JP4228970B2 - Hybrid vehicle mode transition control device - Google Patents

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Description

本発明は、2つの走行モード間でのモード遷移において、第1モータジェネレータ回転数と第2モータジェネレータ回転数のうち、少なくとも一方の回転数をゼロにした後、摩擦締結要素の締結・解放を行う第1走行モードから第2走行モードへのモード遷移パターンを有するハイブリッド車のモード遷移制御装置に関する。   In the mode transition between the two traveling modes, the present invention allows the friction engagement element to be engaged / released after zeroing at least one of the first motor generator rotational speed and the second motor generator rotational speed. The present invention relates to a mode transition control device for a hybrid vehicle having a mode transition pattern from a first travel mode to a second travel mode.

従来、共線図上に4つの入出力要素が配列される4要素2自由度の遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が知られていて、このハイブリッド駆動装置では、走行モードとして、エンジンと2つのモータジェネレータを用いて走行する「無段変速モード」と、ローブレーキを締結し、エンジンと2つのモータジェネレータ、あるいは、2つのモータジェネレータのみを用いて走行する「ローギヤ固定モード」と、を有する(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−32808号公報
Conventionally, a four-element two-degree-of-freedom planetary gear mechanism in which four input / output elements are arranged on a collinear diagram is configured, and one of the two elements arranged on the inner side of the input / output elements is supplied from the engine. There is known a hybrid drive device in which an input is assigned to an output to the drive system on the other side, and a first motor generator and a second motor generator are connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively. In this hybrid drive device, as the travel mode, the “continuously variable transmission mode” that travels using the engine and the two motor generators, the low brake is engaged, the engine and the two motor generators, or the two motors. And a “low gear fixed mode” that travels using only the generator (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-32808 A

しかしながら、上記従来のハイブリッド駆動装置にあっては、「無段変速モード」から「ローギヤ固定モード」へのモード遷移時で、かつ、アクセル開度が大きいシーン(キックダウン)の場合、駆動力要求が大きいため、2つのモータジェネレータは共にアシストを行うが、2つのモータジェネレータの少なくとも一方のモータジェネレータは正トルクを出しながら回転数=0(モード遷移条件)にしなければならず、滑らかなモード遷移および加速ができない、という問題がある。   However, in the conventional hybrid drive device described above, in the case of a mode transition from the “continuously variable transmission mode” to the “low gear fixed mode” and a scene where the accelerator opening is large (kick down), a driving force request is required. The two motor generators assist each other, but at least one motor generator of the two motor generators must make the rotational speed = 0 (mode transition condition) while outputting a positive torque, and smooth mode transition And there is a problem that acceleration is not possible.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータジェネレータ回転数ゼロを条件とするモード遷移時であって、かつ、運転者加速要求が大きいとき、滑らかなモード遷移および加速を達成することができるハイブリッド車のモード遷移制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and achieves smooth mode transition and acceleration at the time of mode transition under the condition that the motor generator rotational speed is zero and when the driver acceleration demand is large. An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle mode transition control device.

上記目的を達成するため、本発明では、
共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結し、前記第1モータジェネレータと変速機ケースとの間、または前記第2ジェネレータと変速機ケースとの間にブレーキを設けた駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車において、
設定された複数の走行モードのうち、2つの走行モード間でのモード遷移において、第1モータジェネレータ回転数と第2モータジェネレータ回転数のうち、少なくとも一方の回転数をゼロにした後、ブレーキの解放を行う第1走行モードからブレーキの締結を行う第2走行モードへのモード遷移パターンを有し、
運転者の加速要求を検出する運転者加速要求検出手段を設け、
前記第1走行モードから第2走行モードへのモード遷移時であって、運転者加速要求が設定値以上であるとき、回転数をゼロにする側のモータジェネレータについてはアシストトルクの上乗せ無しとするトルク制御を行う加速対応モード遷移制御手段を設けた。
In order to achieve the above object, in the present invention,
It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on a nomogram, and the input from the engine is driven to one of the two elements arranged inside the input / output element, and the other is driven And assigning output members to the system, respectively, connecting a first motor generator and a second motor generator to two elements arranged on both outer sides of the inner element, and the first motor generator and the transmission case; Or a hybrid vehicle including a driving force combining transmission provided with a brake between the second generator and the transmission case ,
Of the set plurality of traveling modes, the mode change between the two driving modes, the first motor-generator rotational speed and the second of the motor generator rotational speed, after the zero of at least one rotational speed, the brake Having a mode transition pattern from the first traveling mode for releasing to the second traveling mode for engaging the brake ;
Driver acceleration request detection means for detecting the driver's acceleration request is provided,
At the time of the mode transition from the first travel mode to the second travel mode, when the driver acceleration request is equal to or higher than the set value, the assist torque is not added to the motor generator on the side where the rotational speed is zero. Acceleration corresponding mode transition control means for performing torque control is provided.

よって、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御装置にあっては、加速対応モード遷移制御手段において、第1走行モードから第2走行モードへのモード遷移時であって、運転者加速要求が設定値以上であるとき、回転数をゼロにする側のモータジェネレータについてはアシストトルクの上乗せ無しとするトルク制御が行われる。よって、アシストトルクを上乗せし正トルクを出しながらモータジェネレータ回転数をゼロにする場合に比べ、素早くモータジェネレータ回転数をゼロにすることができる。この結果、モータジェネレータ回転数ゼロを条件とするモード遷移時であって、かつ、運転者加速要求が大きいとき、滑らかなモード遷移および加速を達成することができる。   Therefore, in the hybrid vehicle mode transition control device of the present invention, the acceleration-responsive mode transition control means is in the mode transition from the first travel mode to the second travel mode, and the driver acceleration request is a set value. When this is the case, torque control is performed so that the assist torque is not added to the motor generator on the side where the rotational speed is zero. Therefore, the motor generator rotational speed can be quickly reduced to zero as compared with the case where the motor generator rotational speed is made zero while adding the assist torque and outputting the positive torque. As a result, smooth mode transition and acceleration can be achieved at the time of mode transition on the condition that the motor generator rotational speed is zero and when the driver acceleration request is large.

以下、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing a mode transition control device for a hybrid vehicle of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.

まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図1は実施例1のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例1におけるハイブリッド車の駆動系は、図1に示すように、エンジンEと、第1モータジェネレータMG1と、第2モータジェネレータMG2と、出力軸OUT(出力部材)と、駆動力合成変速機TMと、を有する。
First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which the mode transition control device of Embodiment 1 is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first motor generator MG1, a second motor generator MG2, an output shaft OUT (output member), and a driving force synthesis transmission. TM.

前記駆動力合成変速機TMは、第1遊星歯車PG1(第1差動装置)と、第2遊星歯車PG2(第2差動装置)と、第3遊星歯車PG3(第3差動装置)と、エンジンクラッチECと、ローブレーキLB(第2ブレーキ)と、ハイクラッチHC(クラッチ)と、ハイローブレーキHLB(第1ブレーキ)と、を有する。 The driving force combined transmission TM includes a first planetary gear PG1 (first differential), a second planetary gear PG2 (second differential), and a third planetary gear PG3 (third differential). The engine clutch EC, the low brake LB ( second brake ), the high clutch HC ( clutch ), and the high / low brake HLB ( first brake ).

前記エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度などが制御される。   The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the opening degree of a throttle valve and the like are controlled based on a control command from an engine controller 1 described later.

前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2は、永久磁石を埋設したロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータと、を有する同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、インバータ3により作り出された三相交流をそれぞれのステータコイルに印加することにより独立に制御される。   The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators having a rotor in which permanent magnets are embedded and a stator around which a stator coil is wound. Based on this, the three-phase alternating current generated by the inverter 3 is independently controlled by applying it to each stator coil.

前記駆動力合成変速機TMの第1遊星歯車PG1と第2遊星歯車PG2と第3遊星歯車PG3とは、何れも2自由度3要素のシングルピニオン型遊星歯車である。前記第1遊星歯車PG1は、第1サンギヤS1と、第1ピニオンP1を支持する第1ピニオンキャリアPC1と、第1ピニオンP1に噛み合う第1リングギヤR1と、によって構成されている。前記第2遊星歯車PG2は、第2サンギヤS2と、第2ピニオンP2を支持する第2ピニオンキャリアPC2と、第2ピニオンP2に噛み合う第2リングギヤR2と、によって構成されている。前記第3遊星歯車PG3は、第3サンギヤS3と、第3ピニオンP3を支持する第3ピニオンキャリアPC3と、第3ピニオンP3に噛み合う第3リングギヤR3と、によって構成されている。   The first planetary gear PG1, the second planetary gear PG2, and the third planetary gear PG3 of the driving force combining transmission TM are all single-pinion type planetary gears with two degrees of freedom. The first planetary gear PG1 includes a first sun gear S1, a first pinion carrier PC1 that supports the first pinion P1, and a first ring gear R1 that meshes with the first pinion P1. The second planetary gear PG2 includes a second sun gear S2, a second pinion carrier PC2 that supports the second pinion P2, and a second ring gear R2 that meshes with the second pinion P2. The third planetary gear PG3 includes a third sun gear S3, a third pinion carrier PC3 that supports the third pinion P3, and a third ring gear R3 that meshes with the third pinion P3.

