JP4075210B2

JP4075210B2 - Drive device

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Publication number: JP4075210B2
Application number: JP13023299A
Authority: JP
Inventors: 淳田端
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-05-11
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2019-05-11
Also published as: JP2000318492A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、動力源と変速機との間に流体式動力伝達装置が設けられている構成の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両に搭載される変速機として、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、車両の走行状態、例えばアクセル開度および車速に基づいて摩擦係合装置が係合・解放され、その変速段が自動的に切り換えられる。この自動変速機が搭載された車両においては、車両の発進時における動力の伝達を円滑化するために、動力源と自動変速機との間に流体式動力伝達装置を配置する場合が多い。
【０００３】
このように、動力源と自動変速機との間に流体式動力伝達装置を配置した発明の一例が、特開平７−２１７７３４号公報に記載されている。この公報に記載されている車両は、エンジン（動力源）の動力がトルクコンバータ（流体式動力伝達装置）を経由して自動変速機（動力伝達装置）に入力されるように構成されている。そして、トルクコンバータのロックアップが不完全になる作動油の劣化時に、自動変速機の変速比を制御する変速線、またはトルクコンバータのロックアップを制御するロックアップ車速を変更することにより、エンジン回転を高めてロックアップ不完全を解消するものとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動変速機が搭載された車両においては、シフトレバーの操作により、自動変速機の駆動状態を駆動ポジションと非駆動ポジションとの切り換えることができる。すなわち、シフトレバーの操作によりマニュアルバルブが動作して摩擦係合装置の係合・解放状態が変更されて、動力を伝達することのできる駆動ポジションと、動力を伝達することのできない非駆動ポジションとで相互に切り換えることができる。しかしながら、車両の発進に際して、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられた場合は、エンジンおよびトルクコンバータが共に回転し、このエンジンおよびトルクコンバータが比較的大きな慣性質量（イナーシャマス；inertia mass）になる。そして、摩擦係合装置の係合により、イナーシャマスと自動変速機の出力側とが結合され、この結合時に、いわゆるマニュアルシフトショックが発生する問題があった。
【０００５】
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、車両の発進に際して、シフト装置を非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換える際のマニュアルシフトショックを抑制することのできる駆動装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【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、動力源と、この動力源の出力側に配置され、かつ、係合・解放可能な摩擦係合装置を有する動力伝達装置と、前記動力源と動力伝達装置との間に設けられた入力クラッチと、この入力クラッチと前記動力伝達装置との間に設けられた流体式動力伝達装置と、前記摩擦係合装置の係合・解放を制御することにより、前記動力伝達装置を、動力伝達不可能な状態から動力伝達可能な状態に変更するべく、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えることのできるシフト装置とを有する駆動装置において、前記動力源がエンジンであり、前記入力クラッチから流体式動力伝達装置に至るトルク伝達経路に配置され、かつ、前記流体式動力伝達装置に伝達するトルクを出力する電動機が設けられており、前記エンジンおよび電動機を有する車両の状態が前記エンジンを駆動させる領域にあり、かつ、前記非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられた場合は、前記入力クラッチを解放から係合に制御する一方、前記車両の状態が、前記電動機を駆動させる領域にあり、かつ、前記非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられた場合は、前記入力クラッチを解放された状態に維持する制御をおこなう手段と、前記車両の状態が前記エンジンを駆動させる領域にあり、かつ、前記非駆動ポジションから前記駆動ポジションに切り換えられた場合は、前記摩擦係合装置を係合制御し、ついで前記入力クラッチを係合させる係合順序制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項１の発明によれば、車両の状態がエンジンを駆動させる領域にあり、かつ、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられた場合は、入力クラッチを解放から係合に制御する一方、車両の状態が、電動機を駆動させる領域にあり、かつ、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられた場合は、入力クラッチを解放された状態に維持する。そして、車両の状態がエンジンを駆動させる領域にあり、かつ、シフト装置が非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられた場合は、摩擦係合装置が先に係合され、ついで入力クラッチが係合されるとともに、この入力クラッチの係合圧の立ち上がり特性が制御される。したがって、入力クラッチの係合時には、流体式動力伝達装置がイナーシャマスにはならず、動力源のみがイナーシャマスになり、そのイナーシャマスが小さいために制御をおこないやすい。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記摩擦係合装置および前記入力クラッチを係合させるオイルの元圧を発生するオイルポンプが設けられており、前記オイルの温度に基づいて前記オイルポンプの吐出量を制御するオイルポンプ制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じるほか、オイルの温度変化に応じてオイルポンプの吐出量が制御される。例えば、入力クラッチや摩擦係合装置に作用する油量の不足や油圧の上昇が遅れるような温度条件下においては、オイルポンプの吐出量が増加される。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の構成に加えて、前記係合順序制御手段は、前記摩擦係合装置および前記入力クラッチを係合させるオイルの温度が所定値を越えている場合に、前記摩擦係合装置を係合し、ついで、前記入力クラッチを係合させる制御をおこなう一方、前記摩擦係合装置および前記入力クラッチを係合させるオイルの温度が所定値以下である場合は、前記非駆動ポジションから前記駆動ポジションに切り換えられて前記摩擦係合装置を係合する前に、前記入力クラッチを係合させる手段を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
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、摩擦係合装置および入力クラッチを係合させるオイルの温度が所定値を越えている場合は、前記摩擦係合装置を係合し、ついで、前記入力クラッチを係合させる制御がおこなわれる。一方、摩擦係合装置および入力クラッチを係合させるオイルの温度が所定値以下である場合は、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられて摩擦係合装置が係合される前に、入力クラッチが係合されたとしても、オイルの粘度が高く摩擦係合装置の油圧上昇が緩慢になるために、急激な摩擦係合装置の係合が避けられ、ショックが発生しにくい。
また、請求項４の発明は、請求項１または３の構成に加えて、前記係合順序制御手段は、入力クラッチコントロールソレノイドにより、前記入力クラッチの係合圧を制御する手段を含むことを特徴とするものである。この請求項４の発明によれば、請求項１または３の発明と同様の作用が生じる他に、入力クラッチコントロールソレノイド以外に格別の部品を設ける必要がなく、動力伝達装置の製造コストを低減することができる。
【００１２】
【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はこの発明で対象とするハイブリッド車両のパワープラントの一例を示している。車両の動力源としての内燃機関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。
【００１３】
またエンジン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。
【００１４】
さらに、内燃機関１の出力側に入力クラッチ１２２を介して、ほかの動力源としての機能を有する電動機（ＭＧ）２が接続されている。さらにまた、電動機２の出力側にはトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）４を介して自動変速機３が配置されている。この自動変速機３は、変速機構５と、この変速機構５およびトルクコンバータ３を制御する油圧制御部７とを有している。
【００１５】
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。
【００１６】
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を発電機として用いてバッテリ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。
【００１７】
