JP5648461B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

Control device for hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP5648461B2
JP5648461B2 JP2010281238A JP2010281238A JP5648461B2 JP 5648461 B2 JP5648461 B2 JP 5648461B2 JP 2010281238 A JP2010281238 A JP 2010281238A JP 2010281238 A JP2010281238 A JP 2010281238A JP 5648461 B2 JP5648461 B2 JP 5648461B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
ecu
engine
driving force
hybrid vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010281238A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012126322A (en
Inventor
智仁 大野
智仁 大野
駒田 英明
英明 駒田
建正 畑
建正 畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010281238A priority Critical patent/JP5648461B2/en
Publication of JP2012126322A publication Critical patent/JP2012126322A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5648461B2 publication Critical patent/JP5648461B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

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.

従来から、内燃機関(エンジン)に加えて、発電機として主に機能する第1回転電機と、駆動輪に連結された駆動軸に動力を供給する電動機として主に機能する第2回転電機と、内燃機関の出力トルクを第1回転電機側と駆動軸及び第2回転電機側とに分配する動力分配機構を備えるハイブリッド車両が知られている。例えば、特許文献1には、動力源としてエンジンと第1及び第2回転電機とを備えるとともに、第2回転電機とエンジンとの結合状態をクラッチにより切り替え可能なハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両は、クラッチを解放することで、エンジンを切り離して第2回転電機によりEV(Electric Vehicle)走行を行う。   Conventionally, in addition to the internal combustion engine (engine), a first rotating electrical machine that mainly functions as a generator, and a second rotating electrical machine that mainly functions as an electric motor that supplies power to a drive shaft connected to drive wheels; There is known a hybrid vehicle including a power distribution mechanism that distributes output torque of an internal combustion engine to a first rotating electrical machine side, a drive shaft, and a second rotating electrical machine side. For example, Patent Document 1 discloses a hybrid vehicle that includes an engine and first and second rotating electric machines as a power source, and that can switch a coupling state between the second rotating electric machine and the engine by a clutch. The hybrid vehicle disengages the engine and releases the electric vehicle (EV) by the second rotating electrical machine by releasing the clutch.

また、特許文献2には、回転電機とエンジンとの間にクラッチを設け、クラッチの差回転数に応じてフィードバック制御を行い、そのゲインをアクセル開度に応じて変化させることで、クラッチの半係合状態(滑り状態)である時間を調整する技術が開示されている。また、特許文献3には、回転電機と車輪との間にクラッチを設け、クラッチの係合を許容する上限差回転数である許容差回転数を車速に応じて求める技術が開示されている。   In Patent Document 2, a clutch is provided between the rotating electrical machine and the engine, feedback control is performed according to the differential rotational speed of the clutch, and the gain is changed according to the accelerator opening, so that A technique for adjusting the time in the engaged state (sliding state) is disclosed. Patent Document 3 discloses a technique in which a clutch is provided between a rotating electrical machine and a wheel, and a permissible rotational speed that is an upper limit differential rotational speed that allows engagement of the clutch is obtained according to the vehicle speed.

特開2000−209706号公報JP 2000-209706 A 特開2006−123642号公報JP 2006-123642 A 特開2006−234141号公報JP 2006-234141 A

第2回転電機とエンジンとの結合状態をクラッチにより切り替え可能なハイブリッド車両において、クラッチが解放状態にあるEV走行時からエンジンを始動させてクラッチを係合させる場合、要求駆動力によっては、クラッチの係合によりショックの発生等が生じるおそれがある。   In a hybrid vehicle in which the coupling state of the second rotating electrical machine and the engine can be switched by a clutch, when the engine is started and engaged with the clutch from the EV traveling state in which the clutch is in the released state, depending on the required driving force, There is a possibility that a shock may occur due to the engagement.

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、エンジン始動時のショックの発生等を抑制可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can suppress the occurrence of a shock at the time of engine start.

本発明の1つの観点では、エンジンと、第1回転電機と、第2回転電機と、前記第1回転電機に連結された第1回転要素と、前記第2回転電機と駆動軸とにクラッチを介して連結する第2回転要素と、前記エンジンと連結する第3回転要素と、を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた動力伝達機構と、前記クラッチを解放状態にし、前記エンジンを停止させて前記第2回転電機により走行を行う第1走行モードから、前記クラッチを係合状態にし、前記エンジンを駆動させて走行を行う第2走行モードへ走行モードを切り替える際、前記クラッチを、滑らせながら係合状態にする制御手段と、を備え、前記制御手段は、要求駆動力に応じて前記クラッチの滑り量を変更し、前記制御手段は、前記クラッチの係合要素の回転数差が所定範囲に存在する場合、前記クラッチを、滑らせながら係合状態にし、前記制御手段は、トランスミッション内の油の温度が所定値よりも小さい場合、当該温度が前記所定値以上の場合と比べて、前記所定範囲を小さくする。
In one aspect of the present invention, the engine, the first rotating electrical machine, the second rotating electrical machine, the first rotating element coupled to the first rotating electrical machine, the second rotating electrical machine, and the drive shaft are clutched. A power transmission mechanism comprising a plurality of rotating elements that are differentially rotatable with each other, including a second rotating element that is coupled to the engine, and a third rotating element that is coupled to the engine, and the clutch is released, When the travel mode is switched from the first travel mode in which the engine is stopped and the second rotating electrical machine travels to the second travel mode in which the clutch is engaged and the engine is driven to travel. Control means for bringing the clutch into an engaged state while sliding, wherein the control means changes a slip amount of the clutch in accordance with a required driving force, and the control means rotates the engagement element of the clutch. Number difference When the temperature of the oil in the transmission is lower than a predetermined value, the control means is engaged with the clutch while being slid, compared with the case where the temperature is higher than the predetermined value. The predetermined range is reduced.

上記のハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両に搭載され、エンジンと、第1回転電機と、第2回転電機と、動力伝達機構と、制御手段と、を備える。動力伝達機構は、相互に差動回転可能な複数の回転要素を備える。具体的には、動力伝達機構は、第1回転電機に連結された第1回転要素と、第2回転電機と駆動軸とにクラッチを介して連結する第2回転要素と、エンジンと連結する第3回転要素とを備える。ここで、「連結」とは、動力(回転)の伝達を直接的に行う構造を含むほか、1又は2以上の部材を介して動力の伝達を間接的に行う構造も含む。制御手段は、例えばECU(Electronic Control Unit)であり、第1走行モードから、第2走行モードへ走行モードを切り替える際、クラッチを、滑らせながら係合状態にする。ここで、第1走行モードは、クラッチが解放状態の場合の走行モードであり、エンジンを停止させたEV走行を指す。第2走行モードは、クラッチが係合状態にしてエンジンを駆動させた走行モードであり、例えば、エンジンから出力された動力を2つに分配し、一部を機械的な動力のまま駆動軸に出力すると共に、残余を電力に変換して駆動軸に出力するシリーズパラレル走行である。そして、制御手段は、要求駆動力に応じてクラッチの滑り量を変更する。「クラッチの滑り量」とは、クラッチが滑り状態の時にクラッチに生じる発熱量に相当する。   The control apparatus for a hybrid vehicle is mounted on the hybrid vehicle and includes an engine, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, a power transmission mechanism, and control means. The power transmission mechanism includes a plurality of rotating elements that are differentially rotatable with respect to each other. Specifically, the power transmission mechanism includes a first rotating element coupled to the first rotating electrical machine, a second rotating element coupled to the second rotating electrical machine and the drive shaft via a clutch, and a first rotating element coupled to the engine. 3 rotation elements. Here, “connected” includes a structure that directly transmits power (rotation), and also includes a structure that indirectly transmits power via one or more members. The control means is, for example, an ECU (Electronic Control Unit), and when the travel mode is switched from the first travel mode to the second travel mode, the clutch is engaged while sliding. Here, the first travel mode is a travel mode when the clutch is in the released state, and indicates EV travel with the engine stopped. The second travel mode is a travel mode in which the clutch is engaged and the engine is driven. For example, the power output from the engine is divided into two parts, and a part of the drive power remains on the drive shaft with mechanical power. It is a series parallel running that outputs and outputs the remaining power to the drive shaft. Then, the control means changes the slip amount of the clutch according to the required driving force. The “clutch slip amount” corresponds to the amount of heat generated in the clutch when the clutch is in a slip state.

