JP6052087B2

JP6052087B2 - Control device for hybrid vehicle

Info

Publication number: JP6052087B2
Application number: JP2013148296A
Authority: JP
Inventors: 達也今村; 田端　淳; 淳田端; 金田　俊樹; 俊樹金田; 佐藤　功; 功佐藤; 椎葉　一之; 一之椎葉; 松原　亨; 亨松原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2033-07-17
Also published as: JP2015020484A

Description

この発明は、動力源としてエンジンおよびモータを搭載したハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor as power sources.

従来、エンジンおよびモータを搭載したハイブリッド車両のうち、動力源として機能する二つのモータを備え、そのモータが発電機能を有するように構成された車両が知られている。その車両の動力伝達装置には、複数の回転要素からなる差動機構により構成された動力分割機構が含まれ、その動力分割機構は、三つの回転要素による差動作用を生じ、いずれか一つの回転要素がエンジンと連結され、他の一つの回転要素が第１モータと連結され、更に他の一つの回転要素が駆動輪および第２モータと連結されることも知られている。そして、エンジンが出力した動力を、動力分割機構によって発電機能を有する第１モータ側と、駆動輪に接続された出力部材側とに分割して伝達し、かつ第１モータが反力を生じることによりそのモータの回転数に応じてエンジンの回転数を適宜に制御することができる。このようにエンジンが出力する動力により走行する走行モードの他に、エンジンを停止させてモータが出力する動力のみにより走行する走行モードを設定することができるように構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, among hybrid vehicles equipped with an engine and a motor, a vehicle is known that includes two motors that function as power sources, and the motors have a power generation function. The power transmission device of the vehicle includes a power split mechanism configured by a differential mechanism composed of a plurality of rotating elements, and the power split mechanism generates a differential action by three rotating elements, It is also known that the rotating element is connected to the engine, the other one rotating element is connected to the first motor, and the other one rotating element is connected to the drive wheel and the second motor. The power output from the engine is divided and transmitted to the first motor side having a power generation function by the power split mechanism and the output member side connected to the drive wheels, and the first motor generates a reaction force. Thus, the engine speed can be appropriately controlled according to the motor speed. In this way, in addition to the travel mode in which the vehicle travels with the power output from the engine, the travel mode in which the vehicle travels only with the power output by the motor while the engine is stopped can be set.

その種のツーモータ式ハイブリッド車両として、エンジンのクランクシャフトを固定するためのクラッチを備え、設定される走行モードに応じてクラッチの作動を制御する構成が、特許文献１および特許文献２に開示されている。それらの文献に記載された構成では、エンジンからの出力によって走行するトルク変換運転モードおよび充放電運転モードの場合にはクラッチを開放させ、他方、エンジンを停止して二つのモータからの出力によって走行するモータ運転モードの場合にはクラッチを係合させるように構成されている。また、特許文献１には、駆動軸に出力すべき要求トルクに基づいて二つのモータを駆動制御し、かつクラッチを制御することが記載されている。特許文献２には、エネルギ効率を考慮して二つのモータにおけるトルク配分を制御することが記載されている。 As such a two-motor hybrid vehicle, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a configuration that includes a clutch for fixing a crankshaft of an engine and controls the operation of the clutch according to a set travel mode. Yes. In the configurations described in those documents, in the torque conversion operation mode and the charge / discharge operation mode in which the vehicle travels by the output from the engine, the clutch is released, while the engine is stopped and the vehicle travels by the output from the two motors. In the motor operation mode, the clutch is engaged. Patent Document 1 describes that two motors are driven and clutches are controlled based on a required torque to be output to the drive shaft. Patent Document 2 describes controlling torque distribution in two motors in consideration of energy efficiency.

特開２００８−２６５５９８号公報JP 2008-265598 A 特開２００８−２６５６００号公報JP 2008-265600 A

しかしながら、各特許文献に記載された構成では、クラッチを開放させてエンジンから動力を出力して走行している状態から、クラッチを係合させるとともにエンジンを停止させ、かつ両方のモータから動力を出力して走行する状態に切り替わる際、駆動トルクが抜ける可能性がある。具体的には、各文献に記載された充放電運転モードで走行中、要求トルクが各モータの最大トルクの合算値以内となった場合にモータ運転モードへの切替を実施すると、その切替動作中は、エンジンの回転を停止させるために第１モータを制御し、かつクラッチが開放しているので、過渡的に第２モータからの出力のみで走行することになり、その要求トルクが、第２モータから出力可能な最大トルクよりも大きい場合や、第２モータの出力可能な最大トルクから所定の始動に必要なトルクを差し引いたトルクよりも大きい場合には、その要求トルクを満たすことができず駆動トルクが不足してしまう。このような一時的な駆動トルクの不足が、いわゆるトルク抜けと称される状態である。 However, in the configuration described in each patent document, the clutch is engaged and the engine is stopped and the power is output from both motors from the state where the clutch is disengaged and power is output from the engine. Then, when switching to the traveling state, the driving torque may be lost. Specifically, when driving in the charge / discharge operation mode described in each document and when the required torque falls within the total value of the maximum torque of each motor, switching to the motor operation mode is in progress. Controls the first motor in order to stop the rotation of the engine and the clutch is disengaged, so that the vehicle travels transiently only with the output from the second motor. If it is greater than the maximum torque that can be output from the motor, or if it is greater than the torque that is the maximum torque that can be output from the second motor minus the torque required for a predetermined start, the required torque cannot be satisfied. Drive torque is insufficient. Such a temporary shortage of driving torque is a so-called torque loss state.

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、複数の走行モードに設定できるハイブリッド車両の制御装置において、走行モードの切替時に駆動トルクが抜けることを低減できる制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the technical problem described above, and is a control device for a hybrid vehicle that can be set to a plurality of travel modes. It is intended to provide.

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、エンジンに連結された第１回転要素と、発電機能を有する第１モータに連結された第２回転要素と、第２モータおよび出力部材に連結された第３回転要素とを有し、各回転要素が差動作用を生じる差動機構と、前記第１回転要素を選択的に固定する固定手段とを備え、前記固定手段を開放させて少なくとも前記エンジンが出力する動力により走行する第１走行モードと、前記固定手段を係合させて前記第１モータおよび前記第２モータが出力する動力により走行する第２走行モードと、前記第２モータが出力する動力のみにより走行する第３走行モードとに設定することができるように構成されており、少なくとも要求駆動力と車速とに基づいて定まる走行領域として、前記第３走行モードを設定可能なワンモータ走行領域と、前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちいずれの走行モードも設定可能なツーモータ走行領域と、前記第１走行モードを設定可能なエンジン走行領域とを有し、前記要求駆動力および前記車速に応じた走行状態と前記ワンモータ走行領域および前記ツーモータ走行領域ならびに前記エンジン走行領域とに基づいて前記第１走行モードから前記第３走行モードのうちいずれか一つの走行モードを設定するように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、前記第１走行モードを設定している状態で、前記走行状態が前記エンジン走行領域から前記ツーモータ走行領域となった場合に、前記第２走行モードへの切り替えを禁止するとともに、前記第１走行モードを維持し、前記第３走行モードを設定している状態で、前記走行状態が前記ワンモータ走行領域から前記ツーモータ走行領域となった場合に、前記第３走行モードから前記第２走行モードに切り替えるように構成されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes a first rotating element connected to an engine, a second rotating element connected to a first motor having a power generation function, a second motor, and an output. A third rotating element coupled to the member, each of the rotating elements having a differential mechanism, and a fixing means for selectively fixing the first rotating element, the fixing means being opened a first traveling mode in which the vehicle travels by power of at least said engine output by a second drive mode in which the first motor and the second motor is engaged with said fixing means travels by power to be output, wherein being configured to be able to set a third drive mode in which the second motor is driven only by the power output, as the travel region that is determined based on at least the required driving force and the vehicle speed, the third traveling mode A one-motor travel region in which the first travel mode can be set, a two-motor travel region in which any one of the first travel mode and the second travel mode can be set, and an engine travel region in which the first travel mode can be set. Any one of the first traveling mode to the third traveling mode based on the traveling state corresponding to the required driving force and the vehicle speed, and the one-motor traveling region, the two-motor traveling region, and the engine traveling region. In the hybrid vehicle control apparatus configured to set one driving mode, when the driving state is changed from the engine driving region to the two-motor driving region with the first driving mode being set. , Prohibiting switching to the second travel mode and maintaining the first travel mode, the third travel The setting state of the over-de, when the running state becomes the Tsumota travel region from the Wanmota travel area is constituted from the previous SL third running mode as switch to the second traveling mode It is characterized by that.

この発明によれば、駆動特性が異なる複数の走行モードを設定することができ、その走行モードの切り替え時に駆動トルクが要求駆動力よりも不足することを低減できるとともに、その切り替え応答性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to set a plurality of driving modes having different driving characteristics, and to reduce the driving torque from being insufficient than the required driving force when switching the driving modes, and to improve the switching response. be able to.

この発明で対象とすることができるパワートレーンの一例を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed an example of the power train which can be made into object by this invention. ハイブリッド車両の制御装置に含まれる電子制御装置の一例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed an example of the electronic control apparatus contained in the control apparatus of a hybrid vehicle. 図１に示すパワートレーンにおいて、エンジン走行モードに設定された場合を示した共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram illustrating a case where the engine traveling mode is set in the power train illustrated in FIG. 1. 図１に示すパワートレーンにおいて、ツーモータ走行モードに設定された場合を示した共線図である。FIG. 3 is a collinear diagram illustrating a case where the two-motor travel mode is set in the power train illustrated in FIG. 1. 駆動特性が異なる複数の走行モードにおける走行領域を示した切り替えマップ図である。It is the switching map figure which showed the driving | running | working area | region in several driving modes from which a drive characteristic differs. 固定手段の状態および油温に応じたしきい時間を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the threshold time according to the state and oil temperature of a fixing means. ツーモータ走行領域の設定の有無を判定するための制御フローの一例を示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed an example of the control flow for determining the presence or absence of the setting of a two-motor driving | running | working area | region. 走行モード切替時における車両の運転状態の一例を示したタイムチャート図である。It is the time chart figure which showed an example of the driving | running state of the vehicle at the time of driving mode switching. この発明で対象とすることができるパワートレーンの変形例を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the modification of the power train which can be made into object by this invention. 図９に示すパワートレーンにおいて、各走行モードおよび後進状態での固定手段の係合状態および開放状態と、各モータ・ジェネレータの動作の状態とを示した表図である。In the power train shown in FIG. 9, it is a table | surface figure which showed the engagement state of the fixing means in each driving mode and a reverse drive state, the open state, and the state of operation | movement of each motor generator. 走行モード切替時における車両の運転状態の一例を示したタイムチャート図である。It is the time chart figure which showed an example of the driving | running state of the vehicle at the time of driving mode switching. 図９に示すパワートレーンにおいて、エンジン走行モードに設定された場合を示した共線図である。FIG. 10 is a collinear diagram illustrating a case where the engine train mode is set in the power train illustrated in FIG. 9. 図９に示すパワートレーンにおいて、ツーモータ走行モードに設定された場合を示した共線図である。FIG. 10 is a collinear diagram illustrating a case where the two-motor travel mode is set in the power train illustrated in FIG. 9.