前記第1サンギヤS1と前記第2サンギヤS2とは第1回転メンバM1により直結され、前記第1リングギヤR1と第3サンギヤS3とは第2回転メンバM2により直結され、前記第2ピニオンキャリアPC2と前記第3リングギヤR3とは第3回転メンバM3により直結される。したがって、3組の遊星歯車PG1,PG2,PG3は、第1回転メンバM1と第2回転メンバM2と第3回転メンバM3と第1ピニオンキャリアPC1と第2リングギヤR2と第3ピニオンキャリアPC3との6つの回転要素を有する。   The first sun gear S1 and the second sun gear S2 are directly connected by a first rotating member M1, the first ring gear R1 and the third sun gear S3 are directly connected by a second rotating member M2, and the second pinion carrier PC2 The third ring gear R3 is directly connected by a third rotating member M3. Accordingly, the three planetary gears PG1, PG2, and PG3 include the first rotating member M1, the second rotating member M2, the third rotating member M3, the first pinion carrier PC1, the second ring gear R2, and the third pinion carrier PC3. It has 6 rotating elements.

前記差動装置の6つの回転要素に対する動力源E,MG1,MG2と出力軸OUTと各係合要素EC,LB,HC,HLBの連結関係について説明する。
前記第1回転メンバM1(S1,S2)には、第2モータジェネレータMG2が連結されている。
前記第2回転メンバM2(R1,R3)には、入出力要素の何れにも連結されていない。
前記第3回転メンバM3(PC2,R3)には、エンジンクラッチECを介してエンジンEが連結されている。
前記第1ピニオンキャリアPC1には、ハイクラッチHCを介して第2モータジェネレータMG2が連結されている。また、ローブレーキLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第2リングギヤR2には、第1モータジェネレータMG1が連結されている。また、ハイローブレーキHLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第3ピニオンキャリアPC3には、出力軸OUTが連結されている。なお、出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
A connection relationship between the power sources E, MG1, MG2, the output shaft OUT, and the engagement elements EC, LB, HC, HLB for the six rotating elements of the differential device will be described.
A second motor generator MG2 is connected to the first rotating member M1 (S1, S2).
The second rotating member M2 (R1, R3) is not connected to any input / output element.
An engine E is connected to the third rotating member M3 (PC2, R3) via an engine clutch EC.
A second motor generator MG2 is connected to the first pinion carrier PC1 via a high clutch HC. Further, it is connected to the transmission case TC via a low brake LB.
A first motor generator MG1 is connected to the second ring gear R2. Further, it is connected to the transmission case TC via a high / low brake HLB.
An output shaft OUT is connected to the third pinion carrier PC3. A driving force is transmitted from the output shaft OUT to the left and right driving wheels via a propeller shaft, a differential, and a drive shaft (not shown).

上記連結関係により、図2に示す共線図上において、第1モータジェネレータMG1(R2)、エンジンE(PC2,R3)、出力軸OUT(PC3)、第2モータジェネレータMG2(S1,S2)の順に配列され、遊星歯車列の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル(第1遊星歯車PG1のレバー(1)、第2遊星歯車PG2のレバー(2)、第3遊星歯車PG3のレバー(3))を導入することができる。ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数(回転速度)をとり、横軸にリングギヤ、キャリア、サンギヤ等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤとリングギヤの歯数比に基づく共線図レバー比(α、β、δ)になるように配置したものである。   Due to the above connection relationship, the first motor generator MG1 (R2), the engine E (PC2, R3), the output shaft OUT (PC3), and the second motor generator MG2 (S1, S2) on the alignment chart shown in FIG. A rigid lever model that is arranged in order and can easily express the dynamic operation of the planetary gear train (the first planetary gear PG1 lever (1), the second planetary gear PG2 lever (2), the third planetary gear PG3 lever) (3)) can be introduced. Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear, Take the number of rotations (rotation speed) of the rotating elements, take each rotating element such as ring gear, carrier, sun gear, etc. on the horizontal axis, and set the interval between each rotating element to the collinear lever ratio (α , Β, δ).

前記エンジンクラッチECは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図2の共線図上において、エンジンEとの回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりエンジンEの回転とトルクを、エンジン入力回転要素である第3回転メンバM3(PC2,R3)に入力する。   The engine clutch EC is a multi-plate friction clutch that is engaged by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the engine E on the alignment chart of FIG. Is input to the third rotation member M3 (PC2, R3) which is an engine input rotation element.

前記ローブレーキLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図2の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸より外側位置に配置され、図2に示すように、締結によりロー側変速比を分担する「ローギヤ固定モード」と「ロー側無段変速モード」を実現する。   The low brake LB is a multi-plate friction brake fastened by hydraulic pressure, and is disposed on the outer side of the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIG. The "low gear fixed mode" and the "low-side continuously variable transmission mode" that share the low-side gear ratio by the engagement are realized.

前記ハイクラッチHCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図2の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりハイ側変速比を分担する「2速固定モード」と「ハイ側無段変速モード」と「ハイギヤ固定モード」を実現する。   The high clutch HC is a multi-plate friction clutch that is engaged by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIG. "2-speed fixed mode", "high-side continuously variable transmission mode" and "high gear fixed mode" are realized.

前記ハイローブレーキHLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図2の共線図上において、第1モータジェネレータMG1の回転速度軸と一致する位置に配置され、ローブレーキLBと共に締結することにより変速比をアンダードライブ側の「ローギヤ固定モード」とし、ハイクラッチHCと共に締結することにより変速比をオーバードライブ側の「ハイギヤ固定モード」とする。   The high / low brake HLB is a multi-plate friction brake fastened by hydraulic pressure, and is arranged at a position coincident with the rotational speed axis of the first motor generator MG1 on the alignment chart of FIG. 2 and fastened together with the low brake LB. Thus, the gear ratio is set to the “low gear fixed mode” on the underdrive side, and the gear ratio is set to the “high gear fixed mode” on the overdrive side by engaging with the high clutch HC.

次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例1におけるハイブリッド車の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、油圧制御装置5と、統合コントローラ6と、アクセル開度センサ7と、車速センサ8と、エンジン回転数センサ9と、第1モータジェネレータ回転数センサ10と、第2モータジェネレータ回転数センサ11と、第3リングギヤ回転数センサ12と、を有して構成されている。
Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a hydraulic control device 5, an integrated controller 6, and an accelerator opening. A sensor 7, a vehicle speed sensor 8, an engine speed sensor 9, a first motor generator speed sensor 10, a second motor generator speed sensor 11, and a third ring gear speed sensor 12 are configured. Has been.

前記エンジンコントローラ1は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ6からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne,Te)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。   The engine controller 1 responds to an engine operating point (Ne) according to a target engine torque command or the like from an integrated controller 6 that inputs an accelerator opening AP from an accelerator opening sensor 7 and an engine speed Ne from an engine speed sensor 9. , Te), for example, is output to a throttle valve actuator (not shown).

前記モータコントローラ2は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ10、11からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ6からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第1モータジェネレータMG1のモータ動作点(N1,T1)と、第2モータジェネレータMG2のモータ動作点(N2,T2)と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ3へ出力する。なお、このモータコントローラ2からは、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ6に対して出力される。   The motor controller 2 responds to a target motor generator torque command from the integrated controller 6 that inputs motor generator rotation speeds N1 and N2 from both motor generator rotation speed sensors 10 and 11 by a resolver, and the motor of the first motor generator MG1. A command for independently controlling the operating point (N1, T1) and the motor operating point (N2, T2) of the second motor generator MG2 is output to the inverter 3. The motor controller 2 outputs information on the battery S.O.C representing the state of charge of the battery 4 to the integrated controller 6.

前記インバータ3は、前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2との各ステータコイルに接続され、モータコントローラ2からの指令により独立した3相交流を作り出す。このインバータ3には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ4が接続されている。   The inverter 3 is connected to the respective stator coils of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and generates an independent three-phase alternating current according to a command from the motor controller 2. The inverter 3 is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration.

前記油圧制御装置5は、統合コントローラ6からの油圧指令を受け、エンジンクラッチECと、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、の締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。   The hydraulic control device 5 receives a hydraulic command from the integrated controller 6 and performs engagement hydraulic pressure control and release hydraulic pressure control of the engine clutch EC, the low brake LB, the high clutch HC, and the high / low brake HLB. The engagement hydraulic pressure control and the release hydraulic pressure control include a half-clutch control based on a slip engagement control and a slip release control.

前記統合コントローラ6は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APと、車速センサ8からの車速VSPと、エンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neと、第1モータジェネレータ回転数センサ10からの第1モータジェネレータ回転数N1と、第2モータジェネレータ回転数センサ11からの第2モータジェネレータ回転数N2と、第3リングギヤ回転数センサ12からのエンジン入力回転速度ωin等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ1、モータコントローラ2、油圧制御装置5に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。   The integrated controller 6 includes an accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7, a vehicle speed VSP from the vehicle speed sensor 8, an engine speed Ne from the engine speed sensor 9, and a first motor generator speed sensor 10. Information such as the first motor generator rotational speed N1, the second motor generator rotational speed N2 from the second motor generator rotational speed sensor 11, the engine input rotational speed ωin from the third ring gear rotational speed sensor 12, and the like. Predetermined arithmetic processing is performed. Then, a control command is output to the engine controller 1, the motor controller 2, and the hydraulic control device 5 according to the calculation processing result.

なお、統合コントローラ6とエンジンコントローラ1、および、統合コントローラ6とモータコントローラ2とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線14、15により接続されている。   The integrated controller 6 and the engine controller 1 and the integrated controller 6 and the motor controller 2 are connected by bidirectional communication lines 14 and 15 for information exchange, respectively.

次に、ハイブリッド車の走行モードについて説明する。   Next, the travel mode of the hybrid vehicle will be described.