一般に、要求駆動力によって、適切なクラッチの滑り量は異なる。例えば、クラッチの滑り状態において、要求駆動力が大きく、クラッチに大きなトルクが伝達される場合には、発熱によるクラッチの劣化の抑制及び高応答性の観点から、係合時でのクラッチの滑り量が少ないことが望ましい。一方、要求駆動力が小さい場合には、相対的にユーザはショックを感じやすくなることから、係合時でのクラッチの滑り量が大きいことが望ましい。以上を勘案し、ハイブリッド車両の制御装置は、要求駆動力に応じてクラッチの滑り量を変更する。これにより、ハイブリッド車両の制御装置は、応答性の向上やショックの低減等を実現することができる。
また、制御手段は、クラッチの係合要素の回転数差が所定範囲に存在する場合、クラッチを、滑らせながら係合状態にし、制御手段は、トランスミッション内の油の温度が所定値よりも小さい場合、当該温度が所定値以上の場合と比べて、所定範囲を小さくする。上述の所定値は、例えばクラッチの応答性低下に起因したショック発生の有無の観点に基づき、実験等により予め定められる。この態様により、ハイブリッド車両の制御装置は、低油温時にクラッチの制御性が低い場合であっても、クラッチ係合時のショックを低減することが可能となる。
In general, the appropriate clutch slippage varies depending on the required driving force. For example, when the required driving force is large and a large torque is transmitted to the clutch in the slipping state of the clutch, the amount of slipping of the clutch at the time of engagement from the viewpoint of suppressing deterioration of the clutch due to heat generation and high responsiveness. It is desirable that there is little. On the other hand, when the required driving force is small, it is relatively easy for the user to feel a shock. Therefore, it is desirable that the clutch slip amount when engaged is large. In consideration of the above, the control device for the hybrid vehicle changes the slip amount of the clutch according to the required driving force. Thereby, the control apparatus of a hybrid vehicle can implement | achieve the improvement of a response, reduction of a shock, etc.
In addition, when the rotational speed difference between the engagement elements of the clutch is within a predetermined range, the control means engages the clutch while sliding, and the control means causes the temperature of the oil in the transmission to be smaller than the predetermined value. In this case, the predetermined range is made smaller than when the temperature is equal to or higher than a predetermined value. The above-mentioned predetermined value is determined in advance by experiments or the like based on, for example, whether or not a shock has occurred due to a decrease in clutch responsiveness. According to this aspect, the hybrid vehicle control device can reduce the shock at the time of clutch engagement even when the controllability of the clutch is low at a low oil temperature.

上記ハイブリッド車両の制御装置の一態様では、前記制御手段は、要求駆動力に応じて前記クラッチを滑らせる時間幅を変更することで、前記クラッチの滑り量を調整する。これにより、ハイブリッド車両の制御装置は、好適にクラッチの滑り量を調整し、応答性の向上やショックの低減等を実現することができる。   In one aspect of the hybrid vehicle control device, the control means adjusts the slip amount of the clutch by changing a time width during which the clutch is slid according to a required driving force. Thereby, the control apparatus of a hybrid vehicle can adjust the slip amount of a clutch suitably, and can implement | achieve the improvement of a response, a reduction of a shock, etc.

上記ハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、要求駆動力に応じて前記所定範囲を設定する。一般に、要求駆動力が大きい場合は、高応答性が求められる一方、ユーザのショック感度は相対的に低くなる。従って、ハイブリッド車両の制御装置は、所定範囲を要求駆動力に応じて設定することで、ショックを抑制しつつ応答性を向上させることができる。
In another aspect of the control apparatus of the hybrid vehicle, said control means sets the predetermined range according to the required driving force. In general, when the required driving force is large, high response is required, while the shock sensitivity of the user is relatively low. Therefore, the control apparatus of a hybrid vehicle can improve responsiveness, suppressing a shock by setting a predetermined range according to a request | requirement driving force.

上記ハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、要求駆動力が所定値よりも大きい場合、当該要求駆動力が前記所定値以下の場合と比べて、前記所定範囲を大きくする。上述の所定値は、例えば高応答性の必要の有無の観点及びショック感度の観点等に基づき実験等に基づき予め定められる。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、WOT(Wide Open Throttle)時など要求駆動力が大きい場合に、ショックが許容される範囲で応答性を高めることができる。   In another aspect of the hybrid vehicle control device, the control means increases the predetermined range when the required driving force is greater than a predetermined value, compared to when the required driving force is less than or equal to the predetermined value. . The predetermined value is determined in advance based on experiments or the like based on, for example, whether or not high response is necessary and shock sensitivity. By doing in this way, the control apparatus of a hybrid vehicle can improve responsiveness in the range which a shock is accept | permitted, when required drive force is large, such as at the time of WOT (Wide Open Throttle).

実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図の一例を示す。An example of the schematic block diagram of the hybrid vehicle which concerns on embodiment is shown. ハイブリッド駆動装置の概略構成図の一例である。It is an example of the schematic block diagram of a hybrid drive device. アクセル開度とクラッチ滑り時間幅との関係を示すマップの一例である。It is an example of the map which shows the relationship between an accelerator opening and a clutch slip time width. 第1実施形態に係る処理手順を示すフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart which shows the process sequence which concerns on 1st Embodiment. ハイブリッド駆動装置の一動作状態を例示する動作共線図である。It is an operation alignment chart which illustrates one operation state of a hybrid drive device. 上限許容差回転数とアクセル開度との関係を示すマップの一例である。It is an example of the map which shows the relationship between an upper limit allowable rotation speed and an accelerator opening. 第2実施形態に係る処理手順を示すフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart which shows the process sequence which concerns on 2nd Embodiment.

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.

[ハイブリッド車両の構成]
始めに、図1を参照し、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両1の構成の一例について説明する。図1は、ハイブリッド車両1の概略構成図である。ハイブリッド車両1は、ECU100、PCU(Power Control Unit)11、バッテリ12、アクセル開度センサ13、車速センサ14、油温センサ16及びハイブリッド駆動装置10を備える。
[Configuration of hybrid vehicle]
First, an example of the configuration of a hybrid vehicle 1 to which the hybrid vehicle control device according to the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 1. The hybrid vehicle 1 includes an ECU 100, a PCU (Power Control Unit) 11, a battery 12, an accelerator opening sensor 13, a vehicle speed sensor 14, an oil temperature sensor 16, and a hybrid drive device 10.

ECU100は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)、A/D(Analog to Digital)変換器及び入出力インターフェイスなどを有し、ハイブリッド車両1の各部の動作を制御する電子制御ユニットである。ECU100は、ROMに格納された制御プログラムに従って、後述する制御を実行する。そして、ECU100は、本発明における「制御手段」として機能する。なお、本発明に係る制御手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えば制御手段は、複数のECU、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等であってもよい。   The ECU 100 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an A / D (Analog to Digital) converter, an input / output interface, and the like. It is an electronic control unit for controlling. The ECU 100 executes control described later according to a control program stored in the ROM. The ECU 100 functions as a “control unit” in the present invention. Note that the physical, mechanical, and electrical configurations of the control means according to the present invention are not limited to this. For example, the control means includes a plurality of computers such as a plurality of ECUs, various processing units, various controllers, or a microcomputer device. It may be a system or the like.

ハイブリッド駆動装置10は、ハイブリッド車両1の車軸たる左車軸SFL(左前輪FLに対応)及び右車軸SFR(右前輪FRに対応)に駆動力としての駆動トルクを供給することによりハイブリッド車両1を駆動するドライブユニットである。ハイブリッド駆動装置10の詳細な構成については後述する。   The hybrid drive device 10 drives the hybrid vehicle 1 by supplying driving torque as driving force to the left axle SFL (corresponding to the left front wheel FL) and the right axle SFR (corresponding to the right front wheel FR), which are the axles of the hybrid vehicle 1. Drive unit. The detailed configuration of the hybrid drive device 10 will be described later.

PCU11は、不図示のインバータを含み、バッテリ12と後述する各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いはバッテリ12を介さない各モータジェネレータ相互間の電力の入出力を制御する制御ユニットである。具体的には、PCU11は、バッテリ12から取り出した直流電力を交流電力に変換して各モータジェネレータに供給すると共に、各モータジェネレータによって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ12に供給する。PCU11は、ECU100と電気的に接続されており、ECU100によってその動作が制御される。   The PCU 11 includes an inverter (not shown), and is a control unit that controls power input / output between the battery 12 and each motor generator described later, or power input / output between the motor generators not via the battery 12. is there. Specifically, the PCU 11 converts the DC power extracted from the battery 12 into AC power and supplies it to each motor generator, and converts the AC power generated by each motor generator into DC power and supplies it to the battery 12. To do. The PCU 11 is electrically connected to the ECU 100, and its operation is controlled by the ECU 100.

