JP6631490B2 - Vehicle control device - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両の走行を制御する制御装置に関する。   The present invention relates to a control device that controls the traveling of a hybrid vehicle.

エンジンとモータとからの回転動力を変速機により変速しつつ伝達して走行するようにしたハイブリッド車両では、比較的負荷の小さい運転域ではモータのみで走行し、負荷が増大するとエンジンを始動して、所要の駆動力を発揮させられるようになっている。   In a hybrid vehicle in which the rotational power from the engine and the motor is transmitted while being shifted by a transmission, the hybrid vehicle travels only with the motor in an operation range where the load is relatively small, and when the load increases, the engine is started. The required driving force can be exerted.

モータのみによる走行状態からエンジンを使用する運転状態へと移行する場合、例えば、モータ走行での車速が設定速度を超えると、エンジンが始動するように制御される。   When shifting from a running state using only the motor to an operating state using the engine, for example, if the vehicle speed during motor running exceeds a set speed, the engine is controlled to start.

そこで、特許文献1では、前方車両の走行に自動的に追従するクルーズ走行の場合に、通常の走行の場合よりも上記設定速度を高くすることで、モータで走行する期間を増やし、燃費を向上することを図っている。   Therefore, in Patent Document 1, in the case of cruise traveling that automatically follows the traveling of the vehicle in front, the above set speed is made higher than in the case of normal traveling, so that the period of traveling by the motor is increased and fuel efficiency is improved. I am trying to do it.

特開2007−186069号公報JP 2007-186069 A

ところで、モータのみによる走行状態からエンジンを使用する運転状態へと移行する時、すなわち、エンジンが始動する時、トルク変動の影響により不快な振動が発生しやすくなるという問題がある。これは、車両の速度が高い場合により顕著になる。   By the way, there is a problem that uncomfortable vibration is likely to occur due to the influence of torque fluctuation when shifting from the running state using only the motor to the operating state using the engine, that is, when starting the engine. This is more pronounced when the speed of the vehicle is high.

よって、上記設定速度を高くすると、モータ走行の期間が増える分、燃費を向上させることができる一方、エンジンが始動する際に乗員に不快な振動を感じさせるおそれがある。反対に、上記設定速度を低くすると、振動を軽減させることができる一方、モータ走行の期間が減る分、燃費が悪くなる可能性がある。   Therefore, if the set speed is increased, the fuel consumption can be improved by increasing the period of motor travel, but the occupant may feel uncomfortable vibration when the engine is started. Conversely, if the set speed is reduced, the vibration can be reduced, but the fuel consumption may be reduced due to the reduction in the period of the motor travel.

また、近年の車両には、ドライバの運転操作を簡略化したり、自動化したりするために、各種の自動運転モードを搭載することが進められている。これらの自動運転モードでは、ドライバは、自身が操舵を行っているモードの場合には車両の挙動がある程度予測できる一方、運転操作に関わることが少ないモードの場合には車両の挙動が予測できないため、エンジンの振動に敏感になる可能性がある。   In addition, in recent years, vehicles are being equipped with various automatic driving modes in order to simplify or automate the driving operation of the driver. In these automatic driving modes, the driver can predict the behavior of the vehicle to some extent in the mode in which the driver is steering, but cannot predict the behavior of the vehicle in the mode in which the driver is less involved in the driving operation. , May be sensitive to engine vibration.

そこで本発明の目的は、車室の振動抑制・静粛性および/または燃費の向上を実現するように、自動運転モードの種類に応じて、エンジンが始動する設定速度を決定することにある。   Therefore, an object of the present invention is to determine a set speed at which the engine is started according to the type of the automatic operation mode so as to realize vibration suppression / quietness and / or improvement in fuel efficiency of a vehicle compartment.

上記課題を解決するために、本発明に係る車両の制御装置の一態様は、
駆動輪を駆動するエンジンと、前記エンジンを始動および前記駆動輪を駆動するモータと、を制御するように構成された制御部を備え、
前記モータにより走行している場合に、車速が設定速度を超えると、前記エンジンを始動する車両の制御装置であって、
前記制御部は、
(i)地図情報に基づく自動操舵と自動加減速とを実行しながら前記車両が走行する第1自動運転モード(有人自動運転モード)と、
(ii)ドライバによる操舵に従い目標車速又は先行車両との距離を維持するように前記車両が走行する第2自動運転モードと、
を少なくとも実行可能であり、且つ、前記第2自動運転モードの場合に、前記設定速度を、前記第1自動運転モードの場合よりも大きく設定することを特徴とする。
In order to solve the above problems, one embodiment of a control device for a vehicle according to the present invention includes:
An engine that drives a driving wheel, and a motor that starts the engine and drives the driving wheel, comprising a control unit configured to control the engine,
When traveling by the motor, when the vehicle speed exceeds a set speed, a control device for a vehicle that starts the engine,
The control unit includes:
(I) a first automatic driving mode (maned automatic driving mode) in which the vehicle travels while performing automatic steering and automatic acceleration / deceleration based on map information;
(Ii) a second automatic driving mode in which the vehicle travels so as to maintain a target vehicle speed or a distance from a preceding vehicle according to steering by a driver;
Can be executed at least, and in the case of the second automatic operation mode, the set speed is set higher than in the case of the first automatic operation mode.

本発明によれば、第2自動運転モードの場合に、上記設定速度が、第1自動運転モードの場合よりも大きいため、振動感度の大きい第1自動運転モードにおける車室の振動抑制・静粛性を向上させることが可能となる。また、車両の挙動がある程度予測できる第2自動運転モードでは、車室の振動抑制・静粛性よりも燃費の向上を優先させることができる。   According to the present invention, in the second automatic driving mode, the set speed is higher than that in the first automatic driving mode, and therefore, the vibration suppression and quietness of the vehicle compartment in the first automatic driving mode having high vibration sensitivity. Can be improved. Further, in the second automatic driving mode in which the behavior of the vehicle can be predicted to some extent, improvement of fuel efficiency can be prioritized over vibration suppression and quietness of the vehicle compartment.

図1は、本発明の一実施形態に係る車両の制御装置を説明する図であり、その車両の制御装置を搭載する車両の概略全体構成を示す骨子図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a vehicle control device according to an embodiment of the present invention, and is a skeleton view illustrating a schematic overall configuration of a vehicle on which the vehicle control device is mounted. 図2は、変速段の切換処理に使用する摩擦係合要素の変速段毎の締結または解放を示す締結作動表である。FIG. 2 is an engagement operation table showing engagement or disengagement of the friction engagement element used for the gear change processing at each gear. 図3は、制御装置(ECU)との間の各種情報の受け渡しを説明する入出力図である。FIG. 3 is an input / output diagram illustrating the transfer of various information to and from a control device (ECU). 図4は、動力伝達機構が備える遊星歯車の各回転要素の回転動作を説明する共線図である。FIG. 4 is a nomographic chart illustrating the rotation operation of each rotation element of the planetary gear included in the power transmission mechanism. 図5は、車速と要求トルクとに基づく変速切換制御を説明する変速線図と、その変速切換制御における有段変速と無段変速とを切り換える境界線を示す変速切換線図と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える境界線を示す動力源切換線図とのそれぞれの一例を図示するマップである。FIG. 5 is a shift diagram illustrating a shift switching control based on a vehicle speed and a required torque, a shift switching diagram showing a boundary line for switching between a stepped shift and a continuously variable shift in the shift switch control, 6 is a map illustrating an example of a power source switching diagram showing a boundary line for switching between motor driving and a power source switching diagram. 図6は、エンジン始動許可車速設定処理を説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an engine start permission vehicle speed setting process. 図7は、実施形態の他の態様を説明する図であり、その制御装置を搭載する車両の概略全体構成を示す骨子図である。FIG. 7 is a view for explaining another aspect of the embodiment, and is a skeleton view showing a schematic overall configuration of a vehicle equipped with the control device. 図8は、その変速機の変速段の切換処理に使用する摩擦係合要素の変速段毎の締結または解放を示す締結作動表である。FIG. 8 is an engagement operation table showing engagement or disengagement of the friction engagement element used for the shift speed switching process of the transmission at each shift speed.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1〜図6は本発明の一実施形態に係る車両の制御装置を説明する図であり、図1はその車両の制御装置を搭載する車両の一例を示す図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 6 are diagrams illustrating a control device of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a vehicle equipped with the control device of the vehicle.

図1において、車両100は、動力源として、内燃機関であるエンジン101と、モータジェネレータ(MG)として機能する回転電機103、105とを備えている。この車両100は、これらエンジン101や回転電機103、105の出力する回転動力を駆動輪109に動力伝達機構110を介して伝達して転動させることにより走行する。なお、この車両100は、ドライバが不図示のフットブレーキを踏み込むことで機能する摩擦式ブレーキ(制動機構)140が駆動輪109の回転を摩擦制動することにより減速停止するようになっている。   In FIG. 1, a vehicle 100 includes, as power sources, an engine 101 which is an internal combustion engine, and rotating electric machines 103 and 105 functioning as motor generators (MG). The vehicle 100 travels by transmitting rotational power output from the engine 101 and the rotary electric machines 103 and 105 to drive wheels 109 via a power transmission mechanism 110 and rolling. The vehicle 100 is decelerated and stopped by a friction type brake (braking mechanism) 140 that functions when a driver steps on a foot brake (not shown) by frictionally braking the rotation of the drive wheel 109.

動力伝達機構110は、エンジン101の出力する回転動力を入力される入力軸111と、デファレンシャルギヤ(差動歯車装置)150に連結されて左右の駆動輪109のそれぞれに伝達する回転動力を出力する出力軸112と、入力軸111および出力軸112との間に介在して回転動力を中継するように伝達する伝達軸113と、入力軸111と伝達軸113の間に配置されてエンジン101の回転動力を回転電機103、105に分配して出力させる動力分配機構115と、出力軸112と伝達軸113との間に配置されて動力分配機構115から伝達される回転動力を備える変速段で自動変速して駆動輪側に出力する有段変速機構117と、を備えて構築されている。   The power transmission mechanism 110 is connected to an input shaft 111 to which rotational power output from the engine 101 is input and a differential gear (differential gear device) 150 and outputs rotational power to be transmitted to each of the left and right drive wheels 109. An output shaft 112, a transmission shaft 113 interposed between the input shaft 111 and the output shaft 112 and transmitting the rotational power so as to relay the power, and a rotation shaft of the engine 101 disposed between the input shaft 111 and the transmission shaft 113. A power distribution mechanism 115 that distributes power to the rotating electric machines 103 and 105 to output the power, and an automatic transmission at a shift speed that is disposed between the output shaft 112 and the transmission shaft 113 and includes the rotational power transmitted from the power distribution mechanism 115. And a stepped transmission mechanism 117 that outputs the driving force to the driving wheel side.