以下、この発明を具体的に説明する。この発明で対象とする車両は、いわゆるツーモータ式ハイブリッド車両であって、種類の異なる動力源としてエンジンおよび二つのモータが搭載されている。この発明の一例におけるハイブリッド車両の制御装置は、駆動特性が異なる複数の走行モードを設定できるとともに、その走行モードを切り替える制御を実行するように構成されている。図１は、この発明で対象とすることができるパワートレーンの一例を示している。図１に示すように、車両Ｖｅは、動力源として、燃料を燃焼させて動力を出力するエンジン（ＥＮＧ）１と、電力が供給されて動力を出力する機能と機械的な外力によって強制的に回転させられて発電する機能とを有する第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２および第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）３とを備えている。エンジン１は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンやガスエンジンなど、燃料を使用する内燃機関である。モータ・ジェネレータ２，３は、図示しない蓄電装置から電力を供給されて駆動し、あるいは発電した電力を蓄電装置へ供給するように構成されている。 The present invention will be specifically described below. The target vehicle in the present invention is a so-called two-motor hybrid vehicle, and an engine and two motors are mounted as different types of power sources. The control apparatus for a hybrid vehicle according to an example of the present invention is configured to set a plurality of travel modes having different drive characteristics and to perform control for switching the travel modes. FIG. 1 shows an example of a power train that can be used in the present invention. As shown in FIG. 1, the vehicle Ve is forcibly driven by an engine (ENG) 1 that outputs fuel by burning fuel as a power source, a function that outputs power by supplying power, and a mechanical external force. A first motor / generator (MG1) 2 and a second motor / generator (MG2) 3 having a function of generating electric power by being rotated are provided. The engine 1 is an internal combustion engine that uses fuel, such as a gasoline engine, a diesel engine, or a gas engine. The motor generators 2 and 3 are configured to be driven by being supplied with electric power from a power storage device (not shown) or to supply the generated electric power to the power storage device.

エンジン１から車軸１１に到る動力伝達経路中には、エンジン１が出力した動力を、第１モータ・ジェネレータ２側と車軸１１と一体回転するように連結された図示しない駆動輪側とに分割する動力分割機構５が設けられている。動力分割機構５は、複数の回転要素を有し差動作用を生じる差動機構によって構成され、図１に示す例では、シングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。その動力分割機構５は、エンジン１の出力軸（クランクシャフト）４と同一の軸線上に配置され、三つの回転要素として、外歯歯車であるサンギヤ５ｓと、サンギヤ５ｓに対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ５ｒと、サンギヤ５ｓおよびリングギヤ５ｒと噛み合った状態で配置されているピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に保持しているキャリヤ５ｃと備えている。サンギヤ５ｓに第１モータ・ジェネレータ２のロータ２ａが一体回転するように連結されている。その第１モータ・ジェネレータ２は、動力分割機構５に隣接して配置され、かつ軸線方向で動力分割機構５に対してエンジン１とは反対側に配置されている。キャリヤ５ｃにエンジン１の出力軸４が一体回転するように連結されている。リングギヤ５ｒにドライブギヤ６が一体回転するように連結されている。そのドライブギヤ６は、軸線方向でエンジン１と動力分割機構５との間に配置されている。 In the power transmission path from the engine 1 to the axle 11, the power output by the engine 1 is divided into a first motor / generator 2 side and a driving wheel side (not shown) connected to rotate integrally with the axle 11. A power split mechanism 5 is provided. The power split mechanism 5 is configured by a differential mechanism that has a plurality of rotating elements and generates a differential action. In the example illustrated in FIG. 1, the power split mechanism 5 is configured by a single pinion type planetary gear mechanism. The power split mechanism 5 is disposed on the same axis as the output shaft (crankshaft) 4 of the engine 1, and is disposed as a concentric circle with respect to the sun gear 5s and a sun gear 5s that is an external gear as three rotating elements. And a carrier 5c that holds the pinion gear arranged in mesh with the sun gear 5s and the ring gear 5r so as to be capable of rotating and revolving. The rotor 2a of the first motor / generator 2 is connected to the sun gear 5s so as to rotate integrally. The first motor / generator 2 is disposed adjacent to the power split mechanism 5 and is disposed on the opposite side of the engine 1 from the power split mechanism 5 in the axial direction. The output shaft 4 of the engine 1 is connected to the carrier 5c so as to rotate integrally. The drive gear 6 is connected to the ring gear 5r so as to rotate integrally. The drive gear 6 is disposed between the engine 1 and the power split mechanism 5 in the axial direction.

また、キャリヤ５ｒの回転を選択的に止めるように構成されたブレーキＢが、エンジン１から動力分割機構５に到る動力伝達経路中に設けられている。すなわち、キャリヤ５ｒとエンジン１の出力軸４とは一体回転するように連結されているから、ブレーキＢは、エンジン１の出力軸４の回転を止める固定手段として機能する。ブレーキＢは、例えば油圧によって係合する摩擦ブレーキによって構成されている。なお、軸線方向ではエンジン１と動力分割機構５との間にブレーキＢが配置されている。また、出力軸４の延長軸線上にオイルポンプ（ＯＰ）１２が配置されている。オイルポンプ１２は、潤滑や制御のための油圧を発生するためのものであり、出力軸４がオイルポンプ１２に連結されており、エンジン１によってオイルポンプ１２を駆動し、油圧を発生させるように構成されている。 A brake B configured to selectively stop the rotation of the carrier 5 r is provided in a power transmission path from the engine 1 to the power split mechanism 5. That is, since the carrier 5r and the output shaft 4 of the engine 1 are connected so as to rotate integrally, the brake B functions as a fixing means for stopping the rotation of the output shaft 4 of the engine 1. The brake B is constituted by, for example, a friction brake that is engaged by hydraulic pressure. A brake B is disposed between the engine 1 and the power split mechanism 5 in the axial direction. An oil pump (OP) 12 is disposed on the extended axis of the output shaft 4. The oil pump 12 is for generating hydraulic pressure for lubrication and control, and the output shaft 4 is connected to the oil pump 12 so that the oil pump 12 is driven by the engine 1 to generate hydraulic pressure. It is configured.

また、リングギヤ５ｒと一体回転するドライブギヤ６は、カウンタギヤ機構７を介して終減速機であるデファレンシャル１０に連結されている。カウンタギヤ機構７は、動力分割機構５や第１モータ・ジェネレータ２などの回転中心軸線と平行に配置されたカウンタシャフト７ｂと、そのカウンタシャフト７ｂに一体回転するように取り付けられたカウンタドリブンギヤ７ａおよびカウンタドライブギヤ７ｃとから構成されている。すなわち、ドライブギヤ６はカウンタドリブンギヤ７ａに噛み合っている。カウンタドリブンギヤ７ａは、ドライブギヤ６より小径のギヤであり、動力分割機構５からカウンタシャフト７ｂに向けてトルクを伝達する場合に減速作用（トルクの増幅作用）が生じる。カウンタドライブギヤ７ｃは、カウンタドリブンギヤ７ａよりも小径のギヤであり、デファレンシャル１０のリングギヤ９に噛み合っている。リングギヤ９は、カウンタドライブギヤ７ｃよりも大径のギヤである。そして、デファレンシャル１０から左右の車軸１１を介して左右の駆動輪に動力を伝達するように構成されている。なお、図１では作図の都合上、デファレンシャル１０の位置を図１における右側にずらして記載してある。 The drive gear 6 that rotates integrally with the ring gear 5 r is connected to a differential 10 that is a final reduction gear via a counter gear mechanism 7. The counter gear mechanism 7 includes a counter shaft 7b disposed in parallel with the rotation center axis of the power split mechanism 5, the first motor / generator 2, etc., a counter driven gear 7a attached to the counter shaft 7b so as to rotate integrally therewith, And a counter drive gear 7c. That is, the drive gear 6 meshes with the counter driven gear 7a. The counter driven gear 7a is a gear having a smaller diameter than that of the drive gear 6, and a deceleration action (torque amplification action) occurs when torque is transmitted from the power split mechanism 5 to the counter shaft 7b. The counter drive gear 7 c has a smaller diameter than the counter driven gear 7 a and meshes with the ring gear 9 of the differential 10. The ring gear 9 is a gear having a larger diameter than the counter drive gear 7c. The power is transmitted from the differential 10 to the left and right drive wheels via the left and right axles 11. In FIG. 1, for the sake of drawing, the position of the differential 10 is shifted to the right side in FIG.

さらに、第２モータ・ジェネレータ３は、回転中心軸線がカウンタシャフト７ｂと平行になるように配置されている。第２モータ・ジェネレータ３のロータ３ａと一体回転するように連結されたリダクションギヤ８が、カウンタドリブンギヤ７ａに噛み合っている。リダクションギヤ８は、カウンタドリブンギヤ７ａより小径であり、第２モータ・ジェネレータ３のトルク（ＭＧ２トルク）を増幅してカウンタドリブンギヤ７ａもしくはカウンタシャフト７ｂに伝達するように構成されている。すなわち、例えばエンジン１からの動力で走行している場合など、動力伝達機構５から駆動輪側に伝達されるトルクに、ＭＧ２トルクを付加できるように構成されている。 Further, the second motor / generator 3 is arranged such that the rotation center axis is parallel to the counter shaft 7b. A reduction gear 8 connected so as to rotate integrally with the rotor 3a of the second motor / generator 3 meshes with the counter driven gear 7a. The reduction gear 8 is smaller in diameter than the counter driven gear 7a, and is configured to amplify the torque (MG2 torque) of the second motor / generator 3 and transmit the amplified torque to the counter driven gear 7a or the counter shaft 7b. That is, for example, when driving with the power from the engine 1, the MG2 torque can be added to the torque transmitted from the power transmission mechanism 5 to the drive wheel side.

