive area.
[0049]
As described above, in the shift maps of FIGS. 10 to 13, a predetermined gear ratio, for example, a region where the second speed is set (vehicle speed) is different for each shift position, and the high-speed gear stage is set. When there is no more (in other words, in proportion to the increase in the minimum speed ratio that can be set), the region where the second speed is set becomes wider. Specifically, the region in which the second speed is set is wider in the shift map of FIG. 11 than in the shift map of FIG. By setting in this way, the motor / generator drive region can be increased as much as possible, and noise and exhaust gas can be reduced. The electronic control unit 12 stores a lockup clutch control map for controlling the state of the lockup clutch 62. This lockup clutch control map sets engagement / half-engagement (slip) / release of the lockup clutch 62 using the vehicle speed and the accelerator opening as parameters.
[0050]
In this way, the driving and stopping of the engine 1 and the motor / generator 2 are controlled based on the vehicle speed and the accelerator opening, and the power is transmitted to the wheels 96A so that the vehicle travels. When the vehicle decelerates, the power input from the wheels 96A is transmitted to the power transmission shaft 121 via the automatic transmission 3, and the motor / generator 2 functions as a generator by this power to generate the generated power. The battery 10 can be charged. In this embodiment, the engine 1 that is stopped can be started by the starter motor 1 </ b> B, the input clutch 122 can be engaged, and the engine 1 can be started by the power of the motor / generator 2.
[0051]
  Following step S1, it is determined whether or not a state in which constant speed shift control should be performed has occurred (step S2). Here, the constant speed shift control means that the engine 1 or the motor / generator 2 changes the input rotational speed of the automatic transmission 3 after the gear shift of the automatic transmission 3.InputThis control is forcibly synchronized with the rotational speed. This constant speed shift control is performed for the purpose of shortening the shift time of the automatic transmission 3. Therefore, for example, when the downshift switch 78 is turned on in order to increase the engine braking force in a coasting state where the accelerator pedal is closed, that is, a so-called coast state, a positive determination is made in step S2. Proceed to step S3. If a negative determination is made in step S2, the process returns as it is.
[0052]
  In step S3, it is determined whether the amount of charge (SOC) of the battery 10 is equal to or greater than a predetermined value Lo%. That is, in step S3, when the automatic transmission 3 is downshifted, the motor / generator 2 turns on the automatic transmission 3.ForceAfter changing speedInputIt is determined whether or not the minimum electric power necessary for synchronizing with the rotational speed remains in the battery 10.
[0053]
If a negative determination is made in step S3, it is difficult to perform the constant speed shift control by the control of the motor / generator 2, and therefore the constant speed shift control is performed by the engine 1 as follows. First, the lockup clutch 62 is controlled to a half-engaged state or a released state (step S4), and the input clutch 122 is controlled to an engaged state (step S5). Next, the opening of the electronic throttle valve 1A of the engine 1 is increased, and the engine speed is forcibly increased to the synchronous speed after the downshift of the automatic transmission 3 (step S6).
[0054]
Then, it is determined whether or not the downshift of the automatic transmission 3 has been completed (step S7). Whether or not the downshift of the automatic transmission 3 has ended is determined by measuring whether or not the turbine rotation speed has reached the synchronous rotation speed after the downshift, or the elapsed time since the start of the downshift, using a timer, It can be determined by whether or not a predetermined time estimated to end the downshift has elapsed. If a negative determination is made in step S7, steps S6 and S7 are repeated. If a positive determination is made in step S7, the lockup clutch 62 is controlled to be engaged (step S8), and the process returns. In step S8, the lockup clutch 62 may be switched to a state in which the lockup clutch 62 is controlled by the above-described lockup clutch control map.
[0055]
  On the other hand, if the determination in step S3 is affirmative, the constant speed shift control of the automatic transmission 3 by the motor / generator 2 is performed as follows. First, the lockup clutch 62 is controlled to a half-engaged state or a released state (step S9), and the input clutch 122 is controlled to a half-engaged state or a released state (step S10). Next, by increasing the rotational speed of the motor / generator 2, the input rotational speed of the automatic transmission 3 is forcibly increased.InputControl is performed to synchronize with the rotational speed (step S11).
[0056]
Then, it is determined whether or not the downshift of the automatic transmission 3 has been completed (step S12). The determination in step S12 is performed in the same manner as in step S7. If a negative determination is made in step S12, steps S11 and S12 are repeated. If a positive determination is made in step S12, the input clutch 122 is controlled to be engaged (step S13). In step S13, the power of the motor / generator 128 is transmitted to the engine 1 to increase the engine speed to the synchronous speed after the downshift, thereby suppressing the shock caused by the engagement of the input clutch 122. You can also. Next, the lock-up clutch 62 is controlled to be engaged (step S14), and the process returns.
