JP5842486B2 - Engine start control device - Google Patents

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Description

本発明は、動力源としてエンジンとモータを具備するハイブリッド車両のエンジン始動制御装置に関する。   The present invention relates to an engine start control device for a hybrid vehicle having an engine and a motor as power sources.

従来、エンジンと、第1モータ/ジェネレータと、第2モータ/ジェネレータと、エンジンの出力軸に連結される第1回転要素、第1モータ/ジェネレータの回転軸に連結される第2回転要素並びに第2モータ/ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第3回転要素を少なくとも有する差動機構と、を備えたハイブリッド車両が知られている。   Conventionally, an engine, a first motor / generator, a second motor / generator, a first rotating element coupled to the output shaft of the engine, a second rotating element coupled to the rotating shaft of the first motor / generator, and the second 2. Description of the Related Art A hybrid vehicle including a differential mechanism having at least a third rotating element coupled to a rotating shaft of two motors / generators and driving wheels is known.

例えば、下記の特許文献1には、この種のハイブリッド車両において、エンジンの出力軸と第1回転要素の回転軸との間に配置され、その出力軸の正転を許容するが、その出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチを備えており、第1モータ/ジェネレータと第2モータ/ジェネレータの双方の出力で所謂EV走行を行う技術が開示されている。このハイブリッド車両においては、そのEV走行状態からのエンジン始動時に、第1モータ/ジェネレータの出力によってエンジン回転数を持ち上げてエンジンのクランキングを行っている。   For example, in Patent Document 1 below, in this type of hybrid vehicle, the engine is disposed between the output shaft of the engine and the rotation shaft of the first rotation element, and allows normal rotation of the output shaft. There is disclosed a technique that includes a one-way clutch that does not allow the reverse rotation of the motor, and performs so-called EV traveling with the outputs of both the first motor / generator and the second motor / generator. In this hybrid vehicle, when the engine is started from the EV running state, the engine speed is increased by the output of the first motor / generator to crank the engine.

尚、下記の特許文献2には、この種のハイブリッド車両において、第2モータ/ジェネレータの出力によるEV走行中にエンジン回転数を所定回転数以上に保持するモータリング制御に関しての技術が開示されている。このハイブリッド車両においては、ブレーキ部の係合制御によって差動機構における各回転要素の内の1つの回転を制御することで、エンジン回転数をアイドル回転数までモータリングしている。また、下記の特許文献3には、この種のハイブリッド車両において、エンジンの出力軸に連結され、このエンジンの逆回転を防ぐワンウェイクラッチを具備するものが開示されている。   Patent Document 2 listed below discloses a technique related to motoring control for maintaining the engine speed at a predetermined speed or higher during EV traveling by the output of the second motor / generator in this type of hybrid vehicle. Yes. In this hybrid vehicle, the engine speed is motored to the idle speed by controlling one of the rotating elements in the differential mechanism by controlling the engagement of the brake unit. Patent Document 3 below discloses a hybrid vehicle of this type that includes a one-way clutch that is connected to an output shaft of an engine and prevents reverse rotation of the engine.

特開2010−254179号公報JP 2010-254179 A 特開2009−208723号公報JP 2009-208723 A 特開2002−103999号公報JP 2002-103999 A

ところで、上記特許文献1に記載のハイブリッド車両においては、EV走行中に第1モータ/ジェネレータと第2モータ/ジェネレータの双方の出力で車両駆動トルク(車輪駆動トルク)を発生させているので、このEV走行状態からのエンジン始動時にエンジン回転数を持ち上げるべく第1モータ/ジェネレータの出力が使われると、その分だけ車両駆動トルクが低下してしまう。   By the way, in the hybrid vehicle described in Patent Document 1, vehicle drive torque (wheel drive torque) is generated by the outputs of both the first motor / generator and the second motor / generator during EV traveling. If the output of the first motor / generator is used to increase the engine speed when the engine is started from the EV running state, the vehicle driving torque is reduced accordingly.

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、EV走行状態からのエンジン始動時の駆動トルク低下を抑制可能なエンジン始動制御装置を提供することを、その目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an engine start control device that can improve the disadvantages of the conventional example and can suppress a decrease in drive torque when starting the engine from an EV traveling state.

上記目的を達成する為、本発明は、エンジンと、第1モータ/ジェネレータと、第2モータ/ジェネレータと、前記エンジンの出力軸に連結される第1回転要素、前記第1モータ/ジェネレータの回転軸に連結される第2回転要素並びに前記第2モータ/ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第3回転要素を少なくとも有する差動機構と、前記エンジンの出力軸と前記第1回転要素の回転軸との間に配置され、該出力軸の正転を許容するが、該出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチと、を備えたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置において、係合制御に伴い前記差動機構における各回転要素の内の少なくとも1つの回転を制御することで前記第1回転要素の正転方向への回転を増速させるブレーキ要素を設け、前記第1モータ/ジェネレータと前記第2モータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態で停止中の前記エンジンを始動させる場合、前記ブレーキ要素を係合制御し、前記ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行う前に、該ブレーキ要素の係合制御の際のブレーキトルクを減少させるよう前記第1モータ/ジェネレータと前記第2モータ/ジェネレータの出力配分を変更することを特徴としている。 To achieve the above object, the present invention provides an engine, a first motor / generator, a second motor / generator, a first rotating element coupled to an output shaft of the engine, and rotation of the first motor / generator. A differential mechanism having at least a second rotating element connected to a shaft, a rotating shaft of the second motor / generator and a third rotating element connected to a drive wheel, an output shaft of the engine, and the first rotating element An engine start control device for a hybrid vehicle, which is arranged between a rotary shaft and a one-way clutch that allows forward rotation of the output shaft but does not allow reverse rotation of the output shaft. A brake element for increasing the rotation of the first rotating element in the forward rotation direction by controlling at least one of the rotating elements in the differential mechanism; If for the output of each of the motor / generator and the second motor / generator is started the engine stopped in the EV driving state of the power, Gyoshi Kakarigosei the brake element, by the engagement control of the brake element Before the engine start control is performed, the output distribution of the first motor / generator and the second motor / generator is changed so as to reduce the brake torque during the engagement control of the brake element .

前記出力配分の変更を行う場合、前記第2モータ/ジェネレータを最大値までの範囲内で増加させることが望ましい。   When changing the output distribution, it is preferable to increase the second motor / generator within a range up to a maximum value.

上記目的を達成する為、本発明は、エンジンと、第1モータ/ジェネレータと、第2モータ/ジェネレータと、前記エンジンの出力軸に連結される第1回転要素、前記第1モータ/ジェネレータの回転軸に連結される第2回転要素並びに前記第2モータ/ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第3回転要素を少なくとも有する差動機構と、前記エンジンの出力軸と前記第1回転要素の回転軸との間に配置され、該出力軸の正転を許容するが、該出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチと、を備えたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置において、係合制御に伴い前記差動機構における各回転要素の内の少なくとも1つの回転を制御することで前記第1回転要素の正転方向への回転を増速させるブレーキ要素を設け、前記第1モータ/ジェネレータと前記第2モータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態で停止中の前記エンジンを始動させる場合、前記ブレーキ要素を係合制御し、前記ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実行しても前記エンジンのクランキング回転数が不足する場合、該ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御の実行後、そのクランキング回転数の不足分を前記第1モータ/ジェネレータの出力で増加させることを特徴としている。 To achieve the above object, the present invention provides an engine, a first motor / generator, a second motor / generator, a first rotating element coupled to an output shaft of the engine, and rotation of the first motor / generator. A differential mechanism having at least a second rotating element connected to a shaft, a rotating shaft of the second motor / generator and a third rotating element connected to a drive wheel, an output shaft of the engine, and the first rotating element An engine start control device for a hybrid vehicle, which is arranged between a rotary shaft and a one-way clutch that allows forward rotation of the output shaft but does not allow reverse rotation of the output shaft. A brake element for increasing the rotation of the first rotating element in the forward rotation direction by controlling at least one of the rotating elements in the differential mechanism; If for the output of each of the motor / generator and the second motor / generator is started the engine stopped in the EV running state as power, said brake elements to control the engagement, due to engagement of the front Symbol brake element If running the engine starting control is insufficient cranking rotational speed of the engine, after the execution of the engine start control by the engagement control of the brake element, the first motor the shortage of cranking rotation speed of its / it is characterized that you increase the output of the generator.

本発明に係るエンジン始動制御装置は、第1及び第2のモータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態でエンジンを始動させる場合、ブレーキ要素を係合制御して、そのエンジンの出力軸が連結されている第1回転要素の正転方向への回転を増速させる。つまり、このエンジン始動制御時には、その第1回転要素を正転方向へと増速させる為に、第1モータ/ジェネレータの出力を用いていない。従って、このエンジン始動制御装置に依れば、駆動輪に伝えられる駆動トルクを減少させることなく、第1及び第2のモータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態でエンジンを始動させることができる。   The engine start control device according to the present invention controls the engagement of the brake element and outputs the engine output when the engine is started in the EV running state powered by the outputs of the first and second motors / generators. The rotation in the forward rotation direction of the first rotating element to which the shaft is connected is increased. That is, during this engine start control, the output of the first motor / generator is not used in order to increase the speed of the first rotating element in the forward rotation direction. Therefore, according to this engine start control device, the engine is started in the EV running state using the outputs of the first and second motors / generators as power without reducing the drive torque transmitted to the drive wheels. be able to.

図1は、本発明に係るエンジン始動制御装置の適用対象となるハイブリッド車両の一例について説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a hybrid vehicle to which an engine start control device according to the present invention is applied. 図2は、第1及び第2のモータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態での従来の共線図である。FIG. 2 is a conventional collinear diagram in an EV traveling state in which the outputs of the first and second motors / generators are used as power. 図3は、第1及び第2のモータ/ジェネレータの出力特性について説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the output characteristics of the first and second motor / generators. 図4は、第1モータ/ジェネレータの出力による従来のエンジン始動制御を示す共線図である。FIG. 4 is a collinear diagram showing conventional engine start control by the output of the first motor / generator. 図5は、ブレーキ要素軸を新たに加えた実施例の共線図である。FIG. 5 is an alignment chart of an embodiment in which a brake element shaft is newly added. 図6は、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御について説明する共線図である。FIG. 6 is an alignment chart illustrating engine start control by brake element engagement control. 図7は、エンジン始動完了後の共線図の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an alignment chart after completion of engine start. 図8は、第1及び第2のモータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態での実施例の共線図であって、ブレーキ要素の係合制御前の状態を示す図である。FIG. 8 is a collinear diagram of the embodiment in the EV traveling state in which the outputs of the first and second motors / generators are used as power, and shows the state before the engagement control of the brake element. . 図9は、第1及び第2のモータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態での実施例の共線図であって、ブレーキ要素の係合制御後の状態を示す図である。FIG. 9 is a collinear diagram of the embodiment in the EV traveling state in which the outputs of the first and second motors / generators are used as power, and shows a state after the engagement control of the brake element. . 図10は、第1モータ/ジェネレータとブレーキ要素とにエンジンの始動抵抗トルクを受け持たせた場合について説明する共線図である。FIG. 10 is a collinear diagram illustrating a case where the first motor / generator and the brake element are subjected to engine starting resistance torque. 図11は、第2モータ/ジェネレータとブレーキ要素とにエンジンの始動抵抗トルクを受け持たせた場合について説明する共線図である。FIG. 11 is a collinear diagram illustrating a case where the second motor / generator and the brake element are subjected to engine starting resistance torque. 図12は、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御時の各軸のトルクについて説明する共線図である。FIG. 12 is a collinear diagram illustrating the torque of each shaft during engine start control by brake element engagement control. 図13は、高速走行時におけるブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御について説明する共線図である。FIG. 13 is an alignment chart illustrating engine start control by brake element engagement control during high-speed traveling. 図14は、低速走行時におけるブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御について説明する共線図である。FIG. 14 is a collinear diagram illustrating engine start control by brake element engagement control during low-speed traveling. 図15は、低速走行時におけるブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御実行後の動作について説明する共線図である。FIG. 15 is an alignment chart for explaining an operation after execution of engine start control by brake element engagement control during low-speed traveling. 図16は、エンジン始動制御について説明するフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating engine start control. 図17は、第1及び第2のモータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態から第2モータ/ジェネレータの出力のみを動力とするEV走行状態に切り替えたときの共線図である。FIG. 17 is a collinear diagram when switching from the EV running state powered by the outputs of the first and second motor / generators to the EV running state powered only by the output of the second motor / generator. . 図18は、図17の第2モータ/ジェネレータの出力のみを動力とするEV走行状態からのエンジン始動制御について説明する共線図である。FIG. 18 is a collinear diagram illustrating engine start control from an EV traveling state in which only the output of the second motor / generator of FIG. 17 is used as power. 図19は、第1及び第2のモータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態にて第2モータ/ジェネレータの出力配分を多くしたときの共線図である。FIG. 19 is a collinear diagram when the output distribution of the second motor / generator is increased in the EV traveling state in which the outputs of the first and second motor / generators are used as power. 図20は、図19のEV走行状態からのブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御について説明する共線図である。FIG. 20 is an alignment chart illustrating engine start control by brake element engagement control from the EV traveling state of FIG. 図21は、エンジン始動制御について説明するフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart illustrating engine start control. 図22は、ラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置とブレーキ装置とを示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a power split device and a brake device having a Ravigneaux type differential mechanism. 図23は、ラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置とブレーキ装置とによる共線図である。FIG. 23 is a collinear diagram of a power split device having a Ravigneaux type differential mechanism and a brake device. 図24は、別形態のラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置とブレーキ装置とを示す図である。FIG. 24 is a diagram showing a power split device and a brake device having another type of Ravigneaux type differential mechanism. 図25は、別形態のラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置とブレーキ装置とによる共線図である。FIG. 25 is a collinear diagram of a power split device and a brake device having another type of Ravigneaux type differential mechanism.