走行モードとしては、ローギヤ固定モード(以下、「Lowモード」という。)と、ロー側無段変速モード(以下、「Low-iVTモード」という。)と、2速固定モード(以下、「2ndモード」という。)と、ハイ側無段変速モード(以下、「High-iVTモード」という。)と、ハイギヤ固定モード(以下、「Highモード」という。)と、の5つの走行モードを有する。   The driving mode includes a low gear fixed mode (hereinafter referred to as “Low mode”), a low-side continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “Low-iVT mode”), and a two-speed fixed mode (hereinafter referred to as “2nd mode”). ), A high-side continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “High-iVT mode”), and a high gear fixed mode (hereinafter referred to as “High mode”).

前記5つの走行モードについては、エンジンEを用いないで両モータージェネレータMG1,MG2のみで走行する電気自動車モード(以下、「EVモード」という。)と、エンジンEと両モータージェネレータMG1,MG2を用いて走行するハイブリッド車モード(以下、「HEVモード」という。)とに分けられる。   Regarding the five driving modes, an electric vehicle mode (hereinafter referred to as “EV mode”) in which only the motor generators MG1 and MG2 are driven without using the engine E, and an engine E and both motor generators MG1 and MG2 are used. And a hybrid vehicle mode (hereinafter referred to as “HEV mode”).

よって、図2(EVモード関連の5つの走行モード)及び図3(HEVモード関連の5つの走行モード)に示すように、「EVモード」と「HEVモード」とを合わせると「10の走行モード」が実現されることになる。ここで、図2(a)は「EV-Lowモード」の共線図、図2(b)は「EV-Low-iVTモード」の共線図、図2(c)は「EV-2ndモード」の共線図、図2(d)は「EV-High-iVTモード」の共線図、図2(e)は「EV-Highモード」の共線図である。また、図3(a)は「HEV-Lowモード」の共線図、図3(b)は「HEV-Low-iVTモード」の共線図、図3(c)は「HEV-2ndモード」の共線図、図3(d)は「HEV-High-iVTモード」の共線図、図3(e)は「HEV-Highモード」の共線図である。   Therefore, as shown in FIG. 2 (five driving modes related to EV mode) and FIG. 3 (five driving modes related to HEV mode), the combination of “EV mode” and “HEV mode” is “10 driving modes”. Will be realized. Here, Fig. 2 (a) is an alignment chart of "EV-Low mode", Fig. 2 (b) is an alignment chart of "EV-Low-iVT mode", and Fig. 2 (c) is "EV-2nd mode". 2D is an alignment chart of “EV-High-iVT mode”, and FIG. 2E is an alignment chart of “EV-High mode”. Fig. 3 (a) is a nomogram for "HEV-Low mode", Fig. 3 (b) is a nomogram for "HEV-Low-iVT mode", and Fig. 3 (c) is "HEV-2nd mode". FIG. 3D is a collinear diagram of “HEV-High-iVT mode”, and FIG. 3E is a collinear diagram of “HEV-High mode”.

前記「Lowモード」は、図2(a)及び図3(a)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られるローギヤ固定モードである。
前記「Low-iVTモード」は、図2(b)及び図3(b)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られるロー側無段変速モードである。
前記「2ndモード」は、図2(c)及び図3(c)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる2速固定モードである。
前記「High-iVTモード」は、図2(d)及び図3(d)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られるハイ側無段変速モードである。
前記「Highモード」は、図2(e)及び図3(e)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られるハイギヤ固定モードである。
The “Low mode” is obtained by engaging the low brake LB, releasing the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (a) and FIG. 3 (a). Low gear fixed mode.
In the “Low-iVT mode”, the low brake LB is engaged, the high clutch HC is released, and the high / low brake HLB is released, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (b) and FIG. 3 (b). This is the low-side continuously variable transmission mode obtained in
The “2nd mode” is obtained by engaging the low brake LB, engaging the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB, as shown in the collinear diagrams of FIG. 2 (c) and FIG. 3 (c). 2 speed fixed mode.
In the “High-iVT mode”, the low brake LB is released, the high clutch HC is engaged, and the high / low brake HLB is released, as shown in the collinear charts of FIGS. 2 (d) and 3 (d). Is a high-side continuously variable transmission mode obtained in
The “High mode” is obtained by releasing the low brake LB, engaging the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB, as shown in the nomographs of FIGS. 2 (e) and 3 (e). High gear fixed mode.

そして、前記「10の走行モード」のモード遷移制御は、統合コントローラ6により行われる。すなわち、統合コントローラ6には、要求駆動力Fdrv(アクセル開度APにより求められる。)と車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、例えば、図4に示すような前記「10の走行モード」を割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両走行時等においては、要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cの各検出値により走行モードマップが検索され、要求駆動力Fdrvと車速VSPにより決まる車両動作点やバッテリ充電量に応じた最適な走行モードが選択される。なお、図4は三次元走行モードマップをバッテリS.O.Cが充分な容量域のある値で切り取ることにより、要求駆動力Fdrvと車速VSPとの二次元によりあらわした走行モードマップの一例である。   Then, the mode transition control of the “10 travel modes” is performed by the integrated controller 6. That is, the integrated controller 6 is provided with the “10 travel modes” as shown in FIG. 4, for example, in a three-dimensional space by the required driving force Fdrv (determined by the accelerator opening AP), the vehicle speed VSP, and the battery SOC. The allocated travel mode map is set in advance. When the vehicle travels, the travel mode map is searched based on the detected values of the required driving force Fdrv, the vehicle speed VSP, and the battery SOC, and is determined by the required driving force Fdrv and the vehicle speed VSP. The optimum travel mode is selected according to the vehicle operating point and the battery charge amount. FIG. 4 is an example of a travel mode map that is represented in two dimensions by the required driving force Fdrv and the vehicle speed VSP by cutting out the three-dimensional travel mode map at a value with a sufficient capacity range of the battery S.O.C.

前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「HEVモード」との間においてモード遷移を行う場合には、図5に示すように、エンジンEの始動・停止と、エンジンクラッチECを締結・解放する制御が実行される。   When the mode transition is performed between the “EV mode” and the “HEV mode” by selecting the travel mode map, as shown in FIG. 5, the engine E is started and stopped, and the engine clutch EC is engaged. Control to release is executed.

また、「EVモード」の5つのモード間でのモード遷移や「HEVモード」の5つのモード間でのモード遷移を行う場合には、図5に示すON/OFF作動表にしたがって行われる。例えば、「Lowモード」は、ローブレーキLB締結・ハイクラッチHC解放・ハイローブレーキHLB締結により得られる。「Low-iVTモード」は、ローブレーキLB締結・ハイクラッチHC解放・ハイローブレーキHLB解放により得られる。「2ndモード」は、ローブレーキLB締結・ハイクラッチHC締結・ハイローブレーキHLB解放により得られる。「High-iVTモード」は、ローブレーキLB解放・ハイクラッチHC締結・ハイローブレーキHLB解放により得られる。「Highモード」は、ローブレーキLB解放・ハイクラッチHC締結・ハイローブレーキHLB締結により得られる。   Further, when mode transition between the five modes of the “EV mode” and mode transition between the five modes of the “HEV mode” are performed, they are performed according to the ON / OFF operation table shown in FIG. For example, the “Low mode” is obtained by engaging the low brake LB, releasing the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB. "Low-iVT mode" can be obtained by engaging low brake LB, releasing high clutch HC, releasing high low brake HLB. The “2nd mode” is obtained by engaging the low brake LB, high clutch HC, and high / low brake HLB. "High-iVT mode" can be obtained by releasing the low brake LB, engaging the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB. "High mode" is obtained by releasing the low brake LB, engaging the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB.

これらのモード遷移制御のうち、例えば、エンジンEの始動・停止とクラッチやブレーキの締結・解放が同時に必要な場合や、複数のクラッチやブレーキの締結・解放が必要な場合や、エンジンEの始動・停止またはクラッチやブレーキの締結・解放に先行してモータジェネレータ回転数制御が必要な場合等においては、予め決められた手順にしたがったシーケンス制御により行われる。   Among these mode transition controls, for example, when engine E start / stop and clutch / brake engagement / release are required at the same time, when multiple clutches / brake engagement / release are required, engine E start When the motor generator rotational speed control is required prior to stopping or engaging / disengaging of the clutch or brake, the sequence control is performed according to a predetermined procedure.

次に、作用を説明する。   Next, the operation will be described.

[加速対応モード遷移制御処理]
図6は実施例1の統合コントローラ6において実行される加速対応モード遷移制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する(加速対応モード遷移制御手段)。
[Acceleration mode transition control processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of acceleration response mode transition control processing executed in the integrated controller 6 of the first embodiment. Each step will be described below (acceleration response mode transition control means).

ステップS1では、走行モードマップ上で各モード領域の境界を運転点が横切ることでの変速指令時(=シフトダウン方向のモード遷移指令時)か否かを判断し、YESの場合はステップS3へ移行し、NOの場合はステップS2へ移行する。   In step S1, it is determined whether or not it is a shift command when the driving point crosses the boundary of each mode region on the travel mode map (= mode shift command in the downshift direction). If YES, the process proceeds to step S3. If NO, the process proceeds to step S2.

ステップS2では、ステップS1で変速指令時(=シフトダウン方向のモード遷移指令時)ではないとの判断に基づき、通常のモード遷移制御が実行され、リターンへ移行する。ここで、通常のモード遷移制御とは、「10の走行モード」のうち最適な走行モードを、走行モードマップ上で車両の運転点(要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cにより決まる点)により選択し、現在選択されている走行モードとは異なる走行モードの領域へ車両の運転点が入ったとき、2つの走行モード間でモード遷移制御を行うことをいう。例えば、後で詳しく述べるが、図7はシフトダウン方向の通常のモード遷移制御例を示す。   In step S2, normal mode transition control is executed based on the determination in step S1 that the shift command is not being received (= mode shift command in the downshift direction), and the process proceeds to return. Here, the normal mode transition control refers to the optimal driving mode among the “10 driving modes” according to the driving point of the vehicle (a point determined by the required driving force Fdrv, the vehicle speed VSP, and the battery SOC) on the driving mode map. This means that mode transition control is performed between the two travel modes when the driving point of the vehicle enters the region of the travel mode that is selected and is different from the currently selected travel mode. For example, as will be described in detail later, FIG. 7 shows an example of normal mode transition control in the downshift direction.

