JP5018430B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両に好適な制御装置に関する。   The present invention relates to a control device suitable for a hybrid vehicle.

エンジンに加えて、電動機やモータジェネレータなどの動力源を備えるハイブリッド車両が既知である。ハイブリッド車両では、エンジンを可及的に高効率状態で運転する一方、駆動力やエンジンブレーキ力の過不足を電動機又はモータジェネレータで補う。   Hybrid vehicles that include a power source such as an electric motor or a motor generator in addition to an engine are known. In a hybrid vehicle, an engine is operated in a highly efficient state as much as possible, while an excess or deficiency in driving force or engine braking force is compensated by an electric motor or a motor generator.

上記のようなハイブリッド車両において、無段変速モードと固定変速比モードとを切り替えて運転することが可能なように構成された変速機構の例が特許文献1に記載されている。具体的には、2つの遊星歯車機構を組み合わせて4つの回転要素を有する動力分配機構が構成され、4つの回転要素がそれぞれエンジン、第1のモータジェネレータ、出力軸及びブレーキに接続される。ブレーキを解放した状態では、第1のモータジェネレータの回転数を連続的に変化させることにより、エンジンの回転数が連続的に変化し、無段変速モードでの運転が実行される。一方、ブレーキを固定した状態では、上記の回転要素の1つの回転が阻止されることにより変速比が固定となり、固定変速比モードでの運転が実行される。また、無段変速モードと固定変速比モードとを切り替える変速機構は、従来の湿式多板クラッチではなく、回転要素の歯と固定要素の歯とを噛合させる噛合機構を用いたものが知られている。   Patent Document 1 describes an example of a speed change mechanism configured to be able to switch between a continuously variable transmission mode and a fixed speed ratio mode in a hybrid vehicle as described above. Specifically, a power distribution mechanism having four rotating elements is configured by combining two planetary gear mechanisms, and the four rotating elements are connected to the engine, the first motor generator, the output shaft, and the brake, respectively. In a state where the brake is released, the engine speed is continuously changed by continuously changing the rotation speed of the first motor generator, and the operation in the continuously variable transmission mode is executed. On the other hand, in a state where the brake is fixed, the gear ratio is fixed by preventing one rotation of the rotating element, and the operation in the fixed gear ratio mode is executed. In addition, a transmission mechanism that switches between a continuously variable transmission mode and a fixed transmission ratio mode is known as a transmission mechanism that uses a meshing mechanism that meshes the teeth of a rotating element and the teeth of a fixed element instead of the conventional wet multi-plate clutch. Yes.

特開2004−345527号公報JP 2004-345527 A

上記した特許文献1に記載された技術では、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速を行う際に、出力軸トルクの変動(以下では、「変速ショック」とも呼ぶ。)が発生する場合があった。例えば、固定変速比モードから無段変速モードへ変速して加速する際などにおいて、変速ショックが発生する場合があった。このような変速ショックは、慣性要素の回転数変化に伴う損失が大きくなったために、変速前と同等のエンジンパワーでは同一の出力を得ることができなかった場合に発生すると考えられる。   In the technique described in Patent Document 1 described above, fluctuations in output shaft torque (hereinafter also referred to as “shift shock”) occur when shifting between the continuously variable transmission mode and the fixed transmission ratio mode. There was a case. For example, a shift shock may occur when shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode and accelerating. Such a shift shock is considered to occur when the same output cannot be obtained with the same engine power as that before the shift because the loss accompanying the change in the number of revolutions of the inertia element has increased.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速を行う際に発生し得る変速ショックなどを適切に抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and appropriately suppresses a shift shock or the like that may occur when shifting between the continuously variable transmission mode and the fixed transmission ratio mode. It is an object of the present invention to provide a control device for a hybrid vehicle that can perform the above-described operation.

本発明の1つの観点では、エンジンと、第1モータジェネレータと、前記エンジン及び前記第1モータジェネレータが連結可能に構成された動力分配機構と、前記動力分配機構からの出力が伝達される出力軸に、トルクを出力する第2モータジェネレータと、を有し、無段変速モードと固定変速比モードとを切り替え可能に構成されたハイブリッド車両に対して制御を行うハイブリッド車両の制御装置は、前記無段変速モードと前記固定変速比モードとの間で変速を行う場合に、現在の動作点及び変速後の動作点に基づいて、変速に必要な変速パワーを算出する変速パワー算出手段と、前記変速パワー及び現在のエンジンパワーに基づいて、エンジンパワーを変化させないようにして行う第1変速、及び、前記第1変速を行う場合よりも、エンジンパワーを増加又は減少させて行う第2変速のうちのいずれを実行するかを判定する変速判定手段と、前記変速判定手段が前記第2変速を行うべきと判定した場合に、当該第2変速を行う変速制御手段と、を備える。
In one aspect of the present invention, an engine, a first motor generator, a power distribution mechanism configured to be connectable to the engine and the first motor generator, and an output shaft to which an output from the power distribution mechanism is transmitted In addition, a control device for a hybrid vehicle that has a second motor generator that outputs torque, and that controls a hybrid vehicle configured to be capable of switching between a continuously variable transmission mode and a fixed transmission ratio mode, A shift power calculating means for calculating a shift power required for shifting based on a current operating point and an operating point after the shifting when shifting between the step shifting mode and the fixed gear ratio mode; based on the power and current engine power, first shift carried out so as not to change the engine power, and, as compared with the case of performing the first shift, d And determining the speed change decision means for determining to perform one of the second shift performed increase or decrease the Jinpawa, wherein when the shift judging means judges that should perform the second speed, the second speed change Shift control means for performing.

上記のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、第1モータジェネレータと、エンジン及び第1モータジェネレータが連結可能に構成された動力分配機構と、動力分配機構からの出力が伝達される出力軸に、トルクを出力する第2モータジェネレータと、を有し、無段変速モードと固定変速比モードとの2つのモードを切り替え可能に構成されたハイブリッド車両などに搭載される。具体的には、変速パワー算出手段は、現在の動作点及び変速後の動作点に基づいて変速パワーを算出し、変速判定手段は、変速パワー及び現在のエンジンパワーに基づいて、エンジンパワーを変化させないようにして行う第1変速、及び、第1変速を行う場合よりも、エンジンパワーを増加又は減少させて行う第2変速のうちのいずれを実行するかを判定する。そして、変速制御手段は、第2変速を行うべきと判定された場合に、当該第2変速を行う。具体的には、エンジンパワーを増加させたり、エンジンパワーを減少させたりして、変速を行う。これにより、変速時に発生し得る変速ショックを適切に抑制することが可能となる。また、変速パワーなどに基づいて第2変速を行うべきか否かを判定しているので、エンジンパワーを調整したことよる燃費の悪化などを適切に抑制することができる。
The hybrid vehicle control device includes an engine, a first motor generator, a power distribution mechanism configured to be connectable to the engine and the first motor generator, and an output shaft to which an output from the power distribution mechanism is transmitted. And a second motor generator that outputs torque, and is mounted on a hybrid vehicle or the like configured to be able to switch between a continuously variable transmission mode and a fixed transmission ratio mode. Specifically, the shift power calculating means calculates the shift power based on the current operating point and the operating point after the shift, and the shift determining means changes the engine power based on the shift power and the current engine power. It is determined which of the first shift that is performed without being performed and the second shift that is performed by increasing or decreasing the engine power, compared to the case where the first shift is performed . The shift control means performs the second shift when it is determined that the second shift should be performed. Specifically, shifting is performed by increasing the engine power or decreasing the engine power. As a result, it is possible to appropriately suppress a shift shock that may occur during a shift. Further, since it is determined whether or not the second shift should be performed based on the shift power or the like, it is possible to appropriately suppress the deterioration of fuel consumption caused by adjusting the engine power.

上記のハイブリッド車両の制御装置の一態様では、前記変速制御手段は、前記第2変速時に前記エンジン及び前記第1モータジェネレータの回転数変化によって出力軸トルクが減少するような場合には、前記エンジンパワーを増加させて変速を行い、前記第2変速時に前記エンジン及び前記第1モータジェネレータの回転数変化によって出力軸トルクが増加するような場合には、前記エンジンパワーを減少させて変速を行うことができる。
In one aspect of the control apparatus for a hybrid vehicle, the shift control means may be configured such that the output shaft torque decreases when the output shaft torque decreases due to a change in the rotational speed of the engine and the first motor generator during the second shift. Shifting is performed by increasing power, and when the output shaft torque increases due to a change in the rotational speed of the engine and the first motor generator during the second shift, the shift is performed by decreasing the engine power. Can do.

上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記変速制御手段は、前記第2変速を行う場合に、変速時間に基づいて、前記エンジンパワーを増加させる量又は減少させる量を決定する。このように決定された量に基づいてエンジンパワーを増加又は減少することにより、変速時における燃費の悪化を適切に抑制することができる。
In another aspect of the hybrid vehicle control device, the shift control means determines an amount to increase or decrease the engine power based on a shift time when performing the second shift . By increasing or decreasing the engine power based on the determined amount in this way, it is possible to appropriately suppress the deterioration of fuel consumption at the time of shifting.

上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記変速制御手段は、前記第2変速における変速中において、バッテリの入出力制限及び充電状態の少なくともいずれかに基づいて、前記エンジンパワーを増加させる量又は減少させる量を変更する。この態様では、変速中において、例えばバッテリ入出力制限に近付くことが見込まれた場合やSOCが所定値以下となった場合などに、エンジンパワーを増加させる量又は減少させる量を変更する。これにより、バッテリ寿命の悪化などを適切に抑制することが可能となる。
In another aspect of the hybrid vehicle control device, the shift control means increases the engine power based on at least one of a battery input / output limit and a charge state during a shift in the second shift. Change the amount to decrease or decrease . In this aspect, during shifting, for example, when the battery input / output limit is expected to be approached or when the SOC becomes a predetermined value or less, the amount by which the engine power is increased or decreased is changed. Thereby, it becomes possible to suppress deterioration of a battery life etc. appropriately.