以下に、本発明に係るエンジン始動制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of an engine start control device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.

[実施例]
本発明に係るエンジン始動制御装置の実施例を図1から図25に基づいて説明する。
[Example]
An embodiment of an engine start control device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

先ず、このエンジン始動制御装置の適用対象となるハイブリッド車両について説明する。このエンジン始動制御装置は、動力源となるエンジン並びに第1及び第2のモータ/ジェネレータ(MG1,MG2)と、エンジンの出力軸に連結される第1回転要素、第1モータ/ジェネレータの回転軸に連結される第2回転要素並びに第2モータ/ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第3回転要素を少なくとも有する差動機構と、エンジンの出力軸と第1回転要素の回転軸との間に配置され、その出力軸の正転を許容するが、その出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチ(OWC)と、を備えたハイブリッド車両を適用対象とする。そのハイブリッド車両の一例を図1に基づき説明する。   First, a hybrid vehicle to which the engine start control device is applied will be described. This engine start control device includes an engine serving as a power source, first and second motor / generators (MG1, MG2), a first rotating element coupled to an output shaft of the engine, and a rotating shaft of the first motor / generator. A differential mechanism having at least a second rotating element coupled to the rotating shaft of the second motor / generator and a third rotating element coupled to the drive wheel; an output shaft of the engine and a rotating shaft of the first rotating element; A hybrid vehicle including a one-way clutch (OWC) that is disposed between and allows forward rotation of the output shaft, but does not allow reverse rotation of the output shaft, is applied. An example of the hybrid vehicle will be described with reference to FIG.

図1の符号1は、本実施例のハイブリッド車両を示す。このハイブリッド車両1は、エンジン10並びに第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30を備える。そのエンジン10は、出力軸(クランクシャフト)11から機械的な動力(エンジントルク)を出力する内燃機関や外燃機関等の動力源である。このエンジン10は、その動作がエンジン用の電子制御装置(以下、「エンジンECU」と云う。)101によって制御される。また、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30は、力行駆動により動力源として動作する一方、回生駆動により発電機として動作させることもできる。これら第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30は、その動作がモータ/ジェネレータ用の電子制御装置(以下、「MGECU」と云う。)102によりインバータ81を介して制御される。   Reference numeral 1 in FIG. 1 indicates a hybrid vehicle of the present embodiment. The hybrid vehicle 1 includes an engine 10 and first and second motor / generators 20 and 30. The engine 10 is a power source such as an internal combustion engine or an external combustion engine that outputs mechanical power (engine torque) from an output shaft (crankshaft) 11. The operation of the engine 10 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) 101. The first and second motor / generators 20 and 30 can be operated as power sources by power running drive, and can also be operated as generators by regenerative drive. The operations of the first and second motor / generators 20 and 30 are controlled via an inverter 81 by a motor / generator electronic control unit (hereinafter referred to as “MGECU”) 102.

また、このハイブリッド車両1には、動力分割装置40とブレーキ装置50とが設けられている。その動力分割装置40は、遊星歯車機構からなる第1差動機構41と第2差動機構42とを備える。その第1及び第2の差動機構41,42は、夫々に互いに係合しあう複数の回転要素を有する。また、ブレーキ装置50は、第2差動機構42における或る1つの回転要素の回転を停止させることができるものである。   The hybrid vehicle 1 is provided with a power split device 40 and a brake device 50. The power split device 40 includes a first differential mechanism 41 and a second differential mechanism 42 that are planetary gear mechanisms. The first and second differential mechanisms 41 and 42 have a plurality of rotating elements that engage with each other. Further, the brake device 50 can stop the rotation of a certain rotating element in the second differential mechanism 42.

第1差動機構41は、サンギヤS1、リングギヤR1、サンギヤS1とリングギヤR1とに噛合する複数のピニオンギヤP1並びに当該各ピニオンギヤP1を自転且つ公転自在に保持する第1及び第2のキャリアC11,C12を備える。この例示では、第1キャリアC11の回転軸43にエンジン10の出力軸11がワンウェイクラッチ15を介して連結されているので、その第1キャリアC11が上述した第1回転要素となる。また、この例示では、第1モータ/ジェネレータ20の回転軸21がサンギヤS1に直接又は回転軸(図示略)を介して連結されているので、そのサンギヤS1が上述した第2回転要素となる。また、この例示では、第2モータ/ジェネレータ30の回転軸31が減速装置60、第2差動機構42のキャリアC2の回転軸44及び当該キャリアC2を介してリングギヤR1に連結されているので、そのリングギヤR1が上述した第3回転要素となる。   The first differential mechanism 41 includes a sun gear S1, a ring gear R1, a plurality of pinion gears P1 that mesh with the sun gear S1 and the ring gear R1, and first and second carriers C11 and C12 that hold the respective pinion gears P1 so as to rotate and revolve. Is provided. In this example, since the output shaft 11 of the engine 10 is connected to the rotating shaft 43 of the first carrier C11 via the one-way clutch 15, the first carrier C11 serves as the first rotating element described above. In this example, since the rotation shaft 21 of the first motor / generator 20 is connected to the sun gear S1 directly or via a rotation shaft (not shown), the sun gear S1 serves as the second rotation element described above. In this example, the rotation shaft 31 of the second motor / generator 30 is coupled to the ring gear R1 via the reduction gear 60, the rotation shaft 44 of the carrier C2 of the second differential mechanism 42, and the carrier C2. The ring gear R1 is the third rotating element described above.

このハイブリッド車両1においては、そのリングギヤR1が後述する第2差動機構42のキャリアC2や回転軸44を介して差動機構付きの最終減速機70に連結されており、夫々の動力源の動力が駆動輪WL,WRに伝達される。   In the hybrid vehicle 1, the ring gear R1 is connected to a final reduction gear 70 with a differential mechanism via a carrier C2 and a rotating shaft 44 of a second differential mechanism 42, which will be described later, and the power of each power source. Is transmitted to the drive wheels WL and WR.

ここで、ワンウェイクラッチ15は、エンジン10の出力軸11の正方向の回転(正転)を許容するが、これとは逆方向の回転(逆転)を許容しない。尚、正方向とは、エンジン10がエンジントルクを出力しているときの出力軸11の回転方向のことを云う。   Here, the one-way clutch 15 allows the rotation (forward rotation) of the output shaft 11 of the engine 10 in the forward direction, but does not allow the rotation (reverse rotation) in the opposite direction. The positive direction refers to the rotational direction of the output shaft 11 when the engine 10 outputs engine torque.

また、減速装置60は、例えば高速段と低速段との間で切り替えが為される2段変速式のリダクション機構である。この減速装置60は、図示しないが、第1サンギヤと、この第1サンギヤに対して同心上で且つ軸線方向にずらして配置された第1サンギヤよりも大径の第2サンギヤと、その第1サンギヤに対して同心上に配置されたリングギヤと、その第1サンギヤに噛合する複数のショートピニオンギヤと、その第2サンギヤ及びショートピニオンギヤに噛合すると共にリングギヤにも噛合する複数のロングピニオンギヤと、その各ショートピニオンギヤ及び各ロングピニオンギヤを自転且つ公転自在に保持するキャリアと、を有し、その第1サンギヤと第2サンギヤとリングギヤとキャリアとが回転要素になって差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。この減速装置60には、更に、第2モータ/ジェネレータ30の回転軸31に対する第1サンギヤの相対回転を許可又は規制する第1ブレーキと、リングギヤの回転を許可又は規制する第2ブレーキと、が設けられている。この減速装置60においては、その第1及び第2のブレーキの動作を制御することによって高速段と低速段との間で変速段切り替えを行う。この減速装置60は、その動作が変速用の電子制御装置(以下、「変速ECU」と云う。)103によって制御される。   The reduction gear 60 is, for example, a two-speed reduction mechanism that switches between a high speed stage and a low speed stage. Although not shown, the reduction gear 60 includes a first sun gear, a second sun gear having a diameter larger than that of the first sun gear arranged concentrically with respect to the first sun gear and shifted in the axial direction. A ring gear arranged concentrically with respect to the sun gear, a plurality of short pinion gears meshed with the first sun gear, a plurality of long pinion gears meshed with the second sun gear and the short pinion gear, and meshed with the ring gear; A planetary gear mechanism having a short pinion gear and a carrier that holds each long pinion gear in a rotatable and revolving manner, and the first sun gear, the second sun gear, the ring gear, and the carrier serve as rotating elements to perform differential action. Has been. The speed reduction device 60 further includes a first brake that permits or restricts relative rotation of the first sun gear with respect to the rotation shaft 31 of the second motor / generator 30, and a second brake that permits or restricts rotation of the ring gear. Is provided. In the reduction gear 60, the gear position is switched between the high speed stage and the low speed stage by controlling the operations of the first and second brakes. The operation of the reduction gear 60 is controlled by an electronic control unit for shifting (hereinafter referred to as “shift ECU”) 103.

第2差動機構42は、サンギヤS2、リングギヤR2、サンギヤS2とリングギヤR2とに噛合する複数のピニオンギヤP2並びに当該各ピニオンギヤP2を自転且つ公転自在に保持するキャリアC2を備える。この例示では、そのリングギヤR2に第1差動機構41の第2キャリアC12が接続され、これらが一体になって回転することができる。また、そのキャリアC2は、第1差動機構41のリングギヤR1に接続され、このリングギヤR1と一体になって回転することができる。更に、そのサンギヤS2には、ブレーキ装置50が接続される。   The second differential mechanism 42 includes a sun gear S2, a ring gear R2, a plurality of pinion gears P2 that mesh with the sun gear S2 and the ring gear R2, and a carrier C2 that holds the pinion gears P2 so as to rotate and revolve. In this example, the second carrier C12 of the first differential mechanism 41 is connected to the ring gear R2, and these can rotate together. The carrier C2 is connected to the ring gear R1 of the first differential mechanism 41, and can rotate integrally with the ring gear R1. Further, a brake device 50 is connected to the sun gear S2.

そのブレーキ装置50は、係合動作と解放動作が変速ECU103によって制御される。このブレーキ装置50は、第2差動機構42のサンギヤS2と一体になって回転する回転部材51と、ケーシングCAの内壁に固定された保持部材52と、その回転部材51と保持部材52とを係合又は解放させるブレーキ作動部53と、を備える。そのブレーキ作動部53は、例えば電磁コイルを備えたコイルユニットである。サンギヤS2は、このブレーキ装置50が解放状態のときに回転可能になり、ブレーキ装置50が係合状態のときに回転できなくなる。   In the brake device 50, the engagement operation and the release operation are controlled by the transmission ECU 103. The brake device 50 includes a rotating member 51 that rotates integrally with the sun gear S2 of the second differential mechanism 42, a holding member 52 that is fixed to the inner wall of the casing CA, and the rotating member 51 and the holding member 52. And a brake operating unit 53 to be engaged or released. The brake operation unit 53 is a coil unit including an electromagnetic coil, for example. The sun gear S2 can rotate when the brake device 50 is in the released state, and cannot rotate when the brake device 50 is in the engaged state.

このブレーキ装置50は、動力分割装置40における変速モードの切り替えを行う為に利用される。このブレーキ装置50は、係合状態にすることで変速モードを固定変速比モードに切り替え、解放状態にすることで変速モードを無段変速比モードに切り替えることができる。   The brake device 50 is used for switching the shift mode in the power split device 40. The brake device 50 can switch the transmission mode to the fixed transmission ratio mode when in the engaged state, and can switch the transmission mode to the continuously variable transmission ratio mode when in the released state.

このハイブリッド車両1においては、エンジンECU101、MGECU102及び変速ECU103を統括制御する統合ECU(以下、「HVECU」という。)104が設けられており、これらによってエンジン始動制御装置が構成される。   The hybrid vehicle 1 is provided with an integrated ECU (hereinafter referred to as “HVECU”) 104 that performs overall control of the engine ECU 101, the MGECU 102, and the transmission ECU 103, and constitutes an engine start control device.

このハイブリッド車両1では、エンジン10の出力のみで走行するエンジン走行モード、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30の内の少なくとも一方の出力で走行可能なEV走行モード、エンジン10の出力と第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30の内の少なくとも一方の出力とで走行するハイブリッド走行モードが用意されている。そして、このハイブリッド車両1では、EV走行モードでの走行中に例えば運転者のアクセル操作によって駆動トルクの増大要求が為された場合、停止中のエンジン10を始動させ、エンジン走行モード又はハイブリッド走行モードに移行させる。   In this hybrid vehicle 1, an engine traveling mode in which the vehicle travels only with the output of the engine 10, an EV traveling mode in which the vehicle can travel with the output of at least one of the first and second motor / generators 20, 30, A hybrid travel mode is prepared in which the vehicle travels with the output of at least one of the first and second motor / generators 20 and 30. In the hybrid vehicle 1, when a drive torque increase request is made, for example, by the driver's accelerator operation during the travel in the EV travel mode, the stopped engine 10 is started and the engine travel mode or the hybrid travel mode is started. To migrate.