なお、図１に示すパワートレーンを備えた車両において、各モータ・ジェネレータ２，３は、図示しないインバータなどのコントローラを介して蓄電池などの蓄電装置に接続されている。そして、各モータ・ジェネレータ２，３はモータとして機能し、また発電機として機能するように、電子制御装置によって電流が制御される。また、エンジン１は、電子制御装置によってスロットル開度や点火時期が制御され、さらには自動停止ならびに始動再始動の制御が行われる。 In the vehicle provided with the power train shown in FIG. 1, each motor / generator 2, 3 is connected to a power storage device such as a storage battery via a controller such as an inverter (not shown). Each motor / generator 2, 3 functions as a motor and a current is controlled by an electronic control unit so as to function as a generator. Further, the throttle opening and ignition timing of the engine 1 are controlled by an electronic control unit, and further automatic stop and start / restart control are performed.

ここで、図２を参照して、車両Ｖｅにおける各種制御を実施するコントローラとしての電子制御装置について説明する。図２に示すように、車両Ｖｅに搭載された電子制御装置として、走行のための全体的な制御を行うハイブリッド制御装置（以下「ＨＶ−ＥＣＵ」という）２１と、各モータ・ジェネレータ２，３を制御するためのモータ・ジェネレータ制御装置（以下「ＭＧ−ＥＣＵ」という）２２と、エンジン１を制御するためのエンジン制御装置（以下「ＥＮＧ−ＥＣＵ」という）２３とが設けられている。これらの各ＥＣＵ２１，２２，２３は、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータおよび予め記憶させられているデータを使用して演算を行い、その演算結果を制御指令信号として出力するように構成されている。なお、以下の説明では、各ＥＣＵ２１，２２，２３を区別する必要がない場合には単にＥＣＵと記載して説明する場合がある。 Here, with reference to FIG. 2, an electronic control device as a controller for performing various controls in the vehicle Ve will be described. As shown in FIG. 2, as an electronic control device mounted on a vehicle Ve, a hybrid control device (hereinafter referred to as “HV-ECU”) 21 that performs overall control for traveling, and motor generators 2 and 3. A motor / generator control device (hereinafter referred to as “MG-ECU”) 22 for controlling the engine 1 and an engine control device (hereinafter referred to as “ENG-ECU”) 23 for controlling the engine 1 are provided. Each of these ECUs 21, 22, and 23 is configured with a microcomputer as a main body, performs an operation using input data and data stored in advance, and outputs the operation result as a control command signal. It is configured. In the following description, when it is not necessary to distinguish between the ECUs 21, 22, and 23, they may be simply described as ECUs.

その入力データの例を挙げると、ＨＶ−ＥＣＵ２１には、車速、アクセル開度、第１モータ・ジェネレータ２の回転数（ＭＧ１回転数）、第２モータ・ジェネレータ３の回転数（ＭＧ２回転数）、リングギヤ５ｒの回転数（出力軸回転数）、エンジン１の回転数、蓄電装置の充電容量（ＳＯＣ）などがＨＶ−ＥＣＵ２１に入力されている。また、ＨＶ−ＥＣＵ２１から出力される指令信号の例を挙げると、第１モータ・ジェネレータ２のトルク指令値、第２モータ・ジェネレータ３のトルク指令値、エンジン１のトルク指令値、ブレーキＢの油圧指令値ＰＢなどがある。 As an example of the input data, the HV-ECU 21 includes a vehicle speed, an accelerator opening, a rotation speed of the first motor / generator 2 (MG1 rotation speed), and a rotation speed of the second motor / generator 3 (MG2 rotation speed). The rotation speed of the ring gear 5r (output shaft rotation speed), the rotation speed of the engine 1, the charge capacity (SOC) of the power storage device, and the like are input to the HV-ECU 21. Examples of the command signal output from the HV-ECU 21 include the torque command value of the first motor / generator 2, the torque command value of the second motor / generator 3, the torque command value of the engine 1, and the hydraulic pressure of the brake B. There is a command value PB and the like.

その第１モータ・ジェネレータ２のトルク指令値および第２モータ・ジェネレータ３のトルク指令値は、ＭＧ−ＥＣＵ２２に制御データとして入力される。ＭＧ−ＥＣＵ２２は、それらのトルク指令値に基づいて演算を行って第１モータ・ジェネレータ２や第２モータ・ジェネレータ３の電流指令信号を出力するように構成されている。また、エンジントルク指令信号は、ＥＮＧ−ＥＣＵ２３に制御データとして入力される。ＥＮＧ−ＥＣＵ２３は、エンジントルク指令信号に基づいて演算を行って電子スロットルバルブ（図示せず）に対してスロットル開度信号を出力し、また点火時期を制御する点火信号を出力するように構成されている。 The torque command value of the first motor / generator 2 and the torque command value of the second motor / generator 3 are input to the MG-ECU 22 as control data. The MG-ECU 22 is configured to perform calculations based on those torque command values and output current command signals for the first motor / generator 2 and the second motor / generator 3. The engine torque command signal is input to the ENG-ECU 23 as control data. The ENG-ECU 23 is configured to perform calculation based on the engine torque command signal, output a throttle opening signal to an electronic throttle valve (not shown), and output an ignition signal for controlling the ignition timing. ing.

図１に示すパワートレーンを搭載した車両Ｖｅでは、各ＥＣＵ２１，２２，２３による制御によって、駆動特性の異なる複数の走行モードを設定することができる。すなわち、この発明で対象とする制御装置は、エンジン１が出力する動力により走行するエンジン走行モード（第１走行モード）と、両モータ・ジェネレータ２，３が出力する動力により走行するツーモータ走行モード（第２走行モード）と、第２モータ・ジェネレータ３が出力する動力のみで走行するワンモータ走行モード（第３走行モード）とを選択できるように構成されている。 In the vehicle Ve equipped with the power train shown in FIG. 1, a plurality of driving modes having different driving characteristics can be set by the control of the ECUs 21, 22, and 23. In other words, the control device targeted by the present invention includes an engine travel mode (first travel mode) in which the vehicle travels with the power output from the engine 1 and a two-motor travel mode in which the vehicle travels with the power output from both the motor generators 2 and 3 ( The second traveling mode) and the one-motor traveling mode (third traveling mode) in which the vehicle travels only with the power output from the second motor / generator 3 can be selected.

エンジン走行モードでは、要求駆動力を満たすパワーをエンジン１が出力するように制御され、燃費が良好になるようにエンジン１の回転数が制御される。具体的には、エンジン走行モードでは、ブレーキＢを開放させ、エンジン１が出力した動力が動力分割機構５において第１モータ・ジェネレータ２側にドライブギヤ６側とに分割され、ドライブギヤ６側に分割された動力はカウンタシャフト７ｂを介してデファレンシャル１０に伝達される。さらに、動力分割機構５を介して第１モータ・ジェネレータ２側に伝達された動力は、第１モータ・ジェネレータ２により一旦電力に変換された後に第２モータ・ジェネレータ３で機械的な動力（ＭＧ２トルク）に変換され、そのＭＧ２トルクがカウンタドリブンギヤ７ａやカウンタシャフト７ｂ等を介してデファレンシャルギヤ１０に伝達される。 In the engine travel mode, the engine 1 is controlled so as to output power that satisfies the required driving force, and the rotational speed of the engine 1 is controlled so as to improve fuel efficiency. Specifically, in the engine running mode, the brake B is released, and the power output from the engine 1 is divided into the drive gear 6 side on the first motor / generator 2 side in the power split mechanism 5 and on the drive gear 6 side. The divided power is transmitted to the differential 10 through the counter shaft 7b. Further, the power transmitted to the first motor / generator 2 side through the power split mechanism 5 is once converted into electric power by the first motor / generator 2 and then mechanical power (MG2) by the second motor / generator 3. Torque), and the MG2 torque is transmitted to the differential gear 10 via the counter driven gear 7a, the counter shaft 7b, and the like.

また、エンジン走行モードを周知の共線図を用いて示すと、図３に示す通りである。図３に示すように、エンジン走行モードでは、入力要素であるキャリヤ５ｃにエンジン１のトルクが作用し、出力要素であるリングギヤ５ｒに走行抵抗に相当するトルクが作用している。この状態で、反力要素であるサンギヤ５ｓに第１モータ・ジェネレータ２のトルクを負方向（エンジントルクの作用方向とは反対の方向）を作用させると、リングギヤ５ｒに正方向のトルクが生じる。第１モータ・ジェネレータ２による負方向のトルクは、第１モータ・ジェネレータ２が正回転（エンジン１と同じ方向の回転）している状態では、第１モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させることにより生じる。したがって、第１モータ・ジェネレータ２で電力が生じ、その電力が第２モータ・ジェネレータ３に供給されて第２モータ・ジェネレータ３がモータとして動作し、そのＭＧ２トルクがエンジン１からのトルクに合算されて車軸１１に伝達される。すなわち、いわゆるハイブリッド走行では、図３に示すリングギヤ５ｒに作用する正方向のトルクには、エンジントルクにＭＧ２トルクが付加されている。 Further, when the engine running mode is shown using a well-known nomograph, it is as shown in FIG. As shown in FIG. 3, in the engine travel mode, the torque of the engine 1 acts on the carrier 5c as the input element, and the torque corresponding to the travel resistance acts on the ring gear 5r as the output element. In this state, if the torque of the first motor / generator 2 is applied to the sun gear 5s, which is a reaction force element, in the negative direction (the direction opposite to the direction in which the engine torque acts), torque in the positive direction is generated in the ring gear 5r. The negative torque generated by the first motor / generator 2 causes the first motor / generator 2 to function as a generator when the first motor / generator 2 is rotating forward (rotating in the same direction as the engine 1). Caused by. Accordingly, electric power is generated in the first motor / generator 2, the electric power is supplied to the second motor / generator 3, the second motor / generator 3 operates as a motor, and the MG2 torque is added to the torque from the engine 1. Is transmitted to the axle 11. That is, in so-called hybrid travel, MG2 torque is added to engine torque to the positive torque acting on ring gear 5r shown in FIG.