上記のハイブリッド車両の制御装置において好適には、前記変速制御手段による前記第2変速時に、前記第2モータジェネレータのトルクを調整して出力軸トルクを安定させる手段を備える。これにより、第2変速時における出力軸トルクの変動を適切に抑制することができるため、ドライバビリティを改善することが可能となる。
Preferably, the hybrid vehicle control device includes means for adjusting the torque of the second motor generator to stabilize the output shaft torque during the second shift by the shift control means. Thereby, since the fluctuation | variation of the output shaft torque at the time of a 2nd shift can be suppressed appropriately, it becomes possible to improve drivability.

更に好適には、前記変速判定手段は、前記変速パワー及び前記現在のエンジンパワーによって規定されたマップに基づいて前記判定を行い、前記マップは、前記現在のエンジンパワーが小さいほど、前記第2変速を行うべきとの判定がされ易くなるように設定されており、前記現在のエンジンパワーが大きいほど、前記第2変速を行うべきでないとの判定がされ易くなるように設定されている。これにより、変速ショックの抑制と燃費の悪化の抑制とを適切に両立することが可能となる。 More preferably, the shift determination means performs the determination based on a map defined by the shift power and the current engine power, and the map indicates that the second shift is smaller as the current engine power is smaller. It is set so that it is easier to determine that the second shift is to be performed, and the greater the current engine power is, the easier it is to determine that the second shift should not be performed. As a result, it is possible to appropriately achieve both suppression of shift shock and suppression of deterioration of fuel consumption.

本発明におけるハイブリッド車両の制御装置は、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有し、無段変速モードと固定変速比モードとの2つのモードを切り替え可能に構成されたハイブリッド車両などに搭載される。具体的には、変速パワー算出手段は、現在の動作点及び変速後の動作点に基づいて変速パワーを算出し、変速判定手段は、変速パワー及び現在のエンジンパワーに基づいて、エンジンパワーを調整して変速を行うべきか否かを判定する。そして、変速制御手段は、エンジンパワーを調整して変速を行うべきと判定された場合に、エンジンパワーを調整して変速を行う。これにより、変速時に発生し得る変速ショックを適切に抑制することが可能となる。   The control device for a hybrid vehicle in the present invention is mounted on a hybrid vehicle or the like that has an engine and a motor generator as drive sources and is configured to be able to switch between two modes of a continuously variable transmission mode and a fixed transmission ratio mode. Specifically, the shift power calculating means calculates the shift power based on the current operating point and the operating point after the shift, and the shift determining means adjusts the engine power based on the shift power and the current engine power. Then, it is determined whether or not to change the speed. The shift control means adjusts the engine power and shifts when it is determined that the shift should be performed by adjusting the engine power. As a result, it is possible to appropriately suppress a shift shock that may occur during a shift.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[装置構成]
図1に本発明を適用したハイブリッド車両の概略構成を示す。図1の例は、機械分配式2モータ型と称されるハイブリッド車両であり、エンジン(内燃機関)1、第1のモータジェネレータMG1、第2のモータジェネレータMG2、動力分配機構20、を備える。動力源に相当するエンジン1と、回転数制御機構に相当する第1のモータジェネレータMG1とが動力分配機構20に連結されている。動力分配機構20の出力軸3には、駆動トルク又はブレーキ力のアシストを行うための副動力源である第2のモータジェネレータMG2が連結されている。第2のモータジェネレータMG2と出力軸3とはMG2変速部6を介して接続されている。さらに、出力軸3は最終減速機8を介して左右の駆動輪9に連結されている。第1のモータジェネレータMG1と第2のモータジェネレータMG2とは、バッテリ、インバータ、又は適宜のコントローラ(図2参照)を介して、もしくは直接的に電気的に接続され、第1のモータジェネレータMG1で生じた電力で第2のモータジェネレータMG2を駆動するように構成されている。
[Device configuration]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a hybrid vehicle to which the present invention is applied. The example of FIG. 1 is a hybrid vehicle called a mechanical distribution type two-motor type, and includes an engine (internal combustion engine) 1, a first motor generator MG 1, a second motor generator MG 2, and a power distribution mechanism 20. An engine 1 corresponding to a power source and a first motor generator MG1 corresponding to a rotation speed control mechanism are connected to a power distribution mechanism 20. The output shaft 3 of the power distribution mechanism 20 is connected to a second motor generator MG2 that is a sub power source for assisting drive torque or braking force. Second motor generator MG2 and output shaft 3 are connected via MG2 transmission 6. Further, the output shaft 3 is connected to the left and right drive wheels 9 via a final reduction gear 8. The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are electrically connected via a battery, an inverter, or an appropriate controller (see FIG. 2) or directly, and the first motor generator MG1 The second motor generator MG2 is driven by the generated electric power.

エンジン1は燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどが挙げられる。第1のモータジェネレータMG1はエンジン1からトルクを受けて回転することにより主として発電を行うものであり、発電に伴うトルクの反力が作用する。第1のモータジェネレータMG1の回転数を制御することにより、エンジン1の回転数が連続的に変化する。このような変速モードを無段変速モードという。無段変速モードは、後述する動力分配機構20の差動作用により実現される。   The engine 1 is a heat engine that generates power by burning fuel, and examples thereof include a gasoline engine and a diesel engine. The first motor generator MG1 generates power mainly by receiving torque from the engine 1 and rotating, and a reaction force of torque accompanying power generation acts. By controlling the rotational speed of first motor generator MG1, the rotational speed of engine 1 changes continuously. Such a speed change mode is called a continuously variable speed change mode. The continuously variable transmission mode is realized by a differential action of a power distribution mechanism 20 described later.

第2のモータジェネレータMG2は、駆動トルク又はブレーキ力を補助(アシスト)する装置である。駆動トルクをアシストする場合、第2のモータジェネレータMG2は電力の供給を受けて電動機として機能する。一方、ブレーキ力をアシストする場合には、第2のモータジェネレータMG2は、駆動輪9から伝達されるトルクにより回転させられて電力を発生する発電機として機能する。   The second motor generator MG2 is a device that assists the driving torque or the braking force. When assisting the drive torque, the second motor generator MG2 receives power supply and functions as an electric motor. On the other hand, when assisting the braking force, the second motor generator MG2 functions as a generator that is rotated by the torque transmitted from the drive wheels 9 to generate electric power.

図2は、図1に示す第1及び第2のモータジェネレータMG1及びMG2、並びに動力分配機構20の構成を示す。   FIG. 2 shows a configuration of first and second motor generators MG1 and MG2 and power distribution mechanism 20 shown in FIG.

動力分配機構20は、エンジン1の出力トルクを第1のモータジェネレータMG1と出力軸3とに分配する機構であり、差動作用を生じるように構成されている。具体的には複数組の差動機構を備え、互いに差動作用を生じる4つの回転要素のうち、第1の回転要素にエンジン1が連結され、第2の回転要素に第1のモータジェネレータMG1が連結され、第3の回転要素に出力軸3が連結される。第4の回転要素はブレーキ部7により固定可能となっている。ブレーキ部7は、例えばドグクラッチなどにより構成され、ブレーキ操作部5により制御される。ブレーキ部7が第4の回転要素を固定していない状態では、第1のモータジェネレータMG1の回転数を連続的に変化させることによりエンジン1の回転数が連続的に変化し、無段変速モードが実現される。一方、ブレーキ部7が第4の回転要素を固定している状態では、動力分配機構20により決定される変速比がオーバードライブ状態(即ち、エンジン回転数が出力回転数より小さくなる状態)に固定され、固定変速比モードが実現される。   The power distribution mechanism 20 is a mechanism that distributes the output torque of the engine 1 to the first motor generator MG1 and the output shaft 3, and is configured to generate a differential action. Specifically, the engine 1 is connected to the first rotating element among the four rotating elements that are provided with a plurality of sets of differential mechanisms and have a differential action, and the first motor generator MG1 is connected to the second rotating element. Are connected, and the output shaft 3 is connected to the third rotating element. The fourth rotating element can be fixed by the brake unit 7. The brake unit 7 is configured by a dog clutch, for example, and is controlled by the brake operation unit 5. In a state where the brake unit 7 does not fix the fourth rotating element, the rotational speed of the engine 1 is continuously changed by continuously changing the rotational speed of the first motor generator MG1, and the continuously variable transmission mode Is realized. On the other hand, in a state where the brake unit 7 is fixing the fourth rotating element, the transmission gear ratio determined by the power distribution mechanism 20 is fixed to the overdrive state (that is, the engine rotational speed is smaller than the output rotational speed). Thus, the fixed gear ratio mode is realized.

本実施形態では、図2に示すように、動力分配機構20は、2つの遊星歯車機構を組み合わせて構成される。第1の遊星歯車機構はリングギア21、キャリア22、サンギア23を備える。第2の遊星歯車機構はダブルピニオン式であり、リングギア25、キャリア26、サンギア27を備える。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the power distribution mechanism 20 is configured by combining two planetary gear mechanisms. The first planetary gear mechanism includes a ring gear 21, a carrier 22, and a sun gear 23. The second planetary gear mechanism is a double pinion type and includes a ring gear 25, a carrier 26, and a sun gear 27.

エンジン1の出力軸2は第1の遊星歯車機構のキャリア22に連結され、そのキャリア22は第2の遊星歯車機構のリングギア25に連結されている。これらが第1の回転要素を構成する。第1のモータジェネレータMG1のロータ11は第1の遊星歯車機構のサンギア23に連結され、これらが第2の回転要素を構成している。   The output shaft 2 of the engine 1 is connected to the carrier 22 of the first planetary gear mechanism, and the carrier 22 is connected to the ring gear 25 of the second planetary gear mechanism. These constitute the first rotating element. The rotor 11 of the first motor generator MG1 is connected to the sun gear 23 of the first planetary gear mechanism, and these constitute a second rotating element.

第1の遊星歯車機構のリングギア21と第2の遊星歯車機構のキャリア26は相互に連結されているとともに出力軸3に連結されている。これらが第3の回転要素を構成している。また、第2の遊星歯車機構のサンギア27は回転軸29に連結されており、回転軸29とともに第4の回転要素を構成している。回転軸29はブレーキ部7により固定可能となっている。   The ring gear 21 of the first planetary gear mechanism and the carrier 26 of the second planetary gear mechanism are connected to each other and to the output shaft 3. These constitute the third rotating element. Further, the sun gear 27 of the second planetary gear mechanism is connected to the rotation shaft 29 and constitutes a fourth rotation element together with the rotation shaft 29. The rotating shaft 29 can be fixed by the brake unit 7.