この動力伝達機構110は、軸心が共通の軸線となるように、入力軸111、出力軸112および伝達軸113がトランスミッションケース119内に直列に収容されて、それぞれ回転自在に軸受などを介して支持されている。ここで、出力軸112の回転速度(回転数)は車速センサ132が検出し、回転電機103のロータの回転速度は回転速度センサ133が検出し、回転電機105のロータと一体の伝達軸113の回転速度は回転速度センサ135が検出するようにそれぞれ設置されている。これら車速センサ132および回転速度センサ133、135は、後述のECU11にセンサ信号を送信可能に接続されている。なお、図1は、動力伝達機構110が入力軸111などの軸心を中心にして回転対称に構成されているため、図中下側を省略する骨子図(スケルトン図)である。   In this power transmission mechanism 110, an input shaft 111, an output shaft 112, and a transmission shaft 113 are housed in series in a transmission case 119 such that the shaft centers are a common axis, and each of the power transmission mechanisms 110 is rotatably provided via a bearing or the like. Supported. Here, the rotation speed (the number of rotations) of the output shaft 112 is detected by the vehicle speed sensor 132, the rotation speed of the rotor of the rotating electric machine 103 is detected by the rotation speed sensor 133, and the transmission shaft 113 integrated with the rotor of the rotating electric machine 105 is detected. The rotation speed is provided so that the rotation speed sensor 135 detects the rotation speed. The vehicle speed sensor 132 and the rotation speed sensors 133 and 135 are connected to be able to transmit sensor signals to the ECU 11 described below. In addition, FIG. 1 is a skeleton diagram (skeleton diagram) in which the lower side in the figure is omitted because the power transmission mechanism 110 is configured to be rotationally symmetric about the axis of the input shaft 111 and the like.

動力分配機構115は、第1回転電機(MG1)103と第2回転電機(MG2)105とが切換クラッチC0および切換ブレーキB0を備えるシングルピニオン型の遊星歯車機構121に連結されて、エンジン101の回転動力を分配出力するようになっている。遊星歯車機構121は、サンギヤS0、プラネタリギヤP0、キャリヤCA0、およびリングギヤR0を回転要素として備えている。第1回転電機103は、遊星歯車機構121のサンギヤS0にロータが一体回転するように連結されている。第2回転電機(MG2)105は、遊星歯車機構121のリングギヤR0および伝達軸113と一体的にロータが回転するように連結されている。また、遊星歯車機構121のキャリヤCA0は入力軸111、すなわちエンジン101の出力軸に連結されている。切換ブレーキB0はトランスミッションケース119に設置されて、サンギヤS0を締結または解放する。切換クラッチC0はそのサンギヤS0とキャリヤCA0との間を締結または解放する。なお、切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、油圧により駆動して圧接する対象部材との係合圧力を調整することにより締結状態や解放状態や摩擦接触(所謂、摺動)状態を維持する摩擦係合要素により構築されている。   The power distribution mechanism 115 includes a first rotating electric machine (MG1) 103 and a second rotating electric machine (MG2) 105 connected to a single pinion type planetary gear mechanism 121 having a switching clutch C0 and a switching brake B0. The rotational power is distributed and output. The planetary gear mechanism 121 includes a sun gear S0, a planetary gear P0, a carrier CA0, and a ring gear R0 as rotating elements. The first rotating electric machine 103 is connected to the sun gear S0 of the planetary gear mechanism 121 so that the rotor rotates integrally therewith. The second rotary electric machine (MG2) 105 is connected to the ring gear R0 of the planetary gear mechanism 121 and the transmission shaft 113 so that the rotor rotates integrally therewith. The carrier CA0 of the planetary gear mechanism 121 is connected to the input shaft 111, that is, the output shaft of the engine 101. The switching brake B0 is installed in the transmission case 119, and engages or releases the sun gear S0. The switching clutch C0 engages or releases the connection between the sun gear S0 and the carrier CA0. The switching clutch C0 and the switching brake B0 are driven by hydraulic pressure to adjust an engagement pressure with a target member to be brought into pressure contact, thereby maintaining an engaged state, a released state, and a frictional contact (so-called sliding) state. It is constructed by a combination element.

この動力分配機構115は、例えば、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放状態にされると、サンギヤS0、キャリヤCA0、リングギヤR0がそれぞれ相対回転可能な差動状態にされる。このとき、エンジン101の出力(回転動力)が第1回転電機103と第2回転電機105(伝達軸113)とに分配されて、例えば、そのエンジン101の分配出力で第1回転電機103が発電機として駆動され、また、第2回転電機105が電動機として駆動される。これにより、動力分配機構115は、回転電機103、105による所謂、無段変速状態(電気的CVT:Continuously Variable Transmission)になり、エンジン101の回転数に拘わらずに、伝達軸113の回転数を連続的に変化させる差動状態にすることができ、入力軸111の回転速度/伝達軸113の回転速度の変速比を連続的に変化させることができる。なお、回転電機103、105は、電動機として機能する際にインバータ107を介してバッテリ108内に蓄電されている電力の供給(放電)を受けて回転駆動し、また、発電機として機能する際の発電電力はインバータ107を介してバッテリ108に充電(蓄電)される。   For example, when the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released, the power distribution mechanism 115 is brought into a differential state in which the sun gear S0, the carrier CA0, and the ring gear R0 can be relatively rotated. At this time, the output (rotational power) of the engine 101 is distributed to the first rotating electric machine 103 and the second rotating electric machine 105 (the transmission shaft 113). And the second rotating electric machine 105 is driven as an electric motor. As a result, the power distribution mechanism 115 enters a so-called continuously variable transmission state (electrical CVT: Continuously Variable Transmission) by the rotating electric machines 103 and 105, and changes the rotation speed of the transmission shaft 113 regardless of the rotation speed of the engine 101. The differential state can be continuously changed, and the speed ratio of the rotation speed of the input shaft 111 / the rotation speed of the transmission shaft 113 can be continuously changed. When functioning as electric motors, rotating electric machines 103 and 105 receive (supply) electric power stored in battery 108 via inverter 107 to rotate and drive. The generated power is charged (stored) in the battery 108 via the inverter 107.

また、動力分配機構115は、切換クラッチC0または切換ブレーキB0の一方が締結状態にされると、差動回転不能な非差動状態にされる。例えば、動力分配機構115は、サンギヤS0とキャリヤCA0とが切換クラッチC0により締結されると、リングギヤR0も含めて一体回転されるロック状態にされて差動回転不能な非差動状態とされる。このとき、エンジン101の回転数と伝達軸113の回転数とが一致する変速比「1」に固定される。これにより、動力分配機構115が非無段変速状態の定変速状態になって、有段変速機構117による有段変速可能な状態にされる。   When one of the switching clutch C0 and the switching brake B0 is engaged, the power distribution mechanism 115 is brought into a non-differential state in which differential rotation is not possible. For example, when the sun gear S0 and the carrier CA0 are engaged by the switching clutch C0, the power distribution mechanism 115 is brought into a locked state where the power distribution mechanism 115 and the ring gear R0 are integrally rotated to be in a non-differential state where differential rotation is impossible. . At this time, the speed ratio of the engine 101 and the speed of the transmission shaft 113 are fixed to the gear ratio “1”. As a result, the power distribution mechanism 115 is brought into the constant speed change state in the non-stepless speed change state, so that the stepped speed change mechanism 117 can perform the stepped speed change.

また、この動力分配機構115は、サンギヤS0が切換ブレーキB0によりトランスミッションケース119側に連結されてロック状態にされても、差動回転不能な非差動状態にされる。このとき、リングギヤR0はキャリヤCA0よりも増速回転される。これにより、動力分配機構115が非無段変速状態の定増速(変速)状態になって、有段変速機構117による有段変速可能な状態にされる。   Further, even if sun gear S0 is connected to transmission case 119 by switching brake B0 and locked, power distribution mechanism 115 is in a non-differential state in which differential rotation is impossible. At this time, the ring gear R0 is rotated at a higher speed than the carrier CA0. As a result, the power distribution mechanism 115 is in a constant speed-up (shift) state in a non-stepless speed change state, and is in a state in which a stepped speed change by the stepped speed change mechanism 117 is possible.

有段変速機構117は、シングルピニオン型の第1遊星歯車機構125、第2遊星歯車機構126、および第3遊星歯車機構127と共に、切換クラッチC1、C2および切換ブレーキB1、B2、B3を備えて、4速の有段式自動変速機として機能する。第1遊星歯車機構125は、サンギヤS1、プラネタリギヤP1、キャリヤCA1、およびリングギヤR1を回転要素として備えている。第2遊星歯車機構126は、サンギヤS2、プラネタリギヤP2、キャリヤCA2、およびリングギヤR2を回転要素として備えている。第3遊星歯車機構127は、サンギヤS3、プラネタリギヤP3、キャリヤCA3、およびリングギヤR3を回転要素として備えている。なお、切換クラッチC1、C2および切換ブレーキB1、B2、B3は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0と同様の摩擦係合要素により構築されている。   The stepped transmission mechanism 117 includes switching clutches C1, C2 and switching brakes B1, B2, B3 together with a single pinion type first planetary gear mechanism 125, a second planetary gear mechanism 126, and a third planetary gear mechanism 127. It functions as a 4-speed stepped automatic transmission. The first planetary gear mechanism 125 includes a sun gear S1, a planetary gear P1, a carrier CA1, and a ring gear R1 as rotating elements. The second planetary gear mechanism 126 includes a sun gear S2, a planetary gear P2, a carrier CA2, and a ring gear R2 as rotating elements. The third planetary gear mechanism 127 includes a sun gear S3, a planetary gear P3, a carrier CA3, and a ring gear R3 as rotating elements. The switching clutches C1, C2 and the switching brakes B1, B2, B3 are constructed by the same frictional engagement elements as the switching clutch C0 and the switching brake B0.

この有段変速機構117では、サンギヤS1およびサンギヤS2が一体回転するように連結されて、切換クラッチC2を介して伝達軸113に締結または解放可能に連結されている。また、リングギヤR2およびサンギヤS3は一体回転するように連結されて、切換クラッチC1を介して伝達軸113に締結または解放可能に連結されている。さらに、リングギヤR1、キャリヤCA2およびキャリヤCA3は出力軸112に一体回転するように連結されている。そして、切換ブレーキB1、B2、B3はトランスミッションケース119に設置されており、切換ブレーキB1は一体回転するサンギヤS1およびサンギヤS2を締結または解放し、切換ブレーキB2はキャリヤCA1を締結または解放し、切換ブレーキB3はリングギヤR3を締結または解放する。   In the stepped transmission mechanism 117, the sun gear S1 and the sun gear S2 are connected so as to rotate integrally, and are connected to the transmission shaft 113 via the switching clutch C2 so as to be fastened or released. Further, the ring gear R2 and the sun gear S3 are connected so as to rotate integrally, and are connected to the transmission shaft 113 via the switching clutch C1 so as to be fastened or released. Further, the ring gear R1, the carrier CA2, and the carrier CA3 are connected to the output shaft 112 so as to rotate integrally. The switching brakes B1, B2, and B3 are installed in the transmission case 119. The switching brake B1 engages or releases the sun gear S1 and the sun gear S2 that rotate together, and the switching brake B2 engages or releases the carrier CA1. The brake B3 engages or releases the ring gear R3.