なお、共線図は、差動機構が有する複数の回転要素を縦線で示し、縦線同士の間隔をその縦線で示される回転要素同士の変速比（ギヤ比）に対応した間隔として、それらの回転要素の回転数を縦線方向の長さによって表した周知の図である。この具体例の動力分割機構５は、シングルピニオン型遊星歯車機構により構成されているので、共線図においては、左側に第１モータ・ジェネレータ２が連結されたサンギヤ５ｓを表す縦線、右側に第２モータ・ジェネレータ３が連結されたリングギヤ５ｒを表す縦線が位置し、これら縦線の間にエンジン１に連結されたキャリヤ５ｃを表す縦線が位置している。 In the collinear diagram, a plurality of rotating elements included in the differential mechanism are indicated by vertical lines, and an interval between the vertical lines is defined as an interval corresponding to a transmission ratio (gear ratio) between the rotating elements indicated by the vertical lines. It is the well-known figure which represented the rotation speed of those rotation elements with the length of the vertical line direction. Since the power split mechanism 5 of this specific example is configured by a single pinion type planetary gear mechanism, in the collinear diagram, a vertical line representing the sun gear 5s to which the first motor / generator 2 is connected on the left side, and a right side on the right side. A vertical line representing the ring gear 5r to which the second motor / generator 3 is connected is located, and a vertical line representing the carrier 5c connected to the engine 1 is located between these vertical lines.

ツーモータ走行モードでは、要求駆動力を満たすパワーを二つのモータ・ジェネレータ２，３が出力するように制御され、エンジン１は駆動トルクを出力していない。具体的には、ツーモータ走行モードでは、ブレーキＢを係合させ、エンジン１の出力軸４を固定させた状態で、蓄電装置の電力を使用して両モータ・ジェネレータ２，３から動力を出力する。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２は負回転方向に駆動され、かつ第２モータ・ジェネレータ３が正回転方向に駆動され、ＭＧ１トルクおよびＭＧ２トルクがカウンタシャフト７ｂを介して車軸１１に伝達され、車両が前進走行する。したがって、エンジン１を連れ回すことによる動力損失を回避するために、ツーモータ走行モードでは、ブレーキＢを係合させてエンジン１の回転を止めている。このツーモータ走行モードを示す共線図を図４に示してある。図４に示すように、ツーモータ走行モードでは、入力要素であるサンギヤ５ｓに負方向のＭＧ１トルクが作用し、反力要素であるキャリヤ５ｃがブレーキＢにより固定され、出力要素であるリングギヤ５ｒに正方向のＭＧ２トルクが作用している。すなわち、ＭＧ１トルクは、リングギヤ５ｒに正方向のトルクとして作用する。したがって、両モータ・ジェネレータ２，３はモータとして機能し、ギヤ比に応じたＭＧ１トルクおよびＭＧ２トルクが車軸１１に伝達される。 In the two-motor running mode, control is performed so that the two motor generators 2 and 3 output power that satisfies the required driving force, and the engine 1 does not output driving torque. Specifically, in the two-motor travel mode, the brake B is engaged and the output shaft 4 of the engine 1 is fixed, and power is output from both the motor generators 2 and 3 using the power of the power storage device. . That is, the first motor / generator 2 is driven in the negative rotation direction, the second motor / generator 3 is driven in the positive rotation direction, and the MG1 torque and the MG2 torque are transmitted to the axle 11 via the counter shaft 7b. Travels forward. Therefore, in order to avoid power loss due to the rotation of the engine 1, the brake B is engaged to stop the rotation of the engine 1 in the two-motor travel mode. A collinear diagram showing the two-motor running mode is shown in FIG. As shown in FIG. 4, in the two-motor traveling mode, negative MG1 torque acts on the sun gear 5s that is the input element, the carrier 5c that is the reaction element is fixed by the brake B, and the ring gear 5r that is the output element is positive. Directional MG2 torque is acting. That is, the MG1 torque acts on the ring gear 5r as a positive torque. Therefore, both motor generators 2 and 3 function as motors, and MG1 torque and MG2 torque corresponding to the gear ratio are transmitted to the axle 11.

ワンモータ走行モードでは、要求駆動力を満たすパワーを第２モータ・ジェネレータ３のみで出力するように制御される。すなわち、蓄電装置の電力で第２モータ・ジェネレータ３が正回転方向に駆動され、駆動トルクとしてＭＧ２トルクのみがカウンタシャフト７ｂを介して車軸１１に伝達され、車両が前進走行する。また、ワンモータ走行モードでは、エンジン１はトルクを出力しない停止状態に制御されている。したがって、ワンモータ走行モードでは、ブレーキＢを係合あるいは開放させることができる。例えば、ワンモータ走行モード中にブレーキＢを開放させている場合には、サンギヤ５ｓに連結されている第１モータ・ジェネレータ２を制御して、キャリヤ５ｃに連結されているエンジン１の回転を制御することができる。一方、ブレーキＢを係合させてエンジン１を回転不能に固定している場合、サンギヤ５ｓに連結されている第１モータ・ジェネレータ２が逆回転するから、減速時に第１モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させれば、エネルギを回生しつつ制動力を発生させることができる。さらに、そのワンモータ走行モードのうちブレーキＢが係合状態であれば、その状態で第１モータ・ジェネレータ２に蓄電装置から給電して負方向のトルク（ＭＧ１トルク）を生じさせて、ＭＧ１トルクがリングギヤ５ｒに正回転方向のトルクとして作用し、ＭＧ２トルクに合算されて車軸１１に伝達される。すなわち、車両Ｖｅの走行モードは、ワンモータ走行モードからツーモータ走行モードに切り替わる。 In the one-motor running mode, control is performed so that power that satisfies the required driving force is output only by the second motor / generator 3. That is, the second motor / generator 3 is driven in the forward rotation direction by the electric power of the power storage device, and only the MG2 torque is transmitted as the driving torque to the axle 11 through the counter shaft 7b, and the vehicle travels forward. Further, in the one-motor running mode, the engine 1 is controlled in a stopped state that does not output torque. Therefore, the brake B can be engaged or released in the one-motor traveling mode. For example, when the brake B is released during the one-motor running mode, the first motor / generator 2 connected to the sun gear 5s is controlled to control the rotation of the engine 1 connected to the carrier 5c. be able to. On the other hand, when the brake B is engaged and the engine 1 is fixed so as not to rotate, the first motor / generator 2 connected to the sun gear 5s rotates in the reverse direction. If it functions as a machine, braking force can be generated while regenerating energy. Further, if the brake B is in the engaged state in the one-motor traveling mode, the first motor / generator 2 is supplied with electric power from the power storage device in that state to generate a negative torque (MG1 torque). It acts on the ring gear 5r as a torque in the forward rotation direction, and is added to the MG2 torque and transmitted to the axle 11. That is, the travel mode of the vehicle Ve is switched from the one-motor travel mode to the two-motor travel mode.

ここで、走行モードの切替制御について説明する。図５は、車速を横軸、要求駆動力を縦軸として、走行モードが設定される運転領域を示す図である。図５に示すように、ワンモータ走行モードを実行する領域（ワンモータ走行領域）Iと、ツーモータ走行モードを実行する走行領域（ツーモータ走行領域）IIと、エンジン走行モードを実行する領域（エンジン走行領域）IIIとが、車速と要求駆動力とにより決定される。要求駆動力は、アクセル開度と車速とに応じて予め定められている。また、要求駆動力は、車両の動力性能もしくは動力特性を決める要因になるものであり、車種ごと、もしくは車格ごとに設計上、定めることができる。 Here, the traveling mode switching control will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating a driving region in which a traveling mode is set with the vehicle speed as the horizontal axis and the required driving force as the vertical axis. As shown in FIG. 5, a region (one-motor traveling region) I for executing the one-motor traveling mode, a traveling region (two-motor traveling region) II for executing the two-motor traveling mode, and a region (engine traveling region) for executing the engine traveling mode. III is determined by the vehicle speed and the required driving force. The required driving force is determined in advance according to the accelerator opening and the vehicle speed. The required driving force is a factor that determines the power performance or power characteristics of the vehicle, and can be determined by design for each vehicle type or for each vehicle case.

例えば、アクセル開度がある程度以上に大きい場合、あるいは車速がある程度以上の高車速の場合、要求駆動力および車速により決定される動作点（運転領域）が、エンジン走行領域III内に含まれるので、エンジン走行モードに設定される。これに対して、アクセル開度が小さいことにより要求駆動力が小さい場合、上記の動作点はワンモータ走行領域I内となるから、ワンモータ走行モードに設定されてエンジン１が停止される。また、要求駆動力がこれらエンジン走行領域IIIとワンモータ走行領域Iとの間にある場合には、上記の動作点はツーモータ走行領域IIになり、ツーモータ走行モードに設定することが可能になる。このツーモータ走行領域IIで、第１および第２のモータ・ジェネレータ２，３に蓄電装置から給電してこれらのモータ・ジェネレータ２，３がモータとして機能するように制御される。したがって、ワンモータ走行モードもしくはツーモータ走行モードは、蓄電装置に充電量（State of Charge：ＳＯＣ）が十分にあること、第２モータ・ジェネレータ３がトルクを出力できる状態になっていること、エンジン１を停止してもよい状態になっていることなどの条件が成立している場合に実行される。 For example, when the accelerator opening is larger than a certain level, or when the vehicle speed is a high vehicle speed exceeding a certain level, the operating point (driving region) determined by the required driving force and the vehicle speed is included in the engine traveling region III. The engine running mode is set. On the other hand, when the required driving force is small due to the small accelerator opening, the operating point is in the one-motor traveling region I, so the one-motor traveling mode is set and the engine 1 is stopped. Further, when the required driving force is between the engine travel region III and the one-motor travel region I, the operating point is the two-motor travel region II, and it is possible to set the two-motor travel mode. In the two-motor traveling region II, the first and second motor / generators 2 and 3 are controlled from the power storage device so that the motor / generators 2 and 3 function as motors. Therefore, in the one-motor traveling mode or the two-motor traveling mode, the power storage device has a sufficient amount of charge (State of Charge: SOC), the second motor / generator 3 is in a state in which torque can be output, It is executed when a condition such as a state where it can be stopped is satisfied.