バッテリ12は、複数の単位電池セルを直列接続した構成を有し、各モータジェネレータを力行するための電力に係る電力供給源として機能する電池ユニットである。   The battery 12 is a battery unit that has a configuration in which a plurality of unit battery cells are connected in series and functions as a power supply source related to power for powering each motor generator.

アクセル開度センサ13は、ハイブリッド車両1の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度「Ta」を検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ13は、ECU100と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Taは、ECU100によって一定又は不定の周期で参照される。   The accelerator opening sensor 13 is a sensor configured to be able to detect an accelerator opening “Ta” as an operation amount of an accelerator pedal (not shown) of the hybrid vehicle 1. The accelerator opening sensor 13 is electrically connected to the ECU 100, and the detected accelerator opening Ta is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

車速センサ14は、ハイブリッド車両1の車速「V」を検出するセンサである。車速センサ14は、ECU100と電気的に接続されており、検出された車速Vは、ECU100によって一定又は不定の周期で参照される。   The vehicle speed sensor 14 is a sensor that detects the vehicle speed “V” of the hybrid vehicle 1. The vehicle speed sensor 14 is electrically connected to the ECU 100, and the detected vehicle speed V is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

油温センサ16は、ハイブリッド駆動装置10内のトランスミッションの油温を検出することが可能に構成されたセンサである。油温センサ16は、その検出結果を一定又は不定の周期でECU100へ出力する。   The oil temperature sensor 16 is a sensor configured to be able to detect the oil temperature of the transmission in the hybrid drive device 10. The oil temperature sensor 16 outputs the detection result to the ECU 100 at a constant or indefinite period.

なお、図1に示すハイブリッド車両1の構成は一例であり、本発明が適用可能な構成は、これに限定されない。例えば、ECU100は、油温センサ16に代えて、例えば外気温又はエンジン水温等から油温を推定してもよい。   The configuration of the hybrid vehicle 1 shown in FIG. 1 is an example, and the configuration to which the present invention can be applied is not limited to this. For example, the ECU 100 may estimate the oil temperature from the outside air temperature or the engine water temperature, for example, instead of the oil temperature sensor 16.

[ハイブリッド駆動装置の構成]
ここで、図2を参照し、ハイブリッド駆動装置10の詳細な構成について説明する。図2は、ハイブリッド駆動装置10の概略構成図である。尚、同図において、図1と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
[Configuration of hybrid drive unit]
Here, the detailed configuration of the hybrid drive apparatus 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the hybrid drive device 10. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 1, and the description thereof is omitted as appropriate.

図2において、ハイブリッド駆動装置10は、エンジン20、動力分割機構30、モータジェネレータMG1(以下、適宜「モータMG1」と略称する。)、モータジェネレータMG2(以下、適宜「モータMG2」と略称する。)、入力軸40、クラッチCL、ブレーキBR、減速機構60、及びオイルポンプ70を備える。   In FIG. 2, the hybrid drive device 10 is abbreviated as an engine 20, a power split mechanism 30, a motor generator MG1 (hereinafter abbreviated as “motor MG1” as appropriate), and a motor generator MG2 (hereinafter abbreviated as “motor MG2” as appropriate). ), An input shaft 40, a clutch CL, a brake BR, a speed reduction mechanism 60, and an oil pump 70.

エンジン20は、ハイブリッド車両1の主たる動力源として機能する。エンジン20の出力動力たるエンジントルク「Te」は、不図示のクランク軸を介してハイブリッド駆動装置10の入力軸40に連結されている。   The engine 20 functions as a main power source of the hybrid vehicle 1. The engine torque “Te” that is the output power of the engine 20 is connected to the input shaft 40 of the hybrid drive device 10 via a crankshaft (not shown).

モータMG1は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた、本発明に係る「第1回転電機」の一例たる電動発電機である。   The motor MG1 is a motor generator as an example of the “first rotating electrical machine” according to the present invention, which has a power running function that converts electrical energy into kinetic energy and a regeneration function that converts kinetic energy into electrical energy.

モータMG2は、モータMG1よりも体格の大きい本発明に係る「第2回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータMG1と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備える。モータMG2は、モータMG1及びエンジン20と異なり、ハイブリッド車両1の駆動軸(以後、「駆動軸OUT」と呼ぶ。)に対し、その出力トルク(以後、「MG2トルクTm」と呼ぶ。)を作用させることが可能である。従って、モータMG2は、駆動軸OUTにトルクを付加してハイブリッド車両1の走行をアシストすることも、駆動軸OUTからのトルクの入力により電力回生を行うことも可能である。MG2トルクTmは、モータMG1の入出力トルク(以後、「MG1トルクTg」と呼ぶ。)と共に、PCU11を介してECU100により制御される。   The motor MG2 is a motor generator as an example of a “second rotating electrical machine” according to the present invention having a larger physique than the motor MG1, and, like the motor MG1, a power running function that converts electrical energy into kinetic energy, and kinetic energy And a regenerative function for converting the energy into electrical energy. Unlike motor MG1 and engine 20, motor MG2 operates its output torque (hereinafter referred to as “MG2 torque Tm”) on the drive shaft of hybrid vehicle 1 (hereinafter referred to as “drive shaft OUT”). It is possible to make it. Therefore, the motor MG2 can assist the travel of the hybrid vehicle 1 by applying torque to the drive shaft OUT, or can perform power regeneration by inputting the torque from the drive shaft OUT. The MG2 torque Tm is controlled by the ECU 100 through the PCU 11 together with the input / output torque of the motor MG1 (hereinafter referred to as “MG1 torque Tg”).

尚、モータMG1及びモータMG2は、同期電動発電機として機能し、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。   The motor MG1 and the motor MG2 function as a synchronous motor generator, and include, for example, a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field.

動力分割機構30は、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる複合型遊星歯車機構である。動力分割機構30は、中心部に設けられた、本発明に係る「第1回転要素」の一例たるサンギヤS1と、サンギヤS1の外周に同心円状に設けられた本発明に係る「第2回転要素」の一例たるリングギヤR1と、サンギヤS1とリングギヤR1との間に配置されてサンギヤS1の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギヤ(不図示)と、これら各ピニオンギヤの回転軸を軸支する本発明に係る「第3回転要素」の一例たるキャリアC1とを備える。   The power split mechanism 30 is a composite planetary gear mechanism that is an example of the “power transmission mechanism” according to the present invention. The power split mechanism 30 includes a sun gear S1 as an example of the “first rotating element” according to the present invention provided in the center portion, and a “second rotating element according to the present invention provided concentrically on the outer periphery of the sun gear S1. , A plurality of pinion gears (not shown) that are arranged between the sun gear S1 and the ring gear R1 and revolve around the outer periphery of the sun gear S1, and a book that supports the rotation shaft of each of the pinion gears. And a carrier C1 as an example of the “third rotating element” according to the invention.

ここで、サンギヤS1は、モータMG1のロータに、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転数はモータMG1の回転数(以後、「MG1回転数Nmg1」と呼ぶ。)と等価である。リングギヤR1は、クラッチCLを介して減速機構60に連結されている。クラッチCLは、例えば、油圧制御式又は電磁式のクラッチである。また、リングギヤR1の回転数は、クラッチCLが締結された場合、駆動軸OUTの回転数(以後、「出力回転数Nout」と呼ぶ。)と等価である。キャリアC1は、エンジン20のクランク軸に連結された入力軸40と連結されており、その回転数は、エンジン20の回転数(以後、「エンジン回転数Ne」と呼ぶ。)と等価である。   Here, the sun gear S1 is connected to the rotor of the motor MG1 so as to share the rotation axis, and the rotation speed is equivalent to the rotation speed of the motor MG1 (hereinafter referred to as “MG1 rotation speed Nmg1”). It is. Ring gear R1 is connected to reduction mechanism 60 via clutch CL. The clutch CL is, for example, a hydraulic control type or electromagnetic type clutch. The rotation speed of the ring gear R1 is equivalent to the rotation speed of the drive shaft OUT (hereinafter referred to as “output rotation speed Nout”) when the clutch CL is engaged. The carrier C1 is connected to an input shaft 40 connected to the crankshaft of the engine 20, and the rotation speed is equivalent to the rotation speed of the engine 20 (hereinafter referred to as “engine rotation speed Ne”).