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、前記入力クラッチ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１２２は、ピストンに作用する油圧により、入力クラッチ１２２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。
【００１８】
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の一部を構成しているケーシング内部のオイルの流れの向きを変えるステータ５６と、フロントカバー１２０と入力軸５７との間の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。
【００１９】
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。
【００２０】
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側のクラッチあるいはブレーキなどの摩擦係合装置（後述）に作用する油圧の元圧を発生する機能を有している。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。上記変速機構５の一部を構成する各種のクラッチやブレーキには、いわゆる、湿式油圧多板クラッチが用いられている。また、自動変速機３の作動油としてのオイルの温度を検出する油温センサ３Ａが設けられている。この油温センサ３Ａには、オイルの温度を直接的に検出するセンサ、またはオイルの温度を間接的に判断するエンジン水温センサなどが含まれる。
【００２７】
上記の自動変速機３では、各クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を、図４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、○印は摩擦係合装置が係合されることを意味し、空欄は摩擦係合装置が解放されることを意味し、◎印は摩擦係合装置がエンジンブレーキ時に係合されることを意味し、△印は摩擦係合装置が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。
【００２８】
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が設けられている。このシフトレバー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。
【００２９】
そして、シフトレバー１２７の操作により、非駆動ポジション、例えばＰポジションまたはＮポジションが選択された場合は、自動変速機３が入力軸５７と出力軸９６との間で動力（トルク）の伝達ができない状態になる。また、駆動ポジション、例えば、Ｒポジション、Ｄポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジションのうちのいずれかが選択された場合は、自動変速機３が入力軸５７と出力軸９６との間で動力の伝達をおこなうことができる状態になる。
【００３０】
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。なお、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は、シフトポジションセンサー１２７Ａにより検出される。
【００３１】
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。
【００３２】
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、手動変速制御状態が設定されている際に、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。
【００３３】
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１２７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８０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、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。この電動機１１０Ａの回転数を制御することにより、電動オイルポンプ１１０の吐出量が増減される。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とチェックボール機構１５０との間の油路には、機械式オイルポンプ６および電動オイルポンプ１１０が相互に並列に配置されている。チェックボール機構１５０の出力側にはプライマリレギュレータバルブ１２４が接続され、このプライマリレギュレータバルブ１２４の出力側には、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が相互に並列に接続されている。
【００３６】
マニュアルバルブ１２５の出力ポートには、第１クラッチＣ1 および第２クラッチＣ2 が接続されている。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。なお、第１クラッチＣ1 とマニュアルバルブ１２５との間にアキュムレータ（図示せず）を設けるとともに、第２クラッチＣ2 とマニュアルバルブ１２５との間にアキュムレータ（図示せず）を設けることもできる。また、入力クラッチコントロールソレノイド１２６の出力ポートには、入力クラッチ１２２が接続されている。
【００３７】
そして、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、オイルパン１２３のオイルが汲み上げられるとともに、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。そして、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。このプライマリレギュレータバルブ１２４から出力される油圧が、マニュアルバルブ１２５の動作により、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 に供給される。なお、前記アキュムレータにより、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 に供給される油圧の急激な立ち上がりが抑制される。
【００３８】
また、プライマリレギュレータバルブ１２４から出力された油圧が、入力クラッチ１２６の動作により入力クラッチ１２２に作用する。このように、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。
【００３９】
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（図示せず）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。
【００４０】
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（図示せず）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。
【００４１】
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およびロックアップクラッチ６２ならびに油圧制御部７、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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、油温センサ３Ａの信号、シフトポジションセンサ１２７Ａ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。
【００４４】
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。
【００４５】
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がこの発明の動力源に相当し、第１クラッチＣ1 および第２クラッチＣ2 がこの発明の摩擦係合装置に相当し、自動変速機３がこの発明の動力伝達装置に相当し、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し、シフトレバー１２７がこの発明のシフト装置に相当し、電動オイルポンプ１１０がこの発明のオイルポンプに相当する。
【００４６】
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。この図１の制御例は、請求項１および請求項２に対応するものであり、停車中の車両が発進する場合を対象としている。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およびモータ・ジェネレータ２を駆動・停止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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
なお、図１０，〜図１３のマップには示されていないが、ハイブリッド車のシステム起動時には、エンジン１が始動され、その後に冷却水温度が所定値以上になるとエンジン１を自動的に停止するような制御がおこなわれる。したがって、システムの起動後に冷却水温度が所定値未満の状態で車両が発進する場合は、エンジン１が動力源として使用される。
【００５６】
また、車両の発進時における入力クラッチ１２２および第１クラッチＣ1 ならびに第２クラッチＣ2 の係合・解放の制御パターンは、図１４の図表に示すように設定される。この図表において、「Ｎ」はＮポジションを意味しており、「Ｄ」はＤポジションを意味しており、「Ｒ」はＲポジションを意味している。また、「○」はクラッチが係合されることを意味しており、「×」はクラッチが解放（非係合）されることを意味している。なお、この図表の「（）」内は極低温時に対応する制御パターンを意味している。さらに、「ＭＧ」はモータ・ジェネレータ２を意味している。
【００５７】