そして、車両Ｖｅが走行している場合、登降坂路などの道路状況や交通量あるいは規制速度の変化などの走行環境に応じてアクセル操作が行われ、また車速が変化するから、車両の運転領域（動作点）が変化し、それに伴って走行モードが切り替えられる。すなわち、図５は、走行モード切替用のマップとして機能し、車両Ｖｅの運転領域が図５に示す走行領域の境界を跨ぐことにより、走行モードを切り替えられることができる。例えばアクセル開度が減じられた場合には、図５に矢印ａで示すように、車両Ｖｅの運転領域はエンジン走行領域IIIからツーモータ走行領域IIに変化する。あるいは、アクセル開度が一定の状態で走行負荷により減速している場合には、図５に矢印ｂで示すように、その運転領域がエンジン走行領域IIIからツーモータ走行領域IIに変化する。反対に、ワンモータ走行領域Iの状態でアクセル開度が増大させられた場合には、車両の運転領域はワンモータ走行領域Iからツーモータ走行領域IIに変化する。これらの運転領域の変化に伴う走行モードの切り替えのための制御は、前述したＥＣＵ２１，２２，２３によって実行される。 When the vehicle Ve is traveling, the accelerator operation is performed in accordance with the road environment such as an uphill / downhill road, the travel environment such as a change in traffic volume or the regulation speed, and the vehicle speed changes. The operating point) changes, and the traveling mode is switched accordingly. That is, FIG. 5 functions as a map for driving mode switching, and the driving mode can be switched when the driving region of the vehicle Ve crosses the boundary of the driving region shown in FIG. For example, when the accelerator opening is decreased, the operation region of the vehicle Ve changes from the engine travel region III to the two-motor travel region II, as indicated by an arrow a in FIG. Alternatively, when the accelerator opening is constant and the vehicle is decelerating due to the traveling load, the operating region changes from the engine traveling region III to the two-motor traveling region II, as indicated by an arrow b in FIG. On the other hand, when the accelerator opening is increased in the state of the one-motor traveling region I, the driving region of the vehicle changes from the one-motor traveling region I to the two-motor traveling region II. The control for switching the driving mode in accordance with the change of the driving range is executed by the ECUs 21, 22, and 23 described above.

それらＥＣＵ２１，２２，２３によって実行される走行モードの切り替え制御の一例について、図７を参照して説明する。図７に示すように、制御装置は、エンジン１の暖機が終了したか否かを判別する（ステップＳ１）。このステップＳ１の判別処理は、モータ作動よりもエンジン作動を優先する必要がなくなったか否かを判別している。また、ステップＳ１において、蓄電装置のＳＯＣが所定値以上であるか否かを判別する処理を実行するように構成されてもよい。すなわち、ステップＳ１では、車両Ｖｅがワンモータ走行モードあるいはツーモータ走行モードに設定可能であるか否かを判別している。そして、エンジン１の暖機が終了していないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合、エンジン走行モードを継続し（ステップＳ７）、このルーチンを終了する。 An example of travel mode switching control executed by the ECUs 21, 22, and 23 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the control device determines whether or not the warm-up of the engine 1 has been completed (step S1). In the determination process in step S1, it is determined whether it is no longer necessary to prioritize engine operation over motor operation. Further, in step S1, a process for determining whether or not the SOC of the power storage device is equal to or greater than a predetermined value may be executed. That is, in step S1, it is determined whether or not the vehicle Ve can be set to the one-motor traveling mode or the two-motor traveling mode. If the engine 1 has not been warmed up and the determination is negative in step S1, the engine running mode is continued (step S7), and this routine is terminated.

エンジン１の暖機が終了したことによりステップＳ１で肯定的に判断された場合、現在のブレーキＢの状態を検出して（ステップＳ２）、アクセル開度が低開度側へ戻されたか否かを判別する（ステップＳ３）。ブレーキＢの状態とは、係合状態もしくは開放状態（スタンバイ状態を含む）である。ステップ２の処理では、油圧指令値ＰＢを検出し、あるいは図示しない油圧センサなどにより現在のブレーキＢの状態を検出してもよい。ステップＳ３の判別処理では、アクセルペダルの踏み込み量が減少すること（アクセル戻り）を検出したか否かを判別する。すなわち、加速要求を検出したか否かを判別するように構成されている。アクセル開度が低開度側に戻されたことによりステップＳ３で肯定的に判断された場合、ツーモータ走行領域を設定する（ステップＳ６）。ツーモータ走行領域を設定するとは、走行モードの切替制御時に、図５に示すツーモータ走行領域IIが設定された切替マップが用いられることである。 If the determination in step S1 is affirmative due to the completion of warm-up of the engine 1, the current state of the brake B is detected (step S2), and whether or not the accelerator opening is returned to the low opening side. Is discriminated (step S3). The state of the brake B is an engaged state or a released state (including a standby state). In the process of Step 2, the hydraulic pressure command value PB may be detected, or the current state of the brake B may be detected by a hydraulic sensor (not shown). In the determination process of step S3, it is determined whether or not a decrease in the accelerator pedal depression amount (accelerator return) is detected. That is, it is configured to determine whether or not an acceleration request has been detected. If the accelerator opening is returned to the low opening side and the determination is affirmative in step S3, a two-motor traveling region is set (step S6). Setting the two-motor traveling region means that a switching map in which the two-motor traveling region II shown in FIG. 5 is set is used during the switching control of the traveling mode.

一方、アクセル開度が低開度側に戻されなかったことによりステップＳ３で否定的に判断された場合、前述したステップＳ２で検出したブレーキＢの状態が、係合状態またはスタンバイ状態であるか否かを判断する（ステップＳ４）。スタンバイ状態とは、ブレーキＢの油圧が供給されて係合部材同士の間隔が詰められている状態である。すなわち、ブレーキＢの油圧を低圧待機させて、ブレーキＢでトルク容量を生じていない状態のことをスタンバイ状態という。一方、係合状態では、ブレーキＢでトルク容量が生じている。例えば、ステップＳ４の処理は、出力した油圧指令値ＰＢとブレーキＢを係合完了させる所定油圧との偏差が所定値以内であるか否かにより判断するように構成されている。あるいは、係合完了させるための目標油圧と実際の油圧との偏差を比較して判断するように構成されてもよい。 On the other hand, if a negative determination is made in step S3 because the accelerator opening is not returned to the low opening side, is the state of the brake B detected in step S2 described above being an engaged state or a standby state? It is determined whether or not (step S4). The standby state is a state where the hydraulic pressure of the brake B is supplied and the intervals between the engaging members are reduced. That is, a state in which the brake B hydraulic pressure is kept at a low pressure and no torque capacity is generated in the brake B is referred to as a standby state. On the other hand, in the engaged state, torque capacity is generated in the brake B. For example, the process of step S4 is configured to determine whether or not the deviation between the output hydraulic pressure command value PB and a predetermined hydraulic pressure at which the brake B is engaged is within a predetermined value. Alternatively, the determination may be made by comparing the deviation between the target hydraulic pressure for completing the engagement and the actual hydraulic pressure.

ブレーキＢが係合状態あるいはスタンバイ状態であることによりステップＳ４で肯定的に判断された場合、前述したステップＳ６に進む。この場合、エンジン走行モードからツーモータ走行モードに切り替わる制御を実行することが許可される。また、前述したステップＳ４の判断処理は、後述するスタンバイ制御開始からの経過時間がしきい時間を超えたか否かを判断するように構成され、その経過時間がしきい時間を超えた場合に、ブレーキＢがスタンバイ状態であると判断するように構成されてもよい。この場合、ステップＳ４の処理で用いられるしきい時間は、図６に実線Ｌ１で示すように設定することができる。なお、ブレーキＢに供給される作動油は、油温が低いと流動性が低下し、他方、油温が高いと流動性が増すため、図６に実線Ｌ１で示すように、油温が低い場合にはしきい時間が長くなり、油温が低い場合にはしきい時間が短くなるように設定されている。また、図６に破線Ｌ０でスタンバイ状態から係合完了状態に移行したか否かを判断する処理で用いることができるしきい時間を示してある。例えば、ステップＳ４の判断処理は、スタンバイ状態から係合完了制御を開始する場合、その係合完了制御開始からの経過時間が、その破線Ｌ０で設定されたしきい時間を超えたか否かを判断するように構成され、その経過時間がしきい時間を超えた場合に、ブレーキＢが係合完了状態であると判断するように構成されてもよい。 If the determination in step S4 is affirmative because the brake B is in the engaged state or the standby state, the process proceeds to step S6 described above. In this case, it is permitted to execute control for switching from the engine travel mode to the two-motor travel mode. Further, the determination process in step S4 described above is configured to determine whether or not an elapsed time from the start of standby control to be described later exceeds a threshold time, and when the elapsed time exceeds the threshold time, It may be configured to determine that the brake B is in a standby state. In this case, the threshold time used in the process of step S4 can be set as indicated by a solid line L1 in FIG. The hydraulic fluid supplied to the brake B has low fluidity when the oil temperature is low. On the other hand, when the oil temperature is high, the fluidity increases. Therefore, as shown by the solid line L1 in FIG. In this case, the threshold time is set to be long, and when the oil temperature is low, the threshold time is set to be short. FIG. 6 shows a threshold time that can be used in the process of determining whether or not the state has shifted from the standby state to the engagement completion state by a broken line L0. For example, in the determination process in step S4, when the engagement completion control is started from the standby state, it is determined whether or not the elapsed time from the start of the engagement completion control has exceeded the threshold time set by the broken line L0. The brake B may be configured to determine that the brake B is in the engaged state when the elapsed time exceeds the threshold time.

一方、ブレーキＢが係合状態あるいはスタンバイ状態でないことによりステップＳ４で否定的に判断された場合、ツーモータ走行領域の設定を禁止する（ステップＳ５）。例えば、図５に示す切替マップ上からツーモータ走行領域IIを削除した状態の切替マップを用いて走行モードの切替制御を実施するように構成されている。あるいは、その切替制御時に、図５に示すツーモータ走行領域IIが存在する切替マップを用いて、エンジン走行モードからツーモータ走行モードへの切替を禁止する指示信号を出力するように構成されてもよい。そして、ステップＳ５においてツーモータ走行領域IIの設定を禁止して、このルーチンを終了する。 On the other hand, if the determination is negative in step S4 because the brake B is not in the engaged state or the standby state, the setting of the two-motor traveling region is prohibited (step S5). For example, the switching control of the traveling mode is performed using a switching map in a state where the two-motor traveling region II is deleted from the switching map shown in FIG. Alternatively, at the time of the switching control, an instruction signal for prohibiting switching from the engine traveling mode to the two-motor traveling mode may be output using a switching map in which the two-motor traveling region II shown in FIG. 5 exists. In step S5, the setting of the two-motor traveling area II is prohibited, and this routine is terminated.