従来、本実施例のハイブリッド車両1と同様の構成からなるものにおいては、そのエンジン始動の際に、第1モータ/ジェネレータ20の出力を用いてエンジン回転数をクランキング回転数まで上昇させる。ここでは、エンジン10の始動に要するエンジン回転数、例えば点火等が可能なエンジン回転数のことをクランキング回転数と云う。その際、例えば第2モータ/ジェネレータ30の出力トルク(以下、「MG2出力トルク」と云う。)Tmg2だけでEV走行(以下、「MG2EV走行」と云う。)しているのであれば、このMG2EV走行中の駆動トルクTdrは、第1モータ/ジェネレータ20の出力トルク(以下、「MG1出力トルク」と云う。)Tmg1がエンジン回転数の持ち上げの為に使われたとしても変わらない。以下、「駆動トルクTdr」とは、走行抵抗(空気抵抗や転がり抵抗等)に抗して発生させる車両走行の為に必要なトルクのことであって、第1差動機構41のリングギヤR1の回転トルクに換算したもののことを云う。   Conventionally, in the configuration having the same configuration as that of the hybrid vehicle 1 of the present embodiment, the engine speed is increased to the cranking speed using the output of the first motor / generator 20 when the engine is started. Here, the engine speed required for starting the engine 10, for example, the engine speed at which ignition or the like can be performed is referred to as cranking speed. At this time, for example, if the EV running (hereinafter referred to as “MG2EV running”) is performed only with the output torque (hereinafter referred to as “MG2 output torque”) Tmg2 of the second motor / generator 30, this MG2EV. The driving torque Tdr during traveling does not change even if the output torque (hereinafter referred to as “MG1 output torque”) Tmg1 of the first motor / generator 20 is used to increase the engine speed. Hereinafter, the “drive torque Tdr” is a torque required for vehicle travel that is generated against travel resistance (air resistance, rolling resistance, etc.), and is the torque of the ring gear R1 of the first differential mechanism 41. This is the one converted into rotational torque.

尚、エンジン10を始動させる為には、その出力軸11、つまり第1キャリアC11に対して始動トルクTengstartを加える必要がある。その始動トルクTengstartとは、出力軸11及び第1キャリアC11を正転させる為に必要な回転トルクのことであり、その出力軸11及び第1キャリアC11に掛かっているエンジン10の始動抵抗トルク(エンジン10のポンプ損失や摩擦等による回転抵抗)Tengstartcに抗するものである。このハイブリッド車両1においては、MG2EV走行中にエンジン10を始動させる場合、MG1出力トルクTmg1を用いて始動トルクTengstartを第1キャリアC11に発生させる。   In order to start the engine 10, it is necessary to apply a starting torque Tengstart to the output shaft 11, that is, the first carrier C11. The starting torque Tengstart is a rotational torque necessary for normal rotation of the output shaft 11 and the first carrier C11, and the starting resistance torque of the engine 10 applied to the output shaft 11 and the first carrier C11 ( This is against Tengstartc) (rotational resistance due to pump loss or friction of the engine 10). In the hybrid vehicle 1, when the engine 10 is started during MG2EV traveling, the starting torque Tengstart is generated in the first carrier C11 using the MG1 output torque Tmg1.

ここで、MG1出力トルクTmg1とMG2出力トルクTmg2の双方でEV走行(以下、「MG1&2EV走行」と云う。)している場合には、そのMG1出力トルクTmg1とMG2出力トルクTmg2とに応じた駆動トルクTdrがリングギヤR1に発生している(Tdr=Tmg1r+Tmg2r)。   Here, in the case of EV traveling (hereinafter referred to as “MG1 & 2EV traveling”) using both MG1 output torque Tmg1 and MG2 output torque Tmg2, driving according to MG1 output torque Tmg1 and MG2 output torque Tmg2 is performed. Torque Tdr is generated in the ring gear R1 (Tdr = Tmg1r + Tmg2r).

「Tmg1r」は、MG1出力トルクTmg1によってリングギヤR1に作用する回転トルク(以下、「MG1駆動トルク」と云う。)である。また、「Tmg2r」は、MG2出力トルクTmg2によってリングギヤR1に作用する回転トルク(以下、「MG2駆動トルク」と云う。)である。MG1&2EV走行中のMG1駆動トルクTmg1rとMG2駆動トルクTmg2rは、各々下記の式1,2で算出できる。式中の「ρ」は、サンギヤS1の歯数Zs1をリングギヤR1の歯数Zr1で除算したものである(ρ=Zs1/Zr1)。また、「Gmg2」は、第2モータ/ジェネレータ30とリングギヤR1との間のギヤ比である。   “Tmg1r” is a rotational torque (hereinafter referred to as “MG1 drive torque”) that acts on the ring gear R1 by the MG1 output torque Tmg1. “Tmg2r” is rotational torque (hereinafter referred to as “MG2 drive torque”) that acts on the ring gear R1 by the MG2 output torque Tmg2. The MG1 driving torque Tmg1r and the MG2 driving torque Tmg2r during the MG1 & 2EV traveling can be calculated by the following equations 1 and 2, respectively. “Ρ” in the equation is obtained by dividing the number of teeth Zs1 of the sun gear S1 by the number of teeth Zr1 of the ring gear R1 (ρ = Zs1 / Zr1). “Gmg2” is a gear ratio between the second motor / generator 30 and the ring gear R1.

Tmg1r=Tmg1×1/ρ … (1)
Tmg2r=Tmg2×Gmg2 … (2)
Tmg1r = Tmg1 × 1 / ρ (1)
Tmg2r = Tmg2 × Gmg2 (2)

このMG1&2EV走行中の共線図を図2に示す。その共線図は、左からサンギヤ軸(MG1軸)、キャリア軸(エンジン軸)、リングギヤ軸(MG2軸&出力軸)の順に配置された3軸からなる。   FIG. 2 shows an alignment chart during the MG1 & 2EV traveling. The alignment chart includes three axes arranged in this order from the left: a sun gear shaft (MG1 axis), a carrier shaft (engine shaft), and a ring gear shaft (MG2 shaft & output shaft).

このハイブリッド車両1においては、MG1&2EV走行中にもエンジン10の始動要求が為されることがある。   In the hybrid vehicle 1, the engine 10 may be requested to start even during MG1 & 2EV traveling.

その始動要求は、例えば、MG1出力トルクTmg1とMG2出力トルクTmg2とを夫々に最大値(図3に示す最大MG1出力トルクTmg1maxと最大MG2出力トルクTmg2max)まで出力しても、リングギヤR1における最大MG1駆動トルクTmg1rmaxと最大MG2駆動トルクTmg2rmaxとの加算値が運転者のアクセル操作による駆動トルクの増大要求(リングギヤR1における要求駆動トルクTreq)を満たさない場合に行われる。尚、便宜上、その図3では第1モータ/ジェネレータ20と第2モータ/ジェネレータ30とを出力特性が同じものとして示しているが、夫々の出力特性は、図3に示すように互いに同じであってもよく、互いに異なるものであってもよい。   For example, even if the MG1 output torque Tmg1 and the MG2 output torque Tmg2 are output to the maximum values (the maximum MG1 output torque Tmg1max and the maximum MG2 output torque Tmg2max shown in FIG. 3), the start request is the maximum MG1 in the ring gear R1. This is performed when the addition value of the drive torque Tmg1rmax and the maximum MG2 drive torque Tmg2rmax does not satisfy the drive torque increase request (required drive torque Treq in the ring gear R1) by the driver's accelerator operation. For convenience, in FIG. 3, the first motor / generator 20 and the second motor / generator 30 are shown as having the same output characteristics. However, the output characteristics are the same as shown in FIG. They may be different from each other.

また、MG1&2EV走行中のエンジン始動要求は、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30に対するバッテリの出力が運転者の要求駆動トルクTreqを満たすことができない場合にも行われる。例えば、バッテリには、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30に対して或る大きさでの出力が時間で制限されているものもあり、その出力可能時間内でなければ、その大きさの出力を続けて行えない。これが為、その出力可能時間の制約によって、バッテリから第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30への出力が低下してしまうことがあるので、その際には、運転者の要求駆動トルクTreqに対して、MG1駆動トルクTmg1rやMG2駆動トルクTmg2rが不足してしまう可能性がある。従って、そのときには、その不足分を補うべく、車両側からエンジン10の始動要求が指令される。また、バッテリのSOC量の低下が起きたときにも、車両側からエンジン10の始動要求が指令される。   The engine start request during MG1 & 2EV traveling is also performed when the battery output to the first and second motor / generators 20 and 30 cannot satisfy the driver's required drive torque Treq. For example, some batteries are limited in time for output to the first and second motor / generators 20 and 30. If the output is not within the allowable output time, the battery has its size. I can not continue to output. For this reason, the output from the battery to the first and second motor / generators 20 and 30 may decrease due to the limitation of the output possible time. In this case, the driver's required drive torque Treq On the other hand, the MG1 driving torque Tmg1r and the MG2 driving torque Tmg2r may be insufficient. Accordingly, at that time, a start request for the engine 10 is commanded from the vehicle side in order to compensate for the shortage. Further, when the SOC amount of the battery is reduced, a start request for the engine 10 is commanded from the vehicle side.

しかしながら、このMG1&2EV走行状態からのエンジン始動時においては、図4に示すようにMG1出力トルクTmg1をエンジン回転数の持ち上げの為に一部でも使用した場合、これまで出力されていたMG1駆動トルクTmg1rをリングギヤR1に作用させることができなくなる。そして、そのリングギヤR1においては、そのエンジン回転数の持ち上げに使われたMG1駆動トルクTmg1r、更に、エンジン10の始動抵抗トルクTengstartcの反力トルク(以下、「始動抵抗反力トルク」と云う。)Tengstartrの分だけ駆動トルクTdrが減少する。これにより、従来のMG1&2EV走行状態からのエンジン始動時には、MG1&2EV走行中よりも駆動トルクTdrが減少してしまう。その駆動トルクTdrの減少は、エンジン始動完了までの一時的なものである。しかし、喩え一時的ではあっても、従来は、例えば運転者がアクセル操作で加速要求を行っているにも拘わらず、その運転者に対して減速度を感じさせてしまい、違和感を覚えさせる虞がある。   However, at the time of starting the engine from the MG1 & 2EV running state, when the MG1 output torque Tmg1 is partially used to increase the engine speed as shown in FIG. 4, the MG1 driving torque Tmg1r that has been output so far is used. Cannot be applied to the ring gear R1. In the ring gear R1, the MG1 driving torque Tmg1r used for raising the engine speed and the reaction torque of the starting resistance torque Tengstartc of the engine 10 (hereinafter referred to as “starting resistance reaction torque”). The drive torque Tdr is reduced by the amount corresponding to Tengstartr. As a result, when the engine is started from the conventional MG1 & 2EV traveling state, the drive torque Tdr is reduced more than during MG1 & 2EV traveling. The decrease in the drive torque Tdr is temporary until the engine start is completed. However, even though it is temporary, conventionally, for example, even though the driver requests acceleration by an accelerator operation, the driver may feel a deceleration and feel uncomfortable. There is.

そこで、従来は3軸からなる図2等の共線図でエンジン始動制御をしていたが、本実施例においては、図5に示すように、サンギヤ軸とキャリア軸との間に新要素たるブレーキ要素の軸(以下、「ブレーキ軸」と云う。)を配置し、その4軸からなる共線図でエンジン始動制御を行う。   Therefore, in the past, engine start control was performed using a collinear diagram such as FIG. 2 comprising three axes, but in this embodiment, as shown in FIG. Brake element shafts (hereinafter referred to as “brake shafts”) are arranged, and engine start control is performed using a nomographic chart including the four axes.

そのブレーキ要素とは、第1差動機構41における各回転要素S1,R1,P1,C11,C12の内の少なくとも1つの回転を制御(停止、回転数の増減、回転方向の逆転等)することが可能なものであり、その回転要素の回転制御を自らの係合制御によって行うことで、図6に示すように、第1回転要素たる第1キャリアC11の正転方向への回転を増速させるものである。   The brake element is to control at least one of the rotation elements S1, R1, P1, C11, and C12 in the first differential mechanism 41 (stop, increase / decrease in rotation speed, reverse rotation in rotation direction, etc.). By controlling the rotation of the rotating element by its own engagement control, the rotation of the first carrier C11 as the first rotating element in the forward rotation direction is accelerated as shown in FIG. It is something to be made.

ハイブリッド車両1においては、そのブレーキ要素の係合制御によって第1キャリアC11が正転方向に増速することで、エンジン回転数が持ち上がり、クランキング回転数まで上昇してエンジン10を始動させることができる。そして、このハイブリッド車両1では、エンジン10の始動完了後、従来と同じようにしてエンジン10を用いた走行を行う(図7)。   In the hybrid vehicle 1, when the first carrier C11 is accelerated in the forward rotation direction by the engagement control of the brake element, the engine speed is increased, and the engine 10 is started up to the cranking speed. it can. Then, in the hybrid vehicle 1, after the start of the engine 10 is completed, traveling using the engine 10 is performed in the same manner as in the past (FIG. 7).

本実施例のハイブリッド車両1においては、前述したブレーキ装置50をブレーキ要素として用いる。そのブレーキ装置50を係合制御した際には、第2差動機構42のサンギヤS2の回転が止まるので、この第2差動機構42を介して第1差動機構41の各回転要素S1,R1,P1,C11,C12の回転を制御し、その内の1つである第1キャリアC11を正転方向に増速させることができるからである。   In the hybrid vehicle 1 of the present embodiment, the brake device 50 described above is used as a brake element. When the engagement control of the brake device 50 is performed, the rotation of the sun gear S2 of the second differential mechanism 42 stops, so that each rotation element S1, of the first differential mechanism 41 is connected via the second differential mechanism 42. This is because the rotation of R1, P1, C11, and C12 can be controlled, and the first carrier C11, which is one of them, can be accelerated in the forward rotation direction.

以下に、共線図上の各軸(主にリングギヤ軸)におけるトルクについて観てみる。   Below, let us look at the torque at each axis (mainly the ring gear shaft) on the nomograph.