[0057]
FIG. 14 shows an example of a time chart corresponding to the constant speed shift control. In this time chart, before the constant speed shift determination is established, the hydraulic pressure of the lockup clutch 62 is controlled to the high pressure P2, the lockup clutch 62 is controlled to be engaged, and the input clutch 122 is released. Further, the input rotational speed of the automatic transmission 3 is controlled to a constant low rotational speed. When a constant speed shift (downshift) determination is established at time t1, control is performed to gradually lower the hydraulic pressure of the lockup clutch 62 in order to control the lockup clutch 62 to a half-engaged state or a released state. .
[0058]
Next, a shift control signal is output at time t2, a command for increasing the rotation speed of the motor / generator 2 is output at time t3, and the input rotation speed Ni of the automatic transmission 3 starts to increase. Here, when controlling the lock-up clutch 62 to the released state, the hydraulic pressure of the lock-up clutch 62 is controlled to a constant low pressure P0 after time t3. Further, when controlling the lockup clutch 62 to the half-engaged state, the hydraulic pressure of the lockup clutch 62 is controlled to a hydraulic pressure P1 higher than the hydraulic pressure P0 after time t2.
[0059]
Then, it is determined whether or not the shift of the automatic transmission 3 has been completed at time t4, and the hydraulic pressure of the input clutch 122 has started to increase. Next, at time t5, when the input rotational speed of the automatic transmission 3 reaches the synchronous rotational speed after the downshift, the downshift end determination is established, and then the hydraulic pressure of the input clutch 122 is controlled to a predetermined high pressure. The input clutch 122 is engaged. On the other hand, when the lockup clutch 62 is released, control is performed to increase the hydraulic pressure of the lockup clutch 62 from time t6. If the lock-up clutch 62 is half-engaged, the control hydraulic pressure of the lock-up clutch 62 starts to increase at a time later than time t6. After time t7, the control hydraulic pressure of the lockup clutch 62 is controlled to P2, and the lockup clutch 62 is controlled to be engaged.
[0060]
  Here, the correspondence between the functional means shown in the flowchart of FIG. 1 and the configuration of the present invention will be described. Steps S1 to S14 correspond to the shift control means of the present invention. As described above, according to this embodiment, when the automatic transmission 3 is downshifted based on the operation of the downshift switch 78, the motor / generator 2 reduces the input rotational speed of the automatic transmission 3 after downshifting.InputThe input clutch 122 is controlled to a half-engaged state or a released state before forcibly synchronizing with the rotation speed. For this reason, when the input rotational speed of the automatic transmission 3 is increased, the engine 1 is less likely to act as a rotary inertia mass body, so that the input system of the automatic transmission 3 (the power transmission shaft 121, the torque converter 4, the input shaft) 57) The inertia becomes as small as possible. Therefore, the responsiveness of the constant speed shift control is improved, and the time required for the downshift can be shortened. In addition, since the motor / generator 2 has its rotational speed controlled by the current value, the rotational speed can be controlled relatively easily due to its characteristics. Therefore, compared to the case where the engine 1 controls the input rotational speed, the control of the input rotational speed by the motor / generator 2 is superior in responsiveness.
[0061]
Further, when the charge amount of the battery 10 is equal to or less than the predetermined value Lo%, the engine 1 performs constant speed shift control. Therefore, even if the input speed of the automatic transmission 3 cannot be increased by the motor / generator 2, the constant speed shift control of the automatic transmission 3 can be performed. Further, before the input rotational speed of the automatic transmission 3 is increased, the lock-up clutch 62 is half-engaged or released to switch the torque converter 4 to a power transmission state using fluid. Therefore, torque fluctuation during gear shifting, in particular, torque fluctuation when the electronic throttle valve 1A of the engine 1 is opened is difficult to be transmitted to the automatic transmission 3, and shift shock can be suppressed. When constant speed shift control is performed as described above when the vehicle is in a coast state, the lock-up clutch 62 is engaged after the shift is completed and switched to a mechanical power transmission state. Increases engine braking power.
[0062]
In step S3 of the flowchart of FIG. 1, the temperature of the motor / generator 3 is determined by a temperature detection sensor or the like. If the temperature is equal to or lower than a predetermined value, the process proceeds to step S9, and the temperature exceeds the predetermined value. In such a case, it is also possible to employ control that proceeds to step S4. That is, the set rotational speed of the motor / generator 2 may be restricted by the temperature. Therefore, by adopting this control, even when the rotation speed of the motor / generator 2 cannot be increased to a predetermined value or more due to an abnormality or failure based on the temperature of the motor / generator 2, the engine 1 controls the constant speed shift. Can be done.
[0063]
Further, the friction clutch used for the input clutch 122 includes a dry clutch and a wet clutch. The dry clutch and the wet clutch include a single plate clutch and a multi-plate clutch. Furthermore, the input clutch 122 may be an electromagnetic clutch instead of the friction clutch. Furthermore, in the present invention, a fluid coupling having no function of amplifying torque can be used as the fluid type power transmission device.