ここで、走行モードの切替制御が実行された車両Ｖｅの運転状態、特に、上述したツーモータ走行領域IIの設定が禁止された場合について説明する。図８には、アクセル開度が一定で、車両Ｖｅが走行負荷により徐々に減速している状態からの走行モード切替を実施した場合のタイムチャートが示されている。まず、車両Ｖｅは、エンジン走行モードに設定されており、ブレーキＢが開放された状態に制御されている。この制御状態から、アクセル開度が一定のまま走行負荷で減速することにより、車速Ｖが所定車速Ｖ２に低下する（時刻ｔ１）。例えば、所定車速Ｖ２は、時刻ｔ１のアクセル開度におけるエンジン走行領域IIIとツーモータ走行領域IIとの境界値となる車速である。例えば、時刻ｔ１では、図５に矢印ｂで示すように、運転領域が、エンジン走行領域III内からツーモータ走行領域II内へと移る切替マップ上の境界にあることを示している。また、時刻ｔ１において、前述したステップＳ５の制御を実行することにより、エンジン走行モードからツーモータ走行モードに切り替えることを禁止する。すなわち、時刻ｔ１においてツーモータ走行モードへの切替は実施されず、時刻ｔ１以前と同様にエンジン走行モードに設定された状態を維持させる。なお、図８に示す例では、エンジン水温が、所定水温ｔｅｍｐ１よりも高温であって、図７を参照して前述したステップＳ１の判断処理でモータ走行が可能であると判定された状態の制御例を示している。 Here, the driving state of the vehicle Ve for which the traveling mode switching control is executed, particularly, the case where the setting of the above-described two-motor traveling region II is prohibited will be described. FIG. 8 shows a time chart when the driving mode is switched from a state where the accelerator opening is constant and the vehicle Ve is gradually decelerated by the driving load. First, the vehicle Ve is set to the engine travel mode and is controlled so that the brake B is released. From this control state, the vehicle speed V is reduced to the predetermined vehicle speed V2 by decelerating with the traveling load while the accelerator opening is constant (time t1). For example, the predetermined vehicle speed V2 is a vehicle speed that is a boundary value between the engine travel region III and the two-motor travel region II at the accelerator opening at time t1. For example, at time t1, as indicated by an arrow b in FIG. 5, it is indicated that the operating region is at the boundary on the switching map that moves from the engine traveling region III to the two-motor traveling region II. Further, at the time t1, by executing the control in step S5 described above, switching from the engine travel mode to the two-motor travel mode is prohibited. That is, switching to the two-motor travel mode is not performed at time t1, and the state set to the engine travel mode is maintained as before time t1. In the example shown in FIG. 8, the engine water temperature is higher than the predetermined water temperature temp1, and the control is performed in the state where it is determined that the motor can be driven by the determination process in step S1 described above with reference to FIG. An example is shown.

そして、時刻ｔ１後に車両Ｖｅが走行負荷によりさらに減速すると、車速Ｖは所定車速Ｖ１に低下する（時刻ｔ２）。所定車速Ｖ１は、所定車速Ｖ２よりも低速に設定され、時刻ｔ２のアクセル開度におけるワンモータ走行モードの境界値となる車速である。したがって、時刻ｔ２において、車両Ｖｅの走行領域が、図５に示すワンモータ走行領域I内へ移ったと判断される。したがって、走行モードをワンモータ走行モードへ切り替えると判断され、その切替制御が実施されることにより、エンジン１は停止される。すなわち、時刻ｔ１からｔ２間では、ツーモータ走行モードへの切り替え実施を禁止するように制御されている。 When the vehicle Ve further decelerates due to the travel load after time t1, the vehicle speed V decreases to the predetermined vehicle speed V1 (time t2). The predetermined vehicle speed V1 is a vehicle speed that is set lower than the predetermined vehicle speed V2 and serves as a boundary value of the one-motor travel mode at the accelerator opening at time t2. Therefore, at time t2, it is determined that the travel area of vehicle Ve has moved into one-motor travel area I shown in FIG. Therefore, it is determined that the traveling mode is switched to the one-motor traveling mode, and the engine 1 is stopped by performing the switching control. That is, control is performed so as to prohibit switching to the two-motor travel mode between time t1 and time t2.

そのワンモータ走行モードへの切り替え制御として、エンジン１の出力を停止させて、第１モータ・ジェネレータ２の回転数を正方向の回転から負方向の回転へ増大させ、エンジン１の回転を停止させる制御が開始される（時刻ｔ３）。そして、エンジン１の回転を停止させて、第１モータ・ジェネレータ２でトルクが生じないように制御し、かつ第２モータ・ジェネレータ３からの出力させるトルクを増大させる（時刻ｔ４）。つまり、時刻ｔ４において、ワンモータ走行モードへの切替が完了する。なお、時刻ｔ３からｔ４間では、第１モータ・ジェネレータ２は、負方向のトルクを生じているので、第１モータ・ジェネレータ２が正方向に回転している場合には回生し、反対に負方向に回転している場合には力行する。 As the switching control to the one-motor running mode, the output of the engine 1 is stopped, the rotation number of the first motor / generator 2 is increased from the positive rotation to the negative rotation, and the rotation of the engine 1 is stopped. Is started (time t3). Then, the rotation of the engine 1 is stopped, the first motor / generator 2 is controlled so that no torque is generated, and the torque output from the second motor / generator 3 is increased (time t4). That is, at time t4, switching to the one-motor travel mode is completed. Since the first motor / generator 2 generates a torque in the negative direction between the times t3 and t4, the first motor / generator 2 is regenerated when the first motor / generator 2 is rotating in the positive direction, and on the contrary, is negative. If it is rotating in the direction, it is powered.

さらに、ワンモータ走行モードへの切替が完了すると、ブレーキＢのスタンバイ制御が実施され、ブレーキＢの油圧を増圧させる（時刻ｔ５）。このスタンバイ制御では、ブレーキＢの油圧を、ブレーキＢがトルク容量を発生しない程度の油圧（スタンバイ油圧）に増圧させる。すなわち、ブレーキＢにおける係合部材同士の間隔が詰まる範囲内で油圧が増大される。なお、図８に示す油圧は、目標油圧であってもよい。そして、アクセルペダルが踏み込まれアクセル開度が高開度側に変化したことを検出すると、ツーモータ走行モードへの切替動作を実施する（時刻ｔ６）。具体的には、ブレーキＢは、トルク容量を発生する油圧もしくは係合完了する係合圧に増圧され、係合完了する。すなわち、時刻ｔ６以降は、ツーモータ走行モードに設定された状態で、第１モータ・ジェネレータ２で負方向のトルクを生じ、両モータ・ジェネレータ２，３がモータとして機能するため、第２モータ・ジェネレータ３のみのトルクを駆動トルクに用いる場合に比べ大きな駆動トルクを出力でき、車速Ｖが上昇する。このように、エンジン走行モードからツーモータ走行モードへのモード切替を禁止することにより、ツーモータ走行モードへの切り替えタイミングが、上述した時刻ｔ１から時刻ｔ６に変更されるように構成されている。具体的には、ブレーキＢが係合完了した後にワンモータ走行モードからツーモータ走行モードへ切り替えられるように構成されている。 Further, when the switching to the one-motor traveling mode is completed, standby control of the brake B is performed, and the hydraulic pressure of the brake B is increased (time t5). In this standby control, the hydraulic pressure of the brake B is increased to a hydraulic pressure (standby hydraulic pressure) that does not cause the brake B to generate torque capacity. That is, the hydraulic pressure is increased within a range where the distance between the engaging members in the brake B is reduced. Note that the oil pressure shown in FIG. 8 may be a target oil pressure. Then, when it is detected that the accelerator pedal is depressed and the accelerator opening degree is changed to the high opening side, the switching operation to the two-motor traveling mode is performed (time t6). Specifically, the brake B is increased to a hydraulic pressure that generates torque capacity or an engagement pressure that completes engagement, and the engagement is completed. That is, after time t6, the first motor / generator 2 generates a negative torque in the state set to the two-motor running mode, and both the motor / generators 2 and 3 function as motors. Compared with the case where only the torque of 3 is used as the driving torque, a large driving torque can be output, and the vehicle speed V increases. Thus, by prohibiting mode switching from the engine travel mode to the two-motor travel mode, the switching timing to the two-motor travel mode is changed from the above-described time t1 to time t6. Specifically, after the brake B is completely engaged, the one-motor travel mode is switched to the two-motor travel mode.

次に、この発明で対象とすることができるパワートレーンの変形例について説明する。図９には、変形例におけるパワートレーンの例を示す。図９に示すように、エンジン１と動力分割機構５との間に変速部１３を追加したパワートレーンである。変速部１３は、直結段と増速段（オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）段）とに切り替えられるように構成されている。具体的には、変速部１３は、シングルピニオン型の遊星歯車機構により構成され、キャリヤ１３ｃにエンジン１の出力軸４が連結され、リングギヤ１３ｒが動力分割機構５におけるキャリヤ５ｃに一体となって回転するように連結されている。そして、サンギヤ１３ｓとキャリヤ１３ｃとの間に、これらを連結し、またその連結を解除するクラッチＣ１が設けられている。また、サンギヤ１３ｓを固定し、またその固定を解除するブレーキＢ１が設けられている。これらのクラッチＣ１およびブレーキＢ１は、例えば油圧によって係合する摩擦係合機構によって構成することができる。 Next, modifications of the power train that can be the subject of the present invention will be described. In FIG. 9, the example of the power train in a modification is shown. As shown in FIG. 9, this is a power train in which a transmission 13 is added between the engine 1 and the power split mechanism 5. The transmission unit 13 is configured to be switched between a direct connection stage and an acceleration stage (overdrive (O / D) stage). Specifically, the transmission unit 13 is configured by a single pinion type planetary gear mechanism, the output shaft 4 of the engine 1 is connected to the carrier 13c, and the ring gear 13r rotates integrally with the carrier 5c in the power split mechanism 5. To be connected. A clutch C1 is provided between the sun gear 13s and the carrier 13c for connecting and releasing the connection. A brake B1 is provided for fixing the sun gear 13s and releasing the fixing. The clutch C1 and the brake B1 can be configured by a friction engagement mechanism that is engaged by, for example, hydraulic pressure.