ステップS3では、ステップS1での変速指令時(=シフトダウン方向のモード遷移指令時)であるとの判断に基づき、アクセル開度が設定開度(例えば、キックダウン領域に入る60%開度)以上であるか否かを判断し、YESの場合はステップS4へ移行し、NOの場合はステップS2へ移行する。つまり、運転者による加速要求が大きいか否かを、アクセルペダル踏み込み量をあらわすアクセル開度の大きさにより判断するようにしている。   In step S3, the accelerator opening is set to a set opening (for example, 60% opening to enter the kick-down region) based on the determination that the shift command is in step S1 (= mode transition command in the downshift direction). It is determined whether or not this is the case. If YES, the process proceeds to step S4. If NO, the process proceeds to step S2. In other words, whether or not the acceleration request by the driver is large is determined by the magnitude of the accelerator opening that represents the amount of depression of the accelerator pedal.

ステップS4では、ステップS1のシフトダウン方向のモード遷移指令条件とステップS3のアクセル開度条件とが成立しているとの判断に基づき、現在選択されている走行モードが「EV-High-iVTモード」、または、「HEV-High-iVTモード」か否かを判断し、YESの場合はステップS5へ移行し、NOの場合はステップS9へ移行する。   In step S4, based on the determination that the mode transition command condition in the downshift direction in step S1 and the accelerator opening condition in step S3 are satisfied, the currently selected travel mode is “EV-High-iVT mode”. "Or" HEV-High-iVT mode "is determined. If YES, the process proceeds to step S5. If NO, the process proceeds to step S9.

ステップS5では、ステップS4において「EV-High-iVTモード」、または、「HEV-High-iVTモード」であるとの判断に基づき、第1モータジェネレータMG1のトルク指令値にアシストトルク(加速要求分のトルク)を上乗せして加算し、第2モータジェネレータMG2のトルク指令値にはアシストトルク(加速要求分のトルク)の上乗せ無しとし、ステップS6へ移行する。   In step S5, based on the determination that the “EV-High-iVT mode” or “HEV-High-iVT mode” is set in step S4, the assist torque (acceleration request amount) is added to the torque command value of the first motor generator MG1. Torque) is added and added, and the torque command value of the second motor generator MG2 is not added with assist torque (torque required for acceleration), and the process proceeds to step S6.

ステップS6では、ステップS5での両モータジェネレータMG1,MG2へのアシストトルク上乗せ制御後、アシストトルクの上乗せ無しとした第2モータジェネレータMG2の回転数がゼロになるのを待って、ローブレーキLBを締結し、ステップS7へ移行する。   In step S6, after the assist torque addition control to both motor generators MG1 and MG2 in step S5, after waiting for the rotation speed of the second motor generator MG2 not to add the assist torque to zero, the low brake LB is applied. Fasten and go to step S7.

ステップS7では、ステップS6でのローブレーキLBの締結に引き続き、ハイクラッチHCを解放し、ステップS8へ移行する。   In step S7, following the engagement of the low brake LB in step S6, the high clutch HC is released, and the process proceeds to step S8.

ステップS8では、ステップS6でのローブレーキLBの締結と、ステップS7でのハイクラッチHCの解放により、「EV-High-iVTモード」または「HEV-High-iVTモード」から、「EV-Low-iVTモード」または「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移を実行し、リターンへ移行する。   In step S8, from the “EV-High-iVT mode” or “HEV-High-iVT mode” to “EV-Low-” by engaging the low brake LB in step S6 and releasing the high clutch HC in step S7. Executes mode transition to "iVT mode" or "HEV-Low-iVT mode" and shifts to return.

ステップS9では、ステップS4での「EV-High-iVTモード」、または、「HEV-High-iVTモード」ではないとの判断に基づき、現在選択されている走行モードが「EV-Low-iVTモード」、または、「HEV-Low-iVTモード」か否かが判断され、YESの場合はステップS10へ移行し、NOの場合はステップS2へ移行する。   In step S9, the currently selected travel mode is set to “EV-Low-iVT mode” based on the determination that it is not “EV-High-iVT mode” or “HEV-High-iVT mode” in step S4. ”Or“ HEV-Low-iVT mode ”is determined. If YES, the process proceeds to step S10, and if NO, the process proceeds to step S2.

ステップS10では、ステップS9において「EV-Low-iVTモード」、または、「HEV-Low-iVTモード」であるとの判断に基づき、第1モータジェネレータMG1のトルク指令値にはアシストトルク(加速要求分のトルク)を上乗せ無しとし、第2モータジェネレータMG2のトルク指令値にアシストトルク(加速要求分のトルク)の上乗せして加算し、ステップS11へ移行する。   In step S10, based on the determination that the “EV-Low-iVT mode” or “HEV-Low-iVT mode” is set in step S9, the torque command value of the first motor generator MG1 includes an assist torque (acceleration request). No additional torque) is added, and assist torque (torque required for acceleration) is added to the torque command value of the second motor generator MG2, and the process proceeds to step S11.

ステップS11では、ステップS10での両モータジェネレータMG1,MG2へのアシストトルク上乗せ制御後、アシストトルクの上乗せ無しとした第1モータジェネレータMG1の回転数がゼロになるのを待って、ハイローブレーキHLBを締結し、ステップS12へ移行する。   In step S11, after the assist torque addition control to both motor generators MG1 and MG2 in step S10, after waiting for the rotation speed of the first motor generator MG1 not to add the assist torque to zero, the high / low brake HLB is set. Fasten and go to step S12.

ステップS12では、ステップS11でのハイローブレーキHLBの締結により、「EV-Low-iVTモード」または「HEV-Low-iVTモード」から、「EV-Lowモード」または「HEV-Lowモード」へのモード遷移を実行し、リターンへ移行する。   In step S12, the mode is changed from "EV-Low-iVT mode" or "HEV-Low-iVT mode" to "EV-Low mode" or "HEV-Low mode" by engaging the high / low brake HLB in step S11. Execute transition and move to return.

[通常のモード遷移制御処理]
図7は実施例1の統合コントローラ6において実行される通常のモード遷移制御処理(図6のステップS2での処理)の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。なお、この例は、図6のステップS3からテップS2へ進むのに対応し、「無段変速モード(High)」から「無段変速モード(Low)」へのモード遷移の場合と、「無段変速モード(Low)」から「ローギヤ固定モード」へのモード遷移の場合を示す。
[Normal mode transition control processing]
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of normal mode transition control processing (processing in step S2 of FIG. 6) executed in the integrated controller 6 of the first embodiment. Each step will be described below. This example corresponds to the process from step S3 to step S2 in FIG. 6, in the case of mode transition from "continuously variable transmission mode (High)" to "continuously variable transmission mode (Low)" The case of mode transition from “step shift mode (Low)” to “low gear fixed mode” is shown.

ステップS21では、アクセル開度センサ7からアクセル開度APを読み込み、ステップS22へ移行する。   In step S21, the accelerator opening AP is read from the accelerator opening sensor 7, and the process proceeds to step S22.

ステップS22では、車速センサ8から車速VSPを読み込み、ステップS23へ移行する。   In step S22, the vehicle speed VSP is read from the vehicle speed sensor 8, and the process proceeds to step S23.

ステップS23では、アクセル開度APから要求駆動力Fdrvを演算し、バッテリS.O.Cを読み込み、要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cと決められた運転点が走行モードマップのどの走行モード領域に属するかで現在の走行モードを読み込み、ステップS24へ移行する。   In step S23, the required driving force Fdrv is calculated from the accelerator pedal opening AP, the battery SOC is read, and which driving mode region of the driving mode map the driving point determined by the required driving force Fdrv, the vehicle speed VSP, and the battery SOC belongs to. The current travel mode is read in and the process proceeds to step S24.

ステップS24では、ステップS23で読み込まれた現在選択されている走行モードが「EV-High-iVTモード」、または、「HEV-High-iVTモード」か否かを判断し、YESの場合はステップS25へ移行し、NOの場合はステップS29へ移行する。   In step S24, it is determined whether or not the currently selected travel mode read in step S23 is “EV-High-iVT mode” or “HEV-High-iVT mode”. If YES, step S25 is performed. If NO, the process proceeds to step S29.

ステップS25では、ステップS24において「EV-High-iVTモード」、または、「HEV-High-iVTモード」であるとの判断に基づき、第2モータジェネレータMG2の回転数をゼロにする指令を出し、その後、第2モータジェネレータMG2の回転数を監視し、ゼロになるまで待ち、第2モータジェネレータMG2の回転数がゼロになったら、ステップS26へ移行する。   In step S25, based on the determination in step S24 that the "EV-High-iVT mode" or the "HEV-High-iVT mode" is in effect, a command to set the rotation speed of the second motor generator MG2 to zero is issued. Thereafter, the rotational speed of the second motor generator MG2 is monitored and waits until it becomes zero. When the rotational speed of the second motor generator MG2 becomes zero, the routine proceeds to step S26.