このように構成された動力伝達機構110は、後述するECU11の駆動制御によって、動力分配機構115の切換クラッチC0と切換ブレーキB0のいずれかが駆動されて締結状態にされ、有段変速機構117の切換クラッチC1、C2および切換ブレーキB1、B2、B3が選択的に駆動されて締結状態にされる。これにより、動力分配機構115から伝達軸113を介して伝達されるエンジン101や回転電機103、105の回転動力は、車速等の各種運転状況に応じて後述の変速段に切り換えられることにより、変速されつつ出力軸112から駆動輪109側へと出力される。すなわち、動力伝達機構110が有段変速機を構成している。   In the power transmission mechanism 110 configured as described above, one of the switching clutch C0 and the switching brake B0 of the power distribution mechanism 115 is driven to be engaged by the drive control of the ECU 11, which will be described later. The switching clutches C1, C2 and the switching brakes B1, B2, B3 are selectively driven to be engaged. As a result, the rotational power of the engine 101 and the rotating electric machines 103 and 105 transmitted from the power distribution mechanism 115 via the transmission shaft 113 is switched to a later-described gear according to various driving conditions such as a vehicle speed. The output is output from the output shaft 112 to the drive wheel 109 side. That is, the power transmission mechanism 110 constitutes a stepped transmission.

また、動力伝達機構110は、後述するECU11の駆動制御によって、動力分配機構115の切換クラッチC0と切換ブレーキB0が解放状態にされることで無段変速状態とされ、有段変速機構117を含めて電気的な無段変速機として機能可能な状態にされる。   The power transmission mechanism 110 is brought into a continuously variable transmission state by switching the switching clutch C0 and the switching brake B0 of the power distribution mechanism 115 by the drive control of the ECU 11, which will be described later, and includes the stepped transmission mechanism 117. As a result, a state in which it can function as an electric continuously variable transmission is established.

なお、動力伝達機構110は、有段変速機構117の切換クラッチC1、C2の一方が締結状態にされることにより回転動力を出力可能に伝達経路が形成されるが、その双方共に解放状態にされることにより回転動力の伝達経路が遮断状態にされる。   In the power transmission mechanism 110, a transmission path is formed so that rotational power can be output by setting one of the switching clutches C1 and C2 of the stepped transmission mechanism 117 to an engaged state. As a result, the transmission path of the rotational power is cut off.

詳細には、この動力伝達機構110は、図2の締結作動表に示すように、動力分配機構115の切換クラッチC0および切換ブレーキB0と、有段変速機構117の切換クラッチC1、C2および切換ブレーキB1、B2、B3とが選択的に締結されることにより、無段変速段、あるいは、1速(1st)、2速(2nd)、3速(3rd)、4速(4th)、5速(5th)、R(Reverse)、N(Neutral)のいずれかの有段変速段が選択されて伝達経路が形成される。なお、図2に図示する「○」は選択駆動時に締結状態にされることを示し、また「◎」は上述の有段変速時の選択駆動時には締結状態にされるが無段変速時の選択駆動時には解放状態にされることを示している。また、車両100は、不図示のシフトレバーの選択操作により、例えば、駐車「P(パーキング)」、後進走行「R(リバース)」、動力伝達経路遮断の中立「N(ニュートラル)」、前進走行「D(ドライブ)」、前進走行「M(マニュアル)」のいずれかを選択可能に備えており、「D」ポジションの選択時に無段変速制御を実行し、また、「M」ポジションの選択時に有段変速制御を実行するようになっている。   In detail, as shown in the engagement operation table of FIG. 2, the power transmission mechanism 110 includes the switching clutch C0 and the switching brake B0 of the power distribution mechanism 115, and the switching clutches C1, C2 and the switching brake of the stepped transmission mechanism 117. By selectively engaging B1, B2, and B3, a continuously variable speed, or a first speed (1st), a second speed (2nd), a third speed (3rd), a fourth speed (4th), a fifth speed ( 5th), R (Reverse), or N (Neutral), a stepped speed change step is selected to form a transmission path. In FIG. 2, “示 し” indicates that the vehicle is in the engaged state during the selective driving, and “◎” indicates that the vehicle is in the engaged state during the selective driving during the above-described stepped shifting, but is selected during the stepless shifting. This indicates that the motor is released when driven. Further, the vehicle 100 is operated by selecting a shift lever (not shown), for example, parking “P (parking)”, reverse running “R (reverse)”, power transmission path blocking neutral “N (neutral)”, and forward running. Either “D (drive)” or forward traveling “M (manual)” is selectable. When step “D” is selected, continuously variable transmission control is executed. When “M” is selected, Stepped shift control is executed.

そして、図3に示すように、ECU(Electronic Control Unit)11は、予めメモリ12内に格納されている制御プログラムに従って車両100全体を統括制御するようになっている。ECU11は本発明における制御部に相当する。ECU11は、図中左側に示す各種センサ情報等の信号入力を受けて、図中右側に示す各種装置機器に制御情報等の信号出力をすることにより、例えば、エンジン101や回転電機103、105の駆動を制御し、また、動力伝達機構110の切換クラッチC0、C1、C2と切換ブレーキB0、B1、B2、B3の駆動を制御して動力分配機構115や有段変速機構117を制御するようになっている。   As shown in FIG. 3, an ECU (Electronic Control Unit) 11 performs overall control of the entire vehicle 100 in accordance with a control program stored in a memory 12 in advance. The ECU 11 corresponds to a control unit in the present invention. The ECU 11 receives a signal input such as various sensor information shown on the left side in the drawing and outputs a signal such as control information to various device devices shown on the right side in the drawing, so that, for example, the engine 101 and the rotating electric machines 103 and 105 The drive is controlled, and the drive of the switching clutches C0, C1, C2 and the switching brakes B0, B1, B2, B3 of the power transmission mechanism 110 is controlled to control the power distribution mechanism 115 and the stepped transmission mechanism 117. Has become.

ここで、ECU11は、図3中の左側に信号入力用インタフェースが準備されている。このECU11は、詳細な図示は省略するが、例えば、エンジン水温のセンサ信号、シフトレバーの選択ポジションのセンサ信号、自動運転モード設定スイッチの操作信号、ステアリングホイールに設けられたオートクルーズスイッチの操作信号、回転電機103の回転数の回転速度センサ133のセンサ信号、回転電機105の回転数の回転速度センサ135のセンサ信号、エンジン101の回転数NEのセンサ信号、吸気温度のセンサ信号、Mモード(手動変速操作)スイッチの切換信号、エアコン(エアーコンディショナ)の操作信号、車速(出力軸112)の車速センサ132のセンサ信号、動力伝達機構110におけるAT(Automatic Transmission)の油温のセンサ信号、ECT(Electronic Controlled Transmission)のスイッチの操作信号、サイドブレーキの操作信号、フットブレーキ(ブレーキペダルの踏込量)のセンサ信号、触媒温度のセンサ信号、アクセル開度(アクセルペダルの踏込量)のセンサ信号、カム角のセンサ信号、スノーモードの設定信号、車両前後方向の加速度のセンサ信号、オートクルーズ走行等の自動運転走行の各種信号、過給器のタービンの回転数NTのセンサ信号、車両の重量(車重)のセンサ信号などの各種信号が入力可能になっている。   Here, the ECU 11 is provided with a signal input interface on the left side in FIG. Although not shown in detail, the ECU 11 includes, for example, a sensor signal of an engine coolant temperature, a sensor signal of a selected position of a shift lever, an operation signal of an automatic operation mode setting switch, and an operation signal of an auto cruise switch provided on a steering wheel. A sensor signal of the rotation speed sensor 133 of the rotation speed of the rotary electric machine 103, a sensor signal of the rotation speed sensor 135 of the rotation speed of the rotary electric machine 105, a sensor signal of the rotation speed NE of the engine 101, a sensor signal of the intake air temperature, an M mode ( A manual shift operation) switch signal, an operation signal of an air conditioner (air conditioner), a sensor signal of a vehicle speed sensor 132 of a vehicle speed (output shaft 112), a sensor signal of an AT (Automatic Transmission) oil temperature in the power transmission mechanism 110, ECT (Electronic Control signal switch operation signal, side brake operation signal, foot brake (brake pedal depression amount) sensor signal, catalyst temperature sensor signal, accelerator opening (accelerator pedal depression amount) sensor signal, cam angle Sensor signal, snow mode setting signal, vehicle longitudinal acceleration sensor signal, various signals for automatic driving such as auto cruise driving, sensor signal of turbocharger turbine speed NT, vehicle weight (vehicle weight) Various types of signals such as the sensor signal of (2) can be input.

また、ECU11は、図3中の右側に信号出力用インタフェースが準備されている。このECU11は、詳細な図示は省略するが、例えば、インジェクタ(燃料噴射装置)の駆動制御信号、吸気管の電子スロットル弁の駆動制御信号、過給圧の調整制御信号、電動エアコンへの制御信号、エンジン101の燃焼室のプラグの点火信号、回転電機103(MG1)の駆動制御信号、回転電機105(MG2)の駆動制御信号、並列処理する別個の駆動制御処理を実行するコントローラA、Bへの制御信号、ギヤ比インジケータへの表示信号、スノーモードインジケータへの表示信号、ATライン圧コントロールソレノイドへの駆動制御信号、ABS(Anti−lock Brake System)アクチュエータへの駆動制御信号、Mモード(手動変速操作)インジケータへの表示信号、ATソレノイドへの駆動制御信号、AT電動オイルポンプの電動モータへの駆動制御信号、電動ヒータへの駆動制御信号、ギヤ比インジケータへの表示信号などの各種信号、並列処理するオートクルーズ走行等の自動運転走行のコントロール制御処理を実行するコントローラCへの制御信号が出力可能になっている。   The ECU 11 is provided with a signal output interface on the right side in FIG. Although not shown in detail, the ECU 11 includes, for example, a drive control signal for an injector (fuel injection device), a drive control signal for an electronic throttle valve of an intake pipe, a control signal for adjusting a supercharging pressure, and a control signal for an electric air conditioner. To the ignition signals of the plugs of the combustion chamber of the engine 101, the drive control signal of the rotating electric machine 103 (MG1), the drive control signal of the rotating electric machine 105 (MG2), and the controllers A and B which execute separate drive control processing for parallel processing. Control signal, display signal to a gear ratio indicator, display signal to a snow mode indicator, drive control signal to an AT line pressure control solenoid, drive control signal to an ABS (Anti-lock Break System) actuator, M mode (manual) Shift operation) display signal to indicator, drive control signal to AT solenoid, A Executes various control signals such as drive control signal to electric motor of T electric oil pump, drive control signal to electric heater, display signal to gear ratio indicator, etc. A control signal to the controller C can be output.