上記ステップＳ１についで、自動変速機３の油温Ｔが第１の所定値Tenmp１以下であるか否かが判断される（ステップＳ２）。この第１の所定値Tenmp１は総合制御装置１０４に予め記憶されている。ステップＳ２で否定的に判断された場合はオイルの粘度が低く、図８に示す油圧回路などでオイル漏れが多くなる可能性がある。このため、シフトレバー１２７の操作により非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられた際に、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 、および入力クラッチ１２２を係合させるために必要なオイルの流量が不足する可能性がある。
【００５８】
そこで、電動オイルポンプ１１０の吐出量を増加し（ステップＳ３）、ついで、シフトポジションが非駆動ポジション（例えばＮポジション）から駆動ポジション（例えばＤポジションまたはＲポジション）に切り換えられたか否かが判断される（ステップＳ４）。ステップＳ４で否定的に判断された場合はそのままリターンされ、ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、マニュアルバルブ１２５の動作により、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 の油圧が上昇し、その係合が開始される（ステップＳ５）。
【００５９】
ついで、入力クラッチコントロールソレノイド１２６の動作により、入力クラッチ１２２の油圧が直接制御され、その係合が開始される（ステップＳ６）。なお、入力クラッチ１２２の係合開始時期は、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 の係合途中、または係合完了と同時、あるいは係合完了後のいずれであってもよい。つまり、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 が、トルク伝達可能な係合圧に到達した後に、入力クラッチ１２２を係合すればよい。
【００６０】
そして、入力クラッチ１２２の係合が終了したか否かが判断される（ステップＳ７）。これは、エンジン回転数が所定値に到達したか否か、または、入力クラッチ１２２の係合が終了すると推定される所定時間がタイマーによりカウントされ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に戻り、ステップＳ７で肯定的に判断された場合はリターンされる。
【００６１】
一方、前記ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、油温Ｔが第２の所定値Temp２以下であるか否かが判断される（ステップＳ８）。第２の所定値Temp２は総合制御装置１０４に予め記憶されており、第２の所定値Temp２は第１の所定値Temp１よりも低温である。ステップＳ８で否定的に判断された場合はステップＳ４に進み、ステップＳ８で肯定的に判断された場合（つまり、極低温時）はオイルの粘度が高く、この状態で第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 と、入力クラッチ１２２を係合しようとしたとしても、流路抵抗によりオイルのアプライが遅れてこれらのクラッチを係合させるために必要な油量が不足する可能性がある。そこで、電動オイルポンプ１１０の吐出量を増加する制御をおこない（ステップＳ９）、ステップＳ４に進む。
【００６２】
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。すなわち、ステップＳ４，〜ステップＳ７がこの発明の係合順序制御手段に相当し、ステップＳ２，３，８，９がこの発明のオイルポンプ制御手段に相当する。
【００６３】
このように図１制御例によれば、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられた場合は、まず、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 の係合が開始され、ついで、入力クラッチ１２２の係合が開始されるために、自動変速機３に入力されるイナーシャ（慣性または慣性力）が、エンジン１をイナーシャマスとして発生するイナーシャのみになる。したがって、シフトレバー１２７の操作にともなうマニュアルシフトショックが軽減される。
【００６４】
また、油温Ｔが第１の所定値Temp１よりも高い場合は、オイル漏れにより第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 および入力クラッチ１２２の係合に必要な流量が不足して、マニュアルシフトにともなう制御の応答遅れが発生する可能性がある。また、油温Ｔが、第２の所定値Temp２よりも低い場合は、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 および入力クラッチ１２２の係合圧の立ち上がりが、流路抵抗の増大により遅れる可能性がある。そこで、図１の制御例においては、いずれの場合も電動オイルポンプ１１０の吐出量を増加することにより、上記不具合を未然に防止することができる。
【００６５】
つぎに、上記ハード構成を有するハイブリッド車のほかの制御例を図１５のフローチャートにより説明する。図２の制御例は請求項３に対応するものであり、車両の発進時を対象としている。まず、非駆動ポジション（ＮポジションまたはＰポジション）が選択されているか否かが判断され（ステップＳ１１）、ステップＳ１１で否定的に判断された場合はそのままリターンされる。ステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、自動変速機３の油温Ｔが第２の所定値Temp２以下であるか否かが判断される（ステップＳ１２）。
【００６６】
ステップＳ１２で否定的に判断された場合はステップＳ１３，〜ステップＳ１６の制御をおこない、リターンされる。ここで、ステップＳ１３の内容はステップＳ４の内容と同様であり、ステップＳ１４の内容はステップＳ５と同様であり、ステップＳ１５の内容はステップＳ６の内容と同様であり、ステップＳ１６の内容はステップＳ７と同様であるため、その説明を省略する。
【００６７】
一方、前記ステップＳ１２で肯定的に判断されるということは、エンジントルクが低い状態にあることが推定される。それは、自動変速機３の油温Ｔが低いときはエンジン１の温度も低いと推定され、この場合は、エンジン１の燃焼状態が悪く、その発生トルクが低い状態であると推定されるからである。また、この状態ではオイルの粘度が高く、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 および入力クラッチ１２２が係合された場合に、その係合面の摩擦係数が低くなるとともに、流路抵抗の増大により係合圧の立ち上がりが緩やかになる。このような条件下においては、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられて、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 および入力クラッチ１２２が係合されたとしても、マニュアルシフトショックは発生しにくい。
【００６８】
そこで、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を係合させる制御がおこなわれ（ステップＳ１７）、ついで、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられたか否かが判断される（ステップＳ１８）。ステップＳ１８で否定的に判断された場合はそのままリターンされ、ステップＳ１８で肯定的に判断された場合は、その駆動ポジションに応じて第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 の係合処理がおこなわれ（ステップＳ１９）、リターンされる。ここで、図１５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。すなわち、ステップＳ１１，〜ステップＳ１９がこの発明の係合順序制御手段に相当する。
【００６９】
このように、図１５の制御例によれば、油温Ｔが第２の所定値Temp２以下である場合は、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられて第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 を係合する前に入力クラッチ１２２を係合したとしても、油温が低くて係合圧の立ち上がりが緩やかになり、マニュアルシフトショックが抑制され、かつ、応答遅れを防止することができる。
【００７０】
図１６には、図１５の制御例に対応するタイムチャートの一例が示されている。まず、ＮポジションからＤポジションへの切り換えがおこなわれる時刻ｔ１以前においては、エンジン回転数Ｎｅが一定に制御されているとともに、第１クラッチＣ1 が解放されている。また、油温Ｔが第２の所定値Temp２を越えている場合は、入力クラッチ１２２が実線で示すように解放されている。これに対して、油温Ｔが第２の所定値Temp２以下である場合は、入力クラッチ１２２が一点鎖線で示すように係合されている。
【００７１】
そして、時刻ｔ１において、ＮポジションからＤポジションへの切り換えられると、第１クラッチＣ1 の油圧が上昇して係合が開始され、時刻ｔ２において第１クラッチＣ1 の係合が終了し、それ以降は第１クラッチＣ1 の油圧が一定に制御されている。また、時刻ｔ１以前に入力クラッチ１２２が解放されていた場合は、時刻ｔ２の後に入力クラッチ１２２が係合されている。
【００７２】
そして、時刻ｔ３以後はエンジン回転数が徐々に低下するとともに、時刻ｔ４以降はエンジン回転数が一定に制御され、かつ、入力クラッチ１２２の油圧も一定に制御されている。なお、時刻ｔ１以前から入力クラッチ１２２が係合されていた場合は、時刻ｔ１以降もその油圧が一定に制御される。
【００７３】
なお、この実施形態において、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、摩擦式クラッチに代えて電磁式クラッチを用いることもできる。また、この実施形態において、シフトレバー１２７はフロアーシフトまたはコラムシフトのいずれでもよい。また、この発明のシフト装置には、ボタン式のシフトポジション変更機構も含まれる。さらにこの発明において、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。
【００７４】