ステップS26では、ステップS25の処理にて第2モータジェネレータMG2の回転数ゼロとなった時点で、ローブレーキLBを締結し、ステップS27へ移行する。   In step S26, when the rotation speed of the second motor generator MG2 becomes zero in the process of step S25, the low brake LB is engaged, and the process proceeds to step S27.

ステップS27では、ステップS26でのローブレーキLBの締結に引き続き、ハイクラッチHCを解放し、ステップS28へ移行する。   In step S27, following the engagement of the low brake LB in step S26, the high clutch HC is released, and the process proceeds to step S28.

ステップS28では、ステップS26でのローブレーキLBの締結と、ステップS27でのハイクラッチHCの解放により、「EV-High-iVTモード」または「HEV-High-iVTモード」から、「EV-Low-iVTモード」または「HEV-Low-iVTモード」へのモード遷移を実行し、リターンへ移行する。   In step S28, from the “EV-High-iVT mode” or the “HEV-High-iVT mode” to “EV-Low-” by engaging the low brake LB in step S26 and releasing the high clutch HC in step S27. Executes mode transition to "iVT mode" or "HEV-Low-iVT mode" and shifts to return.

ステップS29では、ステップS24での「EV-High-iVTモード」、または、「HEV-High-iVTモード」ではないとの判断に基づき、現在選択されている走行モードが「EV-Low-iVTモード」、または、「HEV-Low-iVTモード」か否かが判断され、YESの場合はステップS30へ移行し、NOの場合はステップS21へ戻る。   In step S29, the currently selected travel mode is set to “EV-Low-iVT mode” based on the determination that it is not “EV-High-iVT mode” or “HEV-High-iVT mode” in step S24. ”Or“ HEV-Low-iVT mode ”is determined. If YES, the process proceeds to step S30. If NO, the process returns to step S21.

ステップS30では、ステップS29において「EV-Low-iVTモード」、または、「HEV-Low-iVTモード」であるとの判断に基づき、第1モータジェネレータMG1の回転数をゼロにする指令を出し、その後、第1モータジェネレータMG1の回転数を監視し、ゼロになるまで待ち、第1モータジェネレータMG1の回転数がゼロになったら、ステップS31へ移行する。   In step S30, based on the determination in step S29 that the "EV-Low-iVT mode" or "HEV-Low-iVT mode" is in effect, a command to set the rotation speed of the first motor generator MG1 to zero is issued. Thereafter, the number of revolutions of the first motor generator MG1 is monitored and waits until it reaches zero. When the number of revolutions of the first motor generator MG1 becomes zero, the process proceeds to step S31.

ステップS31では、ステップS30の処理にて第1モータジェネレータMG1の回転数ゼロとなった時点で、ハイローブレーキHLBを締結し、ステップS32へ移行する。   In step S31, when the rotation speed of the first motor generator MG1 becomes zero in the process of step S30, the high / low brake HLB is engaged, and the process proceeds to step S32.

ステップS32では、ステップS31でのハイローブレーキHLBの締結により、「EV-Low-iVTモード」または「HEV-Low-iVTモード」から、「EV-Lowモード」または「HEV-Lowモード」へのモード遷移を実行し、リターンへ移行する。   In step S32, the mode is changed from "EV-Low-iVT mode" or "HEV-Low-iVT mode" to "EV-Low mode" or "HEV-Low mode" by engaging the high / low brake HLB in step S31. Execute transition and move to return.

[通常モード遷移制御による加速時の課題]
共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とを連結し、前記出力部材の外側要素と第2モータジェネレータの連結要素をクラッチ1で締結した「無段変速モード(High)」と、前記クラッチ1を解放し、別の要素をブレーキ2で固定した「無段変速モード(Low)」と、両モータジェネレータのどちらか一方の要素、または、別の要素のいずれかをブレーキ1で固定する「ローギヤ固定モード」を備えた駆動装置において、モード遷移時で、かつ、アクセル開度が大きいシーン(キックダウン)を考える。
[Problems during acceleration by normal mode transition control]
It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on a nomogram, and the input from the engine is driven to one of the two elements arranged inside the input / output element, and the other is driven Each of the output members to the system is assigned, and the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are connected to the two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively. 2 “Continuously variable transmission mode (High)” in which the connecting element of the motor generator is engaged with the clutch 1; “Continuously variable transmission mode (Low)” in which the clutch 1 is released and another element is fixed with the brake 2; In a drive device having a “low gear fixing mode” in which either one of the motor generator elements or another element is fixed by the brake 1, the accelerator opening degree is changed at the time of mode transition. Consider a scene with a large (kick down).

まず、図8は「ローギヤ固定モード」と「無段変速モード(Low)」と「無段変速モード(High)」における入出力4要素のトルクの関係を表した共線図である。
「ローギヤ固定モード」においては、第2モータジェネレータMG2が正トルクを出すことで、エンジンINをアシストすることになり、第1モータジェネレータMG1が負のトルクを出すことでエンジン出力の一部を発電に回すことができる。
「無段変速モード(Low)」においては、基本的に第1モータジェネレータMG1が正トルク、第2モータジェネレータMG2が負トルクを出すことでエンジン出力が出力軸OUTに伝達される。
「無段変速モード(High)」においては、基本的に第1モータジェネレータMG1が負トルク、第2モータジェネレータMG2が正トルクを出すことでエンジン出力が出力軸OUTに伝達される。
First, FIG. 8 is a collinear diagram showing the relationship of torque of the four input / output elements in the “low gear fixed mode”, “continuously variable transmission mode (Low)”, and “continuously variable transmission mode (High)”.
In the “low gear fixed mode”, the second motor generator MG2 generates positive torque to assist the engine IN, and the first motor generator MG1 generates negative torque to generate part of the engine output. Can be turned to.
In the “continuously variable transmission mode (Low)”, the engine output is transmitted to the output shaft OUT by basically generating the positive torque from the first motor generator MG1 and the negative torque from the second motor generator MG2.
In the “continuously variable transmission mode (High)”, the engine output is transmitted to the output shaft OUT basically by the first motor generator MG1 producing negative torque and the second motor generator MG2 producing positive torque.

よって、上記シーンでは、アクセル開度が大きいため、両モータジェネレータMG1,MG2は共にアシストトルクを加算するトルク制御を行うが、クラッチ・ブレーキの締結・解放を伴うモード遷移の場合、2つのモータジェネレータMG1,MG2のうち、少なくとも一方のモータジェネレータは、正トルクを出しながら回転数=0(モード遷移条件)にしなければならない。   Therefore, in the above scene, since the accelerator opening is large, both motor generators MG1 and MG2 perform torque control to add assist torque. However, in the case of mode transition with clutch / brake engagement / release, two motor generators At least one of the motor generators MG1 and MG2 must be set to rotation speed = 0 (mode transition condition) while outputting a positive torque.

例えば、エンジンINの入力をその両外側の2要素に連結された第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2で支えることにより駆動力が出力される「無段変速モード(High)」から、「無段変速モード(Low)」へモード遷移する場合は、図7のフローチャートのステップS24〜ステップS28に示すように、第2モータジェネレータ回転数をゼロ→ブレーキ2の締結→クラッチ1の解放というシーケンス制御によりモード遷移が行われる。   For example, from the “continuously variable transmission mode (High)” in which the driving force is output by supporting the input of the engine IN by the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 connected to the two elements on the outer sides thereof, “ In the case of mode transition to the “continuously variable transmission mode (Low)”, as shown in steps S24 to S28 of the flowchart of FIG. Mode transition is performed by control.

また、「無段変速モード(Low)」から「ローギヤ固定モード」へモード遷移する場合は、図7のフローチャートのステップS29〜ステップS32に示すように、第1モータジェネレータ回転数をゼロ→ブレーキ1の締結というシーケンス制御によりモード遷移が行われる。   Further, when the mode is changed from the “continuously variable transmission mode (Low)” to the “low gear fixed mode”, the first motor generator rotational speed is reduced from zero to brake 1 as shown in steps S29 to S32 of the flowchart of FIG. The mode transition is performed by sequence control of fastening.

したがって、モード遷移時で、かつ、アクセル開度が大きいシーンで、両モータジェネレータMG1,MG2に対し、駆動力要求に応じたアシストトルクを加算するトルク制御を実行すると、「無段変速モード(High)」から、「無段変速モード(Low)」へのモード遷移の場合には、アシストトルクを加えた正トルクを出しながら第2モータジェネレータMG2の回転数をゼロにするというモード遷移条件を満足するまでに時間を要するし、また、「無段変速モード(Low)」から「ローギヤ固定モード」へモード遷移の場合には、アシストトルクを加えた正トルクを出しながら第1モータジェネレータMG1の回転数をゼロにするというモード遷移条件を満足するまでに時間を要し、滑らかなモード遷移および加速ができないという課題がある。   Therefore, when torque control that adds assist torque according to the driving force request is performed on both motor generators MG1 and MG2 at the time of mode transition and in a scene where the accelerator opening is large, the “continuously variable transmission mode (High ) ”To“ Continuously Variable Mode (Low) ”, the mode transition condition of zero rotation of the second motor generator MG2 while outputting positive torque with assist torque is satisfied In the case of mode transition from “continuously variable transmission mode (Low)” to “low gear fixed mode”, rotation of the first motor generator MG1 while outputting positive torque with assist torque added. There is a problem that it takes time until the mode transition condition of zero is satisfied, and smooth mode transition and acceleration cannot be performed.