ブレーキ要素が解放状態のときには、前述したように、MG1&2EV走行中のリングギヤR1にMG1駆動トルクTmg1r(=Tmg1×1/ρ)とMG2駆動トルクTmg2r(Tmg2×Gmg2)とが作用している(図8)。尚、ここでは、サンギヤ軸とブレーキ軸との間、ブレーキ軸とキャリア軸との間、キャリア軸とリングギヤ軸との間の比率をA:B:Cとする。従って、MG1&2EV走行中のMG1駆動トルクTmg1rについては、式1の変形式(下記の式3)となる。   When the brake element is in the released state, as described above, the MG1 driving torque Tmg1r (= Tmg1 × 1 / ρ) and the MG2 driving torque Tmg2r (Tmg2 × Gmg2) are acting on the ring gear R1 during MG1 & 2EV traveling (FIG. 8). Here, the ratio between the sun gear shaft and the brake shaft, between the brake shaft and the carrier shaft, and between the carrier shaft and the ring gear shaft is A: B: C. Accordingly, the MG1 driving torque Tmg1r during the MG1 & 2EV traveling is expressed by a modified expression of Expression 1 (Expression 3 below).

Tmg1r=Tmg1×(A+B)/C … (3)   Tmg1r = Tmg1 × (A + B) / C (3)

エンジン始動制御装置は、このMG1&2EV走行中にエンジン始動要求があった場合、解放状態のブレーキ要素を係合制御して、ブレーキ部材間(例えば上記の回転部材51と保持部材52との間)の相対速度が0の完全係合となるようにブレーキトルクTbを発生させる。これにより、共線図上においては、キャリア軸支点のEV走行からブレーキ軸支点のEV走行に移り変わっていく(図9)。その際、リングギヤR1では、ブレーキ軸支点になることで、MG2駆動トルクTmg2rに変化は無いが、MG1駆動トルクTmg1rが下記の式4の如く変化する。   When there is an engine start request during the MG1 & 2EV traveling, the engine start control device controls the engagement of the released brake element so that it is between the brake members (for example, between the rotating member 51 and the holding member 52). The brake torque Tb is generated so that the relative speed is zero and complete engagement. As a result, on the alignment chart, the EV traveling at the carrier shaft fulcrum is changed to the EV traveling at the brake shaft fulcrum (FIG. 9). At this time, in the ring gear R1, the MG2 drive torque Tmg2r does not change by being a brake shaft fulcrum, but the MG1 drive torque Tmg1r changes as shown in Equation 4 below.

Tmg1r=Tmg1×A/(B+C) … (4)   Tmg1r = Tmg1 × A / (B + C) (4)

このように、MG1&2EV走行中のMG1駆動トルクTmg1rは、ブレーキ要素の係合前後で変わる。例えば、上記の比率A:B:Cを2:1:1:と仮定した場合、ブレーキ要素の係合制御前のMG1&2EV走行中においては、MG1駆動トルクTmg1rが式3から「Tmg1r=3*Tmg1」になる。一方、係合制御後のMG1&2EV走行中においては、MG1駆動トルクTmg1rが式4から「Tmg1r=Tmg1」になる。つまり、この具体例の場合には、ブレーキ要素の係合制御によって、MG1駆動トルクTmg1rが係合制御前の1/3に減ってしまう。   Thus, the MG1 driving torque Tmg1r during the MG1 & 2EV traveling changes before and after the brake element is engaged. For example, when the ratio A: B: C is assumed to be 2: 1: 1 :, the MG1 driving torque Tmg1r is calculated from the equation 3 as “Tmg1r = 3 * Tmg1” during the MG1 & 2EV traveling before the brake element engagement control. "become. On the other hand, during the MG1 & 2EV traveling after the engagement control, the MG1 driving torque Tmg1r becomes “Tmg1r = Tmg1” from the equation 4. That is, in this specific example, the MG1 driving torque Tmg1r is reduced to 1/3 before the engagement control by the brake element engagement control.

従って、エンジン始動制御装置には、MG1&2EV走行中にエンジン10を始動させる場合、ブレーキ要素の係合制御と共に、その係合前後でMG1駆動トルクTmg1rが変化しないようにMG1出力トルクTmg1を制御させる。その具体例においては、MG1出力トルクTmg1をブレーキ要素の係合制御前の3倍にする。これにより、ブレーキ要素の係合前後の駆動トルクTdrの変化を無くすことができる。   Therefore, when starting the engine 10 during MG1 & 2EV travel, the engine start control device controls the MG1 output torque Tmg1 so that the MG1 drive torque Tmg1r does not change before and after the engagement control of the brake element. In the specific example, the MG1 output torque Tmg1 is tripled before the brake element engagement control. Thereby, the change of the drive torque Tdr before and after the engagement of the brake element can be eliminated.

しかしながら、第1キャリアC11には、前述したようにエンジン10の始動抵抗トルクTengstartcが作用している。そして、停止中のエンジン10のエンジン回転数を持ち上げる為には、その始動抵抗トルクTengstartcを相殺する必要がある。このハイブリッド車両1においては、その始動抵抗トルクTengstartcを、第1モータ/ジェネレータ20又は第2モータ/ジェネレータ30に受け持たせている。   However, as described above, the starting resistance torque Tengstartc of the engine 10 acts on the first carrier C11. In order to increase the engine speed of the stopped engine 10, it is necessary to cancel the starting resistance torque Tengstartc. In this hybrid vehicle 1, the starting resistance torque Tengstartc is assigned to the first motor / generator 20 or the second motor / generator 30.

例えば、図10は、第1モータ/ジェネレータ20とブレーキ要素とに始動抵抗トルクTengstartcを受け持たせた例である。この場合、サンギヤS1には、その始動抵抗トルクTengstartcの受け持ち分として始動抵抗反力トルクTengstarts(下記の式5)が作用している。また、ブレーキ要素には、その始動抵抗トルクTengstartcの受け持ち分として始動抵抗反力トルクTengstartb(下記の式6)が作用している。   For example, FIG. 10 is an example in which the first motor / generator 20 and the brake element are given the starting resistance torque Tengstartc. In this case, the starting resistance reaction torque Tengstarts (Equation 5 below) acts on the sun gear S1 as a share of the starting resistance torque Tengstartc. Further, the starting resistance reaction force torque Tengstartb (the following formula 6) acts on the brake element as a share of the starting resistance torque Tengstartc.

Tengstarts=Tengstartc×B/A … (5)
Tengstartb=Tengstartc×(A+B)/A … (6)
Tengstarts = Tengstartc × B / A (5)
Tengstartb = Tengstartc × (A + B) / A (6)

始動抵抗トルクTengstartcは、サンギヤS1における始動抵抗反力トルクTengstarts分を第1モータ/ジェネレータ20に出力させ、且つ、始動抵抗反力トルクTengstartb分をブレーキ要素に出力させることで相殺される。   The starting resistance torque Tengstartc is canceled by causing the first motor / generator 20 to output the starting resistance reaction force torque Tengstarts in the sun gear S1 and outputting the starting resistance reaction force torque Tengstartb to the brake element.

従って、ブレーキ要素の係合制御中又は係合制御後には、サンギヤS1におけるMG1出力トルクTmg1について、下記の式7の如く、係合制御前のMG1出力トルクTmg1(=Tmg1ev)に対して始動抵抗反力トルクTengstartsの分だけ増加させる。   Therefore, during the engagement control of the brake element or after the engagement control, the starting resistance of the MG1 output torque Tmg1 in the sun gear S1 with respect to the MG1 output torque Tmg1 (= Tmg1ev) before the engagement control is expressed by the following Expression 7. Increase by the reaction torque Tengstarts.

Tmg1=Tmg1ev+Tengstarts … (7)   Tmg1 = Tmg1ev + Tengstarts (7)

ここで、このブレーキ要素を完全係合させるには、その始動抵抗反力トルクTengstartb分に加えて、MG1出力トルクTmg1に応じてブレーキ要素に作用する反力トルクTmg1b分をブレーキトルクTbとして出力させる必要がある(下記の式8)。その反力トルクTmg1bは、下記の式9で表される。   Here, in order to fully engage the brake element, in addition to the start resistance reaction force torque Tengstartb, the reaction force torque Tmg1b acting on the brake element according to the MG1 output torque Tmg1 is output as the brake torque Tb. There is a need (Formula 8 below). The reaction torque Tmg1b is expressed by the following formula 9.

Tb=Tmg1b+Tengstartb … (8)
Tmg1b=Tmg1×(A+B+C)/(B+C) … (9)
Tb = Tmg1b + Tengstartb (8)
Tmg1b = Tmg1 × (A + B + C) / (B + C) (9)

また、図11は、第2モータ/ジェネレータ30とブレーキ要素とに始動抵抗トルクTengstartcを受け持たせた例である。この場合、リングギヤR1には、その始動抵抗トルクTengstartcの受け持ち分として始動抵抗反力トルクTengstartr(下記の式10)が作用している。また、ブレーキ要素には、その始動抵抗トルクTengstartcの受け持ち分として始動抵抗反力トルクTengstartb(下記の式11)が作用している。   FIG. 11 shows an example in which the starting resistance torque Tengstartc is provided to the second motor / generator 30 and the brake element. In this case, a starting resistance reaction force torque Tengstartr (Equation 10 below) acts on the ring gear R1 as a share of the starting resistance torque Tengstartc. Further, a starting resistance reaction force torque Tengstartb (formula 11 below) acts on the brake element as a share of the starting resistance torque Tengstartc.

Tengstartr=Tengstartc×B/(B+C) … (10)
Tengstartb=Tengstartc×C/(B+C) … (11)
Tengstartr = Tengstartc × B / (B + C) (10)
Tengstartb = Tengstartc × C / (B + C) (11)

この始動抵抗トルクTengstartcは、リングギヤR1における始動抵抗反力トルクTengstartr分を第2モータ/ジェネレータ30に出力させ、且つ、始動抵抗反力トルクTengstartb分をブレーキ要素に出力させることで相殺される。   The starting resistance torque Tengstartc is canceled by causing the second motor / generator 30 to output the starting resistance reaction force torque Tengstartr in the ring gear R1 and outputting the starting resistance reaction force torque Tengstartb to the brake element.

従って、ブレーキ要素の係合制御中又は係合制御後には、リングギヤR1におけるMG2駆動トルクTmg2rについて、下記の式12の如く、係合制御前のMG2駆動トルクTmg2r(=Tmg2rev)に対して始動抵抗反力トルクTengstartrの分だけ増加させる。
Tmg2r=Tmg2rev+Tengstartr
=Tmg2×Gmg2+Tengstartr … (12)
Accordingly, during or after the engagement control of the brake element, the starting resistance of the MG2 driving torque Tmg2r in the ring gear R1 is compared with the MG2 driving torque Tmg2r (= Tmg2rev) before the engagement control as shown in the following Expression 12. Increase by the reaction torque Tengstartr.
Tmg2r = Tmg2rev + Tengstartr
= Tmg2 × Gmg2 + Tengstartr (12)

ここで、この場合でも、ブレーキ要素を完全係合させるには、上記式8で示したように、その始動抵抗反力トルクTengstartb分に加えて、MG1出力トルクTmg1に応じた反力トルクTmg1b分をブレーキトルクTbとして出力させる必要がある。   Even in this case, in order to fully engage the brake element, in addition to the start resistance reaction force torque Tengstartb, as shown in the above equation 8, the reaction force torque Tmg1b corresponding to the MG1 output torque Tmg1 Must be output as the brake torque Tb.

ここでは、始動抵抗トルクTengstartcを第2モータ/ジェネレータ30とブレーキ要素に受け持たせるものとして例示する。従って、エンジン始動制御装置は、MG1&2EV走行中にエンジン10を始動させる場合、ブレーキ要素の係合制御と共に、ブレーキ要素の係合前後でMG1駆動トルクTmg1rが変化しないようにMG1出力トルクTmg1を増加させる(図12)。そのMG1出力トルクTmg1は、上記の式4に基づいて、「Tmg1r*(B+C)/A」となる。この係合制御の際、エンジン始動制御装置は、上記式8で示したブレーキトルクTbを出力させる。   Here, the starting resistance torque Tengstartc is illustrated as being applied to the second motor / generator 30 and the brake element. Therefore, when starting the engine 10 during MG1 & 2EV traveling, the engine start control device increases the MG1 output torque Tmg1 so that the MG1 drive torque Tmg1r does not change before and after the engagement of the brake element, together with the engagement control of the brake element. (FIG. 12). The MG1 output torque Tmg1 is “Tmg1r * (B + C) / A” based on Equation 4 above. During this engagement control, the engine start control device outputs the brake torque Tb expressed by the above equation 8.

ここで、MG2駆動トルクTmg2rは、ブレーキ要素の係合制御前と比較して、始動抵抗反力トルクTengstartrの分だけ増加させている。しかしながら、その始動抵抗反力トルクTengstartrは、前述したように、ブレーキ要素の始動抵抗反力トルクTengstartb分と共に、始動抵抗トルクTengstartcを相殺する。これが為、駆動輪側に伝達されるMG2駆動トルクTmg2rは、その大きさがブレーキ要素の係合制御前と同じである。故に、このエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素の係合前後で駆動輪側への駆動トルクを変化させないので、その係合制御前の車両駆動トルク(車輪駆動トルク)を係合制御中及び係合制御後も保ちつつ、MG1&2EV走行中にエンジン10を始動させることができる。従って、このエンジン始動制御装置に依れば、運転者は、そのエンジン始動時に減速度を感じないので、自らの加速要求に反する違和感を覚えない。   Here, the MG2 drive torque Tmg2r is increased by the start resistance reaction force torque Tengstartr compared to before the brake element engagement control. However, as described above, the starting resistance reaction force torque Tengstartr cancels the starting resistance torque Tengstartc together with the starting resistance reaction force torque Tengstartb of the brake element. For this reason, the magnitude of the MG2 drive torque Tmg2r transmitted to the drive wheel side is the same as that before the brake element engagement control. Therefore, since the engine start control device does not change the drive torque toward the drive wheel before and after the engagement of the brake element, the vehicle drive torque (wheel drive torque) before the engagement control is being engaged and engaged. While maintaining the control, the engine 10 can be started during the MG1 & 2EV traveling. Therefore, according to this engine start control device, the driver does not feel deceleration when starting the engine, and therefore does not feel uncomfortable against his own acceleration request.