動力分割機構30は、上述した構成の下で、エンジン20から入力軸40に供給されるエンジントルクTeを、キャリアC1によってサンギヤS1及びリングギヤR1に所定の比率、具体的には各ギヤ相互間のギヤ比に応じた比率で分配する。即ち、動力分割機構30は、エンジン20の動力を2系統に分割する。   In the power split mechanism 30, the engine torque Te supplied from the engine 20 to the input shaft 40 under the above-described configuration is applied to the sun gear S1 and the ring gear R1 by the carrier C1 at a predetermined ratio, specifically, between each gear. Distribute at a ratio according to the gear ratio. That is, the power split mechanism 30 splits the power of the engine 20 into two systems.

減速機構60は、モータMG2のロータと連結すると共に、クラッチCLを介してリングギヤR1と連結する。そして、減速機構60は、駆動軸OUTの回転を、減速機構60を構成する各ギヤのギヤ比に応じて定まる減速比に応じて減速された形でモータMG2に伝達する。よって、モータMG2の回転数(以後、「MG2回転数Nmg2」と呼ぶ。)は、車速Vに応じて一義的に定まる。また、減速機構60は、車軸と一義的な回転状態を呈する駆動軸OUTと、この駆動軸OUTに連結された減速ギヤと、デファレンシャルとを含む。そして、各車軸の回転数は、減速機構60により所定のギヤ比に従って減速された状態で駆動軸OUTに伝達される。   Reduction mechanism 60 is connected to the rotor of motor MG2 and is connected to ring gear R1 via clutch CL. The reduction mechanism 60 transmits the rotation of the drive shaft OUT to the motor MG2 in a form that is reduced in accordance with a reduction ratio that is determined according to the gear ratio of each gear that constitutes the reduction mechanism 60. Therefore, the rotational speed of motor MG2 (hereinafter referred to as “MG2 rotational speed Nmg2”) is uniquely determined according to vehicle speed V. Further, the speed reduction mechanism 60 includes a drive shaft OUT that exhibits a rotational state that is unambiguous with the axle, a reduction gear coupled to the drive shaft OUT, and a differential. The rotational speed of each axle is transmitted to the drive shaft OUT while being decelerated by the reduction mechanism 60 according to a predetermined gear ratio.

オイルポンプ70は、ハイブリッド駆動装置10の各部に潤滑油を供給する。オイルポンプ70は、入力軸40にて伝達された動力にて駆動される。   The oil pump 70 supplies lubricating oil to each part of the hybrid drive device 10. The oil pump 70 is driven by the power transmitted by the input shaft 40.

尚、本発明に係る「動力伝達機構」に係る実施形態上の構成は、動力分割機構30のものに限定されない。例えば、本発明に係る動力伝達機構は、複数の遊星歯車機構が組み合わされた複合型遊星歯車機構であってもよい。   The configuration according to the embodiment relating to the “power transmission mechanism” according to the present invention is not limited to that of the power split mechanism 30. For example, the power transmission mechanism according to the present invention may be a composite planetary gear mechanism in which a plurality of planetary gear mechanisms are combined.

[制御方法]
まず、ECU100が実行するクラッチCLの制御について説明する。
[Control method]
First, the control of the clutch CL executed by the ECU 100 will be described.

ECU100は、EV走行を行う場合、クラッチCLを解放状態とし、エンジン20を停止させ、モータMG2により走行を行う。このように、ECU100は、EV走行時にクラッチCLを解放状態とすることで、EV走行時でのモータMG1及び動力分割機構30の各ギヤ並びにベアリングの引き摺りによる損失を抑制する。上述のEV走行は、本発明における「第1走行モード」の一例である。   When performing EV traveling, ECU 100 releases clutch CL, stops engine 20, and travels by motor MG2. Thus, ECU 100 suppresses losses due to dragging of the gears and bearings of motor MG1 and power split mechanism 30 during EV traveling by releasing clutch CL during EV traveling. The above-described EV traveling is an example of the “first traveling mode” in the present invention.

一方、ECU100は、クラッチCLを係合(締結)状態とし、エンジン20を駆動させることで、ハイブリッド車両1を、所謂シリーズパラレル式ハイブリッド車両として機能させる。即ち、この場合、ハイブリッド車両1は、エンジン20からの動力を動力分割機構30により分割し、一方を機械的な動力のまま駆動軸OUTに出力すると共に、残余をモータMG1、MG2により電力に変換して駆動軸OUTに出力する。以後、この走行状態を、「シリーズパラレル式走行」とも呼ぶ。シリーズパラレル式走行は、本発明における「第2走行モード」の一例である。   On the other hand, the ECU 100 causes the hybrid vehicle 1 to function as a so-called series-parallel hybrid vehicle by engaging (engaging) the clutch CL and driving the engine 20. That is, in this case, the hybrid vehicle 1 divides the power from the engine 20 by the power split mechanism 30, outputs one of the power to the drive shaft OUT as mechanical power, and converts the remainder to electric power by the motors MG1 and MG2. And output to the drive shaft OUT. Hereinafter, this traveling state is also referred to as “series parallel traveling”. Series parallel traveling is an example of the “second traveling mode” in the present invention.

そして、ECU100は、EV走行からシリーズパラレル式走行へ切り替える場合、クラッチCLを解放状態から係合状態へ遷移させてエンジン20を始動させる。このとき、ECU100は、クラッチCLを、係合状態と解放状態の中間状態(半係合状態)である滑り状態に所定時間幅(「クラッチ滑り時間幅TCL」とも呼ぶ。)だけ保つ。   Then, when switching from EV traveling to series parallel traveling, the ECU 100 causes the clutch CL to transition from the released state to the engaged state and starts the engine 20. At this time, the ECU 100 keeps the clutch CL in a slipping state that is an intermediate state (half-engaged state) between the engaged state and the released state for a predetermined time width (also referred to as “clutch slipping time width TCL”).

以下、この具体的な制御方法について、第1実施形態乃至第3実施形態で説明する。   Hereinafter, this specific control method will be described in the first to third embodiments.

以後では、「クラッチ滑り量」とは、滑り状態でのクラッチCLに発生する熱量に相当し、具体的には、係合要素RCL、OCLの差回転数と、クラッチ滑り時間幅TCLと、係合要素RCL、OCLが押し合う力と、の積に相当する量である。後述するように、ECU100は、クラッチ滑り時間幅TCLを制御することで、クラッチ滑り量を調整する。   Hereinafter, the “clutch slip amount” corresponds to the amount of heat generated in the clutch CL in the slip state. Specifically, the differential rotational speed between the engagement elements RCL and OCL, the clutch slip time width TCL, This is an amount corresponding to the product of the force with which the combined elements RCL and OCL are pressed. As will be described later, the ECU 100 adjusts the clutch slip amount by controlling the clutch slip time width TCL.

<第1実施形態>
第1実施形態では、ECU100は、要求駆動力に応じてクラッチ滑り時間幅TCLを変更する。具体的には、ECU100は、アクセル開度Ta及び登坂状況などのハイブリッド車両1の負荷の状態(単に「車両状態」とも呼ぶ。)に基づき、クラッチ滑り時間幅TCLを変更する。
<First Embodiment>
In the first embodiment, the ECU 100 changes the clutch slip time width TCL according to the required driving force. Specifically, the ECU 100 changes the clutch slip time width TCL based on the load state of the hybrid vehicle 1 (also simply referred to as “vehicle state”) such as the accelerator opening degree Ta and the climbing state.

より具体的には、ECU100は、要求駆動力が大きく、エンジン20の始動時(「エンジン始動時」とも呼ぶ。)にクラッチCLを介してエンジン20へ伝達されるトルク(単に「伝達トルク」とも呼ぶ。)が大きい場合、即ち係合要素RCL、OCLが押し合う力が大きい場合には、クラッチ滑り時間幅TCLを短くして、クラッチ滑り量が増大化するのを抑制する。これにより、ECU100は、クラッチCLの係合に要する時間を短縮して応答性を高めると共に、クラッチCLの摩擦材が許容発熱量を超えるのを抑制する。   More specifically, ECU 100 has a large required driving force, and torque transmitted to engine 20 via clutch CL when engine 20 is started (also referred to as “engine start”) (also simply “transmission torque”). Is large, that is, when the force with which the engagement elements RCL and OCL press is large, the clutch slip time width TCL is shortened to prevent the clutch slip amount from increasing. As a result, the ECU 100 shortens the time required to engage the clutch CL to improve the responsiveness, and suppresses the friction material of the clutch CL from exceeding the allowable heat generation amount.