また、変速部１３は、クラッチＣ１が係合することにより二つの回転要素であるサンギヤ１３ｓとキャリヤ１３ｃとが連結されている遊星歯車機構の全体が一体となって回転し、増速作用および減速作用の生じない状態、いわゆる直結状態となる。したがって、クラッチＣ１に加えてブレーキＢ１を係合させることにより、変速部１３の全体が一体となって固定され、動力分割機構５におけるキャリヤ５ｃおよびエンジン１の回転が止められる。これに対して、ブレーキＢ１のみを係合させれば、変速部１３におけるサンギヤ１３ｓが固定要素、キャリヤ１３ｃが入力要素となるので、出力要素であるリングギヤ１３ｒがキャリヤ１３ｃより高回転数でキャリヤ１３と同方向に回転する。すなわち、変速部１３が増速機構として機能する。言い換えれば、変速部１３においてＯ／Ｄ段が設定される。また、図９に示す構成では、エンジン１から駆動輪に到る動力伝達経路において、動力分割機構５の上流側に変速部１３が設けられているものの、動力分割機構５より下流側の構成は、図１に示す構成と同様であるから、ツーモータ走行モードもしくはワンモータ走行モードなどのモータ走行モードを設定することができる。 In addition, the transmission unit 13 rotates as a whole of the planetary gear mechanism in which the sun gear 13s and the carrier 13c, which are two rotating elements, are coupled together by the engagement of the clutch C1, thereby increasing and decreasing the speed. A state where no action occurs, that is, a so-called direct connection state is obtained. Therefore, by engaging the brake B1 in addition to the clutch C1, the entire transmission 13 is fixed integrally and the rotation of the carrier 5c and the engine 1 in the power split mechanism 5 is stopped. On the other hand, if only the brake B1 is engaged, the sun gear 13s in the transmission 13 is a fixed element and the carrier 13c is an input element, so that the ring gear 13r, which is an output element, has a higher rotational speed than the carrier 13c. And rotate in the same direction. That is, the transmission unit 13 functions as a speed increasing mechanism. In other words, the O / D stage is set in the transmission unit 13. Further, in the configuration shown in FIG. 9, although the transmission unit 13 is provided on the upstream side of the power split mechanism 5 in the power transmission path from the engine 1 to the drive wheels, the configuration on the downstream side of the power split mechanism 5 is Since the configuration is the same as that shown in FIG. 1, a motor travel mode such as a two-motor travel mode or a one-motor travel mode can be set.

これらの各走行モードおよび後進状態でのクラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合および開放の状態、ならびに各モータ・ジェネレータ２，３の動作の状態を図１０にまとめて示してある。各動作状態について簡単に説明すると、図１０で「ＥＶ」はモータ走行モードを示し、上述したワンモータ走行モードでは、クラッチＣ１およびブレーキＢ１が開放させられるとともに、第２モータ・ジェネレータ３がモータとして動作させられ、かつ第１モータ・ジェネレータ２が発電機として機能させられる。なお、第１モータ・ジェネレータ２は空転させてもよい。このワンモータ走行モードで動力源ブレーキ作用（エンブレ作用）を生じさせる場合には、クラッチＣ１およびブレーキＢ１の両方が係合させられて、変速部１３におけるサンギヤ１３ｓおよびキャリヤ１３ｃが固定、すなわち動力分割機構５のキャリヤ５ｃが固定される。 FIG. 10 summarizes the engagement and disengagement states of the clutch C1 and the brake B1 and the operation states of the motor / generators 2 and 3 in the travel modes and the reverse travel state. Each operation state will be briefly described. In FIG. 10, “EV” indicates a motor travel mode. In the above-described one motor travel mode, the clutch C1 and the brake B1 are released, and the second motor / generator 3 operates as a motor. And the first motor / generator 2 is caused to function as a generator. The first motor / generator 2 may idle. When the power source brake action (emblem action) is generated in the one-motor travel mode, both the clutch C1 and the brake B1 are engaged, and the sun gear 13s and the carrier 13c in the transmission unit 13 are fixed, that is, a power split mechanism. Five carriers 5c are fixed.

また、モータ走行モードのうち上述したツーモータ走行モードでは、第１モータ・ジェネレータ２のトルクがドライブギヤ６からカウンタドリブンギヤ７ａに出力されるようにするために、クラッチＣ１およびブレーキＢ１が共に係合させられて動力分割機構５のキャリヤ５ｃが固定される。そのため、動力分割機構５が減速機として機能し、第１モータ・ジェネレータ２のトルクが増幅されてドライブギヤ６からカウンタドリブンギヤ７ａに出力される。その状態を図１２に共線図で示してある。 Further, in the above-described two-motor driving mode among the motor driving modes, the clutch C1 and the brake B1 are both engaged so that the torque of the first motor / generator 2 is output from the drive gear 6 to the counter driven gear 7a. Thus, the carrier 5c of the power split mechanism 5 is fixed. Therefore, the power split mechanism 5 functions as a speed reducer, and the torque of the first motor / generator 2 is amplified and output from the drive gear 6 to the counter driven gear 7a. This state is shown in the alignment chart in FIG.

一方、図１０に示す「ＨＶ」は、エンジン１を駆動しているハイブリッド駆動状態を示している。このハイブリッド駆動状態は、上述したエンジン走行モードに含まれ、車両Ｖｅが軽負荷かつ中高車速で走行している状態では、変速部１３がＯ／Ｄ段（ハイ）に設定される。すなわち、クラッチＣ１が開放させられ、ブレーキＢ１が係合させられる。この状態を図１１に共線図として示してある。この状態では、前述したように、第１モータ・ジェネレータ２によってエンジン回転数を燃費の良好な回転数に制御し、その場合に第１モータ・ジェネレータ２が発電機として機能して生じ電力が第２モータ・ジェネレータ３に給電されて第２モータ・ジェネレータ３がモータとして動作し、駆動トルクを出力する。また、低車速でアクセル開度が大きくなるなど、大きい駆動力が要求されている場合には、変速部１３は直結（ロー）状態に制御される。すなわち、クラッチＣ１が係合させられ、かつブレーキＢ１が開放させられて変速部１３の全体が一体となって回転する状態になる。なお、その状態であっても、第１モータ・ジェネレータ２が発電機として動作させられ、かつ第２モータ・ジェネレータ３がモータとして動作させられることに変わりはない。さらに、エンジン１を駆動して後進走行する場合、変速部１３は直結（ロー）状態に制御され、また第１モータ・ジェネレータ２が発電機として動作させられ、かつ第２モータ・ジェネレータ３がモータとして動作させられる。この場合の車軸１１の回転方向は、各モータ・ジェネレータ２，３の回転方向や回転数を制御することにより、後進走行方向に制御される。 On the other hand, “HV” shown in FIG. 10 indicates a hybrid drive state in which the engine 1 is driven. This hybrid drive state is included in the engine travel mode described above. When the vehicle Ve is traveling at a light load and a medium to high vehicle speed, the transmission unit 13 is set to the O / D stage (high). That is, the clutch C1 is released and the brake B1 is engaged. This state is shown as an alignment chart in FIG. In this state, as described above, the first motor / generator 2 controls the engine speed to a speed with good fuel consumption, and in this case, the first motor / generator 2 functions as a generator to generate electric power. 2 The power is supplied to the motor / generator 3 so that the second motor / generator 3 operates as a motor and outputs a driving torque. Further, when a large driving force is required, such as when the accelerator opening is increased at a low vehicle speed, the transmission unit 13 is controlled to be in a directly connected (low) state. That is, the clutch C1 is engaged and the brake B1 is released, so that the entire transmission 13 is rotated integrally. Even in this state, the first motor / generator 2 is operated as a generator and the second motor / generator 3 is operated as a motor. Further, when the engine 1 is driven to travel backward, the transmission unit 13 is controlled to be in a direct connection (low) state, the first motor / generator 2 is operated as a generator, and the second motor / generator 3 is operated as a motor. It is operated as. The rotation direction of the axle 11 in this case is controlled in the reverse travel direction by controlling the rotation direction and the rotation speed of the motor generators 2 and 3.

その図９に示すパワートレーンを備えた車両Ｖｅにおける各種制御を実施する電子制御装置は、図２を参照して前述したＥＣＵ２１，２２，２３により構成されている。この変形例では、ＨＶ−ＥＣＵ２１から出力される指令信号が、前述したブレーキＢの油圧指令値ＰＢに替えて、変速部１３におけるクラッチＣ１の油圧指令信号ＰＣ１やブレーキＢ１の油圧指令信号ＰＢ１が出力されるように構成されている。さらに、この変形例で実行される走行モードの切り替え制御例は、図７を参照して前述した制御フローと同様に実行される。この場合、前述したステップＳ２において、クラッチＣ１およびブレーキＢ１の状態が検出され、前述したステップＳ４において、クラッチＣ１およびブレーキＢ１が、いずれも係合状態であるか、あるいは少なくともいずれか一方がスタンバイ状態であるかを判断するように構成されている。そのステップＳ４の判断処理において、図６に示すしきい時間を用いて、制御開始からの経過時間によってブレーキＢ１およびクラッチＣ１の状態を判断するように構成されてもよい。例えば、この変形例では、図６に示す実線Ｌ１は、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１のうちのいずれか一方がスタンバイ状態かつ他方が係合状態であるか否かを判別する際のしきい時間を示し、破線Ｌ２は、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１がスタンバイ状態であるか否かを判別する際のしきい時間を示し、破線Ｌ０は、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１が係合完了状態であるか否かを判別する際のしきい時間を示す。つまり、スタンバイ制御開始からの経過時間が、破線Ｌ２で設定されるしきい時間を超えた場合に、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１がスタンバイ状態であると判断し、その経過時間が、実線Ｌ１で設定されるしきい時間を超えた場合には、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１のうちの一方がスタンバイ状態で他方が係合完了状態であると判断するように構成することができる。この一方がスタンバイ状態で他方が係合完了状態である場合に、係合完了制御開始からの経過時間が破線Ｌ０で設定されたしきい時間を超えた場合に、クラッチＣ１およびブレーキＢ１が係合完了状態であると判断することができる。また、クラッチＣ１のトルク容量は、ブレーキＢ１のトルク容量よりも大きい。すなわち、クラッチＣ１とブレーキＢ１とでは、トルクの分担比が異なり、要求されるトルク容量が異なるため、十分なトルク容量となるタイミングが異なる。そのため、トルク容量が十分になるタイムラグを短縮するために、ツーモータ走行モードへの切り替えタイミングを変更するように制御して、応答性を向上させるように構成されている。 The electronic control device that performs various controls in the vehicle Ve provided with the power train shown in FIG. 9 includes the ECUs 21, 22, and 23 described above with reference to FIG. In this modification, the command signal output from the HV-ECU 21 is output by the hydraulic pressure command signal PC1 of the clutch C1 and the hydraulic pressure command signal PB1 of the brake B1 in the transmission unit 13 instead of the hydraulic pressure command value PB of the brake B described above. It is configured to be. Further, the running mode switching control executed in this modification is executed in the same manner as the control flow described above with reference to FIG. In this case, the state of the clutch C1 and the brake B1 is detected in the above-described step S2, and the clutch C1 and the brake B1 are both engaged or in the standby state in the above-described step S4. It is comprised so that it may be determined. In the determination process of step S4, the threshold time shown in FIG. 6 may be used to determine the states of the brake B1 and the clutch C1 based on the elapsed time from the start of control. For example, in this modification, the solid line L1 shown in FIG. 6 indicates the threshold time for determining whether one of the brake B1 and the clutch C1 is in the standby state and the other is in the engaged state. The broken line L2 indicates a threshold time for determining whether or not the brake B1 and the clutch C1 are in the standby state, and the broken line L0 determines whether or not the brake B1 and the clutch C1 are in the engaged state. Indicates the threshold time when That is, when the elapsed time from the start of standby control exceeds the threshold time set by the broken line L2, it is determined that the brake B1 and the clutch C1 are in the standby state, and the elapsed time is set by the solid line L1. When the threshold time is exceeded, it can be configured that it is determined that one of the brake B1 and the clutch C1 is in the standby state and the other is in the engaged state. When one of these is in the standby state and the other is in the engagement completion state, the clutch C1 and the brake B1 are engaged when the elapsed time from the start of the engagement completion control exceeds the threshold time set by the broken line L0. It can be determined that the state is completed. Further, the torque capacity of the clutch C1 is larger than the torque capacity of the brake B1. That is, the clutch C1 and the brake B1 have different torque sharing ratios and different required torque capacities. Therefore, in order to shorten the time lag at which the torque capacity becomes sufficient, control is performed so as to change the timing for switching to the two-motor travel mode, thereby improving the responsiveness.