更に、このエンジン始動制御装置は、ブレーキ装置50をブレーキ要素として用いることで、従来と比較してコストの増加や動力分割装置40の体格の増大を招くことなく、そして、駆動トルクTdrを低下させずに、MG1&2EV走行状態からエンジン10を始動させることができる。   Further, this engine start control device uses the brake device 50 as a brake element, thereby reducing the driving torque Tdr without causing an increase in cost and an increase in the size of the power split device 40 as compared with the prior art. In addition, the engine 10 can be started from the MG1 & 2EV traveling state.

また、本実施例においては従来から存在している構成(ブレーキ装置50や第2差動機構42)を利用してMG1&2EV走行中のエンジン始動を行ったが、そのエンジン始動に用いるブレーキ要素としては、第1差動機構41における各回転要素S1,R1,P1,C11,C12の内の少なくとも1つの回転を制御し、これにより第1回転要素たるサンギヤS1の正転方向への回転を増速させるエンジン始動専用のものを新たに設けてもよい。   Further, in the present embodiment, the engine starting during the MG1 & 2 EV traveling is performed using the existing configuration (the brake device 50 and the second differential mechanism 42), but as a brake element used for the engine starting, The rotation of at least one of the rotating elements S1, R1, P1, C11, and C12 in the first differential mechanism 41 is controlled, thereby increasing the rotation of the sun gear S1 that is the first rotating element in the forward rotation direction. A dedicated engine starter may be provided.

[変形例1]
ところで、本実施例のハイブリッド車両1においては、そのブレーキ要素の係合制御を行っても、エンジン10の始動に必要なクランキング回転数までエンジン回転数を上昇させることができない場合がある。例えば、高速走行時には、図13に示すように、係合前後でブレーキ要素の回転差が大きいので、ブレーキ要素を完全係合させることで、エンジン回転数をクランキング回転数まで持ち上げることができる。しかしながら、図14に示すように、低速走行時には、係合前後のブレーキ要素の回転差が少ないので、ブレーキ要素を完全係合させたとしても、エンジン回転数をクランキング回転数まで持ち上げることができない可能性がある。
[Modification 1]
By the way, in the hybrid vehicle 1 of the present embodiment, the engine speed may not be increased to the cranking speed required for starting the engine 10 even if the engagement control of the brake element is performed. For example, when the vehicle is traveling at a high speed, as shown in FIG. 13, the rotational difference between the brake elements is large before and after the engagement, so that the engine speed can be increased to the cranking speed by fully engaging the brake element. However, as shown in FIG. 14, when the vehicle is traveling at a low speed, the rotational difference between the brake elements before and after the engagement is small, so even if the brake elements are completely engaged, the engine speed cannot be increased to the cranking speed. there is a possibility.

そこで、この変形例のエンジン始動制御装置は、MG1&2EV走行中にエンジン始動要求があったならば、先ず上述したブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実施し、図14に示すようにエンジン回転数がクランキング回転数に達しなかった場合、ブレーキ要素を解放制御して、従来のMG1出力トルクTmg1によるエンジン始動制御を行う(図15)。   In view of this, the engine start control device according to this modified example performs the engine start control based on the engagement control of the brake element described above when there is an engine start request during the MG1 & 2EV traveling, and the engine rotation as shown in FIG. When the number does not reach the cranking rotation speed, the brake element is controlled to be released, and engine start control is performed using the conventional MG1 output torque Tmg1 (FIG. 15).

これにより、このエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素の係合制御でエンジン回転数をクランキング回転数まで持ち上げることができない低車速時においても、エンジン10を始動させることができる。そして、この場合には、1段階目でブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行っているので、2段階目の従来のMG1出力トルクTmg1によるエンジン始動制御を行う際に、出力中のMG1出力トルクTmg1からエンジン回転数の上昇の為に割り当てられるトルク値を従来よりも低く抑えることができる。従って、この変形例のエンジン始動制御装置に依れば、ブレーキ要素の係合制御を経ずに、最初からMG1出力トルクTmg1によるエンジン始動制御を行った場合と比して、駆動トルクTdr、つまり車両駆動トルク(車輪駆動トルク)の減少を最小限に止めることができる。故に、このエンジン始動制御装置は、運転者の違和感を極力を抑えつつ、MG1&2EV走行中にエンジン10を始動させることができる。   Thus, the engine start control device can start the engine 10 even at a low vehicle speed at which the engine speed cannot be increased to the cranking speed by the engagement control of the brake element. In this case, since engine start control is performed by brake element engagement control at the first stage, when engine start control is performed by the conventional MG1 output torque Tmg1 at the second stage, MG1 being output The torque value assigned for increasing the engine speed from the output torque Tmg1 can be kept lower than before. Therefore, according to the engine start control device of this modified example, the drive torque Tdr, that is, the engine start control by the MG1 output torque Tmg1 from the beginning without performing the engagement control of the brake element, that is, Reduction in vehicle driving torque (wheel driving torque) can be minimized. Therefore, this engine start control device can start the engine 10 during MG1 & 2EV traveling while suppressing the driver's uncomfortable feeling as much as possible.

[変形例2]
前述した変形例1では、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行い、その結果如何で従来のMG1出力トルクTmg1によるエンジン始動制御を実行する。このような2段階のエンジン始動制御を必要とする状況は、前述したように低車速時であり、予め車速から判断可能である。
[Modification 2]
In the first modification described above, the engine start control is performed by the engagement control of the brake element, and as a result, the engine start control by the conventional MG1 output torque Tmg1 is executed. Such a situation requiring the two-stage engine start control is at a low vehicle speed as described above, and can be determined in advance from the vehicle speed.

そこで、この変形例のエンジン始動制御装置には、車速V(車速センサ91で検出)が所定車速V0を超えている場合、MG1&2EV走行中で且つエンジン始動要求があったならば、前述した実施例のようにブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御でエンジン10を始動させる。一方、車速Vが所定車速V0以下の場合には、MG1&2EV走行を実行させずに、MG2EV走行を行わせる。そして、エンジン始動制御装置には、そのMG2EV走行中にエンジン始動要求があったならば、従来のMG1出力トルクTmg1によるエンジン始動制御を実行させる。その所定車速V0とは、ブレーキ要素の係合制御でエンジン回転数をクランキング回転数まで持ち上げることができない車速の内の最高車速、又はこの最高車速を車速検出誤差等に基づき補正した補正車速のことである。   Therefore, in the engine start control device of this modification, when the vehicle speed V (detected by the vehicle speed sensor 91) exceeds the predetermined vehicle speed V0, if the engine is requested to start during MG1 & 2EV traveling, the embodiment described above is used. As described above, the engine 10 is started by engine start control based on brake element engagement control. On the other hand, when the vehicle speed V is equal to or lower than the predetermined vehicle speed V0, the MG2EV travel is performed without executing the MG1 & 2EV travel. Then, if there is an engine start request during the MG2EV traveling, the engine start control device executes engine start control with the conventional MG1 output torque Tmg1. The predetermined vehicle speed V0 is a maximum vehicle speed out of vehicle speeds at which the engine speed cannot be raised to the cranking speed by brake element engagement control, or a corrected vehicle speed obtained by correcting the maximum vehicle speed based on a vehicle speed detection error or the like. That is.

これにより、このエンジン始動制御装置は、車速Vが所定車速V0を超えている場合、MG1&2EV走行中にエンジン10を始動させても、前述した実施例と同じように駆動トルクTdrが変化しない。従って、このエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素の係合制御前の車両駆動トルク(車輪駆動トルク)を係合制御中及び係合制御後も保ちつつ、MG1&2EV走行中にエンジン10を始動させることができる。一方、このエンジン始動制御装置は、車速Vが所定車速V0以下の場合、MG1&2EV走行ではなくMG2EV走行になっているので、エンジン10を始動させる際にMG1出力トルクTmg1を使ったとしても、駆動トルクTdrに何ら影響を与えない。従って、このエンジン始動制御装置は、車両駆動トルク(車輪駆動トルク)を変化させることなく、エンジン10を始動させることができる。つまり、このエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素の係合制御でエンジン回転数をクランキング回転数まで持ち上げることができない低車速時でも、車両駆動トルク(車輪駆動トルク)を変化させずにエンジン10を始動させることができる。このように、このエンジン始動制御装置に依れば、車速に拘わらず車両駆動トルク(車輪駆動トルク)を変化させずにエンジン10を始動させることができ、運転者に違和感を与えない。   Thus, in the engine start control device, when the vehicle speed V exceeds the predetermined vehicle speed V0, even if the engine 10 is started during MG1 & 2EV travel, the drive torque Tdr does not change as in the above-described embodiment. Therefore, the engine start control device can start the engine 10 during MG1 & 2EV traveling while maintaining the vehicle drive torque (wheel drive torque) before the engagement control of the brake element during the engagement control and after the engagement control. it can. On the other hand, when the vehicle speed V is equal to or lower than the predetermined vehicle speed V0, the engine start control device is in MG2EV travel instead of MG1 & 2EV travel. Therefore, even if the MG1 output torque Tmg1 is used when starting the engine 10, the drive torque It has no effect on Tdr. Therefore, the engine start control device can start the engine 10 without changing the vehicle drive torque (wheel drive torque). In other words, the engine start control device operates the engine 10 without changing the vehicle drive torque (wheel drive torque) even at low vehicle speeds where the engine speed cannot be increased to the cranking speed by the brake element engagement control. Can be started. Thus, according to this engine start control device, the engine 10 can be started without changing the vehicle drive torque (wheel drive torque) regardless of the vehicle speed, and the driver does not feel uncomfortable.

[変形例3]
前述した実施例並びに変形例1及び2のエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素を係合させることでMG1&2EV走行中のエンジン始動を行う。これが為、そのブレーキ要素では、ブレーキトルクTbを発生させている。この変形例は、そのブレーキトルクTbを減少させることで、ブレーキ要素への負荷を軽減し、このブレーキ要素の耐久性を向上させるものである。
[Modification 3]
The engine start control devices of the above-described embodiment and the first and second modifications perform engine start during MG1 & 2EV traveling by engaging the brake element. For this reason, a brake torque Tb is generated in the brake element. In this modification, the load on the brake element is reduced by reducing the brake torque Tb, and the durability of the brake element is improved.

ここで、MG1&2EV走行の実施要件は、次の2つの形態に大別される。   Here, the implementation requirements for the MG1 & 2EV traveling are roughly classified into the following two forms.

先ず、MG2出力トルクTmg2のみで運転者の駆動トルクの増大要求(リングギヤR1における要求駆動トルクTreq)に応じたEV走行が可能であるが、敢えてMG1出力トルクTmg1とMG2出力トルクTmg2を併用して車両をMG1&2EV走行させる場合である。或る車速での第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30は、回転数が異なるだけでなく、動作点の高効率領域も異なる。これが為、EV走行は、MG2出力トルクTmg2のみで行う方が高効率であることもあれば、MG2出力トルクTmg2のみで行うよりも、MG1出力トルクTmg1を併用して行う方が高効率になることもあるからである。また、MG2EV走行を行っていると、第2モータ/ジェネレータ30が高温になり、MG2出力トルクTmg2の出力低下や第2モータ/ジェネレータ30の耐久性の低下を招く虞がある。このような状況下では、MG1出力トルクTmg1を併用してMG1&2EV走行を行うことで、第2モータ/ジェネレータ30の高温化を防ぐことができるからである。   First, EV traveling according to the driver's request for increase in drive torque (required drive torque Treq in the ring gear R1) can be performed only with the MG2 output torque Tmg2, but the MG1 output torque Tmg1 and the MG2 output torque Tmg2 are used together. This is a case where the vehicle is driven in MG1 & 2EV. The first and second motors / generators 20 and 30 at a certain vehicle speed not only have different rotation speeds, but also have different high efficiency regions at operating points. For this reason, EV traveling may be more efficient when performed only with the MG2 output torque Tmg2, or may be performed more efficiently when performed together with the MG1 output torque Tmg1 than when performed only with the MG2 output torque Tmg2. Because there is. Further, when the MG2EV traveling is performed, the second motor / generator 30 becomes high temperature, and there is a possibility that the output of the MG2 output torque Tmg2 is lowered and the durability of the second motor / generator 30 is lowered. This is because, under such circumstances, it is possible to prevent the second motor / generator 30 from becoming hot by performing MG1 & 2EV traveling together with the MG1 output torque Tmg1.

この場合に該当するのか否かは、リングギヤR1における運転者の要求駆動トルクTreqと第2モータ/ジェネレータ30で出力可能なトルクとを比較させることで明らかにできる。その第2モータ/ジェネレータ30で出力可能なトルクとは、最大MG2出力トルクTmg2maxによるリングギヤR1での最大MG2駆動トルクTmg2rmaxからリングギヤR1における始動抵抗反力トルクTengstartrを減算した値である。要求駆動トルクTreqがその減算値以下の場合には、EV走行を行うのであれば、MG2EV走行又はMG1&2EV走行の内、高効率の方を選択する。   Whether this is the case can be clarified by comparing the driver's required driving torque Treq in the ring gear R1 with the torque that can be output by the second motor / generator 30. The torque that can be output by the second motor / generator 30 is a value obtained by subtracting the starting resistance reaction force torque Tengstartr in the ring gear R1 from the maximum MG2 driving torque Tmg2rmax in the ring gear R1 based on the maximum MG2 output torque Tmg2max. If the required driving torque Treq is equal to or less than the subtraction value, if EV traveling is to be performed, the higher efficiency is selected from among MG2EV traveling or MG1 & 2EV traveling.