[0064]
In the above-described embodiment, the hybrid vehicle is described in which both the engine 1 and the motor / generator 2 can function as a driving force source of the vehicle. However, while the engine functions as a driving force source of the vehicle, The present invention can be applied to a vehicle in which a motor / generator is not used as a driving force source of the vehicle. For example, the present invention can also be applied to a vehicle in which a motor / generator is used as a power source (starting device) when starting an engine. As a specific example of such a vehicle, the engine can be automatically stopped based on a predetermined engine stop condition, and the engine / generator can be controlled to start based on a predetermined engine start condition. There are so-called eco-run cars. The present invention can also be applied to a vehicle using an engine as a driving force source and a motor / generator as a power source for an auxiliary device such as a compressor for an air conditioner.
[0065]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, the input rotational speed of the transmission is changed after the shift by the second power source when the transmission is shifted.InputBefore performing control to forcibly synchronize with the rotation speedThe lock-up clutch is controlled to a half-engaged state or a released state, and the input clutch is half-engaged.It can be controlled to an engaged state or a released state. For this reason, the first power source that is not involved in controlling the input rotational speed of the transmission is less likely to act as a rotary inertia mass body on the input system of the transmission. Therefore, the inertia of the input system of the transmission becomes as small as possible, and the shift response of the transmission is improved.
[0066]
  According to the invention of claim 2, the same effect as that of claim 1 can be obtained.After the control for synchronizing the input rotational speed of the transmission with the input rotational speed after the shift is completed, the input clutch and the lock-up clutch can be controlled to be engaged.
[0067]
  According to the invention of claim 3The invention of claim 1In addition to obtaining the same effect, the first power source forcibly controls the input rotational speed of the transmission even in a situation where the rotational speed of the motor cannot be controlled due to insufficient battery power.RukoYou can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart for explaining an example of control executed by a control device of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of a power train and a control system targeted in the present invention.
FIG. 3 is a skeleton diagram that embodies the power plant shown in FIG. 2;
4 is a chart showing engagement / release of clutches and brakes for setting each gear position of the automatic transmission of FIG. 3; FIG.
5 is a conceptual diagram showing a shift position selected by operating a shift lever that controls the automatic transmission shown in FIG. 2. FIG.
6 is a conceptual diagram showing a sport mode switch for setting / releasing a state in which the gear position of the automatic transmission shown in FIG. 2 can be changed by manual operation.
7 is a diagram showing an example of a switch provided on a steering wheel in order to downshift or upshift an automatic transmission when the sport mode switch shown in FIG. 6 is on. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a main part of a hydraulic circuit of the automatic transmission.
FIG. 9 is a diagram showing input / output signals in the integrated control apparatus according to an example of the present invention.
FIG. 10 is a map generally showing a control mode for controlling driving and stopping of the engine and motor / generator of the hybrid vehicle shown in FIG. 2 and a shift diagram for controlling a shift stage of the automatic transmission.
FIG. 11 is a map generally showing a control mode for controlling driving and stopping of the engine and motor / generator of the hybrid vehicle shown in FIG. 2 and a shift diagram for controlling a shift stage of the automatic transmission.
12 is a map that collectively shows a control mode for controlling driving and stopping of the engine and motor / generator of the hybrid vehicle shown in FIG. 2 and a shift diagram for controlling the shift stage of the automatic transmission. FIG.
13 is a map generally showing a control mode for controlling driving / stopping of the engine and motor / generator of the hybrid vehicle shown in FIG. 2 and a shift diagram for controlling a shift stage of the automatic transmission. FIG.
FIG. 14 is an example of a time chart corresponding to the control shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Motor generator, 3 ... Automatic transmission, 4 ... Fluid type power transmission device, 10 ... Battery, 62 ... Lock-up clutch, 122 ... Input clutch

Claims

A first power source and a second power source, the first power source and the second and transmission power is input power source, before SL between the first power source and the transmission In a drive control device having an input clutch for controlling a power transmission state,
A power transmission shaft to which the second power source is connected is provided, and the input clutch is provided between the power transmission shaft and the first power source, and the power transmission shaft and the speed change A fluid type power transmission device having a lock-up clutch is provided between the machine and
Upon shifting of the transmission, and controls the pre SL lock-up clutch disengaged or half-engaged state, and to together by controlling the entering-force clutch disengaged or half-engaged state, said second power source of by controlling the rotation speed, the transmission drive control apparatus characterized by comprising a speed change control means Ru synchronize input speed to the input rotation speed after the shift of.

The shift control hand stage, after the control of synchronizing the input speed of the transmission input rotation speed after shifting is complete, and this comprises means for controlling the input clutch and the lockup clutch in the engaged state The drive control apparatus according to claim 1.

The second power source has an electric motor driven by battery power,
The shift control means includes
If the charge amount is affirmative determination is made in whether the judgment der than a predetermined value Luca of the battery, means for controlling the input speed of the transmission by controlling the rotational speed of the electric motor ,
If the negative charge is determined by determining whether or not the charge amount of the battery is equal to or greater than the predetermined value, and the input rotational speed of the transmission cannot be controlled by the electric motor, the input clutch is engaged. 2. The drive control device according to claim 1, further comprising means for controlling to a state and synchronizing the input rotational speed of the transmission with the input rotational speed after shifting by the first power source. .