また、図１３を参照して、この変形例のパワートレーンにおいて、上述したツーモータ走行領域IIの設定が禁止された場合の走行モードの切替制御が実行された車両Ｖｅの運転状態について説明する。図１３に示す例は、図８を参照して上述した運転状態と同様に、アクセル開度が一定で、車両Ｖｅが走行負荷により徐々に減速している状態からの走行モード切替を実施した一例である。すなわち、図８に示す例では、エンジン走行モードでは開放されているブレーキＢの油圧を増圧させる制御を実行したのに対して、図１３に示す例では、エンジン走行モードで開放されているクラッチＣ１の油圧を増圧させる制御を実行する。また、この変形例では、ブレーキＢ１の油圧は係合圧に維持されている。なお、図１３に示す時刻Ｔ１からＴ４までの制御は、図８を参照して説明した時刻ｔ１からｔ４までの制御と同様に実行されてもよいため、ここでの説明を省略する。図１３に示す時刻Ｔ５において、ツーモータ走行モードへ移行する準備制御として、クラッチＣ１のスタンバイ制御が実行される。そして、クラッチＣ１の油圧を所定のスタンバイ油圧に増大させて、アクセル開度が高開度側に変化したことを検出すると（時刻Ｔ６）、このクラッチＣ１の油圧をスタンバイ油圧よりも増大させて係合圧にさせ、クラッチＣ１の係合を完了させる。そのクラッチＣ１を係合完了させると、ツーモータ走行モードの運転状態に切り替わる（時刻Ｔ７）。時刻Ｔ７以降は、ツーモータ走行モードに設定された状態で、第１モータ・ジェネレータ２で負方向のトルクを生じ、両モータ・ジェネレータ２，３がモータとして機能するため、第２モータ・ジェネレータ３のみのトルクを駆動トルクに用いる場合に比べ大きな駆動トルクを出力でき、車速Ｖが上昇する。このように、エンジン走行モードからツーモータ走行モードへのモード切替を禁止することにより、ツーモータ走行モードへの切り替えタイミングが、上述した時刻Ｔ１から時刻Ｔ７に変更されるように構成されている。具体的には、ブレーキＢおよびクラッチＣ１が係合完了した後にワンモータ走行モードからツーモータ走行モードへ切り替えられるように構成されている。すなわち、ワンモータ走行モードでは開放していた固定手段を係合完了させた後にツーモータ走行モードへ切り替えられるように構成されている。 In addition, with reference to FIG. 13, the driving state of the vehicle Ve in which the traveling mode switching control is executed in the case where the above-described setting of the two-motor traveling region II is prohibited in the power train of this modification will be described. The example shown in FIG. 13 is an example in which the driving mode is switched from the state in which the accelerator opening is constant and the vehicle Ve is gradually decelerated by the driving load, as in the driving state described above with reference to FIG. It is. That is, in the example shown in FIG. 8, control is performed to increase the hydraulic pressure of the brake B that is released in the engine running mode, whereas in the example shown in FIG. 13, the clutch that is released in the engine running mode. Control for increasing the hydraulic pressure of C1 is executed. In this modification, the hydraulic pressure of the brake B1 is maintained at the engagement pressure. Note that the control from time T1 to time T4 shown in FIG. 13 may be executed in the same manner as the control from time t1 to time t4 described with reference to FIG. At time T5 shown in FIG. 13, standby control of the clutch C1 is executed as preparation control for shifting to the two-motor travel mode. When the hydraulic pressure of the clutch C1 is increased to a predetermined standby hydraulic pressure and it is detected that the accelerator opening has changed to the high opening side (time T6), the hydraulic pressure of the clutch C1 is increased from the standby hydraulic pressure. The combined pressure is applied to complete the engagement of the clutch C1. When the engagement of the clutch C1 is completed, the driving state is switched to the two-motor traveling mode (time T7). After time T7, the first motor / generator 2 generates a negative torque in the state set in the two-motor running mode, and both the motor / generators 2 and 3 function as motors. Therefore, only the second motor / generator 3 is used. As compared with the case where the above torque is used as the driving torque, a large driving torque can be output, and the vehicle speed V increases. Thus, by prohibiting mode switching from the engine travel mode to the two-motor travel mode, the switching timing to the two-motor travel mode is changed from the above-described time T1 to time T7. Specifically, after the brake B and the clutch C1 are completely engaged, the one-motor travel mode is switched to the two-motor travel mode. That is, it is configured to be switched to the two-motor traveling mode after completing the engagement of the fixing means that has been released in the one-motor traveling mode.

以上、具体的に説明したように、この発明におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、駆動特性が異なる複数の走行モードを設定することができ、その走行モードの切替時に駆動トルクが要求駆動力よりも不足することを防止できるとともに、その切り替え応答性を向上させることができる。 As specifically described above, according to the hybrid vehicle control device of the present invention, a plurality of travel modes having different drive characteristics can be set, and the drive torque is changed from the required drive force when the travel mode is switched. Can be prevented, and the switching response can be improved.

なお、動力源を構成しているエンジンと、第１モータ・ジェネレータと、第２モータ・ジェネレータとの動力性能もしくは駆動特性は互いに異なっている。例えば、エンジンは、低トルクかつ低回転数の領域から高トルクかつ高回転数の領域までの広い運転領域で運転でき、またエネルギ効率はトルクおよび回転数がある程度高い領域で良好になる。これに対してエンジンの回転数やエンジンの回転を停止させる際のクランク角度などの制御および駆動トルクとして作用する動力を出力する第１モータ・ジェネレータは、低回転数で大きいトルクを出力する特性を有する。また、駆動輪へトルクを出力する第２モータ・ジェネレータは、第１モータ・ジェネレータよりも高回転数で運転でき、かつ最大トルクが第１モータ・ジェネレータよりも小さい特性を有する。そのため、この発明で対象とする車両は、動力源を構成しているエンジンや各モータ・ジェネレータを有効に利用して、エネルギ効率あるいは燃費が良好になるように制御される。 The power performance or drive characteristics of the engine constituting the power source, the first motor / generator, and the second motor / generator are different from each other. For example, the engine can be operated in a wide operation range from a low torque and low rotation speed region to a high torque and high rotation speed region, and energy efficiency is good in a region where torque and rotation speed are somewhat high. On the other hand, the first motor / generator that outputs the power acting as the driving torque and the control of the engine speed and the crank angle when stopping the engine rotation has a characteristic of outputting a large torque at a low speed. Have. Further, the second motor / generator that outputs torque to the drive wheels can be operated at a higher rotational speed than the first motor / generator, and has a characteristic that the maximum torque is smaller than that of the first motor / generator. Therefore, the target vehicle in the present invention is controlled so that energy efficiency or fuel efficiency is improved by effectively using the engine and each motor / generator constituting the power source.

１…エンジン（ＥＮＧ）、２…第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）、３…第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）、４…出力軸（クランクシャフト）、５…動力分割機構、５ｓ…サンギヤ、５ｃ…キャリヤ、５ｒ…リングギヤ、６…ドライブギヤ、７…カウンタギヤ機構、８…リダクションギヤ、１１…車軸、Ｂ，Ｂ１…ブレーキ、Ｃ１…クラッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine (ENG), 2 ... 1st motor generator (MG1), 3 ... 2nd motor generator (MG2), 4 ... Output shaft (crankshaft), 5 ... Power split mechanism, 5s ... Sun gear, 5c ... Carrier: 5r: Ring gear, 6: Drive gear, 7: Counter gear mechanism, 8: Reduction gear, 11: Axle, B, B1: Brake, C1: Clutch.

Claims

A first rotating element coupled to the engine, a second rotating element coupled to the first motor having a power generation function, and a third rotating element coupled to the second motor and the output member. A differential mechanism that produces a differential action,
Fixing means for selectively fixing the first rotating element;
A first traveling mode in which the fixing unit is opened and the vehicle travels at least by the power output by the engine;
A second traveling mode in which the vehicle travels by power which the first motor and the second motor is engaged with said fixing means outputs,
It is configured to be able to be set to a third traveling mode in which the vehicle travels only by the power output from the second motor ,
A one-motor travel region in which the third travel mode can be set as a travel region determined based on at least the required driving force and the vehicle speed;
A two-motor travel region in which any of the first travel mode and the second travel mode can be set;
An engine travel region in which the first travel mode can be set;
One of the travel modes from the first travel mode to the third travel mode based on the travel state corresponding to the required driving force and the vehicle speed, the one-motor travel region, the two-motor travel region, and the engine travel region. In a hybrid vehicle control device configured to set
When the first traveling mode is set and the traveling state is changed from the engine traveling region to the two-motor traveling region, switching to the second traveling mode is prohibited and the first traveling mode is set. Maintain
It with setting the third drive mode, wherein when the running state becomes the Tsumota travel region from the Wanmota travel area, as before Symbol third drive mode switch to the second traveling mode The control apparatus of the hybrid vehicle characterized by the above-mentioned.