このようにして行われているMG1&2EV走行の最中にエンジン始動要求があった場合には、本来MG2駆動トルクTmg2rだけで要求駆動トルクTreqを満たすことができるので、MG1&2EV走行からMG2EV走行に切り替えさせた後、従来のMG1出力トルクTmg1によるエンジン始動制御を実行させる。   If there is an engine start request during the MG1 & 2EV travel performed in this way, the required drive torque Treq can be satisfied with only the MG2 drive torque Tmg2r, so that the MG1 & 2EV travel is switched to the MG2EV travel. After that, the engine start control by the conventional MG1 output torque Tmg1 is executed.

また、MG1&2EV走行の実施要件としては、最大MG2駆動トルクTmg2rmaxがリングギヤR1における運転者の要求駆動トルクTreqに対して不足しており、MG1出力トルクTmg1によるMG1駆動トルクTmg1rも加えなければ、その要求駆動トルクTreqを発生させることができない場合も該当する。この場合に該当するのか否かは、その要求駆動トルクTreqと第2モータ/ジェネレータ30で出力可能なトルクとの比較結果、そして、その要求駆動トルクTreqと第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30で出力可能なトルクとの比較結果から明らかにできる。その第2モータ/ジェネレータ30で出力可能なトルクとは、上記と同様に、最大MG2駆動トルクTmg2rmaxからリングギヤR1における始動抵抗反力トルクTengstartrを減算した値である。また、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30で出力可能なトルクとは、最大MG1駆動トルクTmg1rmaxと最大MG2駆動トルクTmg2rmaxとの加算値からリングギヤR1における始動抵抗反力トルクTengstartrを減算した値である。要求駆動トルクTreqが最大MG2駆動トルクTmg2rmaxから始動抵抗反力トルクTengstartrを減算した値よりも大きく、且つ、その要求駆動トルクTreqが最大MG1駆動トルクTmg1rmaxと最大MG2駆動トルクTmg2rmaxとの加算値から始動抵抗反力トルクTengstartrを減算した値以下の場合には、EV走行を行うのであれば、MG1&2EV走行を実施する。   Further, as an implementation requirement of the MG1 & 2EV traveling, the maximum MG2 driving torque Tmg2rmax is insufficient with respect to the driver's requested driving torque Treq in the ring gear R1, and the MG1 driving torque Tmg1r based on the MG1 output torque Tmg1 is not added. This also applies to the case where the drive torque Treq cannot be generated. Whether this is the case or not is determined by comparing the required drive torque Treq with the torque that can be output by the second motor / generator 30, and the required drive torque Treq and the first and second motor / generators 20. , 30 from the comparison result with the torque that can be output. The torque that can be output by the second motor / generator 30 is a value obtained by subtracting the starting resistance reaction force torque Tengstartr in the ring gear R1 from the maximum MG2 driving torque Tmg2rmax, as described above. The torque that can be output by the first and second motor / generators 20 and 30 is obtained by subtracting the starting resistance reaction torque Tengstartr in the ring gear R1 from the added value of the maximum MG1 driving torque Tmg1rmax and the maximum MG2 driving torque Tmg2rmax. Value. The required drive torque Treq is larger than the value obtained by subtracting the starting resistance reaction torque Tengstartr from the maximum MG2 drive torque Tmg2rmax, and the required drive torque Treq is started from the added value of the maximum MG1 drive torque Tmg1rmax and the maximum MG2 drive torque Tmg2rmax If the resistance reaction force torque Tengstartr is equal to or less than the value obtained by subtracting the resistance reaction torque Tengstartr, the MG1 & 2EV travel is performed if the EV travel is performed.

このようにして行われているMG1&2EV走行の最中にエンジン始動要求があった場合、MG2駆動トルクTmg2rだけで要求駆動トルクTreqを満たすことができないので、エンジン始動制御装置には、MG2出力トルクTmg2を最大値(最大MG2出力トルクTmg2max)までの範囲内で増加させ、要求駆動トルクTreqとMG2駆動トルクTmg2rとの差分をMG1駆動トルクTmg1rで補わせる。ここでは、MG2出力トルクTmg2を最大MG2出力トルクTmg2maxまで増加させ、要求駆動トルクTreqと最大MG2駆動トルクTmg2rmaxとの差分をMG1駆動トルクTmg1rで補わせる。そして、このエンジン始動制御装置には、その後、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実行させる。このエンジン始動制御の際、始動抵抗トルクTengstartcは、第1モータ/ジェネレータ20とブレーキ要素とに受け持たせる。従って、MG1出力トルクTmg1は、サンギヤS1における始動抵抗反力トルクTengstarts分だけ増加させる。また、ブレーキトルクTbについても、始動抵抗反力トルクTengstartb分だけ増加させる。   When there is an engine start request during the MG1 & 2EV traveling performed in this way, the requested drive torque Treq cannot be satisfied only by the MG2 drive torque Tmg2r. Therefore, the engine start control device includes the MG2 output torque Tmg2 Is increased within the range up to the maximum value (maximum MG2 output torque Tmg2max), and the difference between the required drive torque Treq and the MG2 drive torque Tmg2r is supplemented by the MG1 drive torque Tmg1r. Here, the MG2 output torque Tmg2 is increased to the maximum MG2 output torque Tmg2max, and the difference between the required drive torque Treq and the maximum MG2 drive torque Tmg2rmax is supplemented by the MG1 drive torque Tmg1r. Then, the engine start control device executes engine start control based on brake element engagement control. During the engine start control, the starting resistance torque Tengstartc is applied to the first motor / generator 20 and the brake element. Accordingly, the MG1 output torque Tmg1 is increased by the start resistance reaction force torque Tengstarts in the sun gear S1. Also, the brake torque Tb is increased by the starting resistance reaction force torque Tengstartb.

以下、図16のフローチャートを用いて説明する。   Hereinafter, a description will be given with reference to the flowchart of FIG.

先ず、エンジン始動制御装置は、図8に示す如きMG1&2EV走行中に(ステップST5)、運転者の要求駆動トルクTreqと、最大MG1駆動トルクTmg1rmax及び最大MG2駆動トルクTmg2rmaxの加算値から始動抵抗反力トルクTengstartrを減算した値と、を比較し、要求駆動トルクTreqがその減算値よりも大きいのか否かを判定する(ステップST10)。   First, during the MG1 & 2EV traveling as shown in FIG. 8 (step ST5), the engine start control device starts the starting resistance reaction force from the sum of the driver's required drive torque Treq, the maximum MG1 drive torque Tmg1rmax, and the maximum MG2 drive torque Tmg2rmax. A value obtained by subtracting the torque Tengstartr is compared, and it is determined whether or not the required drive torque Treq is larger than the subtracted value (step ST10).

要求駆動トルクTreqがその減算値以下の場合、エンジン始動制御装置は、第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30に対するバッテリの出力が運転者の要求駆動トルクTreqを満たすものであるのか否かを判定する(ステップST15)。このステップST15の判定は、前述したバッテリの出力可能時間やSOC量の制約について考慮したものである。   When the required drive torque Treq is equal to or less than the subtraction value, the engine start control device determines whether the battery output to the first and second motor / generators 20 and 30 satisfies the driver's required drive torque Treq. Is determined (step ST15). The determination in step ST15 takes into account the restrictions on the battery output possible time and the SOC amount described above.

このステップST15で肯定判定された場合には、バッテリの制約を受けることなく第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30で運転者の要求駆動トルクTreqを発生させることができる。これが為、この場合、エンジン始動制御装置は、ステップST5に戻り、MG1&2EV走行を継続させる。これに対して、ステップST15で否定判定された場合には、バッテリの制約によって第1及び第2のモータ/ジェネレータ20,30で運転者の要求駆動トルクTreqを発生させることができない。   If an affirmative determination is made in step ST15, the first and second motor / generators 20 and 30 can generate the driver's required drive torque Treq without being restricted by the battery. For this reason, in this case, the engine start control device returns to step ST5 and continues the MG1 & 2EV travel. On the other hand, if a negative determination is made in step ST15, the first and second motor / generators 20 and 30 cannot generate the driver's required drive torque Treq due to battery restrictions.

ステップST10で要求駆動トルクTreqが減算値よりも大きくなっている場合又はステップST15で否定判定された場合、エンジン始動制御装置は、エンジン10の始動が必要と判断し(ステップST20)、現状の駆動トルクTdrと最大MG2駆動トルクTmg2rmaxから始動抵抗反力トルクTengstartrを減算した値とを比較して、現状の駆動トルクTdrがその減算値以下になっているのか否かを判定する(ステップST25)。   If the required drive torque Treq is larger than the subtraction value in step ST10 or if a negative determination is made in step ST15, the engine start control device determines that the engine 10 needs to be started (step ST20), and the current drive The torque Tdr is compared with a value obtained by subtracting the starting resistance reaction force torque Tengstartr from the maximum MG2 drive torque Tmg2rmax to determine whether or not the current drive torque Tdr is equal to or less than the subtracted value (step ST25).

このステップST25の判定は、MG1&2EV走行の実施要件が前述した何れに該当しているのか否かを判断する為のものである。このステップST25で肯定判定された場合には(Tdr≦Tmg2rmax−Tengstartr)、MG2出力トルクTmg2だけで現状の駆動トルクTdrを満足させるEV走行を行えるが、高効率化によるバッテリの電力消費量の抑制効果を得るべく、敢えてMG1&2EV走行を行っている状態であることを表している。これに対して、ステップST25で否定判定された場合には(Tdr>Tmg2rmax−Tengstartr)、MG2出力トルクTmg2だけで現状の駆動トルクTdrを満足させるEV走行を行えないので、不足分を補うべくMG1&2EV走行を行っている状態であることを表している。   The determination in step ST25 is for determining which of the above-mentioned requirements for execution of MG1 & 2EV traveling is applicable. If an affirmative determination is made in this step ST25 (Tdr ≦ Tmg2rmax−Tengstartr), EV traveling that satisfies the current driving torque Tdr can be performed with only the MG2 output torque Tmg2, but the battery power consumption is suppressed by increasing the efficiency. In order to obtain an effect, this indicates that the vehicle is in a state where MG1 & 2EV travel is being performed. On the other hand, if a negative determination is made in step ST25 (Tdr> Tmg2rmax−Tengstartr), EV driving that satisfies the current driving torque Tdr cannot be performed with only the MG2 output torque Tmg2, so MG1 & 2EV is to compensate for the shortage. It represents that the vehicle is running.

エンジン始動制御装置は、ステップST25で肯定判定された場合、図17に示すように現状の駆動トルクTdrをMG2駆動トルクTmg2rで発生させ、図18に示すように従来のMG1出力トルクTmg1によるエンジン始動制御を実行する(ステップST30)。その際、始動抵抗トルクTengstartcは、第2モータ/ジェネレータ30に受け持たせる。従って、第2モータ/ジェネレータ30には、始動抵抗反力トルクTengstartrの分だけMG2駆動トルクTmg2rが増加するように、MG2出力トルクTmg2を出力させる。   If an affirmative determination is made in step ST25, the engine start control device generates the current drive torque Tdr as MG2 drive torque Tmg2r as shown in FIG. 17, and starts the engine with the conventional MG1 output torque Tmg1 as shown in FIG. Control is executed (step ST30). At this time, the starting resistance torque Tengstartc is assigned to the second motor / generator 30. Therefore, the second motor / generator 30 outputs the MG2 output torque Tmg2 so that the MG2 drive torque Tmg2r increases by the starting resistance reaction force torque Tengstartr.

一方、ステップST25で否定判定された場合、エンジン始動制御装置は、図19に示すように、第2モータ/ジェネレータ30に最大MG2出力トルクTmg2maxを出力させることで、最大MG2駆動トルクTmg2rmaxを発生させると共に、現状の駆動トルクTdrに対する不足分(Tdr−Tmg2rmax)をMG1出力トルクTmg1によるMG1駆動トルクTmg1rで発生させる(ステップST35)。そして、このエンジン始動制御装置は、図20に示すように、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実行する(ステップST40)。その際、始動抵抗トルクTengstartcは、第2モータ/ジェネレータ30が既に最大MG2出力トルクTmg2maxを出力しているので、第1モータ/ジェネレータ20とブレーキ要素とに受け持たせる。従って、第1モータ/ジェネレータ20には、始動抵抗反力トルクTengstarts分だけMG1出力トルクTmg1を増加させる。また、ブレーキ要素においては、始動抵抗反力トルクTengstartb分だけブレーキトルクTbを増加させる。そのブレーキトルクTbは、前述した式8で示すように、その始動抵抗反力トルクTengstartbとMG1出力トルクTmg1に応じた反力トルクTmg1bの和を出力させる。   On the other hand, if a negative determination is made in step ST25, the engine start control device generates the maximum MG2 drive torque Tmg2rmax by causing the second motor / generator 30 to output the maximum MG2 output torque Tmg2max as shown in FIG. At the same time, a shortage (Tdr−Tmg2rmax) with respect to the current drive torque Tdr is generated by the MG1 drive torque Tmg1r based on the MG1 output torque Tmg1 (step ST35). Then, as shown in FIG. 20, the engine start control device executes engine start control based on brake element engagement control (step ST40). At that time, since the second motor / generator 30 has already output the maximum MG2 output torque Tmg2max, the starting resistance torque Tengstartc is assigned to the first motor / generator 20 and the brake element. Accordingly, the first motor / generator 20 increases the MG1 output torque Tmg1 by the starting resistance reaction force torque Tengstarts. In the brake element, the brake torque Tb is increased by the starting resistance reaction force torque Tengstartb. The brake torque Tb is output as the sum of the starting resistance reaction force torque Tengstartb and the reaction force torque Tmg1b corresponding to the MG1 output torque Tmg1, as shown in the above-described Expression 8.

エンジン始動制御装置は、このようにしてエンジン始動制御を行う。そして、その始動完了後、ハイブリッド車両1は、エンジントルクを用いて走行する(ステップST45)。   The engine start control device thus performs engine start control. Then, after the start is completed, the hybrid vehicle 1 travels using the engine torque (step ST45).