また、ECU100は、エンジン始動時での伝達トルクが小さい場合、即ちエンジン始動時の要求駆動力が小さい場合には、クラッチ滑り時間幅TCLを長くし、クラッチ滑り量を大きくする。このように、ECU100は、伝達トルクが小さく、クラッチCLの係合に起因したショックをユーザが感じやすい状況で、クラッチ滑り時間幅TCLを長くすることで、ショックを抑制する。   Further, when the transmission torque at the time of starting the engine is small, that is, when the required driving force at the time of starting the engine is small, the ECU 100 increases the clutch slip time width TCL and increases the clutch slip amount. As described above, the ECU 100 suppresses the shock by increasing the clutch slip time width TCL in a situation where the transmission torque is small and the user can easily feel the shock caused by the engagement of the clutch CL.

クラッチ滑り時間幅TCLの設定方法について、図3を参照して具体的に説明する。図3は、アクセル開度Taとクラッチ滑り時間幅TCLとの関係を示すマップの一例である。   A method of setting the clutch slip time width TCL will be specifically described with reference to FIG. FIG. 3 is an example of a map showing the relationship between the accelerator opening degree Ta and the clutch slip time width TCL.

図3に示すように、ECU100は、アクセル開度Taが大きいほど、クラッチ滑り時間幅TCLを短くする。これにより、ECU100は、高応答が必要な場合での応答性を向上させることができる。また、ECU100は、クラッチCLの摩擦材の発熱を抑制し、当該摩擦材の寿命を延ばすことができる。また、ECU100は、アクセル開度Taが小さいほど、クラッチ滑り時間幅TCLを長くする。これにより、ECU100は、アクセル開度Taが低開度の場合のクラッチCLの係合に起因したショックを低減させ、ドライバビリティを向上させることができる。   As shown in FIG. 3, the ECU 100 shortens the clutch slip time width TCL as the accelerator opening degree Ta increases. Thereby, ECU100 can improve the responsiveness in the case where a high response is required. Further, the ECU 100 can suppress the heat generation of the friction material of the clutch CL and extend the life of the friction material. Further, the ECU 100 increases the clutch slip time width TCL as the accelerator opening degree Ta is smaller. Thereby, ECU100 can reduce the shock resulting from engagement of clutch CL when accelerator opening degree Ta is a low opening degree, and can improve drivability.

また、アクセル開度Taに加え、又は、これに代えて、ECU100は、走行道路の上りの傾斜角度(単に「傾斜角度Ang」とも呼ぶ。)に応じてクラッチ滑り時間幅TCLを決定する。具体的には、ECU100は、傾斜角度Angが大きく伝達トルクが大きくなると判断した場合には、傾斜角度Angが小さいと判断した場合と比較して、クラッチ滑り時間幅TCLを短く設定する。この場合、例えば、ECU100は、Gセンサや角速度センサなどの各種センサの検出信号に基づきハイブリッド車両1の傾きを検出することで当該傾斜角度Angを推定する。そして、ECU100は、所定のマップ等を参照することで、傾斜角度Angに基づき、クラッチ滑り時間幅TCLを決定する。上述のマップは、傾斜角度Angとクラッチ滑り時間幅TCLとのマップ、または、傾斜角度Ang及びアクセル開度Taとクラッチ滑り時間幅TCLとのマップであり、例えば、実験等に基づき作成され、ECU100のメモリに予め記憶される。   In addition to or instead of the accelerator opening degree Ta, the ECU 100 determines the clutch slip time width TCL in accordance with the upward inclination angle of the traveling road (also simply referred to as “inclination angle Ang”). Specifically, when ECU 100 determines that the inclination angle Ang is large and the transmission torque increases, the ECU 100 sets the clutch slip time width TCL to be shorter than that when it is determined that the inclination angle Ang is small. In this case, for example, the ECU 100 estimates the inclination angle Ang by detecting the inclination of the hybrid vehicle 1 based on detection signals of various sensors such as a G sensor and an angular velocity sensor. Then, the ECU 100 determines the clutch slip time width TCL based on the inclination angle Ang by referring to a predetermined map or the like. The above-described map is a map of the inclination angle Ang and the clutch slip time width TCL, or a map of the inclination angle Ang, the accelerator opening degree Ta, and the clutch slip time width TCL. Are stored in advance in the memory.

(処理フロー)
図4は、第1実施形態においてECU100が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。ECU100は、図4に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
(Processing flow)
FIG. 4 is an example of a flowchart showing a processing procedure executed by the ECU 100 in the first embodiment. The ECU 100 repeatedly executes the process of the flowchart shown in FIG. 4 according to a predetermined cycle.

まず、ECU100は、エンジン20の始動要求があるか否か判定する(ステップS101)。即ち、ECU100は、走行モードを、クラッチCLが解放状態にあるEV走行から、クラッチCLを係合状態に移行させてシリーズパラレル式走行へ切り替えるべき走行状態であるか否か判定する。そして、ECU100は、エンジン20の始動要求があると判断した場合(ステップS101;Yes)、エンジン20の始動制御へ移行可能か否か判定する(ステップS102)。そして、ECU100は、エンジン20の始動制御へ移行可能であると判断した場合(ステップS102;Yes)、ステップS103へ処理を進める。   First, the ECU 100 determines whether or not there is a request for starting the engine 20 (step S101). That is, the ECU 100 determines whether or not the traveling mode is a traveling state in which the clutch CL is shifted to the engaged state from the EV traveling in which the clutch CL is in the released state and switched to the series parallel traveling. When it is determined that there is a request for starting the engine 20 (step S101; Yes), the ECU 100 determines whether or not it is possible to shift to start control of the engine 20 (step S102). Then, when ECU 100 determines that it is possible to shift to start control of engine 20 (step S102; Yes), the process proceeds to step S103.

一方、ECU100は、エンジン20の始動要求がないと判断した場合(ステップS101;No)、又は、エンジン20の始動制御へ移行可能ではないと判断した場合(ステップS102;No)、フローチャートの処理を終了する。   On the other hand, when the ECU 100 determines that there is no request for starting the engine 20 (step S101; No), or when it is determined that the engine 20 cannot be shifted to the start control (step S102; No), the processing of the flowchart is performed. finish.

次に、ECU100は、車両状態の特定を行う(ステップS103)。具体的には、ECU100は、アクセル開度センサ13の検出信号に基づきアクセル開度Taを特定する。また、ECU100は、例えばGセンサや角速度センサにより水平方向に対する車両の傾きを検出することにより、傾斜角度Angを特定する。そして、ECU100は、車両状態に基づき、クラッチ滑り時間幅TCLを決定する(ステップS104)。ECU100は、例えば所定のマップを参照することで、上述のアクセル開度Ta及び傾斜角度Angに基づき、クラッチ滑り時間幅TCLを特定する。   Next, the ECU 100 identifies the vehicle state (step S103). Specifically, the ECU 100 specifies the accelerator opening degree Ta based on the detection signal of the accelerator opening degree sensor 13. Further, the ECU 100 identifies the inclination angle Ang by detecting the inclination of the vehicle with respect to the horizontal direction using, for example, a G sensor or an angular velocity sensor. Then, ECU 100 determines a clutch slip time width TCL based on the vehicle state (step S104). The ECU 100 specifies the clutch slip time width TCL based on the accelerator opening degree Ta and the inclination angle Ang, for example, by referring to a predetermined map.

そして、ECU100は、ステップS104で定めたクラッチ滑り時間幅TCLだけクラッチCLを滑り状態に保つ(ステップS105)。このとき、ECU100は、クラッチCLの係合要素RCL、OCLの回転を同期させる制御(「クラッチ回転同期制御」とも呼ぶ。)を行い、クラッチCLの係合要素RCL、OCLの差回転数の絶対値(以後、「差回転数Nd」とも呼ぶ。)が所定値以下になった場合に、クラッチCLを解放状態から滑り状態に移行させる。   Then, the ECU 100 keeps the clutch CL in the slipping state for the clutch slipping time width TCL determined in step S104 (step S105). At this time, the ECU 100 performs control to synchronize the rotation of the engagement elements RCL and OCL of the clutch CL (also referred to as “clutch rotation synchronization control”), and the absolute difference in rotational speed between the engagement elements RCL and OCL of the clutch CL. When the value (hereinafter also referred to as “differential rotation speed Nd”) becomes equal to or less than a predetermined value, the clutch CL is shifted from the released state to the slipped state.