[加速対応モード遷移制御作用]
これに対し、実施例1にあっては、「無段変速モード(High)」から「無段変速モード(Low)」へのモード遷移時、または、「無段変速モード(Low)」から「ローギヤ固定モード」へモード遷移時であって、運転者加速要求が設定値以上であるとき、回転数をゼロにする側のモータジェネレータについてはアシストトルクの上乗せ無しとするトルク制御を行うことで、上記課題を解決した。
[Acceleration mode transition control action]
On the other hand, in the first embodiment, at the time of mode transition from “continuously variable transmission mode (High)” to “continuously variable transmission mode (Low)” or from “continuously variable transmission mode (Low)” to “ At the time of mode transition to `` Low gear fixed mode '' and when the driver acceleration request is greater than or equal to the set value, torque control is performed so that the assist torque is not added to the motor generator on the side that makes the rotation speed zero, Solved the above problem.

すなわち、「無段変速モード(High)」から「無段変速モード(Low)」へのモード遷移時であって、アクセル開度APが設定開度以上の場合、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む流れとなり、ステップS5において、第2モータジェネレータMG2のトルク指令値にはアシストトルクの上乗せ無しとし、ステップS6において、第2モータジェネレータMG2の回転数がゼロになるのを待ってローブレーキLBを締結し、ステップS7において、ハイクラッチHCを解放することで、「無段変速モード(High)」から「無段変速モード(Low)」へモード遷移される。   That is, if the accelerator opening AP is greater than or equal to the set opening at the time of the mode transition from “continuously variable transmission mode (High)” to “continuously variable transmission mode (Low)”, step S1 in the flowchart of FIG. → Step S3 → Step S4 → Step S5 → Step S6 → Step S7 → Step S8 In Step S5, the torque command value of the second motor generator MG2 is not added to the assist torque. In Step S6, The low brake LB is engaged after waiting for the rotation speed of the second motor generator MG2 to become zero, and in step S7, the high clutch HC is released to change the “continuously variable transmission mode (High)” to “continuously variable transmission”. The mode is changed to “Mode (Low)”.

また、「無段変速モード(Low)」から「ローギヤ固定モード」へのモード遷移時であって、アクセル開度APが設定開度以上の場合、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS3→ステップS4→ステップS9→ステップS10→ステップS11→ステップS12へと進む流れとなり、ステップS10において、第1モータジェネレータMG1のトルク指令値にはアシストトルクの上乗せ無しとし、ステップS11において、第1モータジェネレータMG1の回転数がゼロになるのを待ってハイローブレーキHLBを締結することで、「無段変速モード(Low)」から「ローギヤ固定モード」へモード遷移される。   Also, when the mode is changed from the “continuously variable transmission mode (Low)” to the “low gear fixed mode” and the accelerator opening AP is greater than or equal to the set opening, step S1 → step S3 → The flow proceeds from step S4 to step S9 to step S10 to step S11 to step S12. In step S10, the torque command value of the first motor generator MG1 is not added to the assist torque, and in step S11, the first motor generator is added. By waiting for the rotation speed of MG1 to become zero and engaging the high / low brake HLB, the mode is changed from the “continuously variable transmission mode (Low)” to the “low gear fixed mode”.

ここで、図9に示す「無段変速モード(High)」から「無段変速モード(Low)」へモード遷移時で、かつ、アクセル開度がキックダウン域の開度であるシーンにおけるタイムチャートを用い、従来制御(=両モータジェネレータMG1,MG2にアシストトルクを加えるトルク制御)と本発明のトルク制御とで比較する。
まず、従来制御の場合、t0の時点でモード遷移指令が出されると、両モータジェネレータMG1,MG2に対しアシストトルクを加算するトルク制御が行われることで、t3の時点になっても第2モータジェネレータMG2の回転数がゼロにならず、ローブレーキLBを締結してハイクラッチHCを解放するモード遷移が進行せず、従来制御の加速度特性に示すように、加速度の上昇勾配が緩やかで、滑らかな加速が得られていないことがわかる。
Here, a time chart in the scene shown in FIG. 9 at the time of mode transition from the “continuously variable transmission mode (High)” to the “continuously variable transmission mode (Low)” and the accelerator opening is the opening in the kick-down region. The conventional control (= torque control for applying assist torque to both motor generators MG1, MG2) is compared with the torque control of the present invention.
First, in the case of conventional control, when a mode transition command is issued at time t0, torque control for adding assist torque to both motor generators MG1 and MG2 is performed, so that the second motor is reached even at time t3. The speed of the generator MG2 does not become zero, the mode transition that releases the high clutch HC by engaging the low brake LB does not proceed, and as shown in the acceleration characteristics of the conventional control, the acceleration rise is gentle and smooth It can be seen that the acceleration is not obtained.

一方、本発明制御の場合、t0の時点でモード遷移指令が出されると、第1モータジェネレータMG1に対してはアシストトルクを加算するトルク制御が行われるが、第2モータジェネレータMG2に対してはアシストトルクの上乗せをゼロにするトルク制御が行われることで、t1の時点で第2モータジェネレータMG2の回転数がゼロになり、ローブレーキLBを締結してハイクラッチHCを解放するモード遷移が素早く行われ、本発明制御の加速度特性に示すように、t1時点移行は加速度が高い勾配で一気に上昇し、運転者の高い駆動力要求に合致した滑らかな加速が得られていることがわかる。なお、図9のハッチングで示す領域が従来制御に対する本発明制御の加速度増大代となる。   On the other hand, in the case of the control according to the present invention, when a mode transition command is issued at time t0, torque control for adding assist torque is performed for the first motor generator MG1, but for the second motor generator MG2. By performing torque control to make the addition of the assist torque zero, the rotation speed of the second motor generator MG2 becomes zero at the time t1, and the mode transition in which the low brake LB is engaged and the high clutch HC is released is quick. As shown in the acceleration characteristics of the control according to the present invention, it can be seen that the transition to the time point t1 increases rapidly with a high gradient of the acceleration, and a smooth acceleration meeting the high driving force requirement of the driver is obtained. In addition, the area | region shown by hatching of FIG. 9 becomes the acceleration increase margin of this invention control with respect to conventional control.

次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車のモード遷移制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle mode transition control apparatus of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) 共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンEからの入力を、他方に駆動系統への出力軸OUTをそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とを連結し、前記第1モータジェネレータと変速機ケースとの間、または前記第2ジェネレータと変速機ケースとの間にブレーキを設けた駆動力合成変速機TMを備えたハイブリッド車において、設定された複数の走行モードのうち、2つの走行モード間でのモード遷移において、第1モータジェネレータ回転数N1と第2モータジェネレータ回転数N2のうち、少なくとも一方の回転数をゼロにした後、ブレーキの解放を行う第1走行モードからブレーキの締結を行う第2走行モードへのモード遷移パターンを有し、運転者の加速要求を検出する運転者加速要求検出手段を設け、前記第1走行モードから第2走行モードへのモード遷移時であって、運転者加速要求が設定値以上であるとき、回転数をゼロにする側のモータジェネレータについてはアシストトルクの上乗せ無しとするトルク制御を行う加速対応モード遷移制御手段を設けたため、モータジェネレータ回転数ゼロを条件とするモード遷移時であって、かつ、運転者加速要求が大きいとき、滑らかなモード遷移および加速を達成することができる。 (1) It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on the nomograph, and an input from the engine E is input to one of the two elements arranged inside the input / output elements. the output shaft OUT to drive system assigns each other, connected first motor generator MG1 respectively a second motor generator MG2 to the two elements which are arranged on both outer sides of said inner element, said first In the hybrid vehicle including the driving force synthesis transmission TM provided with a brake between the motor generator and the transmission case or between the second generator and the transmission case, among a plurality of set traveling modes, in mode transition between the two driving modes, among the first motor-generator rotational speed N1 of the second motor-generator rotational speed N2, after the zero of at least one rotational speed, the solution of the brake There is provided a driver acceleration request detecting means for detecting a driver's acceleration request, having a mode transition pattern from a first traveling mode for releasing to a second traveling mode for engaging a brake . Acceleration support mode that performs torque control so that no assist torque is added to the motor generator on the side where the rotational speed is zero when the driver acceleration request is greater than or equal to the set value at the time of mode transition to the 2 driving mode. Since the transition control means is provided, smooth mode transition and acceleration can be achieved at the time of mode transition on the condition that the motor generator rotational speed is zero and when the driver acceleration request is large.