ここで、上記の具体例に開示されたこの発明の特徴的な構成を記載すれば以下のとおりである。すなわち、動力源と、この動力源の出力側に配置され、かつ、係合・解放可能な摩擦係合装置を有する動力伝達装置と、前記動力源と動力伝達装置との間に設けられた入力クラッチと、この入力クラッチと前記変速機との間に設けられた流体式動力伝達装置と、前記摩擦係合装置の係合・解放を制御することにより、前記動力伝達装置を、動力伝達不可能な状態から動力伝達可能な状態に変更するべく、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えることのできるシフト装置とを有し、前記摩擦係合装置および前記入力クラッチを係合させるオイルが、前記摩擦係合装置を潤滑する機能を兼備している構成の駆動装置において、前記オイルの温度が所定値以下である場合は、前記非駆動ポジションから前記駆動ポジションに切り換えられて前記摩擦係合装置を係合する前に、前記入力クラッチを係合させる係合順序選択手段を備えていることを特徴とする駆動装置。
【００７５】
【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、車両の状態がエンジンを駆動させる領域にあり、かつ、シフト装置が非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられた場合は、摩擦係合装置が先に係合され、ついで入力クラッチが係合されるとともに、その入力クラッチの係合圧の立ち上がり特性が制御される。つまり、入力クラッチが係合されて動力源と動力伝達装置とが接続されるときには、流体式動力伝達装置はイナーシャマスにはならず、動力源のみがイナーシャマスになる。したがって、イナーシャマスが可及的に小さくなり、その制御をおこないやすいのでマニュアルシフトショックが抑制される。
【００７６】
請求項２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、オイルの温度変化に応じてオイルポンプの吐出量が制御される。例えば、オイル漏れにより摩擦係合装置および入力クラッチの係合に必要な流量が不足する可能性がある温度、または流路抵抗の増大により係合圧の立ち上がりが遅れ、摩擦係合装置および入力クラッチの係合に必要な流量が不足する可能性がある温度では、オイルポンプの吐出量を増加することにより、これらの不具合が未然に回避され、マニュアルシフトにともなう制御の応答遅れを防止することができる。
【００７７】
請求項３の発明によれば、摩擦係合装置および入力クラッチを係合させるオイルの温度が所定値を越えている場合は、前記摩擦係合装置を係合し、ついで、前記入力クラッチを係合させる制御がおこなわれる。一方、前記摩擦係合装置および入力クラッチを係合させるオイルの温度が所定値以下である場合は、非駆動ポジションから駆動ポジションに切り換えられて摩擦係合装置の係合を開始する前に、入力クラッチの係合が開始されたとしても、オイルの粘度が高く、摩擦係合装置に作用する油圧の上昇が緩慢になり、急激なトルク変化が動力伝達装置の出力側に伝達されにくい。したがって、マニュアルシフトショックを軽減することができる。
また、請求項４の発明によれば、請求項１または３の発明と同様の効果を得られる他に、入力クラッチコントロールソレノイド以外に格別の部品を設ける必要がなく、動力伝達装置の製造コストを低減することができる。
【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】この発明の一実施形態であるハイブリッド車の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８に示す各クラッチの係合・解放パターンを示す図表である。
【図１５】この発明の制御装置で実行されるほかの制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１５の制御例に対応するタイムチャートである。
【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、５…変速機構、１０…バッテリ、１１０…電動オイルポンプ、１２２…入力クラッチ、Ｃ1 …第１クラッチ、Ｃ2 …第２クラッチ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device having a configuration in which a fluid type power transmission device is provided between a power source and a transmission.
[0002]
[Prior art]
In general, a stepped automatic transmission having a gear transmission mechanism and a friction engagement device such as a clutch or a brake is widely used as a transmission mounted on a vehicle. In the automatic transmission having such a configuration, the friction engagement device is engaged / released based on the traveling state of the vehicle, for example, the accelerator opening and the vehicle speed, and the gear stage is automatically switched. In a vehicle equipped with this automatic transmission, a fluid power transmission device is often arranged between the power source and the automatic transmission in order to facilitate transmission of power when the vehicle starts.
[0003]
An example of the invention in which a fluid type power transmission device is arranged between a power source and an automatic transmission is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-217734. The vehicle described in this publication is configured such that power of an engine (power source) is input to an automatic transmission (power transmission device) via a torque converter (fluid power transmission device). When the hydraulic oil is deteriorated, which causes the torque converter lock-up to be incomplete, the engine speed can be changed by changing the shift line that controls the gear ratio of the automatic transmission or the lock-up vehicle speed that controls the lock-up of the torque converter. It is supposed that the incomplete lock-up will be solved.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a vehicle equipped with an automatic transmission, the driving state of the automatic transmission can be switched between a driving position and a non-driving position by operating a shift lever. That is, the manual valve is operated by the operation of the shift lever, and the engagement / release state of the friction engagement device is changed, and the drive position where power can be transmitted and the non-drive position where power cannot be transmitted Can be switched to each other. However, when the vehicle is started, when the non-drive position is switched to the drive position, both the engine and the torque converter rotate, and the engine and the torque converter have a relatively large inertial mass (inertia mass). Then, due to the engagement of the friction engagement device, the inertia mass and the output side of the automatic transmission are coupled, and there is a problem that a so-called manual shift shock occurs at this coupling.
[0005]
The present invention has been made against the background of the above circumstances, and provides a drive device that can suppress a manual shift shock when the shift device is switched from a non-drive position to a drive position when the vehicle starts. It is aimed.