次に、ECU100は、クラッチCLを係合状態へ移行させる(ステップS106)。具体的には、ECU100は、クラッチCLを滑り状態から係合状態へ移行させる。そして、ECU100は、クラッチCLの係合後、エンジン20の始動制御を実施する(ステップS107)。   Next, the ECU 100 shifts the clutch CL to the engaged state (step S106). Specifically, the ECU 100 shifts the clutch CL from the slip state to the engaged state. Then, ECU 100 performs start control of engine 20 after engagement of clutch CL (step S107).

<第2実施形態>
第2実施形態では、第1実施形態に加え、ECU100は、要求駆動力が高い場合には、クラッチCLを解放状態から滑り状態へ移行させる差回転数Ndの上限値(「上限許容差回転数Ndth」とも呼ぶ。)を大きくする。これにより、ECU100は、クラッチCLの係合に要する時間を短縮し、応答性を向上させる。以後では、クラッチCLを解放状態から滑り状態へ移行させる差回転数Ndの範囲を、「許容差回転数領域TNd」とも呼ぶ。許容差回転数領域TNdは、本発明における「所定範囲」の一例である。
Second Embodiment
In the second embodiment, in addition to the first embodiment, when the required driving force is high, the ECU 100 increases the upper limit value (the “upper limit allowable rotation speed” of the differential rotation speed Nd for shifting the clutch CL from the disengaged state to the slipping state. Ndth ”) is increased. As a result, the ECU 100 shortens the time required to engage the clutch CL and improves the responsiveness. Hereinafter, the range of the differential rotation speed Nd for shifting the clutch CL from the disengaged state to the slipping state is also referred to as “allowable rotational speed region TNd”. The allowable rotation speed region TNd is an example of the “predetermined range” in the present invention.

ここで、許容差回転数領域TNdについて、共線図を用いて説明する。図5は、クラッチ回転同期制御時のハイブリッド駆動装置10の一動作状態を例示する動作共線図である。図5において、縦軸は回転数を表しており、横軸は、左から順に、サンギヤS1(一義的に、モータMG1)、キャリアC1(一義的に、エンジン20)、係合要素RCL(一義的に、リングギヤR1)、係合要素OCL(一義的に、駆動軸OUT)及びモータMG2を表す。また、図5では、モータMG1の力行トルク、モータMG2の力行トルク、及び走行抵抗により発生するトルクをそれぞれ矢印「Y1」、「Y2」、「Y3」により表示している。   Here, the allowable rotation speed region TNd will be described with reference to a nomograph. FIG. 5 is an operation alignment chart illustrating one operation state of the hybrid drive device 10 during clutch rotation synchronization control. In FIG. 5, the vertical axis represents the rotational speed, and the horizontal axis, in order from the left, the sun gear S1 (uniquely, the motor MG1), the carrier C1 (uniquely, the engine 20), the engagement element RCL (uniquely). In particular, it represents the ring gear R1), the engagement element OCL (uniquely, the drive shaft OUT) and the motor MG2. Further, in FIG. 5, the power running torque of the motor MG1, the power running torque of the motor MG2, and the torque generated by the running resistance are indicated by arrows “Y1”, “Y2”, and “Y3”, respectively.

ここで、係合要素OCLの回転数を基準とした場合、矢印「Y4」が示す範囲に係合要素RCLの回転数が存在するとき、ECU100は、差回転数Ndが許容差回転数領域TNdにあると判定する。ここで、矢印Y4が示す範囲は、係合要素OCLの回転数に上限許容差回転数Ndthを加えた回転数を上限値とし、係合要素OCLの回転数に上限許容差回転数Ndthを減じた回転数を下限値とする範囲である。言い換えると、矢印Y4が示す範囲は、破線「L3」の動作状態に対応する係合要素RCLの回転数を下限値、破線「L4」の動作状態に対応する係合要素RCLの回転数を上限値とする範囲である。そして、ECU100は、許容差回転数領域TNdに相当する矢印Y4の幅を、要求駆動力に応じて変更する。   Here, when the rotational speed of the engagement element OCL is based on the rotational speed of the engagement element RCL within the range indicated by the arrow “Y4”, the ECU 100 determines that the differential rotational speed Nd is within the allowable rotational speed range TNd. It is determined that Here, the range indicated by the arrow Y4 has a rotation speed obtained by adding the upper limit allowable rotation speed Ndth to the rotation speed of the engagement element OCL as an upper limit value, and subtracts the upper limit allowable rotation speed Ndth from the rotation speed of the engagement element OCL. The number of revolutions is a range with the lower limit. In other words, the range indicated by the arrow Y4 is that the rotation speed of the engagement element RCL corresponding to the operation state of the broken line “L3” is the lower limit value, and the rotation speed of the engagement element RCL corresponding to the operation state of the broken line “L4” is the upper limit. The range of values. Then, ECU 100 changes the width of arrow Y4 corresponding to allowable rotation speed region TNd according to the required driving force.

次に、具体的な上限許容差回転数Ndthの設定方法について、図6を参照して説明する。図6は、アクセル開度Taと、上限許容差回転数Ndthとの関係を示すマップの一例である。上述のマップは、例えば許容されるショックの範囲を勘案し、実験等に基づき予め作成され、メモリに記憶される。   Next, a specific method of setting the upper limit allowable rotational speed Ndth will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an example of a map showing the relationship between the accelerator opening degree Ta and the upper limit allowable rotational speed Ndth. The above-described map is created in advance based on an experiment or the like, taking into account the allowable shock range, and stored in the memory.

図6に示すように、ECU100は、アクセル開度Taが大きいほど、即ち要求駆動力が大きいほど、上限許容差回転数Ndthを大きくする。即ち、ECU100は、要求駆動力が大きく、ショックが許容される状況では、上限許容差回転数Ndthを大きくして許容差回転数領域TNdを広げる。このようにすることで、ECU100は、ショックによるドライバビリティの低下を抑制しつつ、クラッチCLの係合に要する時間を短縮し、応答性を向上させることができる。   As shown in FIG. 6, the ECU 100 increases the upper limit allowable rotational speed Ndth as the accelerator opening degree Ta is larger, that is, as the required driving force is larger. In other words, the ECU 100 increases the upper limit allowable rotational speed Ndth and widens the allowable rotational speed region TNd in a situation where the required driving force is large and a shock is allowed. By doing in this way, ECU100 can shorten the time required for engagement of clutch CL, and can improve responsiveness, suppressing the fall of drivability by a shock.

ここで、第2実施形態の効果について補足説明する。第1実施形態では、ECU100は、応答性向上と、ショックによるドライバビリティ悪化の抑制とのバランスが保たれるように、クラッチ滑り時間幅TCLを設定した。一方、ECU100は、上述のクラッチ滑り時間幅TCLの調整を行う他、許容差回転数領域TNdを大きくすることによっても、クラッチCLの係合に要する時間を短縮し、応答性を向上させることが可能である。特に、WOT時など、要求駆動力が大きく、ショックが許容される状況では、ECU100は、許容差回転数領域TNdを大きくしても、ドライバビリティを悪化させることなく、クラッチCLの係合に要する時間を短縮することが可能である。   Here, the effect of the second embodiment will be supplementarily described. In the first embodiment, the ECU 100 sets the clutch slip time width TCL so as to maintain a balance between improvement in responsiveness and suppression of deterioration in drivability due to shock. On the other hand, the ECU 100 not only adjusts the clutch slip time width TCL described above, but also increases the tolerance rotational speed region TNd, thereby reducing the time required to engage the clutch CL and improving the responsiveness. Is possible. In particular, in a situation where the required driving force is large and shock is allowed, such as during WOT, the ECU 100 is required to engage the clutch CL without degrading drivability even if the allowable rotational speed region TNd is increased. It is possible to shorten the time.

以上を勘案し、ECU100は、要求駆動力が大きい場合には、上限許容差回転数Ndthを大きくして許容差回転数領域TNdを拡大する。これにより、ECU100は、クラッチCLの係合に要する時間を短縮し、応答性を向上させることができる。   Considering the above, when the required driving force is large, the ECU 100 increases the upper limit allowable rotational speed Ndth and expands the allowable rotational speed region TNd. Thus, the ECU 100 can shorten the time required for engaging the clutch CL and improve the responsiveness.