(2) 前記駆動力合成変速機TMは、2自由度3要素の第1遊星歯車PG1と第2遊星歯車PG2と第3遊星歯車PG3により構成され、前記第2遊星歯車PG2の共線図上で内側に配列される要素と前記第3遊星歯車PG3の共線図上で一端に配列される要素とを連結してエンジンEを割り当て、前記第2遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素に第1モータジェネレータMG1を割り当て、前記第1遊星歯車PG1の共線図上で一端に配列される要素と前記第2遊星歯車PG2の共線図上で端に配列される要素とを連結して第2モータジェネレータMG2を割り当て、前記第3遊星歯車PG3の共線図上で内側に配列される要素に出力軸OUTを割り当て、前記第1遊星歯車PG1の共線図上で他端に配列される要素と前記第3遊星歯車PG3の共線図上で他端に配列される要素とを第2回転メンバM2により連結し、前記第1遊星歯車PG1の共線図上で内側に配列される要素と変速機ケースTCとの間にローブレーキLBを設け、前記第2モータジェネレータMG2が割り当てられる要素と前記第1差動装置PG1の共線図上で内側に配列される要素との間にハイクラッチHCを設け、前記第1走行モードは、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結することで得られる「無段変速モード(High)」であり、前記第2走行モードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放することで得られる「無段変速モード(Low)」であり、前記加速対応モード遷移制御手段は、「無段変速モード(High)」から「無段変速モード(Low)」へのモード遷移時であって、運転者加速要求が設定値以上であるとき、前記第1モータジェネレータMG1にはアシストトルクを上乗せし、前記第2モータジェネレータMG2にはアシストトルクの上乗せ無しとするトルク制御を行うため、「無段変速モード(High)」から「無段変速モード(Low)」へのモード遷移時であって、かつ、運転者加速要求が大きいとき、滑らかなモード遷移および加速を達成することができる。 (2) The driving force combined transmission TM is constituted by a first planetary gear PG1, a second planetary gear PG2, and a third planetary gear PG3 having three elements of two degrees of freedom, and is on the collinear diagram of the second planetary gear PG2. Are connected to the elements arranged at one end on the collinear diagram of the third planetary gear PG3 and assigned to the engine E, and at one end on the collinear diagram of the second planetary gear PG2. Assign the first motor generator MG1 elements are arranged, they are arranged in the other end in the alignment chart of the first element and the second planetary gearset PG2 to be arranged in one end in the alignment chart of the planetary gear PG1 The second motor generator MG2 is allocated by connecting the elements, the output shaft OUT is allocated to the elements arranged inside on the alignment chart of the third planetary gear PG3, and on the alignment chart of the first planetary gear PG1. The second rotation of the element arranged at the other end and the element arranged at the other end on the alignment chart of the third planetary gear PG3 A low brake LB is provided between an element arranged on the nomographic chart of the first planetary gear PG1 and a transmission case TC, to which the second motor generator MG2 is assigned. A high clutch HC is provided between the first differential device PG1 and an element arranged on the inner side of the nomograph, and in the first traveling mode, the low brake LB is released and the high clutch HC is engaged. Is the “continuously variable transmission mode (High)”, and the second traveling mode is the “continuously variable transmission mode (Low)” obtained by engaging the low brake LB and releasing the high clutch HC. The acceleration corresponding mode transition control means is at the time of mode transition from `` continuously variable transmission mode (High) '' to `` continuously variable transmission mode (Low) '', and when the driver acceleration request is a set value or more, Assist torque is added to the first motor generator MG1 Since the second motor generator MG2 performs torque control so that the assist torque is not added, the second motor generator MG2 is in the mode transition from the “continuously variable transmission mode (High)” to the “continuously variable transmission mode (Low)”. In addition, when the driver acceleration demand is large, smooth mode transition and acceleration can be achieved.

(3) 前記駆動力合成変速機TMは、第1モータジェネレータMG1と変速機ケースTCとの間に設けたハイローブレーキHLBを有し、前記第1走行モードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる「無段変速モード(Low)」であり、前記第2走行モードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる「ローギヤ固定モード」であり、前記加速対応モード遷移制御手段は、「無段変速モード(Low)」から「ローギヤ固定モード」へのモード遷移時であって、運転者加速要求が設定値以上であるとき、前記第1モータジェネレータMG1にはアシストトルクの上乗せ無しとし、前記第2モータジェネレータMG2にはアシストトルクを上乗せするトルク制御を行うため、「無段変速モード(Low)」から「ローギヤ固定モード」へのモード遷移時であって、かつ、運転者加速要求が大きいとき、滑らかなモード遷移および加速を達成することができる。   (3) The driving force synthesis transmission TM has a high / low brake HLB provided between the first motor generator MG1 and the transmission case TC. It is a “continuously variable mode (Low)” obtained by releasing the clutch HC and releasing the high / low brake HLB. The second driving mode is that the low brake LB is engaged, the high clutch HC is released, and the high / low It is a `` low gear fixed mode '' obtained by engaging the brake HLB, the acceleration corresponding mode transition control means is at the time of mode transition from `` continuously variable transmission mode (Low) '' to `` low gear fixed mode '', When the driver acceleration request is greater than or equal to a set value, the first motor generator MG1 has no additional assist torque, and the second motor generator MG2 has an additional assist torque. To do, an when the mode transition from the "continuously variable transmission mode (Low)" to "low gear fixed mode", and when a large driver acceleration request, it is possible to achieve a smooth mode transition and acceleration.

(4) 前記運転者加速要求検出手段は、アクセル開度APを検出するアクセル開度センサ7であり、前記加速対応モード遷移制御手段は、「第1走行モード」から「第2走行モード」へのモード遷移時であって、アクセル開度APが設定開度以上であるとき、両モータジェネレータMG1,MG2に対するアシストトルク制御を行うため、運転者加速要求を既存のアクセル開度センサ7を用いて容易に検出することができる。   (4) The driver acceleration request detecting means is an accelerator opening sensor 7 for detecting an accelerator opening AP, and the acceleration corresponding mode transition control means is changed from “first traveling mode” to “second traveling mode”. When the accelerator opening AP is equal to or greater than the set opening at the time of the mode transition, the driver acceleration request is made using the existing accelerator opening sensor 7 in order to perform assist torque control for both motor generators MG1, MG2. It can be easily detected.

以上、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As mentioned above, although the mode transition control apparatus of the hybrid vehicle of this invention has been demonstrated based on Example 1, it is not restricted to this Example 1 about a concrete structure, Each claim of a Claim Design changes and additions are allowed without departing from the gist of the invention.

実施例1では、運転者加速要求をアクセル開度により判断する例を示したが、例えば、アクセル開度変化速度を用いて判断したり、アクセル開度とアクセル開度変化速度とを組み合わせて判断するようにしても良い。   In the first embodiment, the driver acceleration request is determined based on the accelerator opening. However, for example, the driver acceleration request is determined using the accelerator opening changing speed, or the accelerator opening and the accelerator opening changing speed are combined. You may make it do.

実施例1では、2つのモータジェネレータMG1,MG2のうち、一方のみの回転数をゼロにすることを条件とするモード遷移の例を示したが、両モータジェネレータMG1,MG2の回転数をゼロにすることを条件とするモード遷移にも適用することができる。   In the first embodiment, an example of mode transition is shown on condition that only one of the two motor generators MG1 and MG2 is set to zero. However, the number of rotations of both motor generators MG1 and MG2 is set to zero. It can also be applied to mode transitions that are conditional on.

実施例1のハイブリッド車のモード遷移制御装置は、3つのシングルピニオン型遊星歯車により構成された差動装置を有する駆動力合成変速機の例を示したが、例えば、特開2003−32808号公報等に記載されているようにラビニョウ型遊星歯車により構成された差動装置を有する駆動力合成変速機にも適用することができるし、それ以外の差動装置であっても、モータジェネレータ回転数ゼロをモード遷移条件とする駆動力合成変速機を搭載したハイブリッド車には適用することができる。   The mode transition control device of the hybrid vehicle according to the first embodiment is an example of a driving force combining transmission having a differential gear configured by three single pinion type planetary gears. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-32808 Can be applied to a driving force synthesizing transmission having a differential device composed of Ravigneaux type planetary gears as described in the above, and even in other differential devices, the motor generator speed The present invention can be applied to a hybrid vehicle equipped with a driving force synthesis transmission that uses zero as a mode transition condition.

実施例1のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系及び制御系を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating a drive system and a control system of a hybrid vehicle to which a mode transition control device of Example 1 is applied. 実施例1のハイブリッド車において電気自動車モードでの5つの走行モードをあらわす共線図である。FIG. 5 is a collinear diagram showing five driving modes in an electric vehicle mode in the hybrid vehicle of the first embodiment. 実施例1のハイブリッド車においてハイブリッド車モードでの5つの走行モードをあらわす共線図である。FIG. 5 is a collinear diagram showing five travel modes in a hybrid vehicle mode in the hybrid vehicle of the first embodiment. 実施例1のハイブリッド車において走行モードの選択に用いられる走行モードマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the driving mode map used for selection of driving modes in the hybrid vehicle of Example 1. 実施例1のハイブリッド車において「10の走行モード」でのエンジン・エンジンクラッチ・モータジェネレータ・ローブレーキ・ハイクラッチ・ハイローブレーキの作動表である。4 is an operation table of an engine, an engine clutch, a motor generator, a low brake, a high clutch, and a high / low brake in “10 travel modes” in the hybrid vehicle of the first embodiment. 実施例1の統合コントローラにおいて実行される加速対応モード遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a flow of acceleration corresponding mode transition control processing executed in the integrated controller of the first embodiment. 実施例1の統合コントローラにおいて実行される通常のモード遷移制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of a flow of a normal mode transition control process executed in the integrated controller according to the first embodiment. 「ローギヤ固定モード」と「無段変速モード(Low)」と「無段変速モード(High)」における入出力4要素のトルクの関係を表す共線図である。It is a collinear diagram showing the relationship of torque of the four input / output elements in “low gear fixed mode”, “continuously variable transmission mode (Low)”, and “continuously variable transmission mode (High)”. 「無段変速モード(High)」から「無段変速モード(Low)」へモード遷移時で、かつ、アクセル開度がキックダウン域の開度であるシーンにおける加速度・モータジェネレータ回転数・モータジェネレータトルクの各特性を示す本発明制御と従来制御との比較タイムチャートである。Acceleration, motor generator rotation speed, and motor generator in a scene when the mode is changed from “Continuously Variable Mode (High)” to “Continuously Variable Mode (Low)” and the accelerator position is the kickdown range It is a comparison time chart of this invention control which shows each characteristic of torque, and conventional control.