[0006]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a power source, a power transmission device that is disposed on the output side of the power source and has a friction engagement device that can be engaged and released, and the power source. And an input clutch provided between the power transmission device, a fluid type power transmission device provided between the input clutch and the power transmission device, and engagement / release of the friction engagement device. Thus, in the drive device having the shift device capable of switching from the non-drive position to the drive position in order to change the power transmission device from a state where power transmission is impossible to a state where power transmission is possibleThe power source is an engine, and is disposed in a torque transmission path from the input clutch to the fluid power transmission device, and an electric motor that outputs torque to be transmitted to the fluid power transmission device is provided, When the state of the vehicle having the engine and the electric motor is in a region where the engine is driven and is switched from the non-driving position to the driving position, the input clutch is controlled from disengagement to engagement, When the state is in a region where the electric motor is driven and is switched from the non-driving position to the driving position, means for performing control to maintain the input clutch in a released state, and the state of the vehicle In the area where the engine is driven and in frontWhen the non-drive position is switched to the drive position, the friction engagement device is controlled to be engaged, and then the input clutch is engaged.Person in chargeJoint sequence control handStepIt is characterized by having.
[0007]
  According to the invention of claim 1When the vehicle state is in the region where the engine is driven and the non-drive position is switched to the drive position, the input clutch is controlled from disengagement to engagement, while the vehicle state is the region where the motor is driven. And when the non-driving position is switched to the driving position, the input clutch is maintained in a released state. The vehicle is in the area where the engine is driven, andWhen the gear device is switched from the non-drive position to the drive position, the friction engagement device is engaged first, then the input clutch is engaged, and the rising characteristic of the engagement pressure of the input clutch is controlled. The Therefore, when the input clutch is engaged, the fluid power transmission device does not become inertia mass, only the power source becomes inertia mass, and the inertia mass is small, so that control is easily performed.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, an oil pump that generates an original pressure of oil for engaging the friction engagement device and the input clutch is provided, and is based on the temperature of the oil. And an oil pump control means for controlling the discharge amount of the oil pump.
[0009]
According to the invention of claim 2, the same action as that of the invention of claim 1 occurs, and the discharge amount of the oil pump is controlled according to the temperature change of the oil. For example, the discharge amount of the oil pump is increased under temperature conditions where the amount of oil acting on the input clutch or the friction engagement device is insufficient or the increase in hydraulic pressure is delayed.
[0010]
  The invention of claim 3In addition to the configuration of claim 1, the engagement order control unit is configured to switch the friction engagement device when a temperature of oil that engages the friction engagement device and the input clutch exceeds a predetermined value. Engaged and then controlled to engage the input clutch,When the temperature of the oil for engaging the friction engagement device and the input clutch is equal to or lower than a predetermined value, before the friction engagement device is engaged by switching from the non-drive position to the drive position, Engage the input clutchIncluding means toIt is characterized by.
[0011]
  According to the invention of claim 3, in addition to the same effect as that of the invention of claim 1, when the temperature of the oil engaging the friction engagement device and the input clutch exceeds a predetermined value, the friction engagement Control is performed to engage the combined device and then engage the input clutch. On the other hand, when the temperature of the oil that engages the friction engagement device and the input clutch is equal to or lower than a predetermined value, the input clutch is turned on before the friction engagement device is engaged by switching from the non-drive position to the drive position. Even when engaged, since the oil viscosity is high and the hydraulic pressure of the friction engagement device is slowly increased, sudden engagement of the friction engagement device is avoided, and a shock is hardly generated.
  According to a fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or third aspect, the engagement order control means includes means for controlling the engagement pressure of the input clutch by an input clutch control solenoid. It is what. According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effects similar to those of the first or third aspect of the invention, it is not necessary to provide any special parts other than the input clutch control solenoid, and the manufacturing cost of the power transmission device is reduced. be able to.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described based on a specific example shown in the drawings. FIG. 2 shows an example of a power plant of a hybrid vehicle targeted by the present invention. The internal combustion engine 1 as a power source of a vehicle is a device that burns fuel and outputs power, and can employ a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like. A turbine type engine may be used in addition to the type. In the following description, the internal combustion engine 1 is referred to as the engine 1.
[0013]
The engine 1 is configured to be able to electrically control the opening degree, fuel injection amount, ignition timing, etc. of the electronic throttle valve 1A, 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.
[0014]
Furthermore, an electric motor (MG) 2 having a function as another power source is connected to the output side of the internal combustion engine 1 via an input clutch 122. Furthermore, an automatic transmission 3 is arranged on the output side of the electric motor 2 via a torque converter (T / C) 4. The automatic transmission 3 includes a transmission mechanism 5 and a hydraulic control unit 7 that controls the transmission mechanism 5 and the torque converter 3.
[0015]
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.
[0016]
An electronic control unit (MG-ECU) 11 is provided as a controller that controls the motor / generator 2. Calculation based on data input to the electronic control unit 11, current and frequency supplied to the motor / generator 2, electric power for charging the battery 10 using the motor / generator 2 as a generator, motor / generator 2 Is configured to control a regenerative braking torque or the like when functioning as a generator.
[0017]
FIG. 3 is a skeleton diagram showing the power plant of the hybrid vehicle of the present invention. The 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 122 is configured such that the engagement (full engagement), half-engagement (slip), and release of the input clutch 122 are controlled by the hydraulic pressure acting on the piston. Further, a rotor (not shown) of the motor / generator 2 is attached to the power transmission shaft 121.
[0018]
The operation of the torque converter 4 is controlled by hydraulic pressure, and includes a pump impeller 47 integrally coupled to the front cover 120, and a turbine runner 61 attached to the input shaft 57 of the transmission mechanism 5. A stator 56 that changes the direction of oil flow inside the casing that forms part of the torque converter 4, and a lock-up clutch 62 that switches the power transmission state between the front cover 120 and the input shaft 57. ing.
[0019]
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.
[0020]
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 has a function of generating an original pressure of hydraulic pressure that acts on the input clutch 122 and a friction engagement device (described later) such as a clutch or a brake on the transmission mechanism 5 side.
[0021]
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.
[0022]
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.
[0023]
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.
[0024]
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.
[0025]
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.
[0026]
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. A so-called wet hydraulic multi-plate clutch is used for various clutches and brakes constituting a part of the transmission mechanism 5. In addition, an oil temperature sensor 3 </ b> A that detects the temperature of oil as hydraulic oil for the automatic transmission 3 is provided. The oil temperature sensor 3A includes a sensor that directly detects the temperature of the oil or an engine water temperature sensor that indirectly determines the temperature of the oil.
[0027]
In the automatic transmission 3 described above, by engaging and releasing the friction engagement devices such as the clutches and brakes as shown in FIG. 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, ◯ means that the friction engagement device is engaged, a blank means that the friction engagement device is released, and ◎ means that the friction engagement device is engaged during engine braking. The symbol Δ means that the friction engagement device is engaged but not related to power transmission.
[0028]
On the other hand, as shown in FIG. 2, a shift lever 127 for setting the control range of the gear ratio of the automatic transmission 3 is provided. The shift lever 127 and the hydraulic control unit 7 are mechanically connected. 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.
[0029]
When the non-driving position, for example, the P position or the N position is selected by operating the shift lever 127, the automatic transmission 3 cannot transmit power (torque) between the input shaft 57 and the output shaft 96. It becomes a state. Further, when one of the drive positions, for example, R position, D position, 4 position, 3 position, 2 position, and L position is selected, the automatic transmission 3 is connected to the input shaft 57 and the output shaft 96. The power can be transmitted between the two.
[0030]
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. The shift position selected by operating the shift lever 127 is detected by the shift position sensor 127A.
[0031]
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.
[0032]
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 used to downshift or upshift the gear position of the automatic transmission 3 when the manual shift control state is set. 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.
[0033]
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. If, for example, the D position is selected by the shift lever 127 and the sports mode switch 76 is turned on, when the upshift switch 80 is operated, the gear position of the transmission mechanism 5 is upshifted and the downshift switch 78 is operated. When is operated, 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 to perform calculation based on input data and control the motor 110A. By controlling the rotational speed of the electric motor 110A, the discharge amount of the electric oil pump 110 is increased or decreased. 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 hydraulic circuit for this is configured as shown in FIG. That is, the mechanical oil pump 6 and the electric oil pump 110 are arranged in parallel with each other in the oil path between the oil pan 123 and the check ball mechanism 150. A primary regulator valve 124 is connected to the output side of the check ball mechanism 150, and a manual valve 125 and an input clutch control solenoid (linear solenoid) 126 are connected in parallel to each other on the output side of the primary regulator valve 124. .
[0036]
A first clutch C 1 and a second clutch C 2 are connected to the output port of the manual valve 125. 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. An accumulator (not shown) may be provided between the first clutch C1 and the manual valve 125, and an accumulator (not shown) may be provided between the second clutch C2 and the manual valve 125. The input clutch 122 is connected to the output port of the input clutch control solenoid 126.
[0037]
The oil in the oil pan 123 is pumped up by the mechanical oil pump 6 and the electric oil pump 110, and 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. Is done. Then, the primary regulator valve 124 adjusts the line pressure to a pressure corresponding to the throttle opening or the accelerator opening. The hydraulic pressure output from the primary regulator valve 124 is supplied to the first clutch C 1 or the second clutch C 2 by the operation of the manual valve 125. The accumulator suppresses a sudden rise in hydraulic pressure supplied to the first clutch C1 or the second clutch C2.
[0038]
The hydraulic pressure output from the primary regulator valve 124 acts on the input clutch 122 by the operation of the input clutch 126. Thus, the input clutch control solenoid 126 is provided in the 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. Controlled. 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.
[0039]
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 an auxiliary machine (not shown) such as an air conditioner compressor, and a function of a generator driven by the power of the engine 1. is doing.
[0040]
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 (not shown) that connects and disconnects the 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.
[0041]
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 hydraulic control unit 7, the input clutch 122, and the like are various devices that indicate the state of the vehicle. Control based on data.
[0042]
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.
[0043]
Further, 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 oil temperature sensor 3A signal, and a shift position sensor. 127A 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 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.
[0044]
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.
[0045]
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 power source of the present invention, the first clutch C1 and the second clutch C2 correspond to the friction engagement device of the present invention, the automatic transmission 3 corresponds to the power transmission device of the present invention, The torque converter 4 corresponds to the fluid power transmission device of the present invention, the shift lever 127 corresponds to the shift device of the present invention, and the electric oil pump 110 corresponds to the oil pump of the present invention.
[0046]
Next, a control example of the hybrid vehicle having the above hardware configuration will be described based on the flowchart of FIG. The control example of FIG. 1 corresponds to claims 1 and 2 and is intended for a case where a stopped vehicle starts. First, input signals are processed by the various electronic control devices 8, 11, 12, 13, 110D and the general control device 104 (step S1). Based on the state of the vehicle, control for driving and stopping the engine 1 and the motor / generator 2 is performed. 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.
[0047]
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 collectively. 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.
[0048]
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 the accelerator opening is equal to or less, 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.
[0049]
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.
[0050]
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.
[0051]
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.
[0052]
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.
[0053]
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.
[0054]
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. Can be charged to the battery 10.
[0055]
Although not shown in the maps of FIGS. 10 to 13, when the hybrid vehicle system is started, the engine 1 is started, and then the engine 1 is automatically stopped when the cooling water temperature exceeds a predetermined value. Such control is performed. Therefore, when the vehicle starts after the system is started and the coolant temperature is lower than the predetermined value, the engine 1 is used as a power source.
[0056]
Further, the control pattern of engagement / release of the input clutch 122, the first clutch C1, and the second clutch C2 when the vehicle starts is set as shown in the chart of FIG. In this chart, “N” means the N position, “D” means the D position, and “R” means the R position. Further, “◯” means that the clutch is engaged, and “X” means that the clutch is released (not engaged). In addition, “()” in this chart means a control pattern corresponding to an extremely low temperature. Further, “MG” means the motor / generator 2.
[0057]
Following step S1, it is determined whether or not the oil temperature T of the automatic transmission 3 is equal to or lower than a first predetermined value Tenmp1 (step S2). The first predetermined value Tenmp1 is stored in advance in the overall control device 104. If a negative determination is made in step S2, the viscosity of the oil is low, and there is a possibility that oil leakage will increase in the hydraulic circuit shown in FIG. Therefore, when the shift lever 127 is switched from the non-drive position to the drive position by operating the shift lever 127, the flow rate of oil necessary for engaging the first clutch C1 or the second clutch C2 and the input clutch 122 is insufficient. there is a possibility.
[0058]
Therefore, the discharge amount of the electric oil pump 110 is increased (step S3), and then it is determined whether or not the shift position is switched from a non-driving position (for example, N position) to a driving position (for example, D position or R position). (Step S4). If a negative determination is made in step S4, the process returns as it is. If a positive determination is made in step S4, the hydraulic pressure of the first clutch C1 or the second clutch C2 is increased by the operation of the manual valve 125, Engagement is started (step S5).
[0059]
Next, the hydraulic pressure of the input clutch 122 is directly controlled by the operation of the input clutch control solenoid 126, and the engagement is started (step S6). It should be noted that the engagement start timing of the input clutch 122 may be during the engagement of the first clutch C1 or the second clutch C2, at the same time as the completion of the engagement, or after the completion of the engagement. That is, the input clutch 122 may be engaged after the first clutch C1 or the second clutch C2 reaches an engagement pressure at which torque can be transmitted.
[0060]
Then, it is determined whether or not the input clutch 122 has been engaged (step S7). This can be determined based on whether or not the engine speed has reached a predetermined value, or whether or not the predetermined time estimated to end the engagement of the input clutch 122 is counted by a timer. If a negative determination is made in step S7, the process returns to step S6. If a positive determination is made in step S7, the process returns.
[0061]
On the other hand, if the determination in step S2 is affirmative, it is determined whether or not the oil temperature T is equal to or lower than a second predetermined value Temp2 (step S8). The second predetermined value Temp2 is stored in advance in the integrated control device 104, and the second predetermined value Temp2 is lower in temperature than the first predetermined value Temp1. If a negative determination is made in step S8, the process proceeds to step S4. If a positive determination is made in step S8 (that is, at a very low temperature), the viscosity of the oil is high. In this state, the first clutch C1 or the second clutch Even if the clutch C2 and the input clutch 122 are to be engaged, there is a possibility that the amount of oil necessary for engaging these clutches may be insufficient due to the delay of the oil application due to the flow path resistance. Therefore, control is performed to increase the discharge amount of the electric oil pump 110 (step S9), and the process proceeds to step S4.
[0062]
Here, the correspondence between the functional means shown in the flowchart of FIG. 1 and the configuration of the present invention will be described. That is, steps S4 to S7 correspond to the engagement order control means of the present invention, and steps S2, 3, 8, and 9 correspond to the oil pump control means of the present invention.
[0063]
As described above, according to the control example of FIG. 1, when the non-driving position is switched to the driving position, first, the engagement of the first clutch C1 or the second clutch C2 is started, and then the input clutch 122 is engaged. Therefore, the inertia (inertia or inertial force) input to the automatic transmission 3 is only the inertia generated by using the engine 1 as the inertia mass. Therefore, the manual shift shock accompanying the operation of the shift lever 127 is reduced.
[0064]
On the other hand, when the oil temperature T is higher than the first predetermined value Temp1, the flow rate required for engaging the first clutch C1 or the second clutch C2 and the input clutch 122 is insufficient due to oil leakage, which is accompanied by a manual shift. There may be a delay in the response of the control. Further, when the oil temperature T is lower than the second predetermined value Temp2, there is a possibility that the rising of the engagement pressure of the first clutch C1 or the second clutch C2 and the input clutch 122 is delayed due to an increase in the channel resistance. is there. Therefore, in the control example of FIG. 1, the above problem can be prevented in advance by increasing the discharge amount of the electric oil pump 110 in any case.
[0065]
Next, another control example of the hybrid vehicle having the above hardware configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. The control example of FIG. 2 corresponds to claim 3 and is intended for when the vehicle starts. First, it is determined whether or not a non-driving position (N position or P position) is selected (step S11). If a negative determination is made in step S11, the process directly returns. If the determination in step S11 is affirmative, it is determined whether or not the oil temperature T of the automatic transmission 3 is equal to or lower than a second predetermined value Temp2 (step S12).
[0066]
If a negative determination is made in step S12, the control in steps S13 to S16 is performed and the process returns. Here, the content of step S13 is the same as the content of step S4, the content of step S14 is the same as that of step S5, the content of step S15 is the same as the content of step S6, and the content of step S16 is the same as step S7. Since this is the same, the description thereof is omitted.
[0067]
On the other hand, if the determination in step S12 is affirmative, it is estimated that the engine torque is low. This is because when the oil temperature T of the automatic transmission 3 is low, it is estimated that the temperature of the engine 1 is also low. In this case, it is estimated that the combustion state of the engine 1 is poor and the generated torque is low. is there. Further, in this state, the viscosity of the oil is high, and when the first clutch C1 or the second clutch C2 and the input clutch 122 are engaged, the friction coefficient of the engagement surface is lowered and the flow resistance is increased. The rise of the engagement pressure becomes gentle. Under such conditions, even if the first clutch C1 or the second clutch C2 and the input clutch 122 are engaged by switching from the non-driving position to the driving position, a manual shift shock is unlikely to occur.
[0068]
  Therefore, if the determination in step S12 is affirmative, control for engaging the input clutch 122 is performed (step S17), and then it is determined whether or not the non-driving position is switched to the driving position (step S17). S18). If a negative determination is made in step S18, the process returns as it is. If a positive determination is made in step S18, the engagement process of the first clutch C1 or the second clutch C2 is performed according to the drive position ( Step S19) returns. Where15The correspondence between the functional means shown in the flowchart and the configuration of the present invention will be described. That is, steps S11 to S19 are performed in the order of engagement according to the present invention.Introductory controlCorresponds to the step.
[0069]
As described above, according to the control example of FIG. 15, when the oil temperature T is equal to or lower than the second predetermined value Temp2, the first clutch C1 or the second clutch C2 is engaged by switching from the non-drive position to the drive position. Even if the input clutch 122 is engaged before the engagement, the oil temperature is low, the rise of the engagement pressure becomes gentle, the manual shift shock is suppressed, and the response delay can be prevented.
[0070]
FIG. 16 shows an example of a time chart corresponding to the control example of FIG. First, before the time t1 when the switching from the N position to the D position is performed, the engine speed Ne is controlled to be constant and the first clutch C1 is released. Further, when the oil temperature T exceeds the second predetermined value Temp2, the input clutch 122 is released as indicated by a solid line. On the other hand, when the oil temperature T is equal to or lower than the second predetermined value Temp2, the input clutch 122 is engaged as indicated by a one-dot chain line.
[0071]
When switching from the N position to the D position at time t1, the hydraulic pressure of the first clutch C1 is increased and the engagement is started. At time t2, the engagement of the first clutch C1 is terminated, and thereafter The hydraulic pressure of the first clutch C1 is controlled to be constant. If the input clutch 122 has been released before time t1, the input clutch 122 is engaged after time t2.
[0072]
After the time t3, the engine speed gradually decreases, and after the time t4, the engine speed is controlled to be constant, and the oil pressure of the input clutch 122 is also controlled to be constant. If the input clutch 122 has been engaged before time t1, the oil pressure is controlled to be constant after time t1.
[0073]
In this embodiment, 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. In this embodiment, the shift lever 127 may be either a floor shift or a column shift. The shift device of the present invention also includes a button type shift position changing mechanism. Further, in the present invention, a fluid coupling having no function of amplifying torque can be used as the fluid type power transmission device.
[0074]
Here, it will be as follows if the characteristic structure of this invention disclosed by said specific example is described. That is, a power source, a power transmission device that is disposed on the output side of the power source and has a friction engagement device that can be engaged and released, and an input provided between the power source and the power transmission device The power transmission device cannot transmit power by controlling engagement / release of the clutch, a fluid power transmission device provided between the input clutch and the transmission, and the friction engagement device. A shift device capable of switching from a non-driving position to a driving position in order to change from a normal state to a state in which power can be transmitted, and the oil for engaging the friction engagement device and the input clutch is the friction engagement member. In the drive device having a function of lubricating the combined device, when the oil temperature is equal to or lower than a predetermined value, the non-drive position is switched to the drive position. Wherein before engaging the frictional engagement device, a driving device which is characterized in that it comprises an engagement sequence selection means for engaging the input clutch.
[0075]
【The invention's effect】
  As explained above, according to the invention of claim 1The vehicle is in the area where the engine is driven, andWhen the gear device is switched from the non-drive position to the drive position, the friction engagement device is engaged first, then the input clutch is engaged, and the rising characteristic of the engagement pressure of the input clutch is controlled. The That is, when the input clutch is engaged and the power source and the power transmission device are connected, the fluid power transmission device does not become inertia mass, and only the power source becomes inertia mass. Therefore, the inertia mass is reduced as much as possible, and the control is easily performed, so that the manual shift shock is suppressed.
[0076]
According to the invention of claim 2, the same effect as that of the invention of claim 1 can be obtained, and the discharge amount of the oil pump is controlled in accordance with the temperature change of the oil. For example, the temperature at which the flow required for the engagement of the friction engagement device and the input clutch may be insufficient due to oil leakage, or the rise of the engagement pressure is delayed due to an increase in flow path resistance, and the friction engagement device and the input clutch By increasing the oil pump discharge rate, these problems can be avoided in advance at the temperature at which the flow rate required for the engagement of the engine may be insufficient, and control response delays associated with manual shifts can be prevented. it can.
[0077]
  According to the invention of claim 3, when the temperature of the oil for engaging the friction engagement device and the input clutch exceeds a predetermined value, the friction engagement device is engaged, and then the input clutch is engaged. Control is performed. On the other hand, when the temperature of the oil for engaging the friction engagement device and the input clutch is equal to or lower than a predetermined value, before the engagement of the friction engagement device is started by switching from the non-drive position to the drive position, Even when engagement of the clutch is started, the viscosity of the oil is high, the increase of the hydraulic pressure acting on the friction engagement device becomes slow, and a sudden torque change is not easily transmitted to the output side of the power transmission device. Therefore, manual shift shock can be reduced.
  Further, according to the invention of claim 4, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 1 or 3, there is no need to provide any special parts other than the input clutch control solenoid, and the manufacturing cost of the power transmission device can be reduced. Can be reduced.
[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 of a hybrid vehicle according to an embodiment of 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 overall control apparatus in one 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.
14 is a chart showing an engagement / release pattern of each clutch shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 15 is a flowchart for explaining another control example executed by the control device of the present invention;
FIG. 16 is a time chart corresponding to the control example of FIG. 15;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Motor generator, 3 ... Automatic transmission, 4 ... Fluid type power transmission device, 5 ... Transmission mechanism, 10 ... Battery, 110 ... Electric oil pump, 122 ... Input clutch, C1 ... First clutch, C2 ... Second clutch.

Claims

A power source, a power transmission device that is disposed on the output side of the power source and has a friction engagement device that can be engaged / released, and an input clutch provided between the power source and the power transmission device; By controlling the engagement / release of the fluid power transmission device provided between the input clutch and the power transmission device and the friction engagement device, the power transmission device cannot transmit power. In a drive device having a shift device capable of switching from a non-drive position to a drive position in order to change from a state to a state where power can be transmitted ,
The power source is an engine, disposed in a torque transmission path from the input clutch to the fluid power transmission device, and provided with an electric motor that outputs torque to be transmitted to the fluid power transmission device;
When the vehicle having the engine and the electric motor is in a region where the engine is driven and is switched from the non-driving position to the driving position, the input clutch is controlled from disengagement to engagement, while the vehicle Is in a region where the electric motor is driven and is switched from the non-driving position to the driving position, means for performing control to maintain the input clutch in a released state;
In the area where the state of the vehicle is driving the engine, and, if it is switched from the previous SL non-driving position to the driving position, and engagement control of the frictional engagement device, then engage the input clutch an engagement sequencing hand stage Ru is
Drive device, characterized in that it comprises.

An oil pump that generates an original pressure of oil that engages the friction engagement device and the input clutch is provided, and includes an oil pump control unit that controls a discharge amount of the oil pump based on the temperature of the oil. The drive device according to claim 1, wherein the drive device is provided.

The engagement order control means engages the friction engagement device when the temperature of oil engaging the friction engagement device and the input clutch exceeds a predetermined value, and then engages the input clutch. When the temperature of the oil for engaging the friction engagement device and the input clutch is equal to or lower than a predetermined value while controlling the engagement, the friction engagement device is switched from the non-drive position to the drive position. 2. The drive device according to claim 1, further comprising means for engaging the input clutch before engaging.

4. The driving apparatus according to claim 1, wherein the engagement order control means includes means for controlling an engagement pressure of the input clutch by an input clutch control solenoid.