(処理フロー)
図7は、第2実施形態においてECU100が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。ECU100は、図7に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
(Processing flow)
FIG. 7 is an example of a flowchart showing a processing procedure executed by the ECU 100 in the second embodiment. ECU 100 repeatedly executes the processing of the flowchart shown in FIG. 7 according to a predetermined cycle.

まず、ECU100は、エンジン20の始動要求があるか否か判定する(ステップS201)。そして、ECU100は、エンジン20の始動要求があると判断した場合(ステップS201;Yes)、エンジン20の始動制御へ移行可能か否か判定する(ステップS202)。そして、ECU100は、エンジン20の始動制御へ移行可能であると判断した場合(ステップS202;Yes)、ステップS203へ処理を進める。   First, the ECU 100 determines whether or not there is a request for starting the engine 20 (step S201). When it is determined that there is a request for starting the engine 20 (step S201; Yes), the ECU 100 determines whether it is possible to shift to the start control of the engine 20 (step S202). If ECU 100 determines that the control can be shifted to the start control of engine 20 (step S202; Yes), the process proceeds to step S203.

一方、ECU100は、エンジン20の始動要求がないと判断した場合(ステップS201;No)、又は、エンジン20の始動制御へ移行可能ではないと判断した場合(ステップS202;No)、フローチャートの処理を終了する。   On the other hand, when the ECU 100 determines that there is no request for starting the engine 20 (step S201; No), or when it is determined that the engine 20 cannot be shifted to the start control (step S202; No), the processing of the flowchart is performed. finish.

次に、ECU100は、車両状態の特定を行う(ステップS203)。具体的には、ECU100は、各種センサの検出信号に基づきアクセル開度Taや傾斜角度Angを特定する。そして、ECU100は、クラッチ滑り時間幅TCLを決定すると共に、上限許容差回転数Ndthを決定する(ステップS204)。このとき、ECU100は、例えば、図6に示すマップを参照して、アクセル開度Taから上限許容差回転数Ndthを決定する。   Next, the ECU 100 identifies the vehicle state (step S203). Specifically, the ECU 100 specifies the accelerator opening degree Ta and the inclination angle Ang based on detection signals from various sensors. Then, ECU 100 determines clutch slip time width TCL and also determines upper limit allowable rotation speed Ndth (step S204). At this time, the ECU 100 determines the upper limit allowable rotational speed Ndth from the accelerator opening degree Ta with reference to, for example, the map shown in FIG.

次に、ECU100は、差回転数Ndが上限許容差回転数Ndth以下となっているか否か判定する(ステップS205)。そして、ECU100は、差回転数Ndが上限許容差回転数Ndth以下であると判断した場合(ステップS205;Yes)、クラッチ滑り時間幅TCLだけクラッチCLを滑り状態に保つ(ステップS206)。一方、ECU100は、差回転数Ndが上限許容差回転数Ndthより大きいと判断した場合(ステップS205;No)、クラッチ回転同期制御を行い、引き続きステップS206で差回転数Ndが上限許容差回転数Ndth以下となっているか否か判定する。   Next, the ECU 100 determines whether or not the differential rotation speed Nd is equal to or lower than the upper limit allowable differential rotation speed Ndth (step S205). If the ECU 100 determines that the differential rotational speed Nd is equal to or lower than the upper limit allowable rotational speed Ndth (step S205; Yes), the ECU 100 keeps the clutch CL in the slipping state for the clutch sliding time width TCL (step S206). On the other hand, when the ECU 100 determines that the differential rotation speed Nd is larger than the upper limit allowable rotation speed Ndth (step S205; No), the ECU 100 performs clutch rotation synchronization control, and subsequently, in step S206, the differential rotation speed Nd becomes the upper limit allowable rotation speed. It is determined whether or not Ndth or less.

次に、ECU100は、ステップS207で、クラッチCLを係合状態に移行させる(ステップS207)。そして、ECU100は、クラッチCLの係合後、エンジン20の始動制御を実施する(ステップS208)。   Next, in step S207, the ECU 100 shifts the clutch CL to the engaged state (step S207). Then, ECU 100 performs start control of engine 20 after engagement of clutch CL (step S208).

<第3実施形態>
第3実施形態では、第1実施形態及び第2実施形態に加え、又はこれに代えて、ECU100は、油温が低温度かつアクセル開度Taが小さい場合、上限許容差回転数Ndthを小さくする。これにより、ECU100は、クラッチCLの係合時のショックを抑制し、ドライバビリティを向上させる。
<Third Embodiment>
In the third embodiment, in addition to or instead of the first embodiment and the second embodiment, the ECU 100 reduces the upper limit allowable rotational speed Ndth when the oil temperature is low and the accelerator opening degree Ta is small. . Thereby, ECU100 suppresses the shock at the time of engagement of clutch CL, and improves drivability.

一般に、トランスミッション内の油が低油温状態では、油圧応答性、即ちクラッチCLの制御性が低下する。従って、この場合、クラッチCLの係合時にショックが発生し、ドライバビリティが悪化する可能性がある。   Generally, when the oil in the transmission is at a low oil temperature, the hydraulic response, that is, the controllability of the clutch CL is lowered. Therefore, in this case, a shock may occur when the clutch CL is engaged, and drivability may deteriorate.

以上を勘案し、第3実施形態では、ECU100は、低油温等のクラッチCLの応答性及び制御性のばらつき発生要因を考慮する。具体的には、ECU100は、応答性の悪くショックが発生しやすい低油温時かつユーザがショックを感じる感度が相対的に高くなるアクセル開度Taの低開度時では、上限許容差回転数Ndthを小さくし、許容差回転数領域TNdを低回転数側に縮小させる。例えば、ECU100は、各種センサに基づき検出又は推定した油温及びアクセル開度Taに基づき、所定のマップ等を参照し、上限許容差回転数Ndthを定める。上述のマップは、油温及びアクセル開度Taに対応する上限許容差回転数Ndthのマップであり、例えばクラッチCLの応答性及び制御性を勘案して実験等に基づき予め作成され、ECU100のメモリに記憶される。これにより、ECU100は、クラッチCLの係合時のショックを抑制し、ドライバビリティを向上させることができる。   In consideration of the above, in the third embodiment, the ECU 100 takes into account the factors that cause variations in the responsiveness and controllability of the clutch CL such as the low oil temperature. Specifically, the ECU 100 determines that the upper limit allowable rotational speed is low when the accelerator opening degree Ta is low, when the oil temperature is low and the sensitivity at which the user feels shock is relatively high. Ndth is reduced, and the allowable rotational speed region TNd is reduced to the low rotational speed side. For example, the ECU 100 determines the upper limit allowable rotational speed Ndth with reference to a predetermined map or the like based on the oil temperature detected or estimated based on various sensors and the accelerator opening degree Ta. The above map is a map of the upper limit allowable rotational speed Ndth corresponding to the oil temperature and the accelerator opening degree Ta. For example, the map is prepared in advance based on experiments and the like in consideration of the response and controllability of the clutch CL. Is remembered. Thereby, ECU100 can suppress the shock at the time of engagement of clutch CL, and can improve drivability.

次に、第3実施形態の処理手順について説明する。第3実施形態では、ECU100は、第2実施形態の処理手順と同様、図7のフローチャートに基づき処理を行う。この場合、ECU100は、ステップS203で車両状態を特定する際、各種センサに基づき油温を推定又は検出する。そして、ステップS204では、ECU100は、油温及びアクセル開度Taに基づき、所定のマップ等を参照して、上限許容差回転数Ndthを定める。これにより、ECU100は、クラッチCLの応答性及び制御性のばらつき発生要因を考慮して、上限許容差回転数Ndthを適切に定め、ショックの発生を抑制することができる。   Next, a processing procedure of the third embodiment will be described. In the third embodiment, the ECU 100 performs processing based on the flowchart of FIG. 7 as in the processing procedure of the second embodiment. In this case, the ECU 100 estimates or detects the oil temperature based on various sensors when specifying the vehicle state in step S203. In step S204, the ECU 100 determines the upper limit allowable rotational speed Ndth with reference to a predetermined map or the like based on the oil temperature and the accelerator opening degree Ta. As a result, the ECU 100 can appropriately determine the upper limit allowable rotational speed Ndth in consideration of factors that cause variations in the response and controllability of the clutch CL, and can suppress the occurrence of shock.