また、ECU11は、装置各部に設置されているセンサなどからの各種入力信号に基づいて対応する各種出力信号を生成し、例えば、不図示のソレノイドなどに駆動制御信号を出力する。このECU11は、動力伝達機構110を構成する動力分配機構115や有段変速機構117の切換クラッチC0、C1、C2および切換ブレーキB0、B1、B2、B3の締結・解放を切り換える締結油圧あるいは解放油圧を適宜に供給して変速制御処理を実行させる。   In addition, the ECU 11 generates various corresponding output signals based on various input signals from sensors and the like installed in each part of the device, and outputs a drive control signal to, for example, a solenoid (not shown). The ECU 11 is a hydraulic pressure disengagement or release hydraulic pressure for switching between engagement and disengagement of the switching clutches C0, C1, C2 and the switching brakes B0, B1, B2, B3 of the power distribution mechanism 115 and the stepped transmission mechanism 117 constituting the power transmission mechanism 110. Is appropriately supplied to execute the shift control process.

この動力伝達機構110の動力分配機構115や有段変速機構117は、切換クラッチC0、C1、C2および切換ブレーキB0、B1、B2、B3が適宜締結されることにより、それぞれの回転要素(サンギヤS、キャリヤCA、リングギヤR)が図4の共線図に示す回転速度の関係を維持する状態で回転する。なお、図4の共線図では、連結されて一体回転する回転要素(サンギヤS、キャリヤCA、リングギヤR)が一つの縦線にまとめられて、所定の回転速度比(変速比)になるように各縦線の離隔間隔が設定されており、その縦線を横断する直線状の交差線とその縦線との交点がその回転要素毎の回転速度になるように作図されている。   In the power distribution mechanism 115 and the stepped transmission mechanism 117 of the power transmission mechanism 110, the switching clutches C0, C1, and C2 and the switching brakes B0, B1, B2, and B3 are appropriately engaged to rotate the respective rotating elements (the sun gear S). , The carrier CA and the ring gear R) rotate while maintaining the relationship of the rotational speed shown in the alignment chart of FIG. In the alignment chart of FIG. 4, the rotating elements (the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R) that are connected and integrally rotate are combined into one vertical line so that a predetermined rotation speed ratio (speed ratio) is obtained. Are set so that the intersection between the straight line crossing the vertical line and the vertical line is the rotation speed of each rotary element.

例えば、図4に示すように、動力分配機構115は、図2に示す切換クラッチC0または切換ブレーキB0が締結状態の有段変速時には、サンギヤS0、キャリヤCA0およびリングギヤR0の噛み合い位置が固定されて直結状態で回転される。このとき、動力分配機構115は、回転動力が伝達される経路が形成され、回転要素毎の縦線に対して直交する交差線とその縦線との交点が横一線となって等速回転になる。すなわち、動力分配機構115の締結状態時には、サンギヤS0とロータが一体回転する第1回転電機103と、キャリヤCA0と一体回転する入力軸111に出力軸が連結されるエンジン101と、リングギヤR0とロータが一体回転する第2回転電機105とが等速回転されて、入力軸111から伝達軸113を介して出力軸112の前段の有段変速機構117に回転動力が伝達出力される。   For example, as shown in FIG. 4, in the power distribution mechanism 115, the meshing position of the sun gear S0, the carrier CA0, and the ring gear R0 is fixed during the stepped shift in which the switching clutch C0 or the switching brake B0 shown in FIG. It is rotated in a directly connected state. At this time, the power distribution mechanism 115 forms a path through which the rotational power is transmitted, and the intersection of the crossing line orthogonal to the vertical line of each rotating element and the vertical line becomes a horizontal line, and the power distribution mechanism 115 rotates at a constant speed. Become. That is, when the power distribution mechanism 115 is in the engaged state, the first rotating electric machine 103 in which the sun gear S0 and the rotor rotate integrally, the engine 101 in which the output shaft is connected to the input shaft 111 that rotates integrally with the carrier CA0, the ring gear R0 and the rotor. Is rotated at a constant speed with the second rotating electric machine 105 integrally rotating, and rotational power is transmitted and output from the input shaft 111 to the stepped transmission mechanism 117 in front of the output shaft 112 via the transmission shaft 113.

要するに、動力分配機構115の締結状態の有段変速時において、入力軸111から出力軸112に伝達出力される回転動力の変速比は、有段変速機構117の切換クラッチC1、C2および切換ブレーキB1、B2、B3の締結状態や解放状態に応じた有段変速切換により決定される。   In short, at the time of the stepped shift in the engaged state of the power distribution mechanism 115, the speed ratio of the rotational power transmitted and output from the input shaft 111 to the output shaft 112 depends on the switching clutches C1 and C2 and the switching brake B1 of the stepped transmission mechanism 117. , B2, and B3 are determined by the stepped shift switching according to the engaged state and the released state.

また、動力分配機構115は、図2に示す切換クラッチC0および切換ブレーキB0の解放状態の無段変速時には、歯数に応じた変速比で噛み合い位置が変化されるサンギヤS0、キャリヤCA0およびリングギヤR0の回転要素毎の縦線に対して傾斜する交差線とその縦線との交点が上下に異なって差動回転になる。すなわち、動力分配機構115の解放状態(無段変速)時には、第1回転電機103に連結されているサンギヤS0と、エンジン101に連結されているキャリヤCA0(入力軸111)と、第2回転電機105に連結されているリングギヤR0との差動回転が許容されて、入力軸111から出力される回転動力が出力軸112の前段の有段変速機構117側の伝達軸113に伝達される。   The power distribution mechanism 115 has a sun gear S0, a carrier CA0, and a ring gear R0 whose meshing positions are changed at a gear ratio according to the number of teeth during a stepless speed change with the switching clutch C0 and the switching brake B0 shown in FIG. In this case, the intersection between the crossing line inclined with respect to the vertical line of each rotation element and the vertical line is vertically different, resulting in differential rotation. That is, when the power distribution mechanism 115 is in the released state (stepless speed change), the sun gear S0 connected to the first rotating electric machine 103, the carrier CA0 (input shaft 111) connected to the engine 101, and the second rotating electric machine The differential rotation with respect to the ring gear R <b> 0 connected to 105 is allowed, and the rotational power output from the input shaft 111 is transmitted to the transmission shaft 113 on the side of the stepped transmission mechanism 117 in front of the output shaft 112.

要するに、動力分配機構115の解放状態の無段変速時における、入力軸111から出力軸112に伝達出力される回転動力の変速比は、動力分配機構115の切換クラッチC0および切換ブレーキB0の締結状態や解放状態に応じた回転電機103、105の差動回転に基づく無段変速比に加えて、有段変速機構117の切換クラッチC1、C2および切換ブレーキB1、B2、B3の締結状態や解放状態に応じた有段変速切換により決定される。   In short, the speed ratio of the rotational power transmitted and output from the input shaft 111 to the output shaft 112 at the time of the continuously variable transmission in the disengaged state of the power distribution mechanism 115 is determined by the switching state of the switching clutch C0 and the switching brake B0 of the power distribution mechanism 115. Gear ratio based on the differential rotation of the rotating electric machines 103 and 105 in accordance with the release state and the engagement state and the release state of the switching clutches C1, C2 and the switching brakes B1, B2, B3 of the stepped transmission mechanism 117. Is determined by the stepped speed changeover corresponding to.

このとき、有段変速機構117は、切換クラッチC1、C2が締結状態の場合、それぞれの縦線に対して直交する交差線とその縦線との交点が横一線となって等速回転される。すなわち、有段変速機構117は、伝達軸113や動力分配機構115を介して等速の変速比で入力軸111から伝達される回転動力をそのまま等速伝達して出力軸112を等速回転させる。   At this time, when the switching clutches C1 and C2 are in the engaged state, the stepped transmission mechanism 117 is rotated at a constant speed with the intersection of the cross line orthogonal to each vertical line and the vertical line being a horizontal line. . That is, the stepped transmission mechanism 117 transmits the rotational power transmitted from the input shaft 111 at a constant speed through the transmission shaft 113 and the power distribution mechanism 115 at the same speed as it is, and rotates the output shaft 112 at a constant speed. .

また、有段変速機構117は、切換クラッチC1、C2および切換ブレーキB1、B2、B3の締結状態や解放状態に応じてサンギヤS1〜S3、キャリヤCA1〜CA3、およびリングギヤR1〜R3がそれぞれの歯数に応じた変速比で回転される変速機構を構成することにより、その回転要素の縦線に対して傾斜する交差線とその縦線との交点が上下に異なる回転速度で差動回転される。すなわち、有段変速機構117は、サンギヤSなどの回転要素のそれぞれが適宜に差動回転することにより、動力分配機構115や伝達軸113を介して入力軸111から伝達される回転動力を伝達経路の回転要素間の変速比で変速して出力軸112に出力し回転させる。   The step-variable transmission mechanism 117 includes sun gears S1 to S3, carriers CA1 to CA3, and ring gears R1 to R3, each of which has a different tooth according to the engaged state and the released state of the switching clutches C1, C2 and the switching brakes B1, B2, B3. By configuring a speed change mechanism that is rotated at a speed ratio according to the number, the intersection between the cross line inclined with respect to the vertical line of the rotating element and the vertical line is differentially rotated at different rotational speeds vertically different . That is, the stepped transmission mechanism 117 transmits the rotational power transmitted from the input shaft 111 via the power distribution mechanism 115 and the transmission shaft 113 by appropriately rotating each of the rotating elements such as the sun gear S in a differential path. The speed is changed at the speed ratio between the rotating elements and output to the output shaft 112 for rotation.

そして、ECU11は、取得するセンサ信号などの各種情報に基づいてメモリ12内の制御プログラムを実行することにより、例えば、メモリ12内に格納されている図5に示す変速線図などのマップに従って動力伝達機構110の切換クラッチC0、C1、C2と切換ブレーキB0、B1、B2、B3の駆動を制御するようになっている。   Then, the ECU 11 executes a control program in the memory 12 based on various kinds of information such as sensor signals to be acquired, thereby, for example, according to a map such as a shift diagram shown in FIG. The drive of the switching clutches C0, C1, C2 and the switching brakes B0, B1, B2, B3 of the transmission mechanism 110 is controlled.

具体的に、ECU11は、例えば、効率のよい走行を実現するために、図5の変速線図に示すように、出力軸112から出力することを要求されるトルクと車速とをパラメータとして、動力伝達機構110の切換クラッチC0、C1、C2と切換ブレーキB0、B1、B2、B3とを締結状態または解放状態にする駆動制御信号を出力して変速制御処理を実行するようになっている。ここで、図5は、車速と出力(要求)トルクとをパラメータとして変速切換制御を実行する際に用いる変速線SHd、SHuを示す変速線図の一例を示している。この図5には、有段変速と無段変速とを切り換えるための有段変速領域と無段変速制御領域との変速境界線GCc、GCtを示す変速切換線図の一例も図示されている。さらに、図5には、エンジン101の回転動力を走行トルクにするエンジン走行と、回転電機103、105の回転動力を走行トルクにするモータ走行とを切り換えるために、エンジン走行領域とモータ走行領域との動力境界線PTを示す動力源切換線図の一例も図示されている。   Specifically, the ECU 11 uses the torque and the vehicle speed required to be output from the output shaft 112 as parameters as shown in the shift diagram of FIG. A shift control process is executed by outputting a drive control signal for setting the switching clutches C0, C1, C2 of the transmission mechanism 110 and the switching brakes B0, B1, B2, B3 to the engaged state or the released state. Here, FIG. 5 shows an example of a shift diagram showing shift lines SHd and SHu used when executing shift switching control using the vehicle speed and the output (requested) torque as parameters. FIG. 5 also shows an example of a shift switching diagram showing shift boundaries GCc and GCt between a stepped shift region and a stepless shift control region for switching between a stepped shift and a stepless shift. Further, FIG. 5 shows an engine traveling area and a motor traveling area in order to switch between the engine traveling in which the rotational power of the engine 101 is the traveling torque and the motor traveling in which the rotational power of the rotating electric machines 103 and 105 is the traveling torque. An example of a power source switching diagram showing the power boundary line PT of FIG.

詳細には、ECU11は、図5中の変速線SHd、SHuを横切るタイミングに変速段切換制御処理を実行するようになっている。このとき、ECU11は、加速中に、低速側から高速側に向かってアップシフト変速線SHuを横切るタイミングに、例えば、2速から3速にアップシフトさせる変速段切換制御処理を実行する。また、ECU11は、減速中に、高速側から低速側に向かってダウンシフト変速線SHdを横切るタイミングに、例えば、4速から3速にダウンシフトさせる変速段切換制御処理を実行する。   More specifically, the ECU 11 executes the speed change control process at the timing of crossing the shift lines SHd and SHu in FIG. At this time, during acceleration, the ECU 11 executes, for example, a shift stage switching control process for upshifting from the second speed to the third speed at a timing crossing the upshift shift line SHu from the low speed side to the high speed side. During deceleration, the ECU 11 executes a shift stage switching control process for downshifting from the fourth speed to the third speed, for example, at a timing crossing the downshift shift line SHd from the high speed side to the low speed side.

このECU11は、図5中の変速境界線GCc、GCtを横切るタイミングに有段変速と無段変速とを切り換える制御処理を実行するようになっている。このとき、ECU11は、高トルク側から低トルク側に向かって無段変速境界線GCcを横切るタイミングに、有段変速機構117の変速段はそのままで、動力分配機構115の切換クラッチC0と切換ブレーキB0とを解放状態にして無段変速制御領域に移行する変速種切換制御処理を実行する。また、ECU11は、低トルク側から高トルク側に向かって有段変速境界線GCtを横切るタイミングに、有段変速機構117の変速段はそのままで、動力分配機構115の切換クラッチC0または切換ブレーキB0の一方を締結状態にして有段変速制御領域に移行する変速種切換制御処理を実行する。   The ECU 11 executes a control process for switching between the stepped shift and the stepless shift at the timing of crossing the shift boundary lines GCc and GCt in FIG. At this time, the ECU 11 switches the switching clutch C0 and the switching brake of the power distribution mechanism 115 at the timing of crossing the continuously variable transmission boundary line GCc from the high torque side to the low torque side while keeping the speed of the stepped transmission mechanism 117 as it is. A shift type switching control process is executed in which B0 is released and the process shifts to the continuously variable shift control region. Further, at the timing of crossing the stepped shift boundary GCt from the low torque side to the high torque side, the ECU 11 keeps the shift stage of the stepped transmission mechanism 117 as it is and switches the switching clutch C0 or the switching brake B0 of the power distribution mechanism 115. Is set to the engaged state, and a shift type switching control process for shifting to the stepped shift control region is executed.

モータのみによる走行状態からエンジンを使用する運転状態へと移行する時、すなわち、エンジンが始動する時、トルク変動の影響により不快な振動が発生しやすくなるという問題がある。このため、本実施形態ではECU11により、エンジン始動のタイミングで、そのトルク変動を相殺するトルクをPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)によってモータから出力する制振制御が行われる。   When shifting from a running state using only the motor to an operating state using the engine, that is, when starting the engine, there is a problem that uncomfortable vibration is likely to occur due to the influence of torque fluctuation. For this reason, in this embodiment, the vibration suppression control which outputs the torque which offsets the torque fluctuation from the motor by PWM (Pulse Width Modulation: Pulse Width Modulation) is performed by the ECU 11 at the timing of starting the engine.

自動運転モード設定スイッチは、車両100の乗員(ドライバを含む)あるいは非乗車の運行者(以下乗員等という)が情報を入力するためのインタフェースであり、例えば、乗員等に画像情報を表示し且つ乗員等が入力操作を行うためのタッチパネルを含んで構成され、画面に表示された操作可能なスイッチ又はボタンのオブジェクトが実装されている。自動運転モード設定スイッチは、ECU11と無線で接続された携帯情報端末であって、乗員等による入力操作の受け付けや乗員等に対する情報の出力を行うものであってもよく、また、他の態様の入力手段、例えば機械的なプッシュスイッチであっても良い。車両100には、3種類の自動運転モードが、自動運転モード設定スイッチの入力操作により選択指示可能に備えられている。オートクルーズスイッチは、例えばステアリングホイールに設けられた機械的なノブを備えたプッシュスイッチ群であり、オートクルーズモードの開始及び終了の指示、クルーズ車速の設定、前車追従モードの開始及び終了の指示、及び車間距離の設定を行うことができる。   The automatic driving mode setting switch is an interface through which an occupant (including a driver) of the vehicle 100 or a non-riding operator (hereinafter, referred to as an occupant or the like) inputs information. It is configured to include a touch panel for an occupant or the like to perform an input operation, and an operable switch or button object displayed on a screen is mounted. The automatic operation mode setting switch may be a portable information terminal wirelessly connected to the ECU 11, and may be a device that receives an input operation by an occupant or the like and outputs information to the occupant or the like. Input means, for example, a mechanical push switch may be used. The vehicle 100 is provided with three types of automatic driving modes that can be selected and instructed by an input operation of an automatic driving mode setting switch. The auto cruise switch is, for example, a group of push switches having a mechanical knob provided on a steering wheel, and instructs start and end of an auto cruise mode, setting of a cruise vehicle speed, and start and end of a preceding vehicle following mode. , And the inter-vehicle distance can be set.

[オートクルーズモード]
オートクルーズモードは、例えば高速道路上において、アクセル操作及びブレーキ操作を簡略化してドライバの運転操作を支援することにより自動走行を実現するものである。オートクルーズモードでは、地図情報に基づく自動操舵は行われず、操舵はドライバのステアリングホイール操作のみにより行われるか、あるいは、ドライバによるステアリングホイールあるいは方向指示灯スイッチなどの入力手段の操作又はカメラやミリ波レーダセンサ等による外部状況の認識結果に基づく自動操舵ないし操舵支援動作を行うにとどまる。ECU11は、そのオートクルーズモードの選択指示(クルーズ車速の設定及び車間距離の設定を含む)を、オートクルーズスイッチの操作信号から取得した場合、メモリ12内の制御プログラムを実行して、車速などの各種取得情報を自動運転走行制御コントローラCに送るように構成されている。なおオートクルーズモードの終了指示は、オートクルーズスイッチ以外の入力手段、例えばアクセルペダル操作やブレーキペダル操作によって実行することとしてもよい。自動運転走行制御コントローラCは、ECU11から受け渡される車速などの各種取得情報に基づいてオートクルーズ制御信号を生成してECU11に返送する。ECU11は、受け取った制御信号に基づく車両100の自動運転走行制御処理を実行することにより、オートクルーズ走行を実現するようになっている。
[Auto cruise mode]
In the auto cruise mode, for example, on an expressway, automatic operation is realized by simplifying an accelerator operation and a brake operation to assist a driver's driving operation. In the auto cruise mode, automatic steering based on map information is not performed. Steering is performed only by operating the steering wheel of the driver, or operation of input means such as a steering wheel or a direction indicator switch by the driver, or operation of a camera or millimeter wave. It merely performs the automatic steering or the steering assist operation based on the recognition result of the external situation by the radar sensor or the like. When the ECU 11 obtains the auto cruise mode selection instruction (including the cruise vehicle speed setting and the inter-vehicle distance setting) from the operation signal of the auto cruise switch, the ECU 11 executes the control program in the memory 12 to determine the vehicle speed and the like. It is configured to send various kinds of acquired information to the automatic driving controller C. The instruction to end the auto cruise mode may be executed by input means other than the auto cruise switch, for example, by operating an accelerator pedal or a brake pedal. The automatic driving controller C generates an automatic cruise control signal based on various kinds of acquired information such as the vehicle speed passed from the ECU 11 and returns the signal to the ECU 11. The ECU 11 implements automatic cruise traveling by executing an automatic driving traveling control process of the vehicle 100 based on the received control signal.

自動運転走行制御コントローラCは、このオートクルーズ走行では、車速を一定に保ちつつ走行する定速制御モードと、先行車両に一定の車間距離を保ちつつ追随するように走行する車間制御モードとを、ECU11と連携して実行するようになっている。このECU11および自動運転走行制御コントローラCは、ドライバによるオートクルーズ走行の選択指示や各種走行条件の指定などの操作信号を取得して定速制御モードや車間制御モードを実行する。また、車両100においては、この定速制御モードや車間制御モードのオートクルーズモードを実行可能にする各種機器が搭載されており、例えば、車速や加速度を検出するセンサ類に加えて、周辺情報検出装置を備えている。周辺情報検出装置は、放射するミリ波の反射波を受け取って車間距離を検出する所謂、ミリ波レーダセンサ、先行車両との間で所謂車車間通信を行ってブレーキ信号などの各種情報を受け取る通信機能、及び車両の周辺の映像を撮影するカメラを含んで構成されている。   The automatic driving control controller C performs a constant speed control mode in which the vehicle travels while maintaining a constant vehicle speed and an inter-vehicle control mode in which the vehicle follows the preceding vehicle while maintaining a constant inter-vehicle distance. The program is executed in cooperation with the ECU 11. The ECU 11 and the autonomous driving controller C execute a constant speed control mode and a headway control mode by acquiring operation signals such as a driver's instruction to select auto cruise driving and designation of various driving conditions. Further, the vehicle 100 is equipped with various devices capable of executing the auto cruise mode of the constant speed control mode and the headway control mode. For example, in addition to sensors for detecting vehicle speed and acceleration, detection of peripheral information Equipment. The peripheral information detecting device is a so-called millimeter-wave radar sensor that receives a reflected millimeter wave radiated and detects an inter-vehicle distance, and a communication that performs so-called inter-vehicle communication with a preceding vehicle and receives various information such as a brake signal. It is configured to include functions and a camera that captures images of the surroundings of the vehicle.

このオートクルーズ走行の定速制御モードでは、設定されている走行速度を維持するように、エンジン101や回転電機103、105の駆動や動力伝達機構110の切換と共に、摩擦式ブレーキ140の作動を自動制御するようになっている。例えば、高速道路の下り坂の走行中には、エンジン101のエンジンブレーキや回転電機103、105の回生制動を動力伝達機構110の変速比の切換により効果的に利用するとともに、摩擦式ブレーキ140による摩擦制動を効かせて走行速度を設定速度に維持する。ここで、回転電機103、105の回生制動は、駆動輪109の転動するトルクを伝達負荷して発電させる、所謂、回生制御処理の実行により機能し、その回転電機103、105が発電機として駆動する際に発生する制動力を利用するものである。なお、回転電機103、105を発電機として駆動させるために負荷されるトルクは、回生トルクと称され、また、その発電電力は回生電力と称される。また、本実施形態での説明において、回生制動は、便宜上、回転電機103、105で機能させると説明するが、回転電機103、105の一方または双方のいずれで機能させてもよく、エンジン101との連携などに応じて、適宜、選択して機能させればよい。   In the constant speed control mode of the auto cruise running, the operation of the friction type brake 140 is automatically performed together with the drive of the engine 101 and the rotating electric machines 103 and 105 and the switching of the power transmission mechanism 110 so as to maintain the set running speed. Control. For example, while traveling on a downhill on a highway, the engine brake of the engine 101 and the regenerative braking of the rotary electric machines 103 and 105 are effectively used by switching the gear ratio of the power transmission mechanism 110, and the friction brake 140 is used. The running speed is maintained at the set speed by applying friction braking. Here, the regenerative braking of the rotating electric machines 103 and 105 functions by executing a so-called regenerative control process in which the rolling torque of the drive wheels 109 is transmitted and generated to generate power, and the rotating electric machines 103 and 105 function as generators. This utilizes the braking force generated when driving. The torque applied to drive the rotating electric machines 103 and 105 as generators is referred to as regenerative torque, and the generated power is referred to as regenerative power. In the description of the present embodiment, the regenerative braking is described as being functioned by the rotating electric machines 103 and 105 for convenience, but may be performed by one or both of the rotating electric machines 103 and 105, May be appropriately selected and made to function in accordance with the cooperation of the user.

また、オートクルーズ走行の車間制御モードでは、先行車両に一定の車間距離を保ちつつ追随するように、先行車両からの離隔距離をミリ波レーダセンサにより検知しつつ、先行車両との間の車車間通信でフットブレーキの踏込などの制動情報等を取得することにより、エンジン101や回転電機103、105の駆動や動力伝達機構110の切換と共に、摩擦式ブレーキ140の作動を自動制御するようになっている。例えば、高速道路の先行車両の減速走行中の車間制御モードでは、エンジン101のエンジンブレーキや回転電機103、105の回生制動を動力伝達機構110の変速比の切換により効果的に利用するとともに、摩擦式ブレーキ140を適宜に自動的に作動させて先行車両との車間距離を一定に保ちつつ追随する。なお、オートクルーズモードは、走行経路を含む地図情報に基づくことなくドライバによる操舵に従い目標車速又は先行車両との距離を維持するように車両が走行するものであって、本発明における第2自動運転モードに相当する。   In the inter-vehicle control mode of auto cruise traveling, the distance from the preceding vehicle is detected by a millimeter-wave radar sensor so as to follow the preceding vehicle while maintaining a constant inter-vehicle distance. By acquiring braking information and the like such as stepping on a foot brake by communication, the driving of the engine 101 and the rotating electric machines 103 and 105 and the switching of the power transmission mechanism 110, and the operation of the friction brake 140 are automatically controlled. I have. For example, in an inter-vehicle control mode during deceleration traveling of a preceding vehicle on a highway, the engine brake of the engine 101 and the regenerative braking of the rotary electric machines 103 and 105 are effectively used by switching the gear ratio of the power transmission mechanism 110, and the friction is increased. The automatic brake 140 is automatically operated as appropriate to follow the vehicle while maintaining a constant inter-vehicle distance with the preceding vehicle. The auto cruise mode is a mode in which the vehicle travels so as to maintain a target vehicle speed or a distance from a preceding vehicle according to steering by a driver without being based on map information including a travel route. Mode.

[ルート自動運転モード]
ルート自動運転モードは、地図情報に基づく自動操舵と自動加減速とを実行することにより、自動走行を実現するものである。このルート自動運転モードには、乗員が乗車している場合に選択される有人自動運転モードと、乗員が乗車していない場合に選択される無人自動運転モードとの2種類が設けられている。
[Route automatic operation mode]
In the automatic route driving mode, automatic driving is realized by executing automatic steering and automatic acceleration / deceleration based on map information. The route automatic driving mode is provided with two types, a manned automatic driving mode selected when an occupant is in the vehicle and an unmanned automatic driving mode selected when the occupant is not in the vehicle.

ルート自動運転モードは、予め設定される目的地までの目標ルートすなわち走行経路を、ナビゲーションシステムが備える地図情報に従って決定し、その目的地までの自動運転走行を実現するものである。地図情報は、車載のナビゲーション端末における不揮発性メモリに格納されていてもよく、また車外のサーバ等に格納されて路車間通信その他の無線通信によって参照されても良い。   In the automatic route driving mode, a target route to a preset destination, that is, a traveling route is determined according to map information provided in the navigation system, and automatic driving traveling to the destination is realized. The map information may be stored in a non-volatile memory of a vehicle-mounted navigation terminal, or may be stored in a server or the like outside the vehicle and referred to by road-to-vehicle communication or other wireless communication.

自動運転走行制御コントローラCは、例えば、ドライバがナビゲーション端末に入力した目的地、ナビゲーション端末で演算された車両位置、地図情報、インフラ情報、目標ルート及び進路、並びに天候等に基づいて、目標ルートに沿った走行計画を生成する。走行計画は、目標ルートに沿った進路を車両が走行する際における、車両の車速及び操舵トルクの推移を示すデータである。走行計画は、車両の速度パターン及び操舵パターンを含む。ここで速度パターンとは、例えば、進路上に所定間隔(例えば1m)で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された車速からなるデータである。操舵パターンとは、例えば、進路上に所定間隔(例えば1m)で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標操舵トルクからなるデータである。自動運転走行制御コントローラCは、例えば乗員等の選択入力に応じて、旅行時間(車両が目的地に到着するまでに要される所要時間)が最も小さくなるように、あるいは燃費が最も小さくなるように、走行計画を生成してもよい。   The autonomous driving controller C, for example, based on the destination input by the driver to the navigation terminal, the vehicle position calculated by the navigation terminal, map information, infrastructure information, the target route and course, the target route based on the weather, etc. Generate a travel plan along the route. The travel plan is data indicating a change in the vehicle speed and the steering torque of the vehicle when the vehicle travels on a course along the target route. The travel plan includes a speed pattern and a steering pattern of the vehicle. Here, the speed pattern is, for example, data consisting of a vehicle speed set in association with time for each target control position with respect to a target control position set at a predetermined interval (for example, 1 m) on the course. The steering pattern is, for example, data consisting of a target steering torque set in association with time for each target control position with respect to a target control position set at a predetermined interval (for example, 1 m) on the course. The autonomous driving control controller C sets the travel time (the time required for the vehicle to arrive at the destination) to be minimized or the fuel efficiency to be minimized in accordance with, for example, a selection input by an occupant or the like. Then, a travel plan may be generated.

生成された走行計画における速度パターンは、ベース車速として用いられ、走行時には、前車との目標車間距離から実車間距離を減じた差分に応じて、所定のマップにより、差分に比例した値である車速安全マージンが算出され、この車速安全マージンをベース車速から減算することによって、目標車速が算出される。例えば、実車間距離が小さすぎるときには車速安全マージンが正の値となり、これがベース車速から減算されることにより、それだけ目標車速が減少させられることになる。なお、車速安全マージンはその下限値をゼロでガードすることにより、目標車速をベース車速を超えて増大させないようにすることができる。他方、ルート自動運転モードでは、前車すなわち直前を走行する車両に追従して走行する前車追従モードを選択することができる。この前車追従モードでは、車速安全マージンに下限値を設けないか、あるいは特定の負の値に下限値を設けることにより、ベース車速を超えた目標車速の増大を許容し、これによって前車の追従を容易にすることができる。   The speed pattern in the generated travel plan is used as a base vehicle speed, and when traveling, is a value proportional to the difference according to a difference obtained by subtracting the actual inter-vehicle distance from the target inter-vehicle distance with the preceding vehicle by a predetermined map. The vehicle speed safety margin is calculated, and the target vehicle speed is calculated by subtracting the vehicle speed safety margin from the base vehicle speed. For example, when the actual inter-vehicle distance is too small, the vehicle speed safety margin becomes a positive value, and by subtracting this from the base vehicle speed, the target vehicle speed is reduced accordingly. Note that the vehicle speed safety margin can be prevented from increasing beyond the base vehicle speed by guarding the lower limit value thereof to zero. On the other hand, in the automatic route driving mode, the front vehicle following mode in which the vehicle follows the preceding vehicle, that is, the vehicle running immediately before, can be selected. In this front vehicle following mode, the target vehicle speed exceeding the base vehicle speed is allowed to be increased by not setting a lower limit value to the vehicle speed safety margin or setting a lower limit value to a specific negative value. Following can be facilitated.

ECU11は、自動運転走行制御コントローラCで生成した走行計画に基づいて車両の走行を自動で制御する。すなわち、ECU11は、地図情報・実勾配・実駆動力・実加速度などから走行抵抗を推定演算してこれを考慮(目標駆動力に加算)しつつ、自動運転走行制御コントローラCから出力された目標車速と実車速とが一致するように、エンジン101、回転電機MG1,MG2、ブレーキ140及び油圧回路(したがって動力伝達機構110)を制御する。これにより、ECU11は、走行計画に沿って車両が自立走行するように、車両の運転を制御する。   The ECU 11 automatically controls the traveling of the vehicle based on the traveling plan generated by the automatic driving traveling controller C. That is, the ECU 11 estimates and calculates the running resistance from the map information, the actual gradient, the actual driving force, the actual acceleration, and the like, and considers (adds to the target driving force) the target resistance output from the automatic driving controller C. The engine 101, the rotating electrical machines MG1 and MG2, the brake 140, and the hydraulic circuit (therefore, the power transmission mechanism 110) are controlled so that the vehicle speed matches the actual vehicle speed. Thus, the ECU 11 controls the operation of the vehicle so that the vehicle travels independently according to the travel plan.

このルート自動運転モードのうち、無人自動運転モードと有人自動運転モードとでは、基本的動作については同一であるが、無人自動運転モードでは、有人自動運転モードに比べて快適性(例えばエンジン101の振動及び騒音の抑制、動力伝達機構110の変速動作における振動抑制)に係る制御が省略ないし縮小されており、これにより相対的な燃料消費の低減が図られている。なお、ルート自動運転モードは、走行経路を含む地図情報に基づき車両が走行するものであって、本発明における第1自動運転モードに相当する。   Among the route automatic driving modes, the unmanned automatic driving mode and the manned automatic driving mode have the same basic operation, but the unmanned automatic driving mode has more comfort (for example, the engine 101 Control relating to suppression of vibration and noise and suppression of vibration in the speed change operation of the power transmission mechanism 110 are omitted or reduced, thereby reducing relative fuel consumption. Note that the automatic route driving mode is a mode in which a vehicle travels based on map information including a traveling route, and corresponds to the first automatic driving mode in the present invention.

ECU11は、メモリ12内の制御プログラムを実行することにより、オートクルーズモードとルート自動運転モード(無人自動運転モード及び有人自動運転モード)、及び自動運転を行わない手動運転モードを実行可能に構成されている。   The ECU 11 is configured to be able to execute an auto cruise mode, a route automatic driving mode (unmanned automatic driving mode and manned automatic driving mode), and a manual driving mode in which automatic driving is not performed, by executing a control program in the memory 12. ing.

例えば、ECU11は、手動運転モードでは、ドライバの手動操作に応じたセンサ信号等の取得情報などに基づいてメモリ12内の制御プログラムを実行することにより、エンジン101や回転電機103、105の駆動や動力伝達機構110の切換を実行して車両100の走行を実現する。   For example, in the manual operation mode, the ECU 11 executes a control program in the memory 12 based on acquired information such as a sensor signal according to the manual operation of the driver, thereby driving the engine 101 and the rotating electric machines 103 and 105. The switching of the power transmission mechanism 110 is performed to realize the traveling of the vehicle 100.

また、ECU11は、オートクルーズモードやルート自動運転モードでは、自動運転モード設定スイッチ等の操作信号に応じた設定車速などの走行条件を取得すると共にミリ波レーダセンサや車車間などの通信機能を稼動させて自動走行に必要な各種情報を取得して、メモリ12内の制御プログラムを実行する。これにより、ECU11は、エンジン101や回転電機103、105の駆動や動力伝達機構110の変速段の切換と共に、摩擦式ブレーキ140の作動を自動制御して車両100の走行を実現する。   Further, in the auto cruise mode and the automatic route driving mode, the ECU 11 acquires running conditions such as a set vehicle speed according to an operation signal of an automatic driving mode setting switch and activates a communication function such as a millimeter wave radar sensor and a vehicle-to-vehicle communication. Then, various kinds of information necessary for automatic traveling are obtained, and the control program in the memory 12 is executed. Thereby, the ECU 11 realizes the traveling of the vehicle 100 by automatically controlling the operation of the friction brake 140 together with the drive of the engine 101 and the rotating electric machines 103 and 105 and the switching of the gear stage of the power transmission mechanism 110.

図5に戻り、本実施形態では、図示のように、エンジン走行領域とモータ走行領域との動力境界線PTは略L字状になっており、動力境界線PTの右端の位置を変化させている。動力境界線PTの右端は、手動運転モードの場合には実線PT4、無人でのルート自動運転モードの場合には破線PT1、有人でのルート自動運転モードの場合には破線PT2、オートクルーズモードの場合には破線PT3でそれぞれ表される。   Returning to FIG. 5, in the present embodiment, as shown, the power boundary line PT between the engine traveling region and the motor traveling region is substantially L-shaped, and the right end position of the power boundary line PT is changed. I have. The right end of the power boundary line PT is a solid line PT4 in the manual operation mode, a dashed line PT1 in the unmanned automatic route operation mode, a dashed line PT2 in the manned automatic route operation mode, and an auto cruise mode. In this case, each is represented by a broken line PT3.

無人でのルート自動運転モードの場合は、無人であるため、手動運転モードの場合よりも車室の振動抑制や静粛性が求められない可能性がある。本実施形態では、図5に示すように、無人でのルート自動運転モードの場合に、エンジン始動許可車速を、手動運転モードの場合よりも高くしている。これにより、モータ走行領域が拡大するので、無人でのルート自動運転モードの場合における燃費を、手動運転モードの場合よりも向上させることが可能になる。   In the case of the unmanned route automatic driving mode, since the vehicle is unmanned, there is a possibility that the vibration suppression and quietness of the passenger compartment are not required as compared with the case of the manual driving mode. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the engine start permission vehicle speed is set higher in the unmanned route automatic driving mode than in the manual driving mode. As a result, the motor traveling area is expanded, so that the fuel efficiency in the unmanned route automatic operation mode can be improved as compared with the manual operation mode.

また、オートクルーズモードの場合は、手動運転モードの場合よりも車室の振動抑制や静粛性が求められる可能性がある。本実施形態では、図5に示すように、オートクルーズモードの場合に、エンジン始動許可車速を、手動運転モードの場合よりも低くしている。これにより、エンジン始動の際に生じる不快な振動を低減することが可能になるので、オートクルーズモードの場合における車室の振動抑制や静粛性を、手動運転モードの場合よりも向上させることが可能になる。   Further, in the case of the auto cruise mode, there is a possibility that vibration suppression and quietness of the passenger compartment are required more than in the case of the manual operation mode. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, in the auto cruise mode, the engine start permission vehicle speed is set lower than in the manual operation mode. This makes it possible to reduce unpleasant vibrations that occur when the engine is started, so that it is possible to reduce the vibration and quietness of the cabin in the case of the auto cruise mode and to improve the quietness compared to the case of the manual operation mode. become.

ここで、ECU11は、自動運転モード設定スイッチによる選択に応じて、各種運転モードに紐付いたエンジン始動許可車速Vthをメモリ12内から抽出して設定する。具体的に、ECU11は、メモリ12内の制御プログラムを実行することにより、図6のフローチャートに示すエンジン始動許可車速設定処理を実行するようになっている。   Here, the ECU 11 extracts and sets the engine start permission vehicle speed Vth associated with the various operation modes from the memory 12 according to the selection by the automatic operation mode setting switch. Specifically, the ECU 11 executes the control program in the memory 12 to execute the engine start permission vehicle speed setting process shown in the flowchart of FIG.

図6において、処理が開始されると、まずECU11は、ルート自動運転モードが設定されているか否かを確認し(ステップS11)、ルート自動運転モードの設定が確認できなかった場合には、さらに、オートクルーズモードが設定されているか否か確認する(ステップS12)。   In FIG. 6, when the process is started, first, the ECU 11 checks whether or not the automatic route driving mode is set (step S11). Then, it is determined whether or not the auto cruise mode is set (step S12).

ステップS11、S12において、ルート自動運転モードやオートクルーズモードの設定を確認できなかったECU11は、手動運転モードで用いるエンジン始動許可車速Vthとして動力境界線PT4に対応するV4を選択する(ステップS13)。   In steps S11 and S12, the ECU 11 that could not confirm the setting of the automatic route driving mode or the auto cruise mode selects V4 corresponding to the power boundary line PT4 as the engine start permission vehicle speed Vth used in the manual driving mode (step S13). .

ステップS12において、オートクルーズモードが設定されていることを確認したECU11は、エンジン始動許可車速Vthとして動力境界線PT3に対応するV3を選択する(ステップS14)。   In step S12, after confirming that the auto cruise mode is set, the ECU 11 selects V3 corresponding to the power boundary line PT3 as the engine start permission vehicle speed Vth (step S14).

一方、ステップS11において、ルート自動運転モードの設定を確認したECU11は、さらに、無人自動運転モードが選択されている否か確認する(ステップS15)。   On the other hand, in step S11, the ECU 11 that has confirmed the setting of the route automatic driving mode further checks whether or not the unmanned automatic driving mode has been selected (step S15).

ステップS15において、無人でのルート自動運転モードであることを確認したECU11は、エンジン始動許可車速Vthとして動力境界線PT1に対応するV1を選択する(ステップS16)。他方、ステップS15において、無人でのルート自動運転モードでないこと(つまり、有人でのルート自動運転モードであること)を確認したECU11は、エンジン始動許可車速Vthとして動力境界線PT2に対応するV2を選択する(ステップS17)。   In step S15, the ECU 11 that has confirmed that the vehicle is in the unmanned automatic route driving mode selects V1 corresponding to the power boundary line PT1 as the engine start permission vehicle speed Vth (step S16). On the other hand, in step S15, the ECU 11 that has confirmed that the vehicle is not in the unmanned route automatic driving mode (that is, that it is in the manned route automatic driving mode) sets V2 corresponding to the power boundary line PT2 as the engine start permission vehicle speed Vth. Select (step S17).

そして、これらエンジン始動許可車速はV2<V3<V4<V1の関係にある。すなわち、無人でのルート自動運転モードで設定されるエンジン始動許可車速V1は、有人でのルート自動運転モードで設定されるエンジン始動許可車速V2よりも大きい。そして、有人でのルート自動運転モードで設定されるエンジン始動許可車速V2は、オートクルーズモードで設定されるエンジン始動許可車速V3よりも小さくされる。   These engine start permission vehicle speeds have a relationship of V2 <V3 <V4 <V1. That is, the engine start permission vehicle speed V1 set in the unmanned route automatic operation mode is higher than the engine start permission vehicle speed V2 set in the unmanned route automatic operation mode. Then, the engine start permission vehicle speed V2 set in the manned route automatic driving mode is set smaller than the engine start permission vehicle speed V3 set in the auto cruise mode.