電源ユニット30は、インバータ31、コンバータ32、HVバッテリ33及びコンバータ34を備える。第1のモータジェネレータMG1は電源線37によりインバータ31に接続されており、第2のモータジェネレータMG2は電源線38によりインバータ31に接続されている。また、インバータ31はコンバータ32に接続され、コンバータ32はHVバッテリ33に接続されている。さらに、HVバッテリ33はコンバータ34を介して補機バッテリ35に接続されている。   The power supply unit 30 includes an inverter 31, a converter 32, an HV battery 33, and a converter 34. The first motor generator MG1 is connected to the inverter 31 by a power line 37, and the second motor generator MG2 is connected to the inverter 31 by a power line 38. The inverter 31 is connected to the converter 32, and the converter 32 is connected to the HV battery 33. Further, the HV battery 33 is connected to the auxiliary battery 35 via the converter 34.

インバータ31は、モータジェネレータMG1及びMG2との間で電力の授受を行う。モータジェネレータの回生時には、インバータ31はモータジェネレータMG1及びMG2が回生により発電した電力を直流に変換し、コンバータ32へ供給する。コンバータ32は、インバータ31から供給される電力を電圧変換し、HVバッテリ33を充電する。一方、モータジェネレータの力行時には、HVバッテリ33から出力される直流電力はコンバータ32により昇圧され、電源線37又は38を介してモータジェネレータMG1又はMG2へ供給される。   Inverter 31 exchanges power with motor generators MG1 and MG2. During regeneration of the motor generator, the inverter 31 converts the electric power generated by the motor generators MG1 and MG2 into the direct current and supplies the direct current to the converter 32. Converter 32 converts the electric power supplied from inverter 31 to charge HV battery 33. On the other hand, during the power running of the motor generator, the DC power output from the HV battery 33 is boosted by the converter 32 and supplied to the motor generator MG1 or MG2 via the power supply line 37 or 38.

HVバッテリ33の電力はコンバータ34により電圧変換されて補機バッテリ35に供給され、各種の補機の駆動に使用される。   The electric power of the HV battery 33 is converted into a voltage by the converter 34 and supplied to the auxiliary battery 35, and used for driving various auxiliary machines.

インバータ31、コンバータ32、HVバッテリ33及びコンバータ34の動作はECU4により制御されている。ECU4は制御信号S4を送信することにより、電源ユニット30内の各要素の動作を制御する。また、電源ユニット30内の各要素の状態などを示す必要な信号は制御信号S4としてECU4に供給される。具体的には、HVバッテリ33の状態を示すSOC(State Of Charge)及びバッテリの入出力制限値などは制御信号S4としてECU4に供給される。   The operation of the inverter 31, the converter 32, the HV battery 33, and the converter 34 is controlled by the ECU 4. The ECU 4 controls the operation of each element in the power supply unit 30 by transmitting a control signal S4. A necessary signal indicating the state of each element in the power supply unit 30 is supplied to the ECU 4 as a control signal S4. Specifically, an SOC (State Of Charge) indicating the state of the HV battery 33, an input / output limit value of the battery, and the like are supplied to the ECU 4 as a control signal S4.

ECU4は、エンジン1、第1のモータジェネレータMG1及び第2のモータジェネレータMG2との間で制御信号S1〜S3を送受信することにより、それらを制御する。また、ECU4はブレーキ操作部5に対してブレーキ操作指示信号S5を供給する。ブレーキ操作部5は、ブレーキ操作指示信号S5に基づいて、ブレーキ部7を操作し、第4の回転要素である回転軸29の係合/解放を制御する。なお、詳細は後述するが、ECU4は、本発明におけるハイブリッド車両の制御装置に相当し、変速パワー算出手段、変速判定手段、及び変速制御手段として機能する。   The ECU 4 controls the control signals S1 to S3 by transmitting and receiving them to and from the engine 1, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2. Further, the ECU 4 supplies a brake operation instruction signal S5 to the brake operation unit 5. The brake operation unit 5 operates the brake unit 7 based on the brake operation instruction signal S5, and controls the engagement / release of the rotation shaft 29 that is the fourth rotation element. Although details will be described later, the ECU 4 corresponds to a control device for a hybrid vehicle in the present invention, and functions as a shift power calculation means, a shift determination means, and a shift control means.

[変速制御]
次に、本発明の実施形態に係る変速制御について説明する。本実施形態では、前述したECU4が、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速を行う際に変速制御を実行する。
[Shift control]
Next, the shift control according to the embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the ECU 4 described above executes shift control when shifting between the continuously variable transmission mode and the fixed gear ratio mode.

ここで、図3を参照して、無段変速モードから固定変速比モードへ変速を行う際に発生し得る不具合について説明する。図3は、無段変速モード及び固定変速比モードにおける共線図の一例を示している。直線A1は無段変速モードにおける共線図を示しており、直線A2は固定変速比モードにおける共線図を示している。固定変速比モードでは、図3中の黒丸で示すようにブレーキ部7が固定される。無段変速モードから固定変速比モードへ変速する場合には、直線A1で示す状態から直線A2で示す状態へと変化する。   Here, with reference to FIG. 3, a problem that may occur when shifting from the continuously variable transmission mode to the fixed transmission ratio mode will be described. FIG. 3 shows an example of an alignment chart in the continuously variable transmission mode and the fixed transmission ratio mode. A straight line A1 shows a nomographic chart in the continuously variable transmission mode, and a straight line A2 shows a collinear chart in the fixed gear ratio mode. In the fixed gear ratio mode, the brake unit 7 is fixed as shown by the black circles in FIG. When shifting from the continuously variable transmission mode to the fixed transmission ratio mode, the state changes from the state indicated by the straight line A1 to the state indicated by the straight line A2.

上記のような変速が行われる際に、変速ショックや電力収支の崩れなどが発生する場合がある。このような変速ショックなどは、例えばエンジン1及び第1のモータジェネレータMG1の回転数を短時間で急変させて変速させたことにより、慣性要素の回転数変化に伴う損失が大きくなり、変速前と同等のエンジンパワーでは同一の出力を得ることができなかったために発生すると考えられる。つまり、図3中の矢印A3及び矢印A4で示すように、エンジン1及び第1のモータジェネレータMG1の回転変化に使われるパワーの分、出力軸トルクが減少したために、変速ショックや電力収支の崩れが発生するものと考えられる。   When the above speed change is performed, a speed change shock or a collapse of the power balance may occur. Such a shift shock or the like is caused by, for example, suddenly changing the rotation speed of the engine 1 and the first motor generator MG1 in a short time, thereby increasing loss due to a change in the rotation speed of the inertial element. This is considered to occur because the same engine power could not obtain the same output. That is, as indicated by the arrows A3 and A4 in FIG. 3, the output shaft torque is reduced by the amount of power used for the rotation change of the engine 1 and the first motor generator MG1, so that the shift shock and the breakdown of the power balance are lost. Is considered to occur.

したがって、本実施形態では、このような変速ショックなどの発生を抑制するために、変速制御を実行する。具体的には、ECU4は、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速を行う場合に、変速に必要な変速パワーに基づいて、エンジンパワーを調整して変速を行う変速制御を実行する。詳しくは、ECU4は、上記のように無段変速モードから固定変速比モードへと変速を行う場合には、エンジン1及び第1のモータジェネレータMG1の慣性損失トルクに相当する変速パワーを算出し、この変速パワーに基づいてエンジンパワーを上乗せして変速を行う。以下では、このようにエンジンパワーを上乗せして行う変速を「パワー上乗せ変速」と呼び、エンジンパワーを概ね変化させずに行う変速を「通常変速」と呼ぶ。なお、ECU4は、現在の動作点と変速後の動作点などに基づいて、エンジン1及び第1のモータジェネレータMG1の回転数変化に伴う慣性損失トルクを算出し、このトルクをエンジン軸換算した値を変速パワーとして得る。これにより、パワー上乗せ変速時に出力軸トルクにショックを出さないような変速パワーを適切に得ることが可能となる。   Therefore, in the present embodiment, shift control is executed in order to suppress the occurrence of such a shift shock or the like. Specifically, the ECU 4 executes a shift control for adjusting the engine power and performing a shift based on the shift power required for the shift when shifting between the continuously variable transmission mode and the fixed transmission ratio mode. To do. Specifically, the ECU 4 calculates the shift power corresponding to the inertia loss torque of the engine 1 and the first motor generator MG1 when shifting from the continuously variable transmission mode to the fixed gear ratio mode as described above. Based on this speed change power, engine power is added to perform speed change. In the following, a shift performed by adding engine power in this way is referred to as “power added shift”, and a shift performed without substantially changing the engine power is referred to as “normal shift”. The ECU 4 calculates an inertia loss torque associated with changes in the rotational speeds of the engine 1 and the first motor generator MG1 based on the current operating point, the operating point after the shift, and the like, and a value obtained by converting this torque into an engine shaft. Is obtained as the shifting power. As a result, it is possible to appropriately obtain speed change power that does not give a shock to the output shaft torque at the time of power addition speed change.

以上のような本実施形態に係るパワー上乗せ変速によれば、変速時に発生し得る変速ショックを適切に抑制することが可能となる。   According to the power addition shift according to the present embodiment as described above, it is possible to appropriately suppress a shift shock that may occur during a shift.

次に、パワー上乗せ変速を実行すべきか否かを判定する方法について説明する。第1実施形態では、ECU4は、上記のようにして求められた変速パワー及び現在のエンジンパワーに基づいて、パワー上乗せ変速を実行すべきか否かを判定する。即ち、ECU4は、パワー上乗せ変速を実行すべきか若しくは通常変速を実行すべきかを判定する。このような判定は、パワー上乗せ変速の実行に伴う燃費の悪化を抑制する観点から行っている。具体的には、エンジンパワーを上乗せすると燃費は悪化する傾向にあるため、変速ショックなどが許容できる運転領域などではパワー上乗せ変速の実行を適切に禁止するために(つまりパワー上乗せ変速の実行せずに通常変速を実行するために)、上記のような判定を行っている。   Next, a method for determining whether or not the power addition shift should be executed will be described. In the first embodiment, the ECU 4 determines whether or not the power addition shift should be executed based on the shift power obtained as described above and the current engine power. That is, the ECU 4 determines whether the power addition shift or the normal shift should be executed. Such a determination is made from the viewpoint of suppressing deterioration in fuel consumption associated with execution of the power addition shift. Specifically, fuel economy tends to deteriorate when engine power is increased. Therefore, in order to appropriately prohibit the execution of power addition shifts in operating regions where shift shocks and the like can be tolerated (that is, without executing power addition shifts). In order to perform normal gear shifting), the determination as described above is performed.

図4は、パワー上乗せ変速を実行すべきか否かを判定する方法を、具体的に説明するための図である。図4は、横軸にエンジンパワーを示し、縦軸に変速パワーを示しており、エンジンパワーと変速パワーとによって規定されたマップを表している。このようなマップにおいて、ハッチング領域B1はパワー上乗せ変速を実行すべきでない領域(以下、「上乗せ不要領域」と呼ぶ。)を示し、ハッチング領域B2はパワー上乗せ変速を実行すべき領域(以下、「上乗せ必要領域」と呼ぶ。)を示している。これらの上乗せ不要領域B1及び上乗せ必要領域B2は、変速時間や、変速ショックや、バッテリパワー収支など、各領域毎に重視する項目に基づいて設定されている。なお、ECU4は、上記のようにして算出された変速パワー及び現在のエンジンパワーが、上乗せ不要領域B1及び上乗せ必要領域B2のいずれに位置するかで、パワー上乗せ変速を実行すべきか否かを判定する。   FIG. 4 is a diagram for specifically explaining a method of determining whether or not the power addition shift should be executed. FIG. 4 shows the engine power on the horizontal axis and the shift power on the vertical axis, and represents a map defined by the engine power and the shift power. In such a map, a hatching area B1 indicates an area where power addition shift should not be executed (hereinafter referred to as “an addition unnecessary area”), and a hatching area B2 indicates an area where power addition shift should be executed (hereinafter “ It is called “additional required area”). The extra area B1 and the extra area B2 are set based on items that are important for each area, such as a shift time, a shift shock, and a battery power balance. The ECU 4 determines whether or not the power extra shift should be executed depending on whether the shift power calculated as described above and the current engine power are located in the extra area B1 or the extra area B2. To do.

図4より、エンジンパワーが比較的小さい領域では、矢印B3で示すように、上乗せ不要領域B1に対して上乗せ必要領域B2が占める割合が大きいことがわかる。これは、エンジンパワーが比較的小さい領域では、変速ショックなどが顕著に現れる傾向にあるため、パワー上乗せ変速を実行して変速ショックなどを抑制すべきだからである。これに対して、エンジンパワーが比較的大きい領域では、矢印B4で示すように、上乗せ必要領域B2に対して上乗せ不要領域B1が占める割合が大きいことがわかる。これは、エンジンパワーが比較的大きい領域では、変速ショックなどがある程度許容されるため、パワー上乗せ変速の実行によって変速ショックを抑制すべき要望が少ないからである。言い換えると、このような領域では、変速ショックがある程度許容されるので、パワー上乗せ変速の実行を禁止して燃費悪化の抑制を優先すべきだからである。なお、エンジンパワーが比較的大きい領域でも変速パワーが大きくなる領域では、電力収支の確保のために、パワー上乗せ変速が実行されるように上乗せ不要領域B1及び上乗せ必要領域B2が設定されている。   As can be seen from FIG. 4, in the region where the engine power is relatively small, as shown by an arrow B <b> 3, the ratio of the additional necessary region B <b> 2 is larger than the unnecessary region B <b> 1. This is because shift shocks and the like tend to appear prominently in a region where the engine power is relatively low, and therefore, the power addition shift should be executed to suppress the shift shocks and the like. On the other hand, in the region where the engine power is relatively large, as shown by an arrow B4, it can be seen that the ratio of the unnecessary area B1 to the additional necessary area B2 is large. This is because, in a region where the engine power is relatively large, a shift shock or the like is allowed to some extent, and therefore there is little demand for suppressing the shift shock by executing the power addition shift. In other words, in such a region, a shift shock is allowed to some extent. Therefore, the execution of the power addition shift should be prohibited and priority should be given to suppression of deterioration in fuel consumption. In the region where the shift power is large even in a region where the engine power is relatively large, an additional unnecessary region B1 and an additional necessary region B2 are set so that the power additional shift is executed in order to ensure the power balance.

以上のようにパワー上乗せ変速を実行すべきかを判定することにより、パワー上乗せ変速の実行に伴う燃費の悪化を効果的に抑制することが可能となる。   As described above, it is possible to effectively suppress the deterioration of fuel consumption accompanying the execution of the power addition shift by determining whether the power addition shift should be executed.

次に、パワー上乗せ変速において、エンジンパワーに対して上乗せするパワー(以下、単に「上乗せ量」と呼ぶ。)を求める方法について説明する。本実施形態では、ECU4は、変速時間や変速ショックなどの重視項目を考慮して、上乗せ量を算出する。また、ECU4は、エンジンOBD(On Board Diagnosis)の要求(例えば故障診断の実行要求)も考慮して上乗せ量を求める。この場合、ECU4は、エンジンOBDの要求でエンジンパワーの増加要求がある場合には、その要求を受け入れて変速することが可能かどうかを判断して、上乗せ量を決定する。これにより、エンジンOBD要求によるエンジンパワー増加を変速中に実施可能な否かの判断を、適切に行うことができる。   Next, a method for obtaining a power to be added to the engine power (hereinafter simply referred to as “addition amount”) in the power addition shift will be described. In the present embodiment, the ECU 4 calculates the additional amount in consideration of important items such as a shift time and a shift shock. Further, the ECU 4 obtains the additional amount in consideration of a request for an engine OBD (On Board Diagnosis) (for example, an execution request for failure diagnosis). In this case, when there is a request to increase engine power due to a request from the engine OBD, the ECU 4 determines whether it is possible to accept the request and shift gears, and determines the additional amount. Accordingly, it is possible to appropriately determine whether or not the engine power increase due to the engine OBD request can be performed during the shift.

図5は、上乗せ量を求める方法の一例を示す図である。ここでは、変速時間に基づいて上乗せ量を求める例について説明する。図5は、横軸に変速時間を示し、縦軸に上乗せパワー反映率を示している。上乗せパワー反映率は、現在のエンジンパワーに対して上乗せするパワーを反映させる割合に相当する。よって、現在のエンジンパワーと上乗せパワー反映率とから、上乗せ量を求めることができる。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a method for obtaining the additional amount. Here, an example in which the additional amount is obtained based on the shift time will be described. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the shift time, and the vertical axis indicates the added power reflection rate. The added power reflection rate corresponds to a ratio of reflecting the added power with respect to the current engine power. Therefore, the amount of addition can be obtained from the current engine power and the additional power reflection rate.

図5中の矢印C1で示すように、変速時間が比較的短い領域では、上乗せパワー反映率が大きくなる。つまり、変速時間が短い場合には、比較的大きな上乗せ量が決定されることとなる。これに対して、矢印C2で示すように、変速時間が比較的長い領域では、上乗せパワー反映率が小さくなる。つまり、変速時間が長い場合には、比較的小さな上乗せ量が決定されることとなる。   As indicated by an arrow C1 in FIG. 5, in the region where the shift time is relatively short, the added power reflection rate becomes large. That is, when the shift time is short, a relatively large additional amount is determined. On the other hand, as shown by an arrow C2, in the region where the shift time is relatively long, the added power reflection rate is small. That is, when the shift time is long, a relatively small amount of addition is determined.

以上のように上乗せ量を求めることにより、ドライバビリティやバッテリの保護が確保された最小のエンジンパワーで変速することができ、パワー上乗せ変速の実行に伴う燃費の悪化を適切に抑制することが可能となる。   By calculating the additional amount as described above, it is possible to shift with the minimum engine power that ensures drivability and battery protection, and it is possible to appropriately suppress the deterioration of fuel consumption associated with the execution of the additional power shift. It becomes.

次に、パワー上乗せ変速時に第2のモータジェネレータMG2のトルクを調整する方法について説明する。本実施形態では、ECU4は、パワー上乗せ変速時に、出力軸トルクが安定するように、第2のモータジェネレータMG2のトルクの調整を行う。具体的には、ECU4は、上乗せしたパワーで出力軸トルクにショックを与えないように、第2のモータジェネレータMG2の発電量の調整を行いながら変速を行う。こうするのは、以下のような理由による。上記のようにして求められた変速パワー及び上乗せ量に基づいてパワー上乗せ変速を行うことにより、理論的には出力軸トルクの変動はほとんど生じないと考えられるが、その他の種々の要因により上乗せしたパワーにより出力軸トルクが変動する可能性がある。したがって、本実施形態では、このような出力軸トルクにおける変動を確実に抑制するために、上記のような発電量の調整を行っている。   Next, a method for adjusting the torque of second motor generator MG2 at the time of power addition shifting will be described. In the present embodiment, the ECU 4 adjusts the torque of the second motor generator MG2 so that the output shaft torque is stabilized during the power addition shift. Specifically, the ECU 4 performs a shift while adjusting the power generation amount of the second motor generator MG2 so as not to shock the output shaft torque with the added power. This is for the following reasons. Although it is thought that the output shaft torque hardly fluctuates theoretically by performing the power addition shift based on the shift power and the addition amount obtained as described above, it was added due to various other factors. The output shaft torque may vary depending on the power. Therefore, in the present embodiment, the power generation amount is adjusted as described above in order to reliably suppress such fluctuations in the output shaft torque.

図6は、第2のモータジェネレータMG2の発電量を調整する方法を、具体的に説明するための図である。図6は、図3に示したものと同様の共線図を示している。ここでは、図3と同一の符号を付したものは同一の意味を有するものとし、その説明を省略する。   FIG. 6 is a diagram for specifically explaining a method of adjusting the power generation amount of second motor generator MG2. FIG. 6 shows a collinear diagram similar to that shown in FIG. Here, what attached | subjected the code | symbol same as FIG. 3 shall have the same meaning, and the description is abbreviate | omitted.

パワー上乗せ変速によりエンジンパワーを上乗せすることによって、矢印D1に示すようにエンジン1の回転数が上昇し得る。この際に、出力軸トルクも上昇し得る。本実施形態では、ECU4は、このような上昇分を補うように(つまり出力軸トルクが安定するように)、矢印D3で示すように第2のモータジェネレータMG2で発電させて調整を行う。また、ECU4は、矢印D2で示すように、第2のモータジェネレータMG2で発電された電力が第1のモータジェネレータMG1における回転変化パワーに用いられるように制御を行う。なお、ECU4は、前述した上乗せ量に応じて、第2のモータジェネレータMG2の発電量の調整を行う。   By adding the engine power by the power addition shift, the rotational speed of the engine 1 can be increased as shown by the arrow D1. At this time, the output shaft torque can also increase. In the present embodiment, the ECU 4 performs adjustment by generating power with the second motor generator MG2 as indicated by an arrow D3 so as to compensate for such an increase (that is, so that the output shaft torque is stabilized). Further, as indicated by an arrow D2, the ECU 4 performs control so that the electric power generated by the second motor generator MG2 is used for the rotational change power in the first motor generator MG1. Note that the ECU 4 adjusts the power generation amount of the second motor generator MG2 in accordance with the amount of addition described above.

このような制御を行うことにより、パワー上乗せ変速時における出力軸トルクの変動を適切に抑制することができるため、ドライバビリティを改善することが可能となる。また、第2のモータジェネレータMG2で発電された電力を第1のモータジェネレータMG1における回転変化パワーに用いるため、変速時間を短縮することが可能となると共に、電力収支を改善する(例えばバッテリ入出力制限を遵守する)ことが可能となる。   By performing such control, fluctuations in the output shaft torque at the time of power addition shifting can be appropriately suppressed, so that drivability can be improved. Further, since the electric power generated by the second motor generator MG2 is used for the rotational change power in the first motor generator MG1, the shift time can be shortened and the power balance can be improved (for example, battery input / output). Compliance with restrictions).

なお、上記では、パワー上乗せ変速時に、第2のモータジェネレータMG2の発電量を調整する例を示したが、第2のモータジェネレータMG2の力行量を調整しても良い。つまり、パワー上乗せ変速時に、出力軸トルクが安定するように、第2のモータジェネレータMG2を力行させてトルクを出力させても良い。   In the above description, the example in which the power generation amount of the second motor generator MG2 is adjusted at the time of the power addition shift is shown, but the power running amount of the second motor generator MG2 may be adjusted. That is, the torque may be output by powering the second motor generator MG2 so that the output shaft torque is stabilized during the power addition shift.

次に、パワー上乗せ変速時に発生し得るフェール(以下、「パワー上乗せフェール」と呼ぶ。)に対応する方法について説明する。本実施形態では、ECU4は、パワー上乗せフェールが発生した場合に、変速中でも上乗せ量の調整を行う。具体的には、ECU4は、パワー上乗せ変速時において、バッテリ入出力制限に近付くことが見込まれる場合(つまりバッテリ入出力制限を守れないことが見込まれる場合)や、バッテリ電力が乱れた場合や、SOCが所定値(例えばバッテリ寿命の悪化が生じるようなSOC)以下となった場合などに、パワー上乗せフェールが発生したと判定する。そして、ECU4は、パワー上乗せフェールが発生したと判定された場合に、上記のようにして求められた上乗せ量を変更して、パワー上乗せ変速を実行する。具体的には、ECU4は、パワー上乗せ変速の開始時などに求められた上乗せ量を減少させて、変速を実行する。   Next, a method for dealing with a failure that may occur during power addition shifting (hereinafter referred to as “power addition failure”) will be described. In the present embodiment, the ECU 4 adjusts the amount of addition even during a shift when a power addition failure occurs. Specifically, the ECU 4 is configured such that when it is expected to approach the battery input / output limit at the time of the power addition shift (that is, when it is expected that the battery input / output limit cannot be observed), the battery power is disturbed, It is determined that an additional power failure has occurred when the SOC is equal to or lower than a predetermined value (for example, an SOC that causes deterioration of battery life). When it is determined that a power addition failure has occurred, the ECU 4 changes the amount of addition obtained as described above, and executes a power addition shift. Specifically, the ECU 4 executes the shift by reducing the added amount obtained at the start of the power addition shift.

以上のように、パワー上乗せフェール時に上乗せ量を調整して変速を行うことにより、部品を保護することができる。例えば、バッテリ寿命の悪化を抑制することができる。また、フェール対応によるロバスト性を確保することができる。   As described above, the components can be protected by adjusting the amount of addition at the time of power addition failure and performing a shift. For example, deterioration of battery life can be suppressed. In addition, robustness due to failure can be ensured.

次に、図7を参照して、本実施形態に係る変速制御処理について説明する。図7は、本実施形態に係る変速制御処理を示すフローチャートである。なお、当該変速制御処理は、基本的には、無段変速モードから固定変速比モードへ変速する場合に実行される。また、当該処理は、ECU4によって繰り返し実行される。   Next, the shift control process according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the shift control process according to the present embodiment. The shift control process is basically executed when shifting from the continuously variable transmission mode to the fixed gear ratio mode. The process is repeatedly executed by the ECU 4.

まず、ステップS101では、ECU4は、運転状態情報を取得する。具体的には、ECU4は、各回転要素の回転数、トルク、ブレーキ部7、クラッチなど係合要素の状態、ドライバのアクセル、ブレーキ、シフト操作、バッテリやモータジェネレータMG1及びMG2、インバータ31などの状態を運転状態情報として取得する。そして、処理はステップS102に進む。   First, in step S101, the ECU 4 acquires operating state information. Specifically, the ECU 4 determines the rotational speed of each rotating element, the torque, the state of the engaging element such as the brake unit 7 and the clutch, the driver's accelerator, the brake, the shift operation, the battery, the motor generators MG1 and MG2, the inverter 31, and the like. The state is acquired as driving state information. Then, the process proceeds to step S102.

ステップS102では、ECU4は、無段変速モードで走行中か否かを判定する。具体的には、ECU4は、ステップS101で取得した運転状態情報に基づいて、無段変速モードで走行中か否かを判定する。例えば、ECU4は、図3に示したような回転数関係に基づいて判定を行う。無段変速モードで走行中である場合(ステップS102;Yes)、処理はステップS103に進む。一方、無段変速モードで走行中でない場合(ステップS102;No)、つまり固定変速比モードで走行中である場合、処理は当該フローを抜ける。   In step S102, the ECU 4 determines whether or not the vehicle is traveling in the continuously variable transmission mode. Specifically, the ECU 4 determines whether or not the vehicle is traveling in the continuously variable transmission mode based on the driving state information acquired in step S101. For example, the ECU 4 makes a determination based on the rotational speed relationship as shown in FIG. If the vehicle is traveling in the continuously variable transmission mode (step S102; Yes), the process proceeds to step S103. On the other hand, when the vehicle is not traveling in the continuously variable transmission mode (step S102; No), that is, when the vehicle is traveling in the fixed gear ratio mode, the process exits the flow.

ステップS103では、ECU4は、無段変速モードから固定変速比モードへの変速に必要な変速パワーを算出する。この場合、ECU4は、現在の動作点と変速後の動作点などに基づいて、慣性損失トルクに相当する変速パワーを算出する。具体的には、ECU4は、エンジン1及び第1のモータジェネレータMG1の回転数変化に伴う慣性損失トルクを演算式を用いて算出し、このトルクをエンジン軸換算した値を変速パワーとして得る。そして、処理はステップS104に進む。   In step S103, the ECU 4 calculates shift power required for shifting from the continuously variable transmission mode to the fixed gear ratio mode. In this case, the ECU 4 calculates the shift power corresponding to the inertia loss torque based on the current operating point and the operating point after the shift. Specifically, ECU 4 calculates an inertia loss torque associated with changes in the rotational speeds of engine 1 and first motor generator MG1 using an arithmetic expression, and obtains a value obtained by converting this torque in terms of engine shaft as the transmission power. Then, the process proceeds to step S104.

ステップS104では、ECU4は、パワー上乗せ変速を実行すべきか否かを判定する。つまり、パワー上乗せ変速を実行すべきか若しくは通常変速を実行すべきかを判定する。具体的には、ECU4は、ステップS103で求められた変速パワー及び現在のエンジンパワーに基づいて判定を行う。例えば、ECU4は、図4に示すような、変速時間や、変速ショックや、バッテリパワー収支など、各領域毎に重視する項目に基づいて設定されたマップに基づいて判定を行う。この場合、ECU4は、変速パワー及び現在のエンジンパワーが、上乗せ不要領域B1及び上乗せ必要領域B2のいずれに位置するかで、パワー上乗せ変速を実行すべきか否かを判定する。パワー上乗せ変速を実行すべき場合(ステップS104;Yes)、処理はステップS105に進む、パワー上乗せ変速を実行すべきでない場合(ステップS104;No)、処理はステップS108に進む。   In step S <b> 104, the ECU 4 determines whether or not a power addition shift is to be executed. That is, it is determined whether the power addition shift or the normal shift should be executed. Specifically, the ECU 4 makes a determination based on the speed change power obtained in step S103 and the current engine power. For example, the ECU 4 performs determination based on a map set based on items emphasized for each region, such as a shift time, a shift shock, and a battery power balance, as shown in FIG. In this case, the ECU 4 determines whether or not the power addition shift should be executed depending on whether the shift power and the current engine power are located in the addition unnecessary area B1 or the addition necessary area B2. If the power additional shift is to be executed (step S104; Yes), the process proceeds to step S105. If the power additional shift is not to be performed (step S104; No), the process proceeds to step S108.

ステップS105では、ECU4は、パワー上乗せ変速において、エンジンパワーに対して上乗せするパワー(上乗せ量)を算出する。具体的には、ECU4は、変速時間や変速ショックなどの重視項目を考慮して、上乗せ量を算出する。1つの例では、ECU4は、変速時間と上乗せパワー反映率とによって規定されたマップ(図5参照)に基づいて、上乗せ量を求める。他の例では、ECU4は、変速時間を用いる代わりに、若しくは変速時間を用いると共に、エンジンOBDの要求(例えば故障診断の実行要求)を考慮して上乗せ量を求める。この場合、ECU4は、エンジンOBDの要求でエンジンパワーの増加要求がある場合には、その要求を受け入れて変速することが可能かどうかを判断して、上乗せ量を決定する。以上の処理が終了すると、処理はステップS106に進む。   In step S105, the ECU 4 calculates the power (addition amount) to be added to the engine power in the power addition shift. Specifically, the ECU 4 calculates the additional amount in consideration of important items such as a shift time and a shift shock. In one example, the ECU 4 determines the amount of addition based on a map (see FIG. 5) defined by the shift time and the added power reflection rate. In another example, the ECU 4 uses the shift time instead of using the shift time, and calculates the amount of addition in consideration of a request from the engine OBD (for example, execution request for failure diagnosis). In this case, when there is a request to increase engine power due to a request from the engine OBD, the ECU 4 determines whether it is possible to accept the request and shift gears, and determines the additional amount. When the above process ends, the process proceeds to step S106.

ステップS106では、ECU4は、パワー上乗せ変速を実行する。具体的には、ECU4は、ステップS105で求められた上乗せ量だけ上乗せしたエンジンパワーを用いて、無段変速モードから固定変速比モードへの変速を行う。この場合、ECU4は、現在のエンジンパワーを上乗せ量だけ増加させたエンジンパワーがエンジン1から出力されるように制御を行う。また、ECU4は、第1のモータジェネレータMG1でブレーキ部7における係合要素と位相を同期させて、ブレーキ部7を係合して、第1のモータジェネレータMG1のトルクを減少させてブレーキ部7でエンジン反力を支持するように制御を行う。   In step S106, the ECU 4 executes a power addition shift. Specifically, the ECU 4 performs a shift from the continuously variable transmission mode to the fixed transmission ratio mode using the engine power added by the additional amount obtained in step S105. In this case, the ECU 4 performs control so that the engine power obtained by increasing the current engine power by the added amount is output from the engine 1. Further, the ECU 4 synchronizes the phase with the engagement element in the brake unit 7 by the first motor generator MG1, engages the brake unit 7, and reduces the torque of the first motor generator MG1 to reduce the brake unit 7. The control is performed to support the engine reaction force.

更に、ステップS106では、ECU4は、このようなパワー上乗せ変速時に、出力軸トルクが安定するように、第2のモータジェネレータMG2のトルクの調整を行う。つまり、ECU4は、上乗せしたパワーで出力軸トルクにショックを与えないように、第2のモータジェネレータMG2のトルクの調整を行いながら変速を行う。具体的には、ECU4は、パワー上乗せ変速による出力軸トルクの上昇分などを補うように、第2のモータジェネレータMG2で発電させる。また、ECU4は、第2のモータジェネレータMG2で発電された電力が第1のモータジェネレータMG1における回転変化パワーに用いられるように制御を行う。なお、ECU4は、ステップS105で求められた上乗せ量などに応じて、第2のモータジェネレータMG2の発電量の調整を行う。以上の処理が終了すると、処理はステップS107に進む。   Further, in step S106, the ECU 4 adjusts the torque of the second motor generator MG2 so that the output shaft torque is stabilized at the time of such additional power shifting. That is, the ECU 4 performs a shift while adjusting the torque of the second motor generator MG2 so as not to shock the output shaft torque with the added power. Specifically, the ECU 4 causes the second motor generator MG2 to generate power so as to compensate for an increase in output shaft torque due to the power addition shift. Further, the ECU 4 performs control so that the electric power generated by the second motor generator MG2 is used for the rotational change power in the first motor generator MG1. The ECU 4 adjusts the power generation amount of the second motor generator MG2 in accordance with the amount of addition obtained in step S105. When the above process ends, the process proceeds to step S107.

ステップS107では、ECU4は、パワー上乗せフェールが発生していないか否かを判定する。具体的には、ECU4は、バッテリ入出力制限に近付くことが見込まれるか(つまりバッテリ入出力制限を守れないことが見込まれるか)や、バッテリ電力が乱れているかや、SOCが所定値以下となっているかなどを判定する。パワー上乗せフェールが発生していない場合(ステップS107;Yes)、処理は当該フローを抜ける。この場合には、ECU4は、現在行っているパワー上乗せ変速を継続して実行する。これに対して、パワー上乗せフェールが発生している場合(ステップS107;No)、処理はステップS105に戻る。この場合には、ECU4は、上乗せ量を求める処理を再度行う(ステップS105)。つまり、上乗せ量を変更して、変更した上乗せ量によってパワー上乗せ変速を実行する。具体的には、ECU4は、前回のステップS105の処理で求められた上乗せ量を減少させて、変速を実行する。例えば、ECU4は、パワー上乗せフェールの度合いなどに基づいて、上乗せ量を減少させる量を決定する。   In step S107, the ECU 4 determines whether or not a power addition failure has occurred. Specifically, the ECU 4 is expected to approach the battery input / output limit (that is, the battery input / output limit is expected not to be observed), the battery power is disturbed, or the SOC is equal to or less than a predetermined value. It is determined whether or not. When the power addition failure has not occurred (step S107; Yes), the process exits the flow. In this case, the ECU 4 continuously executes the current power addition shift. On the other hand, when the power addition failure has occurred (step S107; No), the process returns to step S105. In this case, the ECU 4 performs the process for obtaining the additional amount again (step S105). That is, the added amount is changed, and the power added shift is executed based on the changed added amount. Specifically, the ECU 4 executes a shift by reducing the amount of addition obtained in the previous processing of step S105. For example, the ECU 4 determines an amount for reducing the amount of addition based on the degree of power addition failure or the like.

一方、ステップS108では、ECU4は、通常変速を実行すべきか否かを判定する。具体的には、ECU4は、ステップS101で取得した情報に基づき、ドライバ要求トルクや車速やバッテリの状態などに応じて判定を行う。通常変速を実行すべき場合(ステップS108;Yes)、処理はステップS109に進む。この場合には、ECU4は、エンジンパワーを概ね変化させずに、つまりエンジンパワーを上乗せさせずに、通常の変速を行う(ステップS109)。そして、処理は当該フローを抜ける。これに対して、通常変速を実行すべきでない場合(ステップS108;No)、処理は当該フローを抜ける。   On the other hand, in step S108, the ECU 4 determines whether or not the normal shift should be executed. Specifically, the ECU 4 makes a determination according to the driver request torque, the vehicle speed, the state of the battery, and the like based on the information acquired in step S101. When the normal shift is to be executed (step S108; Yes), the process proceeds to step S109. In this case, the ECU 4 performs a normal shift without substantially changing the engine power, that is, without adding the engine power (step S109). Then, the process exits the flow. On the other hand, when the normal shift should not be executed (step S108; No), the process exits the flow.

以上説明した変速制御処理によれば、変速時に発生し得る変速ショックや電力収支の崩れを適切に抑制することが可能となる。また、ドライバビリティやバッテリの保護を確保しつつ、燃費の悪化を抑制して、変速を適切に行うことができる。   According to the shift control process described above, it is possible to appropriately suppress shift shocks and power balance collapse that may occur during shifts. Further, while ensuring drivability and battery protection, deterioration of fuel consumption can be suppressed and gear shifting can be performed appropriately.

[他の実施形態]
上記した実施形態では、無段変速モードから固定変速比モードへ変速する場合に行う変速制御を示したが、本発明の適用は、このような変速形態に限定されない。他の実施形態では、固定変速比モードから無段変速モードへ変速を行う場合にも、同様の変速制御を行うことができる。また、上記ではエンジンパワーを上乗せして行う変速制御(つまりエンジンパワーを増加させて行う変速制御)を示したが、エンジンパワーを減少させて変速制御を行うことも可能である。具体的には、他の実施形態では、エンジン1及び第1のモータジェネレータMG1の回転数変化によって出力軸トルクが増加するような場合(例えば減速変速を行う場合)に、エンジンパワーを減少させて変速を行うことができる。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the shift control performed when shifting from the continuously variable transmission mode to the fixed transmission ratio mode is shown, but the application of the present invention is not limited to such a shift mode. In other embodiments, similar shift control can be performed when shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode. In the above description, the shift control performed by adding the engine power (that is, the shift control performed by increasing the engine power) is shown. However, the shift control can be performed by decreasing the engine power. Specifically, in another embodiment, when the output shaft torque increases due to changes in the rotational speeds of the engine 1 and the first motor generator MG1 (for example, when performing a deceleration shift), the engine power is decreased. Shifting can be performed.

ここで、図8を参照して、他の実施形態に係る変速制御について具体的に説明する。図8は、無段変速モード及び固定変速比モードにおける共線図の一例を示している。直線E1、E3は無段変速モードにおける共線図を示しており、直線E2は固定変速比モードにおける共線図を示している。前述した実施形態(図6など参照)では、矢印F1で示すように、無段変速モードから固定変速比モードへ変速する場合に行う変速制御を示した。このような変速制御は、矢印F2で示すように固定変速比モードから無段変速モードへ変速する場合にも、同様にして行うことができる。この場合、エンジン1及び第1のモータジェネレータMG1の回転数変化によって出力軸トルクが減少する傾向にあるため、変速パワーに基づいてエンジンパワーを増加させて(つまりエンジンパワーを上乗せして)変速を行うことができる。   Here, with reference to FIG. 8, the shift control according to another embodiment will be specifically described. FIG. 8 shows an example of an alignment chart in the continuously variable transmission mode and the fixed transmission gear ratio mode. Straight lines E1 and E3 show collinear charts in the continuously variable transmission mode, and straight line E2 shows a collinear chart in the fixed gear ratio mode. In the above-described embodiment (see FIG. 6 and the like), as shown by the arrow F1, the shift control performed when shifting from the continuously variable transmission mode to the fixed transmission ratio mode is shown. Such shift control can be performed in the same manner when shifting from the fixed gear ratio mode to the continuously variable transmission mode as indicated by the arrow F2. In this case, since the output shaft torque tends to decrease due to a change in the rotational speed of the engine 1 and the first motor generator MG1, the engine power is increased based on the shift power (that is, the engine power is added) to perform the shift. It can be carried out.

更に、矢印F3で示すように無段変速モードから固定変速比モードへ変速する場合、及び矢印F4で示すように固定変速比モードから無段変速モードへ変速する場合にも、前述した実施形態と同様の変速制御を行うことができる。この場合には、エンジン1及び第1のモータジェネレータMG1の回転数変化によって出力軸トルクが増加する傾向にあるため、エンジンパワーを減少させて変速を行うことができる。具体的には、前述した方法(図7等参照)と同様の方法によって、エンジンパワーを調整して変速を実行すべきか否かの判定や、エンジンパワーを調整する量の算出や、変速中のフェールの判定などを実行することができる。   Further, when shifting from the continuously variable transmission mode to the fixed transmission ratio mode as indicated by the arrow F3 and when shifting from the fixed transmission ratio mode to the continuously variable transmission mode as indicated by the arrow F4, Similar shift control can be performed. In this case, since the output shaft torque tends to increase due to changes in the rotational speeds of engine 1 and first motor generator MG1, the engine power can be reduced to perform a shift. Specifically, the method similar to the method described above (see FIG. 7 and the like) is used to determine whether or not to perform a shift by adjusting the engine power, to calculate the amount to adjust the engine power, Fail judgment and the like can be executed.

次に、図9に、他の実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の一例を示す。図9の例では、ハイブリッド車両は、内燃機関(エンジン)101と、第1のモータジェネレータ(MG1)102及び第2のモータジェネレータ(MG2)103とを動力装置として備える。エンジン101の出力トルクは動力分配機構104により第1のモータジェネレータ102と出力軸とに分配され、第2のモータジェネレータ103により駆動トルク及びブレーキ力のアシスト(補助)が行われる。この構成は、機械分配式2モータハイブリッド装置と呼ばれる。   Next, FIG. 9 shows an example of a control device for a hybrid vehicle according to another embodiment. In the example of FIG. 9, the hybrid vehicle includes an internal combustion engine (engine) 101, a first motor generator (MG1) 102, and a second motor generator (MG2) 103 as a power unit. The output torque of the engine 101 is distributed to the first motor generator 102 and the output shaft by the power distribution mechanism 104, and the drive torque and brake force are assisted (assisted) by the second motor generator 103. This configuration is called a mechanically distributed two-motor hybrid device.

エンジン101は燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどが挙げられる。第1のモータジェネレータ102はエンジン101からトルクを受けて回転することにより主として発電を行うものであり、発電に伴う反力トルクが作用する。   The engine 101 is a heat engine that generates power by burning fuel, and examples thereof include a gasoline engine and a diesel engine. The first motor generator 102 generates power mainly by receiving torque from the engine 101 and rotating, and reaction force torque accompanying power generation acts.

第2のモータジェネレータ103は、駆動トルク又はブレーキ力を補助(アシスト)する。駆動トルクをアシストする場合、第2のモータジェネレータ103は電力の供給を受けて電動機として機能する。一方、ブレーキ力をアシストする場合には、第2のモータジェネレータ103は、図示しない駆動輪から伝達されるトルクにより回転させられて電力を発生する発電機として機能する。   The second motor generator 103 assists (assists) driving torque or braking force. When assisting the driving torque, the second motor generator 103 functions as an electric motor upon receipt of electric power. On the other hand, when assisting the braking force, the second motor generator 103 functions as a generator that is rotated by torque transmitted from drive wheels (not shown) to generate electric power.

動力分配機構104は、実質的に2組の遊星歯車機構を組み合わせて構成されており、図9に示す例では、シングルピニオン型遊星歯車機構とダブルピニオン型遊星歯車機構とを組み合わせたラビニョ型遊星歯車機構が使用されている。具体的には、外歯歯車である第1サンギア105と、第1サンギア105に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギア106との間に、第1サンギア105とリングギア106とに噛み合っているロングピニオン107が配置されている。第1サンギア105とリングギア106とロングピニオン107との三者でシングルピニオン型遊星歯車機構が構成されている。また、第1サンギア105に隣接して第2サンギア108が同一軸線上に配置され、第2サンギア108に噛み合っているショートピニオン109がロングピニオン107に噛み合っている。したがって、第2サンギア108と各ピニオン109、107とリングギア106との四者でダブルピニオン型遊星歯車機構が構成されている。そして、互いに噛み合っているロングピニオン107とショートピニオン109とは複数対設けられており、これらのピニオン107、109がキャリア110によって自転かつ公転するように保持されている。   The power distribution mechanism 104 is configured by substantially combining two sets of planetary gear mechanisms. In the example shown in FIG. 9, a Ravigneaux type planetary combination of a single pinion type planetary gear mechanism and a double pinion type planetary gear mechanism. A gear mechanism is used. Specifically, the first sun gear 105 and the ring gear 106 are disposed between the first sun gear 105 that is an external gear and the ring gear 106 that is an internal gear arranged concentrically with the first sun gear 105. A long pinion 107 meshing with each other is disposed. The first sun gear 105, the ring gear 106, and the long pinion 107 constitute a single pinion type planetary gear mechanism. A second sun gear 108 is disposed on the same axis line adjacent to the first sun gear 105, and a short pinion 109 that meshes with the second sun gear 108 meshes with the long pinion 107. Therefore, a double pinion type planetary gear mechanism is configured by the four members of the second sun gear 108, the pinions 109 and 107, and the ring gear 106. A plurality of pairs of long pinions 107 and short pinions 109 meshing with each other are provided, and these pinions 107 and 109 are held by a carrier 110 so as to rotate and revolve.

動力分配機構104におけるリングギア106にエンジン101からトルクが入力される。したがって、リングギア106が入力要素となっている。   Torque is input from the engine 101 to the ring gear 106 in the power distribution mechanism 104. Therefore, the ring gear 106 is an input element.

動力分配機構104における第1サンギア105には、第1のモータジェネレータ102からトルクが伝達される。したがって、第1サンギア105が反力要素となっている。具体的には、エンジン101と同一軸線上に反力軸111が配置されており、反力軸111のエンジン101側とは反対側の端部が、ギア対112を介して第1のモータジェネレータ102のロータに連結されている。なお、第1のモータジェネレータ102のステータは、ケーシング113などの固定部に連結されて固定されている。   Torque is transmitted from the first motor generator 102 to the first sun gear 105 in the power distribution mechanism 104. Therefore, the first sun gear 105 is a reaction force element. Specifically, reaction force shaft 111 is arranged on the same axis as engine 101, and the end of reaction force shaft 111 opposite to engine 101 side is connected to first motor generator via gear pair 112. It is connected to 102 rotors. The stator of the first motor generator 102 is connected and fixed to a fixed part such as the casing 113.

上述した動力分配機構104は、入力要素となっているリングギア106と、反力要素となっている第1サンギア105と、第2サンギア108と、キャリア110との四つの要素を回転要素とするものであり、第2サンギア108とキャリア110とが選択的に出力要素とされる。そして、リングギア106と、第1サンギア105あるいは第2サンギア108と、キャリア110との三者で差動作用を生じるように構成されている。   In the power distribution mechanism 104 described above, four elements of the ring gear 106 serving as an input element, the first sun gear 105 serving as a reaction force element, the second sun gear 108, and the carrier 110 are used as rotating elements. The second sun gear 108 and the carrier 110 are selectively used as output elements. The ring gear 106, the first sun gear 105 or the second sun gear 108, and the carrier 110 are configured to generate a differential action.

これらの出力要素と出力部材との間に、両者の間で選択的にトルクを伝達させる同期連結機構が設けられている。具体的には、反力軸111の外周側に、それぞれ中空軸である第1および第2の中間軸114,115が回転自在に嵌合されている。外周側の第2中間軸115はキャリア110に連結されており、内周側の第1中間軸114は第2サンギア108に連結されるとともに第2中間軸115の先端側(エンジン101とは反対側)に突出している。   A synchronous coupling mechanism is provided between these output elements and the output member for selectively transmitting torque between them. Specifically, first and second intermediate shafts 114 and 115 that are hollow shafts are rotatably fitted to the outer peripheral side of the reaction force shaft 111, respectively. The second intermediate shaft 115 on the outer peripheral side is connected to the carrier 110, the first intermediate shaft 114 on the inner peripheral side is connected to the second sun gear 108, and the tip side of the second intermediate shaft 115 (opposite to the engine 101). Protruding to the side).

中間軸114,115から所定距離離れ、かつ中間軸114,115に対して平行に出力軸116が回転自在に配置されている。第1中間軸114と出力軸116との間に、第1速用ギア対117及び第3速用ギア対118が配置されている。ギア対117,118は、軸線方向において互いに隣接して配置されている。また、第2中間軸115と出力軸116との間に第2速用ギア対119及び第4速用ギア対120が配置されている。ギア対119,120は、軸線方向において互いに隣接して配置されている。   An output shaft 116 is rotatably arranged parallel to the intermediate shafts 114 and 115 at a predetermined distance from the intermediate shafts 114 and 115. A first speed gear pair 117 and a third speed gear pair 118 are disposed between the first intermediate shaft 114 and the output shaft 116. The gear pairs 117 and 118 are disposed adjacent to each other in the axial direction. A second speed gear pair 119 and a fourth speed gear pair 120 are arranged between the second intermediate shaft 115 and the output shaft 116. The gear pairs 119 and 120 are disposed adjacent to each other in the axial direction.

ギア対117〜120のそれぞれは、各中間軸114,115側の駆動ギアと、これに常時噛み合っている出力軸116側の従動ギアとから構成されている。各ギア対117、118の出力軸116側の従動ギアは、クラッチ機構121に連結されている。また、各ギア対119、120の出力軸116側の従動ギアは、クラッチ機構122に連結されている。クラッチ機構121、122は、相互に対向配置されたドグ歯を係合させるドグクラッチとして構成される。具体的には、クラッチ機構121において、アクチュエータ131を図中左方向に移動させることにより出力軸116は第1速用ギア対117の従動ギアと係合し、アクチュエータ131を図中右方向に移動させることにより出力軸116は第3速用ギア対118の従動ギアと係合する。同様に、クラッチ機構122において、アクチュエータ132を図中左方向に移動させることにより出力軸116は第2速用ギア対119の従動ギアと係合し、アクチュエータ132を図中右方向に移動させることにより出力軸116は第4速用ギア対120の従動ギアと係合する。このように、アクチュエータ131、132を駆動することにより、第1速〜第4速のいずれかの変速段を選択することができる。なお、このようなアクチュエータ131、132の駆動制御は、図示しないECUにより実行される。   Each of the gear pairs 117 to 120 includes a drive gear on the side of each of the intermediate shafts 114 and 115 and a driven gear on the side of the output shaft 116 that is always meshed therewith. The driven gear on the output shaft 116 side of each gear pair 117, 118 is connected to the clutch mechanism 121. The driven gear on the output shaft 116 side of each gear pair 119, 120 is connected to the clutch mechanism 122. The clutch mechanisms 121 and 122 are configured as dog clutches that engage dog teeth that are arranged to face each other. Specifically, in the clutch mechanism 121, by moving the actuator 131 in the left direction in the figure, the output shaft 116 is engaged with the driven gear of the first speed gear pair 117, and the actuator 131 is moved in the right direction in the figure. As a result, the output shaft 116 is engaged with the driven gear of the third speed gear pair 118. Similarly, in the clutch mechanism 122, when the actuator 132 is moved in the left direction in the figure, the output shaft 116 is engaged with the driven gear of the second speed gear pair 119, and the actuator 132 is moved in the right direction in the figure. Thus, the output shaft 116 engages with the driven gear of the fourth speed gear pair 120. As described above, by driving the actuators 131 and 132, any one of the first to fourth speeds can be selected. Such drive control of the actuators 131 and 132 is executed by an ECU (not shown).

上記の構成において、変速機構により、第1速から第4速のいずれかの変速段が選択されている場合、本制御装置は無段変速モードで動作する。即ち、動力分配機構104により、第1のモータジェネレータ102の回転数を連続的に変化させるとエンジン101の回転数が連続的に変化し、無段変速モードでの運転が実行される。これに対して、第1速から第2速、第2速から第3速、第3速から第4速への変速時には複数のギアが出力軸に固定された状態、即ち、固定変速比モードとなる。例えば、図9において、第1速での運転時にはクラッチ機構121は第1速用ギア対117側に係合している。第1速から第2速への変速時には、まず、クラッチ機構121はそのままで、アクチュエータ132が図中左方向へ駆動され、クラッチ機構122は第2速用ギア対119側に係合する。このとき、一時的に、第1速用ギア対117と第2速用ギア対119とが同時に出力軸116に連結された状態、即ち固定変速比モードとなる。同様に、第2速から第3速、第3速から第4速への移行時にも固定変速比モードが存在する。   In the above configuration, when one of the first speed to the fourth speed is selected by the speed change mechanism, the present control device operates in the continuously variable speed mode. That is, when the rotational speed of the first motor generator 102 is continuously changed by the power distribution mechanism 104, the rotational speed of the engine 101 is continuously changed, and the operation in the continuously variable transmission mode is executed. On the other hand, when shifting from the first speed to the second speed, from the second speed to the third speed, and from the third speed to the fourth speed, a state where a plurality of gears are fixed to the output shaft, that is, a fixed gear ratio mode It becomes. For example, in FIG. 9, the clutch mechanism 121 is engaged on the first speed gear pair 117 side during operation at the first speed. At the time of shifting from the first speed to the second speed, first, the clutch mechanism 121 is left as it is, the actuator 132 is driven leftward in the figure, and the clutch mechanism 122 is engaged with the second speed gear pair 119 side. At this time, the first speed gear pair 117 and the second speed gear pair 119 are temporarily connected to the output shaft 116 at the same time, that is, the fixed gear ratio mode is set. Similarly, the fixed gear ratio mode also exists when shifting from the second speed to the third speed and from the third speed to the fourth speed.

本発明は、上記のような構成の制御装置における変速時にも適用することができる。つまり、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速を行う際に、エンジンパワーを調整して変速を行うことができる。   The present invention can also be applied at the time of shifting in the control device configured as described above. That is, when shifting between the continuously variable transmission mode and the fixed gear ratio mode, the engine power can be adjusted to perform the shifting.

実施形態によるハイブリッド車両の概略構成を示す。1 shows a schematic configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment. モータジェネレータ及び動力伝達機構の構成を示す。The structure of a motor generator and a power transmission mechanism is shown. 変速時に発生する不具合を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the malfunction which generate | occur | produces at the time of gear shifting is shown. パワー上乗せ変速の実行判定方法を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the execution determination method of a power addition shift is shown. 上乗せ量を求める方法の一例を示す。An example of a method for obtaining the additional amount will be shown. 発電量を調整する方法を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the method to adjust electric power generation amount is shown. 本実施形態に係る変速制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the shift control process which concerns on this embodiment. 他の実施形態に係る変速制御を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the shift control which concerns on other embodiment is shown. 他の実施形態による制御装置の構成を示す。The structure of the control apparatus by other embodiment is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
3 出力軸
4 ECU
7 ブレーキ部
31 インバータ
32、34 コンバータ
33 HVバッテリ
20 動力分配機構
MG1 第1のモータジェネレータ
MG2 第2のモータジェネレータ
1 Engine 3 Output shaft 4 ECU
7 Brake part 31 Inverter 32, 34 Converter 33 HV battery 20 Power distribution mechanism MG1 First motor generator MG2 Second motor generator

Claims (6)

エンジンと、第1モータジェネレータと、前記エンジン及び前記第1モータジェネレータが連結可能に構成された動力分配機構と、前記動力分配機構からの出力が伝達される出力軸に、トルクを出力する第2モータジェネレータと、を有し、無段変速モードと固定変速比モードとを切り替え可能に構成されたハイブリッド車両に対して制御を行うハイブリッド車両の制御装置であって、
前記無段変速モードと前記固定変速比モードとの間で変速を行う場合に、現在の動作点及び変速後の動作点に基づいて、変速に必要な変速パワーを算出する変速パワー算出手段と、
前記変速パワー及び現在のエンジンパワーに基づいて、エンジンパワーを変化させないようにして行う第1変速、及び、前記第1変速を行う場合よりも、エンジンパワーを増加又は減少させて行う第2変速のうちのいずれを実行するかを判定する変速判定手段と、
前記変速判定手段が前記第2変速を行うべきと判定した場合に、当該第2変速を行う変速制御手段と、を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
An engine, a first motor generator, a power distribution mechanism configured to be connectable to the engine and the first motor generator, and a second that outputs torque to an output shaft to which an output from the power distribution mechanism is transmitted A control device for a hybrid vehicle that controls a hybrid vehicle configured to be capable of switching between a continuously variable transmission mode and a fixed transmission ratio mode.
Shift power calculation means for calculating shift power required for shifting based on the current operating point and the operating point after shifting when shifting between the continuously variable transmission mode and the fixed gear ratio mode;
Based on the shift power and the current engine power, a first shift that is performed without changing the engine power, and a second shift that is performed by increasing or decreasing the engine power as compared with the case where the first shift is performed. Shift determining means for determining which of them to be executed ;
A hybrid vehicle control device comprising: a shift control unit that performs the second shift when the shift determination unit determines that the second shift should be performed.
前記変速制御手段は、前記第2変速時に前記エンジン及び前記第1モータジェネレータの回転数変化によって出力軸トルクが減少するような場合には、前記エンジンパワーを増加させて変速を行い、前記第2変速時に前記エンジン及び前記第1モータジェネレータの回転数変化によって出力軸トルクが増加するような場合には、前記エンジンパワーを減少させて変速を行う請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 If the output shaft torque decreases due to a change in the rotational speed of the engine and the first motor generator during the second shift, the shift control means increases the engine power to perform the shift, and the second shift 2. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein when the output shaft torque increases due to a change in the rotational speed of the engine and the first motor generator during a shift, the engine power is decreased to perform the shift. 前記変速制御手段は、前記第2変速を行う場合に、変速時間に基づいて、前記エンジンパワーを増加させる量又は減少させる量を決定する請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の制御装置。 3. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the shift control means determines an amount to increase or decrease the engine power based on a shift time when performing the second shift . 4. 前記変速制御手段は、前記第2変速における変速中において、バッテリの入出力制限及び充電状態の少なくともいずれかに基づいて、前記エンジンパワーを増加させる量又は減少させる量を変更する請求項1乃至3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The shift control means changes an amount to increase or decrease the engine power based on at least one of battery input / output limitation and a charging state during a shift in the second shift. The control apparatus of the hybrid vehicle as described in any one of these. 前記変速制御手段による前記第2変速時に、前記第2モータジェネレータのトルクを調整して出力軸トルクを安定させる手段を備える請求項1乃至4のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 5. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, further comprising a unit that adjusts a torque of the second motor generator to stabilize an output shaft torque during the second shift by the shift control unit. 前記変速判定手段は、前記変速パワー及び前記現在のエンジンパワーによって規定されたマップに基づいて前記判定を行い、
前記マップは、前記現在のエンジンパワーが小さいほど、前記第2変速を行うべきとの判定がされ易くなるように設定されており、前記現在のエンジンパワーが大きいほど、前記第2変速を行うべきでないとの判定がされ易くなるように設定されている請求項1乃至5のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
The shift determination means performs the determination based on a map defined by the shift power and the current engine power,
The map is, the more the current engine power is small, the determination is set as likely to be the second to be performed the shifting, as the current engine power is high, to be subjected to the second shift The control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device is set so that it can be easily determined that the vehicle is not.
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