符号の説明Explanation of symbols

E エンジン
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ
OUT 出力軸(出力部材)
PG1 第1遊星歯車
PG2 第2遊星歯車
PG3 第3遊星歯車
EC エンジンクラッチ
LB ローブレーキ
HC ハイクラッチ
HLB ハイローブレーキ
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 インバータ
4 バッテリ
5 油圧制御装置
6 統合コントローラ
7 アクセル開度センサ
8 車速センサ
9 エンジン回転数センサ
10 第1モータジェネレータ回転数センサ
11 第2モータジェネレータ回転数センサ
12 第3リングギヤ回転数センサ
E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator
OUT Output shaft (output member)
PG1 1st planetary gear
PG2 2nd planetary gear
PG3 3rd planetary gear
EC engine clutch
LB Low brake
HC high clutch
HLB High / Low Brake 1 Engine Controller 2 Motor Controller 3 Inverter 4 Battery 5 Hydraulic Control Device 6 Integrated Controller 7 Accelerator Opening Sensor 8 Vehicle Speed Sensor 9 Engine Speed Sensor 10 First Motor Generator Speed Sensor 11 Second Motor Generator Speed Sensor 12 Third ring gear speed sensor

Claims (4)

共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結し、前記第1モータジェネレータと変速機ケースとの間、または前記第2モータジェネレータと変速機ケースとの間にブレーキを設けた駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車において、
設定された複数の走行モードのうち、2つの走行モード間でのモード遷移において、第1モータジェネレータ回転数と第2モータジェネレータ回転数のうち、少なくとも一方の回転数をゼロにした後、ブレーキの解放を行う第1走行モードからブレーキの締結を行う第2走行モードへのモード遷移パターンを有し、
運転者の加速要求を検出する運転者加速要求検出手段を設け、
前記第1走行モードから第2走行モードへのモード遷移時であって、運転者加速要求が設定値以上であるとき、回転数をゼロにする側のモータジェネレータについてはアシストトルクの上乗せ無しとするトルク制御を行う加速対応モード遷移制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on a nomogram, and the input from the engine is driven to one of the two elements arranged inside the input / output element, and the other is driven And assigning output members to the system, respectively, connecting a first motor generator and a second motor generator to two elements arranged on both outer sides of the inner element, and the first motor generator and the transmission case; Or a hybrid vehicle including a driving force combining transmission provided with a brake between the second motor generator and the transmission case ,
Of the set plurality of traveling modes, the mode change between the two driving modes, the first motor-generator rotational speed and the second of the motor generator rotational speed, after the zero of at least one rotational speed, the brake Having a mode transition pattern from the first traveling mode for releasing to the second traveling mode for engaging the brake ;
Driver acceleration request detection means for detecting the driver's acceleration request is provided,
At the time of the mode transition from the first travel mode to the second travel mode, when the driver acceleration request is equal to or higher than the set value, the assist torque is not added to the motor generator on the side where the rotational speed is zero. A mode transition control device for a hybrid vehicle, characterized in that an acceleration-compatible mode transition control means for performing torque control is provided.
請求項1に記載されたハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記駆動力合成変速機は、2自由度3要素の第1差動装置と第2差動装置と第3差動装置により構成され、
前記第2差動装置の共線図上で内側に配列される要素と前記第3差動装置の共線図上で一端に配列される要素とを連結してエンジンを割り当て、前記第2差動装置の共線図上で一端に配列される要素に第1モータジェネレータを割り当て、前記第1差動装置の共線図上で一端に配列される要素と前記第2差動装置の共線図上で端に配列される要素とを連結して第2モータジェネレータを割り当て、前記第3差動装置の共線図上で内側に配列される要素に出力部材を割り当て、
前記第1差動装置の共線図上で他端に配列される要素と前記第3差動装置の共線図上で他端に配列される要素とを直結要素により連結し、前記第1差動装置の共線図上で内側に配列される要素と変速機ケースとの間に前記ブレーキを設け、前記第2モータジェネレータが割り当てられる要素と前記第1差動装置の共線図上で内側に配列される要素との間にクラッチを設け、
前記第1走行モードは、前記ブレーキを解放し、前記クラッチを締結することで得られるハイ側無段変速モードであり、
前記第2走行モードは、前記ブレーキを締結し、前記クラッチを解放することで得られるロー側無段変速モードであり、
前記加速対応モード遷移制御手段は、ハイ側無段変速モードからロー側無段変速モードへのモード遷移時であって、運転者加速要求が設定値以上であるとき、前記第1モータジェネレータにはアシストトルクを上乗せし、前記第2モータジェネレータにはアシストトルクの上乗せ無しとするトルク制御を行うことを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 1,
The driving force combining transmission is composed of a first differential device, a second differential device, and a third differential device having two degrees of freedom and three elements,
An engine is assigned by connecting an element arranged inside on the nomographic chart of the second differential device and an element arranged on one end on the nomographic chart of the third differential device, and assigning the engine A first motor generator is assigned to an element arranged at one end on a collinear diagram of the moving device, and an element arranged at one end on the collinear diagram of the first differential device and the collinear line of the second differential device assign a second motor-generator and connects the elements arranged in the other end on the diagram, assign the output member to the element to be arranged inside in the alignment chart of the third differential unit,
An element arranged at the other end on the collinear diagram of the first differential device and an element arranged at the other end on the collinear diagram of the third differential device are connected by a direct connection element, and the first The brake is provided between an element arranged inward on the nomographic chart of the differential device and the transmission case, and the element to which the second motor generator is allocated and the collinear chart of the first differential apparatus Provide a clutch between the elements arranged inside ,
The first travel mode is a high-side continuously variable transmission mode obtained by releasing the brake and engaging the clutch .
The second traveling mode is a low-side continuously variable transmission mode obtained by engaging the brake and releasing the clutch .
The acceleration-compatible mode transition control means is configured to switch the first motor generator when the driver acceleration request is equal to or higher than a set value at the time of mode transition from the high-side continuously variable transmission mode to the low-side continuously variable transmission mode. A mode transition control device for a hybrid vehicle, wherein torque control is performed such that an assist torque is added and no assist torque is added to the second motor generator.
請求項に記載されたハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記駆動力合成変速機は、2自由度3要素の第1差動装置と第2差動装置と第3差動装置により構成され、
前記第2差動装置の共線図上で内側に配列される要素と前記第3差動装置の共線図上で一端に配列される要素とを連結してエンジンを割り当て、前記第2差動装置の共線図上で一端に配列される要素に第1モータジェネレータを割り当て、前記第1差動装置の共線図上で一端に配列される要素と前記第2差動装置の共線図上で他端に配列される要素とを連結して第2モータジェネレータを割り当て、前記第3差動装置の共線図上で内側に配列される要素に出力部材を割り当て、
前記第1差動装置の共線図上で他端に配列される要素と前記第3差動装置の共線図上で他端に配列される要素とを直結要素により連結し、第1モータジェネレータと変速機ケースとの間に第1ブレーキを設け、前記第1差動装置の共線図上で内側に配列される要素と変速機ケースとの間に第2ブレーキを設け、前記第2モータジェネレータが割り当てられる要素と前記第1差動装置の共線図上で内側に配列される要素との間にクラッチを設け、
前記第1走行モードは、前記第1ブレーキ解放し、前記第2ブレーキ締結し、前記クラッチを解放することで得られるロー側無段変速モードであり、
前記第2走行モードは、前記第1ブレーキを締結し、前記第2ブレーキ締結し、前記クラッチ解放することで得られるローギヤ固定モードであり、
前記加速対応モード遷移制御手段は、ロー側無段変速モードからローギヤ固定モードへのモード遷移時であって、運転者加速要求が設定値以上であるとき、前記第1モータジェネレータにはアシストトルクの上乗せ無しとし、前記第2モータジェネレータにはアシストトルクを上乗せするトルク制御を行うことを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 1 ,
The driving force combining transmission is composed of a first differential device, a second differential device, and a third differential device with two degrees of freedom and three elements,
An engine is assigned by connecting an element arranged inside on the nomographic chart of the second differential device and an element arranged on one end on the nomographic chart of the third differential device, and assigning the engine A first motor generator is assigned to an element arranged at one end on a collinear diagram of the moving device, and an element arranged at one end on the collinear diagram of the first differential device and the collinear line of the second differential device The second motor generator is assigned by connecting the elements arranged at the other end on the diagram, the output member is assigned to the elements arranged on the inner side on the alignment chart of the third differential device,
An element arranged at the other end on the collinear diagram of the first differential device and an element arranged at the other end on the collinear diagram of the third differential device are connected by a direct connection element, and the first motor A first brake is provided between the generator and the transmission case, a second brake is provided between the element arranged on the inner side of the first differential device and the transmission case, and the second brake A clutch is provided between an element to which a motor generator is assigned and an element arranged on the collinear diagram of the first differential device;
Wherein the first drive mode, the first to release the brake, entered into the second brake, a low-side stepless mode which is obtained by releasing the clutch,
The second drive mode, the first entered into brake, entered into the second brake, a low gear fixed mode which is obtained by releasing the clutch,
The acceleration corresponding mode transition control means is configured to cause the first motor generator to output assist torque when the driver acceleration request is equal to or greater than a set value at the time of mode transition from the low-side continuously variable transmission mode to the low gear fixed mode. A mode transition control device for a hybrid vehicle, wherein no torque is added and torque control is performed to add assist torque to the second motor generator.
請求項1乃至3の何れか1項に記載されたハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記運転者加速要求検出手段は、アクセル開度を検出するアクセル開度センサであり、
前記加速対応モード遷移制御手段は、第1走行モードから第2走行モードへのモード遷移時であって、アクセル開度が設定開度以上であるとき、両モータジェネレータに対するアシストトルク制御を行うことを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to any one of claims 1 to 3,
The driver acceleration request detection means is an accelerator opening sensor that detects an accelerator opening,
The acceleration corresponding mode transition control means performs assist torque control for both motor generators when the mode is shifted from the first travel mode to the second travel mode and the accelerator opening is equal to or larger than the set opening. A hybrid mode transition control device.
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