この構成により、燃費の向上については、効果が高い方から順に、無人でのルート自動運転モード、手動運転モード、オートクルーズモード、有人でのルート自動運転モードとなる。一方、車室の振動抑制や静粛性については、効果が高い方から順に、有人でのルート自動運転モード、オートクルーズモード、手動運転モード、無人でのルート自動運転モードとなる。なお、本発明では、手動運転モードのエンジン始動許可車速V4は、この限りでなく、燃費の向上よりも車室の振動抑制や静粛性を優先するような数値、例えば、V2またはV3よりも小さい値にしてもよい。   With this configuration, in order to improve the fuel efficiency, the unmanned route automatic driving mode, the manual driving mode, the auto cruise mode, and the manned route automatic driving mode are arranged in the order from the one with the highest effect. On the other hand, regarding the vibration suppression and quietness of the cabin, the automatic route driving mode for manned operation, the automatic cruise mode, the manual driving mode, and the automatic route driving mode for unmanned operation are performed in the order of higher effect. In the present invention, the engine start permission vehicle speed V4 in the manual operation mode is not limited to this, but is smaller than a numerical value that gives priority to vibration suppression and quietness of the vehicle compartment over improvement in fuel efficiency, for example, V2 or V3. It may be a value.

ECU11は、ステップS13,S14,S16、S17で設定されたエンジン始動許可車速によって、選択された運転モードでの走行制御処理を継続する(ステップS18)。以上の処理は、車両の走行中に所定時間ごとに繰り返し実行されてもよく、また、新たな運転モードが設定される度に実行されてもよい。   The ECU 11 continues the traveling control process in the selected driving mode based on the engine start permission vehicle speed set in steps S13, S14, S16, and S17 (step S18). The above process may be repeatedly performed at predetermined time intervals while the vehicle is running, or may be performed each time a new driving mode is set.

以上の処理の結果、ECU11は、車両100の走行モードが、無人のルート自動運転モード、有人のルート自動運転モード、有人のオートクルーズモード、有人の手動運転モードのいずれであるかに応じて、メモリ12内に保持されているエンジン始動許可車速の設定値が選択される。   As a result of the above processing, the ECU 11 determines whether the traveling mode of the vehicle 100 is one of an unmanned route automatic driving mode, a manned route automatic driving mode, a manned auto cruise mode, and a manned manual driving mode. The set value of the engine start permission vehicle speed held in the memory 12 is selected.

以上のとおり、本実施形態では、ECU11は、
(i)地図情報に基づく自動操舵を実行しながら車両が走行する有人自動運転モード(第1自動運転モード)と、
(ii)ドライバによる操舵に従い目標車速又は先行車両との距離を維持するように車両が走行するオートクルーズモード(第2自動運転モード)と、
を少なくとも実行可能であり、且つ、第2自動運転モードの場合に、エンジン始動許可車速(設定速度)を、第1自動運転モードの場合よりも大きく設定する(V2よりもV3が大とされる)。
As described above, in the present embodiment, the ECU 11
(I) a manned automatic driving mode (first automatic driving mode) in which the vehicle travels while performing automatic steering based on map information;
(Ii) an auto cruise mode (second automatic driving mode) in which the vehicle travels so as to maintain a target vehicle speed or a distance from a preceding vehicle according to steering by a driver;
Can be executed at least, and in the second automatic operation mode, the engine start permission vehicle speed (set speed) is set higher than that in the first automatic operation mode (V3 is set to be larger than V2). ).

上述したエンジン始動時の制振制御は、モータ走行における車速が高いほど、モータが高速で回転することからインバータの発熱のためPWMの実行が困難となる場合がある。よって、エンジン始動許可車速を高く設定すると、モータ走行の期間が増える分、燃費を向上させることができる一方、エンジンが始動する際に乗員に不快な振動を感じさせるおそれがある。反対に、エンジン始動許可車速を低く設定すると、制振制御が機能して振動を抑制させることができる一方、モータ走行の期間が減る分、燃費が悪くなる可能性がある。   In the above-described vibration suppression control at the time of starting the engine, the higher the vehicle speed in the motor traveling, the higher the speed of the motor rotation. Therefore, when the engine start permission vehicle speed is set to be high, the fuel consumption can be improved by the increase in the period of the motor travel, but the occupant may feel uncomfortable vibration when the engine is started. Conversely, when the engine start permission vehicle speed is set low, the vibration suppression control functions to suppress the vibration, but the fuel consumption may be reduced due to the reduction in the period of the motor running.

また、ドライバは、オートクルーズモードの場合には車両の挙動がある程度予測できる一方、有人自動運転モードの場合には車両の挙動が予測できないため、エンジンの振動に敏感になる可能性がある。   Further, the driver can predict the behavior of the vehicle to some extent in the case of the auto cruise mode, but cannot predict the behavior of the vehicle in the case of the manned automatic driving mode, and thus may be sensitive to engine vibration.

本実施形態によれば、オートクルーズモードの場合に、エンジン始動許可車速が、有人自動運転モードの場合よりも大きいため、振動感度の大きい有人自動運転モードにおける車室の振動抑制・静粛性を向上させることが可能となる。また、車両の挙動がある程度予測できるオートクルーズモードでは、車室の振動抑制・静粛性よりも燃費の向上を優先させることができる。   According to the present embodiment, in the auto cruise mode, the engine start permission vehicle speed is higher than in the manned automatic driving mode, so that the vibration suppression and quietness of the vehicle compartment in the manned automatic driving mode with high vibration sensitivity are improved. It is possible to do. Further, in the auto cruise mode in which the behavior of the vehicle can be predicted to some extent, improvement of fuel efficiency can be prioritized over vibration suppression and quietness of the passenger compartment.

また、本実施形態の他の態様としては、例えば、図7および図8に示すように、エンジン101と連携させる1つの回転電機207を動力源として搭載する車両200に適用してもよい。この車両200は、簡単に説明すると、エンジン101や回転電機207の回転動力を入力軸211に連結されているトルクコンバータ205と伝達軸213とを介して動力伝達機構210に伝達し、その回転動力を動力伝達機構210から出力軸212に出力して駆動輪109を転動させることにより走行するようになっている。   Further, as another aspect of the present embodiment, for example, as shown in FIGS. 7 and 8, the present invention may be applied to a vehicle 200 equipped with one rotating electric machine 207 that cooperates with the engine 101 as a power source. In brief, the vehicle 200 transmits the rotational power of the engine 101 and the rotary electric machine 207 to the power transmission mechanism 210 via the torque converter 205 connected to the input shaft 211 and the transmission shaft 213, and transmits the rotational power. Is output from the power transmission mechanism 210 to the output shaft 212 to roll the drive wheels 109 so that the vehicle travels.

ここで、動力伝達機構210は、エンジン101と回転電機207の間に連結クラッチK0を有すると共に、切換クラッチC1、C2、C3、C4および切換ブレーキB1、B2を配置して、2組のダブルピニオン型の遊星歯車機構221、222を備えている。遊星歯車機構221は、サンギヤS1、プラネタリギヤP11、P12、キャリヤCA11、21、およびリングギヤR1を回転要素として備え、遊星歯車機構222は、サンギヤS21、S22、プラネタリギヤP21、P22、キャリヤCA12、22、およびリングギヤR2を回転要素として備えている。なお、図7は、動力伝達機構210が入力軸211などの軸心を中心にして回転対称に構成されているため、図中下側を省略する骨子図である。   Here, the power transmission mechanism 210 has a coupling clutch K0 between the engine 101 and the rotary electric machine 207, and also arranges switching clutches C1, C2, C3, C4 and switching brakes B1, B2 to form two sets of double pinions. Type planetary gear mechanisms 221 and 222. The planetary gear mechanism 221 includes a sun gear S1, planetary gears P11 and P12, carriers CA11 and 21, and a ring gear R1 as rotating elements. The planetary gear mechanism 222 includes sun gears S21 and S22, planetary gears P21 and P22, carriers CA12 and 22, and A ring gear R2 is provided as a rotating element. FIG. 7 is a skeleton diagram in which the lower side in the figure is omitted because the power transmission mechanism 210 is configured to be rotationally symmetric about the axis of the input shaft 211 and the like.

この動力伝達機構110は、図8の締結作動表に示すように、切換クラッチC1、C2、C3、C4および切換ブレーキB1、B2が選択的に締結されることにより、1速(1st)、2速(2nd)、3速(3rd)、4速(4th)、5速(5th)、6速(6th)、7速(7th)、8速(8th)、R1(Reverse1)、R2(Reverse2)のいずれかの有段変速段が選択されて伝達経路が形成される。なお、図8に図示する「○」は選択駆動時に締結状態にされることを示している。   As shown in the engagement operation table of FIG. 8, the power transmission mechanism 110 is configured to selectively engage the switching clutches C1, C2, C3, C4 and the switching brakes B1, B2, thereby setting the first speed (1st) and the second speed (1st). Speed (2nd), 3rd speed (3rd), 4th speed (4th), 5th speed (5th), 6th speed (6th), 7th speed (7th), 8th speed (8th), R1 (Reverse1), R2 (Reverse2) Is selected to form a transmission path. Note that “な お” illustrated in FIG. 8 indicates that the engagement state is established during the selective driving.

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が請求項に含まれることが意図されている。   While embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent that modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the claims.

11 ECU
12 メモリ
100、200 車両
101 エンジン
103、105、207 回転電機
109 駆動輪
110、210 動力伝達機構
115 動力分配機構
117 有段変速機構
11 ECU
12 Memory 100, 200 Vehicle 101 Engine 103, 105, 207 Rotating electric machine 109 Driving wheel 110, 210 Power transmission mechanism 115 Power distribution mechanism 117 Stepped transmission mechanism

Claims (1)

駆動輪を駆動するエンジンと、前記エンジンを始動および前記駆動輪を駆動するモータと、を制御するように構成された制御部を備え、
前記モータにより走行している場合に、車速が設定速度を超えると、前記エンジンを始動する車両の制御装置であって、
前記制御部は、
(i)地図情報に基づく自動操舵と自動加減速とを実行しながら前記車両が走行する第1自動運転モードと、
(ii)ドライバによる操舵に従い目標車速又は先行車両との距離を維持するように前記車両が走行する第2自動運転モードと、
を少なくとも実行可能であり、且つ、前記第2自動運転モードの場合に、前記設定速度を、前記第1自動運転モードの場合よりも大きく設定することを特徴とする車両の制御装置。
An engine that drives a driving wheel, and a motor that starts the engine and drives the driving wheel, comprising a control unit configured to control the engine,
When traveling by the motor, when the vehicle speed exceeds a set speed, a control device for a vehicle that starts the engine,
The control unit includes:
(I) a first automatic driving mode in which the vehicle travels while performing automatic steering and automatic acceleration / deceleration based on map information;
(Ii) a second automatic driving mode in which the vehicle travels so as to maintain a target vehicle speed or a distance from a preceding vehicle according to steering by a driver;
And at least the set speed is set higher in the second automatic driving mode than in the first automatic driving mode.
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