以上示したように、この変形例では、MG1&2EV走行中にエンジン始動要求があった場合、現状の駆動トルクTdrをMG2出力トルクTmg2だけで負担できるのであれば、MG1&2EV走行からMG2出力トルクTmg2によるEV走行に切り替え、その駆動トルクTdrについての負担が無くなった第1モータ/ジェネレータ20で従来のMG1出力トルクTmg1によるエンジン始動制御を行う。これが為、このときのエンジン始動制御装置は、車両駆動トルク(車輪駆動トルク)を変化させずにエンジン10を始動させることができる。   As described above, in this modified example, if there is an engine start request during MG1 & 2EV travel, if the current drive torque Tdr can be borne only by MG2 output torque Tmg2, EV by MG2 output torque Tmg2 from MG1 & 2EV travel Switching to running is performed, and the engine start control is performed by the conventional MG1 output torque Tmg1 by the first motor / generator 20 in which the burden on the driving torque Tdr is eliminated. For this reason, the engine start control device at this time can start the engine 10 without changing the vehicle drive torque (wheel drive torque).

更に、この変形例では、MG1&2EV走行中にエンジン始動要求があった場合、現状の駆動トルクTdrをMG2出力トルクTmg2だけで負担できないのであれば、そのMG2出力トルクTmg2を最大MG2出力トルクTmg2maxまで増加させると共に、現状の駆動トルクTdrに対する不足分をMG1出力トルクTmg1で発生させる。そして、この変形例では、ブレーキ要素の係合制御によってエンジン始動制御を行う。これが為、このときにも、エンジン始動制御装置は、車両駆動トルク(車輪駆動トルク)を変化させずにエンジン10を始動させることができる。つまり、この変形例のエンジン始動制御装置は、MG1&2EV走行中にエンジン始動要求があった場合、そのMG1&2EV走行の実施要件が如何様なものであったとしても、車両駆動トルク(車輪駆動トルク)を変化させずにエンジン10を始動させることができるので、運転者に違和感を与えない。   Further, in this modified example, if there is an engine start request during MG1 & 2EV traveling, if the current driving torque Tdr cannot be borne only by the MG2 output torque Tmg2, the MG2 output torque Tmg2 is increased to the maximum MG2 output torque Tmg2max. At the same time, an insufficiency relative to the current drive torque Tdr is generated by the MG1 output torque Tmg1. And in this modification, engine starting control is performed by engagement control of a brake element. Therefore, also at this time, the engine start control device can start the engine 10 without changing the vehicle drive torque (wheel drive torque). In other words, the engine start control device according to this modification, when there is an engine start request during MG1 & 2EV travel, does not require any vehicle drive torque (wheel drive torque), regardless of the implementation requirements for the MG1 & 2EV travel. Since the engine 10 can be started without being changed, the driver does not feel uncomfortable.

また更に、この変形例では、MG1出力トルクTmg1を減少させると共にMG2出力トルクTmg2を増加させた状態のMG1&2EV走行に切り替えた後で、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行う。これが為、この変形例のエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素に出力させるブレーキトルクTbを前述した実施例と比して減少させることができる。   Furthermore, in this modified example, after the MG1 output torque Tmg1 is decreased and the MG2 output torque Tmg2 is increased and switched to MG1 & 2EV traveling, engine start control is performed by brake element engagement control. For this reason, the engine start control device of this modification can reduce the brake torque Tb output to the brake element as compared with the above-described embodiment.

例えば、前述したA:B:Cを2:1:1とする。また、図8のMG1&2EV走行状態において、Tmg1(Tmg1ev)=50Nm、Tmg2r=200Nm、Tmg2rmax=300Nmとする。この場合には、MG1駆動トルクTmg1rが上記式3に基づいて150Nmになり、MG1出力トルクTmg1とMG2出力トルクTmg2によってリングギヤR1に駆動トルクTdr=350Nmが作用している。   For example, the aforementioned A: B: C is set to 2: 1: 1. Further, in the MG1 & 2EV traveling state of FIG. 8, Tmg1 (Tmg1ev) = 50 Nm, Tmg2r = 200 Nm, and Tmg2rmax = 300 Nm. In this case, the MG1 driving torque Tmg1r becomes 150 Nm based on the above equation 3, and the driving torque Tdr = 350 Nm acts on the ring gear R1 by the MG1 output torque Tmg1 and the MG2 output torque Tmg2.

前述した実施例のエンジン始動制御装置は、その図8のMG1&2EV走行状態からブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行っている。このエンジン始動制御の際のMG1出力トルクTmg1は、MG1駆動トルクTmg1r(=150Nm)がブレーキ要素の係合制御前と同じ大きさになるように、図12に示す式4の変形式「Tmg1r*(B+C)/A」に当て嵌めて150Nmになる。また、このときには、始動抵抗トルクTengstartc(=100Nm)を第2モータ/ジェネレータ30とブレーキ要素とで夫々50Nmずつ受け持つ。従って、MG2駆動トルクTmg2rは、元の200Nmにその始動抵抗反力トルクTengstartr(=50Nm)を加えた250Nmになる。また、ブレーキトルクTbは、その始動抵抗反力トルクTengstartb(=50Nm)と上記式9より算出した反力トルクTmg1b(=300Nm)の和である350Nmとなる。   The engine start control device of the above-described embodiment performs engine start control by brake element engagement control from the MG1 & 2EV traveling state of FIG. The MG1 output torque Tmg1 at the time of engine start control is a modified expression “Tmg1r *” of Expression 4 shown in FIG. 12 so that the MG1 drive torque Tmg1r (= 150 Nm) is the same as that before the brake element engagement control. (B + C) / A ”is 150 Nm. At this time, the starting resistance torque Tengstartc (= 100 Nm) is handled by the second motor / generator 30 and the brake element by 50 Nm. Therefore, the MG2 driving torque Tmg2r is 250 Nm obtained by adding the starting resistance reaction force torque Tengstartr (= 50 Nm) to the original 200 Nm. Further, the brake torque Tb is 350 Nm that is the sum of the starting resistance reaction force torque Tengstartb (= 50 Nm) and the reaction force torque Tmg1b (= 300 Nm) calculated from Equation 9 above.

一方、この変形例のエンジン始動制御装置は、図8のMG1&2EV走行状態から最大MG2駆動トルクTmg2rmax(=300Nm)まで増加させると共に、駆動トルクTdr(=350Nm)の不足分の50NmをMG1駆動トルクTmg1rで負担する。そのMG1駆動トルクTmg1r(=50Nm)を発生させる為には、式3に基づいてMG1出力トルクTmg1を約17Nm出力させればよいことが判る。この変形例のエンジン始動制御装置は、この図19のMG1&2EV走行状態からブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行う。ここでは、ブレーキ要素の係合に伴いブレーキ軸支点になるので、式4に基づいてMG1出力トルクTmg1を50Nm出力させることで、MG1駆動トルクTmg1r(=50Nm)を発生させる。このエンジン始動制御の際、第2モータ/ジェネレータ30が最大MG2出力トルクTmg2maxを出力しているので、始動抵抗トルクTengstartc(=100Nm)は、第1モータ/ジェネレータ20とブレーキ要素とで受け持つことになる。サンギヤS1における始動抵抗反力トルクTengstartsは、式5に基づいて50Nmになる。一方、ブレーキ要素の始動抵抗反力トルクTengstartbは、式6に基づいて150Nmになる。従って、MG1出力トルクTmg1は、元の50Nmにその始動抵抗反力トルクTengstarts(=50Nm)分を加えた100Nmになる。また、ブレーキトルクTbは、その始動抵抗反力トルクTengstartb(=150Nm)と上記式9より算出した反力トルクTmg1b(=100Nm)の和である250Nmとなる。   On the other hand, the engine start control device of this modified example increases the MG1 & 2EV running state of FIG. 8 from the maximum MG2 drive torque Tmg2rmax (= 300 Nm), and reduces the shortage of 50 Nm of the drive torque Tdr (= 350 Nm) to the MG1 drive torque Tmg1r. To pay. In order to generate the MG1 drive torque Tmg1r (= 50 Nm), it is understood that the MG1 output torque Tmg1 should be output by about 17 Nm based on Equation 3. The engine start control device of this modification performs engine start control by brake element engagement control from the MG1 & 2EV running state of FIG. Here, since it becomes a brake shaft fulcrum as the brake element is engaged, MG1 driving torque Tmg1r (= 50 Nm) is generated by outputting MG1 output torque Tmg1 based on Expression 4 to 50 Nm. During the engine start control, the second motor / generator 30 outputs the maximum MG2 output torque Tmg2max, so that the starting resistance torque Tengstartc (= 100 Nm) is handled by the first motor / generator 20 and the brake element. Become. The starting resistance reaction force torque Tengstarts in the sun gear S1 is 50 Nm based on Equation 5. On the other hand, the starting resistance reaction torque Tengstartb of the brake element is 150 Nm based on Equation 6. Therefore, the MG1 output torque Tmg1 is 100 Nm obtained by adding the starting resistance reaction torque Tengstarts (= 50 Nm) to the original 50 Nm. Further, the brake torque Tb is 250 Nm that is the sum of the starting resistance reaction force torque Tengstartb (= 150 Nm) and the reaction force torque Tmg1b (= 100 Nm) calculated from Equation 9 above.

このように、この変形例のエンジン始動制御装置は、前述した実施例よりもブレーキトルクTbを減少させることできる。従って、この変形例のエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素への負荷が軽減され、このブレーキ要素の耐久性を向上させることができる。   Thus, the engine start control device of this modification can reduce the brake torque Tb as compared with the above-described embodiment. Therefore, the engine start control device of this modification can reduce the load on the brake element, and can improve the durability of the brake element.

ところで、この変形例は、前述した変形例1及び2のエンジン始動制御装置に適用してもよい。そして、その変形例1及び2のエンジン始動制御装置においても、この変形例と同様の効果を得ることができる。   By the way, this modification may be applied to the engine start control devices of Modifications 1 and 2 described above. In the engine start control devices of the first and second modifications, the same effect as that of this modification can be obtained.

例えば、変形例1のエンジン始動制御装置に適用した場合には、1段階目のブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実施する前に、図16のフローチャートによる上記の演算処理を実行し、ステップST25の判定結果に応じたエンジン始動制御を行う。そして、このエンジン始動制御装置は、そのステップST25で否定判定されたときに、第2モータ/ジェネレータ30を最大限利用して駆動トルクTdrを発生させると共に、その駆動トルクTdrに対する不足分をMG1出力トルクTmg1で発生させ、その後、1段階目のブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実施する。このエンジン始動制御装置は、そのエンジン始動制御でクランキング回転数まで達しなければ、従来のMG1出力トルクTmg1によるエンジン始動制御を行う。   For example, when applied to the engine start control device of the first modification, before performing the engine start control by the engagement control of the brake element at the first stage, the above arithmetic processing according to the flowchart of FIG. 16 is executed, Engine start control is performed according to the determination result of step ST25. Then, when a negative determination is made in step ST25, the engine start control device generates the drive torque Tdr using the second motor / generator 30 as much as possible, and outputs the shortage with respect to the drive torque Tdr to the MG1 output. The engine is generated with the torque Tmg1, and then the engine start control is performed by the first stage brake element engagement control. If the engine start control does not reach the cranking rotational speed, the engine start control device performs engine start control with the conventional MG1 output torque Tmg1.

また、変形例2のエンジン始動制御装置は、車速Vが所定車速V0を超えている場合に、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行う。これが為、変形例2のエンジン始動制御装置に本変形例を適用した場合には、車速Vが所定車速V0を超えていれば、図16のフローチャートによる上記の演算処理を実行し、ステップST25の判定結果に応じたエンジン始動制御を行えばよい。   Further, the engine start control device of Modification 2 performs engine start control by brake element engagement control when the vehicle speed V exceeds a predetermined vehicle speed V0. For this reason, when this modification is applied to the engine start control device of Modification 2, if the vehicle speed V exceeds the predetermined vehicle speed V0, the above-described arithmetic processing according to the flowchart of FIG. What is necessary is just to perform engine start control according to the determination result.

一方、変形例2のエンジン始動制御装置に本変形例を適用した場合には、車速Vが所定車速V0以下のときにも図16のフローチャートによる上記の演算処理を実行し、ステップST25の判定結果に応じたエンジン始動制御を行ってもよい。例えば、これについて、図21のフローチャートに示す。尚、この図21のフローチャートの説明においては、前述した図16のフローチャートと共通する部分の説明を概ね省略する。   On the other hand, when the present modification is applied to the engine start control device of the modification 2, the above calculation process according to the flowchart of FIG. The engine start control according to may be performed. For example, this is shown in the flowchart of FIG. In the description of the flowchart of FIG. 21, the description of the parts common to the flowchart of FIG.

エンジン始動制御装置は、図8に示す如きMG1&2EV走行中に(ステップST5)、車速Vが所定車速V0以下で、且つ、運転者の要求駆動トルクTreqが最大MG2駆動トルクTmg2rmaxから始動抵抗反力トルクTengstartrを減算した値よりも大きくなっているのか否かを判定する(ステップST7)。つまり、このステップST7の判定は、MG1&2EV走行中の車速Vが所定車速V0以下のときにエンジン始動要求が為されたのか否かを観るものである。   During the MG1 & 2EV traveling as shown in FIG. 8 (step ST5), the engine start control device determines that the vehicle speed V is equal to or lower than the predetermined vehicle speed V0 and the driver's required drive torque Treq is from the maximum MG2 drive torque Tmg2rmax. It is determined whether or not the value is larger than the value obtained by subtracting Tengstartr (step ST7). That is, the determination in step ST7 is to see whether or not an engine start request is made when the vehicle speed V during MG1 & 2EV traveling is equal to or lower than the predetermined vehicle speed V0.

このステップST7で否定判定された場合には、前述したステップST10に進む。これ以降の演算処理は、図16のフローチャートと同じである。一方、このステップST7で肯定判定された場合、エンジン始動制御装置は、エンジン10の始動が必要なのでステップST20に進む。そして、この場合には、車速Vが所定車速V0以下であるが、ステップST25の判定結果に応じたエンジン始動制御が実行される。   If a negative determination is made in step ST7, the process proceeds to step ST10 described above. Subsequent arithmetic processing is the same as the flowchart of FIG. On the other hand, if an affirmative determination is made in step ST7, the engine start control device proceeds to step ST20 because the engine 10 needs to be started. In this case, the vehicle speed V is equal to or lower than the predetermined vehicle speed V0, but engine start control is executed according to the determination result of step ST25.

[変形例4]
前述した実施例並びに変形例1−3のエンジン始動制御装置は、図1に示す動力分割装置40とブレーキ装置50とを備えたハイブリッド車両1を例に挙げて説明した。これに加えて、これらの各エンジン始動制御装置は、以下に示すラビニヨ型の差動機構からなる動力分割装置を備えたハイブリッド車両にも適用可能であり、各々で説明したものと同様の効果を得ることができる。
[Modification 4]
The engine start control device of the above-described embodiment and Modification 1-3 has been described by taking the hybrid vehicle 1 including the power split device 40 and the brake device 50 shown in FIG. 1 as an example. In addition to this, each of these engine start control devices can be applied to a hybrid vehicle including a power split device composed of a Ravigneaux type differential mechanism shown below, and the same effects as those described above are provided. Can be obtained.

例えば、図22には、ラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置140と、ブレーキ装置150と、を備えたものを例示している。   For example, FIG. 22 illustrates a power split device 140 having a Ravigneaux type differential mechanism and a brake device 150.

その差動機構は、第1サンギヤS1、第2サンギヤS2、リングギヤR、第1サンギヤS1とリングギヤRとに噛合する複数のロングピニオンギヤPL、第2サンギヤS2とロングピニオンギヤPLと噛合する複数のショートピニオンギヤPS並びに各ロングピニオンギヤPLと各ショートピニオンギヤPSとを自転且つ公転自在に保持するキャリアCを備える。この例示では、そのリングギヤRにエンジン10の出力軸11を連結する。また、ここでは、第1モータ/ジェネレータ20を第1サンギヤS1に連結し、第2モータ/ジェネレータ30を第2サンギヤS2に連結する。更に、その第2サンギヤS2は、動力分割装置140の出力軸144、つまり駆動輪側にも連結されている。   The differential mechanism includes a first sun gear S1, a second sun gear S2, a ring gear R, a plurality of long pinion gears PL that mesh with the first sun gear S1 and the ring gear R, and a plurality of short pins that mesh with the second sun gear S2 and the long pinion gear PL. A carrier C that holds the pinion gear PS and the long pinion gears PL and the short pinion gears PS so as to rotate and revolve is provided. In this example, the output shaft 11 of the engine 10 is connected to the ring gear R. Here, the first motor / generator 20 is connected to the first sun gear S1, and the second motor / generator 30 is connected to the second sun gear S2. Further, the second sun gear S2 is also connected to the output shaft 144 of the power split device 140, that is, the drive wheel side.

この差動機構においては、リングギヤR、第1サンギヤS1及び第2サンギヤS2が各々第1回転要素、第2回転要素及び第3回転要素になる。   In this differential mechanism, the ring gear R, the first sun gear S1, and the second sun gear S2 are a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element, respectively.

ブレーキ装置150は、差動機構のキャリアCと一体になって回転する回転部材151と、ケーシングCAの内壁に固定された保持部材152と、を備える。このブレーキ装置150には、その回転部材151と保持部材152とを係合又は解放させるブレーキ作動部が設けられている。そのブレーキ作動部は、例えば電磁コイルを備えたコイルユニットである。   The brake device 150 includes a rotating member 151 that rotates integrally with the carrier C of the differential mechanism, and a holding member 152 that is fixed to the inner wall of the casing CA. The brake device 150 is provided with a brake operating unit that engages or releases the rotating member 151 and the holding member 152. The brake operation part is a coil unit provided with an electromagnetic coil, for example.

このハイブリッド車両における共線図は、図23に示す通りである。差動機構においては、ブレーキ要素としてのブレーキ装置150を係合制御することで、リングギヤRを正転方向に増速させることができる。従って、このハイブリッド車両においては、前述した実施例並びに変形例1−3のエンジン始動制御装置の内の何れかを適用することで、同様の効果を得ることができる。   The alignment chart in this hybrid vehicle is as shown in FIG. In the differential mechanism, the ring gear R can be accelerated in the forward rotation direction by controlling the engagement of the brake device 150 as a brake element. Therefore, in this hybrid vehicle, the same effect can be obtained by applying any one of the engine start control devices of the above-described embodiment and Modification 1-3.

また、図24には、ラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置240と、ブレーキ装置250と、を備えたものを例示している。   FIG. 24 illustrates a power split device 240 having a Ravigneaux type differential mechanism and a brake device 250.

その差動機構は、第1サンギヤS1、第2サンギヤS2、リングギヤR、第1サンギヤS1とリングギヤRとに噛合する複数のロングピニオンギヤPL、第2サンギヤS2とロングピニオンギヤPLと噛合する複数のショートピニオンギヤPS並びに各ロングピニオンギヤPLと各ショートピニオンギヤPSとを自転且つ公転自在に保持するキャリアCを備える。この例示では、そのキャリアCにエンジン10の出力軸11を連結する。また、ここでは、第1モータ/ジェネレータ20を第2サンギヤS2に連結し、第2モータ/ジェネレータ30を第1サンギヤS1に連結する。更に、その第1サンギヤS1は、動力分割装置240の出力軸244、つまり駆動輪側にも連結されている。   The differential mechanism includes a first sun gear S1, a second sun gear S2, a ring gear R, a plurality of long pinion gears PL that mesh with the first sun gear S1 and the ring gear R, and a plurality of short gears that mesh with the second sun gear S2 and the long pinion gear PL. A carrier C that holds the pinion gear PS and the long pinion gears PL and the short pinion gears PS so as to rotate and revolve is provided. In this example, the output shaft 11 of the engine 10 is connected to the carrier C. Further, here, the first motor / generator 20 is connected to the second sun gear S2, and the second motor / generator 30 is connected to the first sun gear S1. Further, the first sun gear S1 is also connected to the output shaft 244 of the power split device 240, that is, the drive wheel side.

この差動機構においては、キャリアC、第2サンギヤS2及び第1サンギヤS1が各々第1回転要素、第2回転要素及び第3回転要素になる。   In this differential mechanism, the carrier C, the second sun gear S2, and the first sun gear S1 serve as a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element, respectively.

ブレーキ装置250は、差動機構のリングギヤRと一体になって回転する回転部材251と、ケーシングCAの内壁に固定された保持部材252と、を備える。このブレーキ装置250には、その回転部材251と保持部材252とを係合又は解放させるブレーキ作動部が設けられている。そのブレーキ作動部は、例えば電磁コイルを備えたコイルユニットである。   The brake device 250 includes a rotating member 251 that rotates integrally with the ring gear R of the differential mechanism, and a holding member 252 that is fixed to the inner wall of the casing CA. The brake device 250 is provided with a brake operating unit that engages or releases the rotating member 251 and the holding member 252. The brake operation part is a coil unit provided with an electromagnetic coil, for example.

このハイブリッド車両における共線図は、図25に示す通りである。差動機構においては、ブレーキ要素としてのブレーキ装置250を係合制御することで、キャリアCを正転方向に増速させることができる。従って、このハイブリッド車両においては、前述した実施例並びに変形例1−3のエンジン始動制御装置の内の何れかを適用することで、同様の効果を得ることができる。   The alignment chart in this hybrid vehicle is as shown in FIG. In the differential mechanism, the carrier C can be accelerated in the forward rotation direction by controlling engagement of the brake device 250 as a brake element. Therefore, in this hybrid vehicle, the same effect can be obtained by applying any one of the engine start control devices of the above-described embodiment and Modification 1-3.

1 ハイブリッド車両
10 エンジン
11 出力軸
15 ワンウェイクラッチ
20 第1モータ/ジェネレータ
21 回転軸
30 第2モータ/ジェネレータ
31 回転軸
40 動力分割装置
41 第1差動機構
42 第2差動機構
50 ブレーキ装置
101 エンジンECU
102 MGECU
103 変速ECU
104 統合ECU(HVECU)
140,240 動力分割装置
150,250 ブレーキ装置
C,C2 キャリア
C11 第1キャリア
C12 第2キャリア
P1,P2 ピニオンギヤ
PL ロングピニオンギヤ
PS ショートピニオンギヤ
R,R1,R2 リングギヤ
S1 サンギヤ、第1サンギヤ
S2 サンギヤ、第2サンギヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle 10 Engine 11 Output shaft 15 One-way clutch 20 1st motor / generator 21 Rotating shaft 30 2nd motor / generator 31 Rotating shaft 40 Power split device 41 1st differential mechanism 42 2nd differential mechanism 50 Brake device 101 Engine ECU
102 MGECU
103 transmission ECU
104 Integrated ECU (HVECU)
140,240 Power split device 150,250 Brake device C, C2 Carrier C11 First carrier C12 Second carrier P1, P2 Pinion gear PL Long pinion gear PS Short pinion gear R, R1, R2 Ring gear S1 Sun gear, First sun gear S2 Sun gear, Second Sun gear

Claims (3)

エンジンと、第1モータ/ジェネレータと、第2モータ/ジェネレータと、前記エンジンの出力軸に連結される第1回転要素、前記第1モータ/ジェネレータの回転軸に連結される第2回転要素並びに前記第2モータ/ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第3回転要素を少なくとも有する差動機構と、前記エンジンの出力軸と前記第1回転要素の回転軸との間に配置され、該出力軸の正転を許容するが、該出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチと、を備えたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置において、
係合制御に伴い前記差動機構における各回転要素の内の少なくとも1つの回転を制御することで前記第1回転要素の正転方向への回転を増速させるブレーキ要素を設け、
前記第1モータ/ジェネレータと前記第2モータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態で停止中の前記エンジンを始動させる場合、前記ブレーキ要素を係合制御し、
前記ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行う前に、該ブレーキ要素の係合制御の際のブレーキトルクを減少させるよう前記第1モータ/ジェネレータと前記第2モータ/ジェネレータの出力配分を変更することを特徴としたエンジン始動制御装置。
An engine, a first motor / generator, a second motor / generator, a first rotating element coupled to the output shaft of the engine, a second rotating element coupled to the rotating shaft of the first motor / generator, and the A differential mechanism having at least a third rotating element coupled to a rotating shaft and a driving wheel of the second motor / generator, and disposed between the output shaft of the engine and the rotating shaft of the first rotating element; In an engine start control device for a hybrid vehicle including a one-way clutch that allows forward rotation of the shaft but does not allow reverse rotation of the output shaft,
A brake element is provided that accelerates the rotation of the first rotating element in the forward rotation direction by controlling at least one of the rotating elements in the differential mechanism in accordance with the engagement control,
When to start the engine during stops output of each of the first motor / generator and the second motor / generator in the EV driving state of the power, Gyoshi Kakarigosei the brake element,
Before the engine start control by the engagement control of the brake element is performed, the output distribution of the first motor / generator and the second motor / generator is changed so as to reduce the brake torque during the engagement control of the brake element. An engine start control device characterized by:
前記出力配分の変更を行う場合、前記第2モータ/ジェネレータを最大値までの範囲内で増加させることを特徴とした請求項1に記載のエンジン始動制御装置。 When changing the output distribution, the second motor / generator serial mounting of the engine start control apparatus in claim 1 which is characterized in that increase in the range up to the maximum value. エンジンと、第1モータ/ジェネレータと、第2モータ/ジェネレータと、前記エンジンの出力軸に連結される第1回転要素、前記第1モータ/ジェネレータの回転軸に連結される第2回転要素並びに前記第2モータ/ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第3回転要素を少なくとも有する差動機構と、前記エンジンの出力軸と前記第1回転要素の回転軸との間に配置され、該出力軸の正転を許容するが、該出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチと、を備えたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置において、
係合制御に伴い前記差動機構における各回転要素の内の少なくとも1つの回転を制御することで前記第1回転要素の正転方向への回転を増速させるブレーキ要素を設け、
前記第1モータ/ジェネレータと前記第2モータ/ジェネレータの夫々の出力を動力とするEV走行状態で停止中の前記エンジンを始動させる場合、前記ブレーキ要素を係合制御し、
記ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実行しても前記エンジンのクランキング回転数が不足する場合、該ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御の実行後、そのクランキング回転数の不足分を前記第1モータ/ジェネレータの出力で増加させることを特徴としたエンジン始動制御装置。
An engine, a first motor / generator, a second motor / generator, a first rotating element coupled to the output shaft of the engine, a second rotating element coupled to the rotating shaft of the first motor / generator, and the A differential mechanism having at least a third rotating element coupled to a rotating shaft and a driving wheel of the second motor / generator, and disposed between the output shaft of the engine and the rotating shaft of the first rotating element; In an engine start control device for a hybrid vehicle including a one-way clutch that allows forward rotation of the shaft but does not allow reverse rotation of the output shaft,
A brake element is provided that accelerates the rotation of the first rotating element in the forward rotation direction by controlling at least one of the rotating elements in the differential mechanism in accordance with the engagement control,
When starting the engine that is stopped in an EV running state powered by the outputs of the first motor / generator and the second motor / generator, the brake element is engaged and controlled,
Before SL If running the engine starting control by the engagement control of the brake element is insufficient cranking rotational speed of the engine, after the execution of the engine start control by the engagement control of the brake element, its cranking Rotation engine start control apparatus, characterized in that increasing the shortage of the number of the output of the first motor / generator.
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