[変形例]
第2実施形態の図6の説明では、ECU100は、アクセル開度Taが大きいほど、即ち要求駆動力が大きいほど、上限許容差回転数Ndthを大きくし、許容差回転数領域TNdを拡大した。しかし、本発明が適用可能な方法は、これに限定されない。
[Modification]
In the description of FIG. 6 of the second embodiment, the ECU 100 increases the upper limit allowable rotational speed Ndth and expands the allowable rotational speed region TNd as the accelerator opening degree Ta is larger, that is, as the required driving force is larger. However, the method to which the present invention is applicable is not limited to this.

これに代えて、ECU100は、要求駆動力又はこれに相当するアクセル開度Taが所定の閾値よりも大きい場合、その他の場合と比べて、上限許容差回転数Ndthを所定値又は所定率だけ大きくしてもよい。上述の閾値は、高応答性が求められるか否かを判断するための閾値であり、例えば実験等に基づき予め定められる。また、上述の所定値及び所定率は、アクセル開度Ta等に応じて定められる変数であってもよく、予め定められた定数であってもよい。これによっても、ECU100は、WOT時などの要求駆動力が大きい場合には、許容差回転数領域TNdを大きくし、クラッチCLの係合に要する時間を短縮し、応答性を向上させることができる。   Instead, the ECU 100 increases the upper limit allowable rotational speed Ndth by a predetermined value or a predetermined rate when the required driving force or the accelerator opening degree Ta corresponding to the required driving force is larger than the predetermined threshold, as compared with other cases. May be. The above threshold is a threshold for determining whether or not high responsiveness is required, and is determined in advance based on, for example, experiments. Further, the predetermined value and the predetermined rate described above may be a variable determined according to the accelerator opening degree Ta or the like, or may be a predetermined constant. This also allows the ECU 100 to increase the allowable rotation speed region TNd when the required driving force is large, such as during WOT, to shorten the time required to engage the clutch CL, and to improve the responsiveness. .

同様に、上述した第3実施形態の説明に代えて、ECU100は、油温が所定の閾値よりも小さい場合、その他の場合と比べて、上限許容差回転数Ndthを所定値又は所定率だけ小さくしてもよい。上述の閾値は、低油温により応答性、制御性が低下するか否かを判断するための閾値であり、例えば実験等に基づき予め定められる。これによっても、ECU100は、クラッチCLの係合時のショックを抑制し、ドライバビリティを向上させることができる。   Similarly, in place of the description of the third embodiment described above, the ECU 100 reduces the upper limit allowable rotational speed Ndth by a predetermined value or a predetermined rate when the oil temperature is lower than a predetermined threshold value as compared with other cases. May be. The above threshold value is a threshold value for determining whether or not the responsiveness and controllability are lowered due to the low oil temperature, and is predetermined based on, for example, experiments. Also by this, ECU100 can suppress the shock at the time of engagement of clutch CL, and can improve drivability.

1 ハイブリッド車両
10 ハイブリッド駆動装置
12 バッテリ
20 エンジン
30 動力分割機構
40 入力軸
60 減速機構
100 ECU
MG1、MG2 モータジェネレータ
CL クラッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle 10 Hybrid drive device 12 Battery 20 Engine 30 Power split mechanism 40 Input shaft 60 Deceleration mechanism 100 ECU
MG1, MG2 Motor generator CL Clutch

Claims (4)

エンジンと、
第1回転電機と、
第2回転電機と、
前記第1回転電機に連結された第1回転要素と、前記第2回転電機と駆動軸とにクラッチを介して連結する第2回転要素と、前記エンジンと連結する第3回転要素と、を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた動力伝達機構と、
前記クラッチを解放状態にし、前記エンジンを停止させて前記第2回転電機により走行を行う第1走行モードから、前記クラッチを係合状態にし、前記エンジンを駆動させて走行を行う第2走行モードへ走行モードを切り替える際、前記クラッチを、滑らせながら係合状態にする制御手段と、を備え、
前記制御手段は、要求駆動力に応じて前記クラッチの滑り量を変更し、
前記制御手段は、前記クラッチの係合要素の回転数差が所定範囲に存在する場合、前記クラッチを、滑らせながら係合状態にし、
前記制御手段は、トランスミッション内の油の温度が所定値よりも小さい場合、当該温度が前記所定値以上の場合と比べて、前記所定範囲を小さくすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
An engine,
A first rotating electrical machine;
A second rotating electrical machine;
A first rotating element connected to the first rotating electric machine, a second rotating element connected to the second rotating electric machine and a drive shaft via a clutch, and a third rotating element connected to the engine. A power transmission mechanism having a plurality of rotating elements capable of differential rotation with each other;
From the first traveling mode in which the clutch is disengaged and the engine is stopped and traveling by the second rotating electrical machine is changed to the second traveling mode in which the clutch is engaged and the engine is driven to travel. Control means for bringing the clutch into an engaged state while sliding when switching the running mode,
The control means changes the slip amount of the clutch according to the required driving force ,
When the rotational speed difference of the engagement element of the clutch is within a predetermined range, the control means engages the clutch while sliding,
The control device according to claim 1, wherein when the temperature of the oil in the transmission is lower than a predetermined value, the control means reduces the predetermined range compared to a case where the temperature is equal to or higher than the predetermined value .
前記制御手段は、要求駆動力に応じて前記クラッチを滑らせる時間幅を変更することで、前記クラッチの滑り量を調整することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。   2. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the control unit adjusts a slip amount of the clutch by changing a time width during which the clutch is slid according to a required driving force. 記制御手段は、要求駆動力に応じて前記所定範囲を設定する請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の制御装置。 Before SL control means, the control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2 sets the predetermined range according to the required driving force. 前記制御手段は、要求駆動力が所定値よりも大きい場合、当該要求駆動力が前記所定値以下の場合と比べて、前記所定範囲を大きくする請求項3に記載のハイブリッド車両の制御装置。   4. The control device for a hybrid vehicle according to claim 3, wherein when the required driving force is larger than a predetermined value, the control unit increases the predetermined range as compared with a case where the required driving force is equal to or less than the predetermined value.
JP2010281238A 2010-12-17 2010-12-17 Control device for hybrid vehicle Expired - Fee Related JP5648461B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010281238A JP5648461B2 (en) 2010-12-17 2010-12-17 Control device for hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010281238A JP5648461B2 (en) 2010-12-17 2010-12-17 Control device for hybrid vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012126322A JP2012126322A (en) 2012-07-05
JP5648461B2 true JP5648461B2 (en) 2015-01-07

Family

ID=46643864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010281238A Expired - Fee Related JP5648461B2 (en) 2010-12-17 2010-12-17 Control device for hybrid vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5648461B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106133372B (en) * 2014-04-03 2018-10-02 丰田自动车株式会社 Vehicle control system and control method for vehicle
JP6459720B2 (en) * 2015-03-31 2019-01-30 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Vehicle drive device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3225237B2 (en) * 1999-07-16 2001-11-05 本田技研工業株式会社 Stop control device for vehicle power transmission device
JP2004249943A (en) * 2003-02-21 2004-09-09 Toyota Motor Corp Driving device for vehicle
JP2007168551A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Nissan Motor Co Ltd Controller for hybrid vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012126322A (en) 2012-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5371200B2 (en) An engine start control device for a hybrid vehicle and an engine start control method for a hybrid vehicle.
JP2011063089A (en) Device for control of hybrid electric vehicle
JP2011020542A (en) Electric vehicle control device
JP5476721B2 (en) Control device for hybrid vehicle
WO2014010298A1 (en) Device for controlling hybrid vehicle and method for controlling hybrid vehicle
JP5182072B2 (en) Oil pump drive device for hybrid vehicle
JP5029275B2 (en) Driving force control device
JP2012131497A (en) Engine start control device of hybrid vehicle and method of controlling engine start of hybrid vehicle
JP2012144172A (en) Controller for hybrid vehicle
JP2010143512A (en) Control apparatus for hybrid vehicle
JP5648461B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP6447154B2 (en) Vehicle drive device
JP2012030761A (en) Control apparatus of hybrid vehicle
JP5728846B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP5761327B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP2013169896A (en) Vehicular power transmission system
JP5338958B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP5803892B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP2012086705A (en) Control device of hybrid vehicle
JP2006335176A (en) Traveling mode controller for hybrid vehicle
JP2012071693A (en) Hybrid vehicle drive control device
JP2018034671A (en) Hybrid vehicle and control method therefor
JP5299294B2 (en) Vehicle control device
JP2012092975A (en) Automatic transmission
JP5691534B2 (en) Control device for hybrid vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140527

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140711

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141014

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141027

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5648461

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees