JPH11220809A - Drive control device of hybrid vehicle - Google Patents

Drive control device of hybrid vehicle

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Publication number
JPH11220809A
JPH11220809A JP3406298A JP3406298A JPH11220809A JP H11220809 A JPH11220809 A JP H11220809A JP 3406298 A JP3406298 A JP 3406298A JP 3406298 A JP3406298 A JP 3406298A JP H11220809 A JPH11220809 A JP H11220809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
torque
transmission
internal combustion
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP3406298A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumi Hoshiya
一美 星屋
Hidehiro Oba
秀洋 大庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP3406298A priority Critical patent/JPH11220809A/en
Publication of JPH11220809A publication Critical patent/JPH11220809A/en
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To positively prevent a vehicle from reversing when an internal engine is started by transferring the torque of an electric motor to the internal engine via a driving mechanism. SOLUTION: In a drive control device of a hybrid vehicle where the output torque of an electric motor can be transferred to an internal engine and an output member via a driving mechanism and the output member is connected to a speed regulation mechanism, a start judgment means (step 002) for judging the establishment of a start request for starting the above internal engine due to the output torque of the above electric motor and a reverse prevention means (step 005) for setting to a speed regulation state where the output element of the above speed regulation mechanism does not rotate in a reverse drive direction are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ガソリンエンジ
ンやディーゼルエンジンなどの内燃機関とモータやモー
タ・ジェネレータなどの電力によって動作してトルクを
出力する電動機とを動力源として備えたハイブリッド車
における駆動力を制御する装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving force in a hybrid vehicle having, as power sources, an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine and an electric motor operated by electric power such as a motor or a motor generator to output torque. The present invention relates to a device for controlling

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のハイブリッド装置の一例が、特
開平9−193676号公報に記載されている。この公
報に記載された装置は、動力の合成分配機構を構成して
いる遊星歯車機構の一つの要素にモータ・ジェネレータ
を連結し、かつ他の回転要素に入力クラッチを介して内
燃機関を連結し、さらに他の回転要素に出力部材を連結
して構成されている。その遊星歯車機構が差動作用をお
こなうとともに、この遊星歯車機構に対して内燃機関を
選択的に連結することができるので、電動機による走行
や電動機および内燃機関による走行、内燃機関による走
行および発電、内燃機関のトルクを電動機によって増幅
させる走行などの各種の駆動モード(パターン)を設定
することができる。
2. Description of the Related Art An example of this type of hybrid device is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-193676. The device described in this publication connects a motor / generator to one element of a planetary gear mechanism constituting a combined power distribution mechanism, and connects an internal combustion engine to another rotating element via an input clutch. , And an output member connected to another rotating element. Since the planetary gear mechanism performs a differential action and the internal combustion engine can be selectively connected to the planetary gear mechanism, traveling by the electric motor, traveling by the electric motor and the internal combustion engine, traveling by the internal combustion engine and power generation, Various drive modes (patterns) such as running in which the torque of the internal combustion engine is amplified by the electric motor can be set.

【0003】また上記の従来のハイブリッド装置には複
数の変速段を設定することのできる変速機が連結されて
いる。そして、前記電動機の出力トルクを前記合成分配
機構を介して内燃機関に伝達することができるので、変
速機をニュートラルなどの動力を伝達しない状態にして
内燃機関を合成分配機構に連結することにより、内燃機
関の始動をおこなう運転モードを設定している。
Further, a transmission capable of setting a plurality of shift speeds is connected to the above-described conventional hybrid device. Then, since the output torque of the electric motor can be transmitted to the internal combustion engine via the composite distribution mechanism, by connecting the internal combustion engine to the composite distribution mechanism with the transmission not transmitting power such as neutral, An operation mode for starting the internal combustion engine is set.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したハイブリッド
装置を搭載した車両は、主として排ガスの悪化を防止
し、また燃費を向上させることを目的として開発された
ものであり、したがって低速でかつ大きい駆動力を要す
る発進時には、基本的には電動機によって発進すること
としている。しかしながら、バッテリの充電状態が低下
した場合や急登坂路などのために大きい駆動力が要求さ
れるなどの場合には、電動機の出力トルクのみならず内
燃機関の出力トルクをも利用して発進する必要がある。
すなわち内燃機関の始動と同時に発進することになる。
A vehicle equipped with the above-described hybrid device has been developed mainly for the purpose of preventing deterioration of exhaust gas and improving fuel efficiency, and therefore has a low driving force and a large driving force. Is basically started by an electric motor. However, when the state of charge of the battery is reduced, or when a large driving force is required due to a steep ascending road, the vehicle starts using not only the output torque of the electric motor but also the output torque of the internal combustion engine. There is a need.
That is, the vehicle starts at the same time as the start of the internal combustion engine.

【0005】上述した従来の装置では、内燃機関を電動
機によって回転させて始動する場合、変速機をニュート
ラルなどの動力の伝達を遮断した状態に設定することと
している。したがって発進時に内燃機関を始動する場
合、内燃機関の始動のために一旦ニュートラル状態に設
定し、内燃機関の始動が完了した後に発進のための変速
段を設定することになる。そのため、内燃機関の始動を
伴う発進の際に、内燃機関の始動完了後のニュートラル
から前進段への変速をおこなうことになるので、発進操
作をおこなってから実際に車両が走行し始めるまでの時
間的な遅れが生じる可能性がある。
[0005] In the above-described conventional apparatus, when the internal combustion engine is started by being rotated by an electric motor, the transmission is set to a state in which transmission of power such as neutral is interrupted. Therefore, when the internal combustion engine is started at the time of starting, a neutral state is set once for starting the internal combustion engine, and a shift speed for starting is set after the start of the internal combustion engine is completed. Therefore, when starting with the start of the internal combustion engine, the shift from neutral to the forward gear after the start of the internal combustion engine is performed, so that the time from when the start operation is performed to when the vehicle actually starts to travel is performed. Delay may occur.

【0006】また上記従来の装置では、電動機によって
内燃機関を始動する場合に、パーキングブレーキなどの
回転阻止手段によって出力部材の回転を阻止することも
可能であり、このようにした場合には、内燃機関を始動
する際に変速機を前進段に設定することができる。しか
しながら、前記合成分配機構を介して電動機によって内
燃機関を始動する場合、電動機を逆回転させるので、内
燃機関を回転させることに伴う反力(摩擦力など)が大
きい場合には、合成分配機構から変速機に入力される逆
回転方向のトルクが大きくなる。そのため、ブレーキ力
が弱い場合には、車両が後退移動する可能性がある。ま
た変速機で前進段を設定している状態で、逆回転方向の
トルクが変速機に入力されると、変速機の出力軸に逆回
転方向にトルクが生じ、その後に、内燃機関の始動が完
了して前進走行する際には出力軸に正回転方向のトルク
が生じるので、出力軸のトルク変化が大きくなり、発進
時のショックが悪化する可能性がある。
Further, in the above-mentioned conventional apparatus, when the internal combustion engine is started by the electric motor, the rotation of the output member can be prevented by a rotation preventing means such as a parking brake. The transmission can be set to the forward gear when starting the engine. However, when the internal combustion engine is started by the electric motor via the composite distribution mechanism, the electric motor is rotated in the reverse direction. Therefore, when the reaction force (frictional force, etc.) associated with rotating the internal combustion engine is large, the composite distribution mechanism is used. The torque in the reverse rotation direction input to the transmission increases. Therefore, when the braking force is weak, the vehicle may move backward. Also, when torque in the reverse rotation direction is input to the transmission while the forward gear is set in the transmission, torque is generated in the output shaft of the transmission in the reverse rotation direction, and then the internal combustion engine is started. When the vehicle travels forward after completion, a torque in the forward rotation direction is generated on the output shaft, so that the torque change of the output shaft becomes large, and the shock at the time of starting may be deteriorated.

【0007】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであって、内燃機関を始動する際に車両が後退
移動したり、ショックが悪化したりすることを防止する
ことのできるハイブリッド車の駆動制御装置を提供する
ことを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is directed to a hybrid vehicle that can prevent the vehicle from moving backward and the shock from becoming worse when the internal combustion engine is started. It is an object to provide a drive control device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の課
題を解決するために、請求項1に記載した発明は、電動
機の出力トルクを伝動機構を介して内燃機関および出力
部材に伝達可能であり、かつその出力部材が変速機構に
連結されたハイブリッド車の駆動制御装置において、前
記電動機の出力トルクにより前記内燃機関を始動する始
動要求の成立を判断する始動判断手段と、前記始動要求
の成立が前記始動判断手段によって判断された場合に、
前記変速機構の出力要素が後進走行する方向に回転しな
い変速状態に設定する後進防止手段とを備えていること
を特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is capable of transmitting an output torque of an electric motor to an internal combustion engine and an output member via a transmission mechanism. And a start control means for judging whether a start request for starting the internal combustion engine based on the output torque of the electric motor is established, and the start request being satisfied. When determined by the starting determination means,
Reverse movement preventing means for setting a shift state in which the output element of the transmission mechanism does not rotate in the reverse traveling direction.

【0009】また、請求項2の発明は、上記請求項1の
発明の構成における前記始動判断手段が、前進走行のた
めの手動操作が行われたことを判断して前記始動要求の
成立を判断する手段を含むことを特徴とするものであ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the start determining means determines that a manual operation for forward running has been performed and determines whether the start request is satisfied. It is characterized by including means for performing.

【0010】この発明で対象とするハイブリッド車にお
いては、電動機と内燃機関とが伝動機構に連結される。
電動機の出力トルクを伝動機構を介して内燃機関に伝達
することが可能であるから、電動機の出力トルクによっ
て内燃機関を回転させて内燃機関を始動させることがで
きる。したがって請求項1あるいは請求項2の発明で
は、内燃機関を始動させる要求があった場合、特にハイ
ブリッド車の発進時に内燃機関を始動する要求があった
場合には、伝動機構の出力側に連結されている変速機構
の出力要素が後進走行の方向に回転しない状態に設定さ
れる。そのため、例えば電動機を逆回転させて内燃機関
を始動させる場合、内燃機関の抵抗力が大きいことによ
って伝動機構の出力に逆回転方向のトルクが一時的に発
生しても、その逆回転方向のトルクが変速機構から出力
されることがない。すなわち車両が後退移動することが
ない。またその場合、変速機構を後退走行を防止可能な
前進段に設定しておけば、内燃機関の始動後に変速を実
行する必要がないので、発進の遅れを防止することがで
きる。
[0010] In the hybrid vehicle targeted by the present invention, the electric motor and the internal combustion engine are connected to the transmission mechanism.
Since the output torque of the electric motor can be transmitted to the internal combustion engine via the transmission mechanism, the internal combustion engine can be started by rotating the internal combustion engine with the output torque of the electric motor. Therefore, according to the first or second aspect of the invention, when there is a request to start the internal combustion engine, particularly when there is a request to start the internal combustion engine at the time of starting the hybrid vehicle, it is connected to the output side of the transmission mechanism. Is set in a state in which the output element of the transmission mechanism does not rotate in the reverse traveling direction. Therefore, for example, when starting the internal combustion engine by rotating the electric motor in the reverse direction, even if the torque of the reverse rotation direction is temporarily generated in the output of the transmission mechanism due to the large resistance force of the internal combustion engine, the torque in the reverse rotation direction is Is not output from the transmission mechanism. That is, the vehicle does not move backward. Further, in this case, if the speed change mechanism is set to a forward speed that can prevent the vehicle from traveling backward, it is not necessary to execute a speed change after the internal combustion engine is started, so that a delay in starting can be prevented.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】つぎに、この発明を図面を参照し
てより具体的に説明する。この発明は、電動機と内燃機
関とを動力源としたハイブリッド車を対象とする駆動制
御装置である。ここで、内燃機関は、要は、燃料を燃焼
させて動力を出力する動力源であり、具体的には、ガソ
リンエンジンやディーゼルエンジンあるいは水素ガスな
どの気体燃料を使用するガスエンジンなどであり、また
その形式は、レシプロエンジンに限らずタービンエンジ
ンなどであってもよい。なお、以下の説明では、内燃機
関を「エンジン」と記す。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. The present invention is a drive control device for a hybrid vehicle that uses an electric motor and an internal combustion engine as power sources. Here, the internal combustion engine is essentially a power source that outputs power by burning fuel, specifically, a gas engine using a gas fuel such as a gasoline engine or a diesel engine or hydrogen gas, and the like. Further, the type is not limited to the reciprocating engine, but may be a turbine engine or the like. In the following description, the internal combustion engine is referred to as "engine".

【0012】また、電動機は、要は、電力によって動作
して出力する機能を有する動力源であればよく、固定磁
石式同期モータや直流モータなど各種のモータを使用す
ることができ、さらには外力によって駆動されて発電す
る機能を併せ持ったモータ・ジェネレータを使用するこ
とができる。さらに電動機と発電機とを併用することが
できる。なお、以下に説明する例は、電動機としてモー
タ・ジェネレータを使用した例である。
The electric motor may be any power source having a function of operating and outputting power, and various motors such as a fixed magnet type synchronous motor and a DC motor can be used. A motor / generator having a function of generating electric power by being driven by the motor can be used. Further, an electric motor and a generator can be used together. The example described below is an example using a motor generator as the electric motor.

【0013】この発明で対象とするハイブリッド車は、
電動機の出力によって内燃機関を回転させ、その内燃機
関の回転数が所定の回転数に達した際に燃料を供給する
ことにより、内燃機関を始動する形式のハイブリッド車
である。すなわち内燃機関と電動機とを伝動機構に連結
し、電動機の出力トルクによって内燃機関を駆動し、ま
たこれら電動機と内燃機関との出力トルクを伝動機構に
よって合成して出力し、さらには内燃機関の出力トルク
を伝動機構によって電動機と変速機とに分配することが
可能である。したがってこの伝動機構は、遊星歯車機構
によって構成することができる。
[0013] The hybrid vehicle to which the present invention is applied is:
This is a hybrid vehicle in which an internal combustion engine is rotated by an output of an electric motor, and fuel is supplied when the rotation speed of the internal combustion engine reaches a predetermined rotation speed to start the internal combustion engine. That is, the internal combustion engine and the electric motor are connected to the transmission mechanism, the internal combustion engine is driven by the output torque of the electric motor, and the output torque of the electric motor and the internal combustion engine is synthesized and output by the transmission mechanism. The torque can be distributed between the electric motor and the transmission by the transmission mechanism. Therefore, this transmission mechanism can be constituted by a planetary gear mechanism.

【0014】また伝動機構の出力側に連結された変速機
構は、手動操作によって変速比を変更する手動変速機や
車速およびエンジン負荷などの走行状態に応じて変速比
が制御される自動変速機を使用することができる。その
変速比を段階的に変化させる有段変速機のみならず、変
速比が連続的に変化する無段変速機を使用することもで
きる。以下の例では、自動変速機を使用した例を示す。
The transmission mechanism connected to the output side of the transmission mechanism may be a manual transmission that changes the gear ratio by manual operation or an automatic transmission whose gear ratio is controlled in accordance with a running state such as vehicle speed and engine load. Can be used. Not only a stepped transmission in which the speed ratio is changed stepwise but also a continuously variable transmission in which the speed ratio continuously changes can be used. The following example shows an example using an automatic transmission.

【0015】図2は、この発明によるハイブリッド車に
おける駆動装置の全体的な構成を示しており、動力源と
してエンジン1およびモータ・ジェネレータ2とを備え
ている。エンジン1は図示しないアクセルペダルの踏み
込み量に応じてスロットル開度が増大する電子スロット
ルバルブ3を備えており、その電子スロットルバルブ3
の開度を主に制御するための電子スロットル用電子制御
装置(電子スロットルECU)4が設けられている。こ
の電子制御装置4には、アクセルペダルの踏み込み量を
示すアクセル開度信号が入力されており、そのアクセル
開度信号に基づいたスロットル開度信号を電子スロット
ルバルブ3に出力するように構成されている。なお、そ
のアクセル開度とスロットル開度との関係を決定する特
性値は、車両の状態に応じて、あるいは運転者の手動操
作によって変更されるように構成されている。またエン
ジン1を制御するためのエンジン用電子制御装置(エン
ジンECU)5が設けられている。
FIG. 2 shows an overall configuration of a drive device in a hybrid vehicle according to the present invention, which includes an engine 1 and a motor generator 2 as power sources. The engine 1 includes an electronic throttle valve 3 whose throttle opening increases in accordance with the depression amount of an accelerator pedal (not shown).
An electronic throttle electronic control unit (electronic throttle ECU) 4 for mainly controlling the opening of the electronic throttle is provided. The electronic control unit 4 is configured to receive an accelerator opening signal indicating an amount of depression of an accelerator pedal, and to output a throttle opening signal based on the accelerator opening signal to the electronic throttle valve 3. I have. The characteristic value that determines the relationship between the accelerator opening and the throttle opening is configured to be changed in accordance with the state of the vehicle or by a manual operation of the driver. An engine electronic control unit (engine ECU) 5 for controlling the engine 1 is provided.

【0016】モータ・ジェネレータ2は、コイルに通電
することによってロータが回転してロータと一体の回転
軸6に出力トルクが生じ、また回転軸6を介してロータ
を外力によって回転させることによってコイルに起電力
が生じる公知の構成のものである。このモータ・ジェネ
レータ2には、インバータ7を介してバッテリ8が接続
されている。またモータ・ジェネレータ2の回転を制御
するために、インバータ7にはモータ・ジェネレータ用
電子制御装置(M/G−ECU)9が接続されている。
The motor / generator 2 energizes the coil to rotate the rotor to generate an output torque on a rotating shaft 6 integral with the rotor. It has a known configuration in which an electromotive force is generated. A battery 8 is connected to the motor / generator 2 via an inverter 7. To control the rotation of the motor / generator 2, an electronic control unit (M / G-ECU) 9 for the motor / generator is connected to the inverter 7.

【0017】上記のエンジン1およびモータ・ジェネレ
ータ2が、この発明の伝動機構に相当するトルク合成分
配機構10に連結されている。そのトルク合成分配機構
10は、一組のシングルピニオン型遊星歯車機構11と
二つのクラッチCi ,Cd とを主体として構成されてい
る。その遊星歯車機構11の第1の回転要素であるサン
ギヤ12がモータ・ジェネレータ2の回転軸6に連結さ
れている。またこのサンギヤ12とサンギヤ12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(第
2の回転要素に相当する)13との間に配置したピニオ
ンギヤを保持しているキャリヤ(第3の回転要素に相当
する)14もしくはそのキャリヤ14に一体化させてあ
る軸などの部材(図示せず)が出力部材となっている。
The engine 1 and the motor / generator 2 are connected to a torque synthesizing and distributing mechanism 10 corresponding to a transmission mechanism of the present invention. The torque combining and distributing mechanism 10 mainly includes a single pinion type planetary gear mechanism 11 and two clutches Ci and Cd. A sun gear 12, which is a first rotating element of the planetary gear mechanism 11, is connected to the rotating shaft 6 of the motor / generator 2. A carrier (third) holding a pinion gear disposed between the sun gear 12 and a ring gear (corresponding to a second rotating element) 13 which is an internal gear disposed concentrically with the sun gear 12. A member such as a shaft (corresponding to a rotating element) 14 or a shaft (not shown) integrated with the carrier 14 is an output member.

【0018】そのリングギヤ13とエンジン1の出力軸
1Aとの間にこれらを選択的に連結する入力クラッチC
i が配置されている。また遊星歯車機構11におけるい
ずれか二つの回転要素(具体的にはサンギヤ12とキャ
リヤ14)を連結して遊星歯車機構11の全体を一体化
する一体化クラッチCd が設けられている。なお、これ
らのクラッチCi ,Cd は、油圧によって係合させられ
る摩擦クラッチによって構成されている。
An input clutch C for selectively connecting the ring gear 13 and an output shaft 1A of the engine 1 to each other.
i is located. Further, an integral clutch Cd for connecting any two rotating elements (specifically, the sun gear 12 and the carrier 14) in the planetary gear mechanism 11 to integrate the entire planetary gear mechanism 11 is provided. Incidentally, these clutches Ci and Cd are constituted by friction clutches which are engaged by hydraulic pressure.

【0019】上記のキャリヤ14が変速機15に連結さ
れている。この変速機15は、前進4段・後進1段の変
速段を設定することのできる自動変速機であって、3組
のシングルピニオン型遊星歯車機構と複数の摩擦係合装
置とを主体にして構成されている。そのギヤトレインを
図3に示してある。
The carrier 14 is connected to a transmission 15. The transmission 15 is an automatic transmission capable of setting four forward speeds and one reverse speed, and mainly includes three single pinion type planetary gear mechanisms and a plurality of friction engagement devices. It is configured. The gear train is shown in FIG.

【0020】第1ないし第3の各遊星歯車機構16,1
7,18のそれぞれは、サンギヤS1 ,S2 ,S3 、リ
ングギヤR1 ,R2 ,R3 、およびキャリヤK1 ,K2
,K3 に回転可能に支持されてそれらサンギヤS1 ,
S2 ,S3 およびリングギヤR1 ,R2 ,R3 に噛み合
わされているピニオンP1 ,P2 ,P3 を有している。
その第1の遊星歯車機構16におけるサンギヤS1 と第
2の遊星歯車機構17におけるサンギヤS2 とが互いに
一体的に連結され、また上記のリングギヤR1 とキャリ
ヤK2 とキャリヤK3 との3者が一体的に連結され、そ
のキャリヤK3 が出力軸19に連結されている。また、
リングギヤR2 がサンギヤS3 に一体的に連結されてい
る。そして、リングギヤR2 およびサンギヤS3 と入力
軸20との間に第1クラッチC1 が設けられ、サンギヤ
S1 およびサンギヤS2 と入力軸20との間に第2クラ
ッチC2 が設けられている。その入力軸20が、前述し
たトルク合成分配機構10を構成している遊星歯車機構
11におけるキャリヤ14に連結されている。
First to third planetary gear mechanisms 16, 1
7 and 18 are sun gears S1, S2 and S3, ring gears R1, R2 and R3, and carriers K1 and K2, respectively.
, K3 rotatably supported by the sun gears S1,
It has pinions P1, P2, P3 meshed with S2, S3 and ring gears R1, R2, R3.
The sun gear S1 of the first planetary gear mechanism 16 and the sun gear S2 of the second planetary gear mechanism 17 are integrally connected to each other, and the above-mentioned ring gear R1, carrier K2 and carrier K3 are integrally formed. The carrier K3 is connected to the output shaft 19. Also,
A ring gear R2 is integrally connected to the sun gear S3. A first clutch C1 is provided between the ring gear R2 and the sun gear S3 and the input shaft 20, and a second clutch C2 is provided between the sun gear S1 and the sun gear S2 and the input shaft 20. The input shaft 20 is connected to the carrier 14 of the planetary gear mechanism 11 constituting the torque combining and distributing mechanism 10 described above.

【0021】またブレーキ手段として、サンギヤS1 お
よびサンギヤS2 の回転を止めるためのバンド形式の第
1ブレーキB1 がハウジング21に設けられている。ま
た、サンギヤS1 およびサンギヤS2 とハウジング21
との間には、第1一方向クラッチF1 および第2ブレー
キB2 が直列に設けられている。この第1一方向クラッ
チF1 は、サンギヤS1 およびサンギヤS2 が入力トル
クの回転方向とは反対の方向へ逆回転しようとする際に
係合させられるように構成されている。
A first brake B1 in the form of a band for stopping the rotation of the sun gear S1 and the sun gear S2 is provided on the housing 21 as braking means. The sun gear S1 and the sun gear S2 and the housing 21
, A first one-way clutch F1 and a second brake B2 are provided in series. The first one-way clutch F1 is configured to be engaged when the sun gear S1 and the sun gear S2 try to reversely rotate in a direction opposite to the rotational direction of the input torque.

【0022】キャリヤK1 とハウジング21との間には
第3ブレーキB3 が設けられており、リングギヤR3 と
ハウジング21との間には、第4ブレーキB4 と第2一
方向クラッチF2 とが並列に設けられている。この第2
一方向クラッチF2 は、リングギヤR3 が逆回転しよう
とする際に係合させられるように構成されている。上記
クラッチC1 ,C2 およびブレーキB1 ,B2 ,B3 ,
B4 は、油圧が作用することにより摩擦材が係合させら
れる油圧式摩擦係合装置である。
A third brake B3 is provided between the carrier K1 and the housing 21, and a fourth brake B4 and a second one-way clutch F2 are provided in parallel between the ring gear R3 and the housing 21. Have been. This second
The one-way clutch F2 is configured to be engaged when the ring gear R3 attempts to rotate in the reverse direction. The clutches C1, C2 and the brakes B1, B2, B3,
B4 is a hydraulic friction engagement device in which the friction material is engaged by the action of hydraulic pressure.

【0023】これらの摩擦係合装置を制御して走行状態
に応じた各変速段を設定するための変速機用電子制御装
置(T/M−ECU)22が設けられている。この電子
制御装置22には、ブレーキ信号やシフトレンジ信号な
どの車両の状態を示す信号が入力されている。
A transmission electronic control unit (T / M-ECU) 22 is provided for controlling these friction engagement devices to set each gear position according to the running state. Signals indicating the state of the vehicle, such as a brake signal and a shift range signal, are input to the electronic control unit 22.

【0024】そして前述した各電子制御装置4,5,
9,22がハイブリッド用電子制御装置23にデータ通
信可能に接続されている。このハイブリッド用電子制御
装置23には、ブレーキ信号などの車両の状態を示す信
号が入力され、さらに他の電子制御装置4,5,9,2
2との間で相互にデータを通信するように構成されてい
る。
The above-mentioned electronic control units 4, 5,
Reference numerals 9 and 22 are connected to the hybrid electronic control device 23 so as to enable data communication. A signal indicating the state of the vehicle, such as a brake signal, is input to the hybrid electronic control device 23, and the other electronic control devices 4, 5, 9, and 2 are further input.
2 are configured to communicate data with each other.

【0025】図4は図2に示す駆動装置によって設定す
ることのできる走行モードを示し、この図4において○
印は係合状態、×印は解放状態をそれぞれ示す。また図
5は図3に示す変速機15の各変速段を設定するための
摩擦係合装置の係合・解放状態を示す図であり、図5に
おいて○印は係合状態、◎印は係合してもトルク伝達に
関係しないことを、●印はエンジンブレーキを効かせる
ために係合することを、空欄は解放状態をそれぞれ示
す。
FIG. 4 shows a traveling mode which can be set by the driving device shown in FIG.
The mark indicates the engaged state, and the cross indicates the released state. FIG. 5 is a diagram showing an engaged / disengaged state of the friction engagement device for setting each speed stage of the transmission 15 shown in FIG. 3, and in FIG. Indicates that they are not related to torque transmission, the black circles indicate that they are engaged to apply engine braking, and the blanks indicate released states.

【0026】ここで各走行モードについて簡単に説明す
ると、モータ走行モードは、モータ・ジェネレータ2の
出力のみによって走行するモードであって、入力クラッ
チCi が解放もしくは半係合状態とされ、あるいは一時
的に係合させられ、かつ一体化クラッチCd が係合させ
られる。したがって遊星歯車機構11の全体が一体化さ
れるので、モータ・ジェネレータ2が変速機15に直結
された状態になり、モータトルクが変速機15に入力さ
れる。
A brief description of each traveling mode will be given below. The motor traveling mode is a mode in which the vehicle travels only by the output of the motor generator 2, in which the input clutch Ci is released or semi-engaged, or temporarily. And the integral clutch Cd is engaged. Therefore, the entire planetary gear mechanism 11 is integrated, so that the motor / generator 2 is directly connected to the transmission 15, and the motor torque is input to the transmission 15.

【0027】エンジン走行モードは、エンジン1の出力
によって走行し、また必要に応じて発電をおこなうモー
ドである。この場合は、入力クラッチCi と一体化クラ
ッチCd とを共に係合状態とすることにより、エンジン
1をリングギヤ13に連結するとともに遊星歯車機構1
1の全体を一体化する。したがって、エンジン1の出力
トルクが一体化されている遊星歯車機構11に伝達され
るとともに、ここから変速機15に伝達される。一方、
モータ・ジェネレータ2が一体化されている遊星歯車機
構11に連結されているから、エンジン1によってモー
タ・ジェネレータ2を回転させて、発電をおこなうこと
ができる。また、あるいはモータ・ジェネレータ2の出
力するトルクを、遊星歯車機構11から変速機15に伝
達することができるので、エンジン1の出力トルクとモ
ータ・ジェネレータ2の出力トルクとを合成して出力す
ることができる。
The engine running mode is a mode in which the vehicle runs by the output of the engine 1 and generates electric power as required. In this case, by setting both the input clutch Ci and the integral clutch Cd to the engaged state, the engine 1 is connected to the ring gear 13 and the planetary gear mechanism 1 is connected.
1 is integrated. Therefore, the output torque of the engine 1 is transmitted to the integrated planetary gear mechanism 11 and is transmitted to the transmission 15 therefrom. on the other hand,
Since the motor / generator 2 is connected to the integrated planetary gear mechanism 11, the motor / generator 2 can be rotated by the engine 1 to generate power. Also, since the torque output from the motor generator 2 can be transmitted from the planetary gear mechanism 11 to the transmission 15, the output torque of the engine 1 and the output torque of the motor generator 2 are combined and output. Can be.

【0028】つぎに、アシストモードについて説明す
る。前述したトルク合成分配機構10が遊星歯車機構1
1によって構成されているから、遊星歯車機構11が差
動作用をおこなうことにより、出力トルクを多様に変更
することができる。したがって、このアシストモードに
おいては、遊星歯車機構11に差動作用をおこなわせる
ために、一体化クラッチCd が解放され、これに対して
入力クラッチCi が係合させられて、エンジン1がリン
グギヤ13に連結される。この場合、変速機15に連結
されているキャリヤ14が出力要素となり、またリング
ギヤ13が入力要素となり、さらにサンギヤ12が反力
要素となる。
Next, the assist mode will be described. The above-described torque combining and distributing mechanism 10 includes the planetary gear mechanism 1
1, the planetary gear mechanism 11 performs a differential action, so that the output torque can be variously changed. Therefore, in this assist mode, in order to cause the planetary gear mechanism 11 to perform a differential action, the integral clutch Cd is released, the input clutch Ci is engaged, and the engine 1 Be linked. In this case, the carrier 14 connected to the transmission 15 is an output element, the ring gear 13 is an input element, and the sun gear 12 is a reaction element.

【0029】その状態で、エンジン1の出力トルクをリ
ングギヤ13に伝達し、かつモータ・ジェネレータ2と
共にサンギヤ12を逆回転させれば、キャリヤ14が停
止状態となり、あるいはリングギヤ13よりも低速で回
転する。すなわち、キャリヤ14が停止している状態と
なるように、モータ・ジェネレータ2を逆回転させれ
ば、停止状態を維持することができるとともに、モータ
・ジェネレータ2およびこれに連結したサンギヤ12の
逆回転方向への回転数を次第に減じれば、キャリヤ14
がエンジン1と同方向に回転し、その回転数が次第に増
大する。したがって、キャリヤ14に生じるトルクは、
エンジン1の出力トルクにモータ・ジェネレータ2の反
力トルクを加えたトルク、あるいは遊星歯車機構11に
おけるギヤ比に応じて増大させたトルクとなり、結果的
には、エンジントルクをモータトルクによって増大させ
た状態となる。
In this state, if the output torque of the engine 1 is transmitted to the ring gear 13 and the sun gear 12 is rotated in reverse with the motor / generator 2, the carrier 14 is stopped or rotates at a lower speed than the ring gear 13. . That is, if the motor generator 2 is rotated in the reverse direction so that the carrier 14 is stopped, the stopped state can be maintained, and the motor generator 2 and the sun gear 12 connected to the motor generator 2 can be rotated in the reverse direction. If the number of rotations in the direction is gradually reduced, the carrier 14
Rotates in the same direction as the engine 1, and the number of revolutions gradually increases. Therefore, the torque generated in the carrier 14 is
The torque is obtained by adding the reaction torque of the motor / generator 2 to the output torque of the engine 1, or the torque is increased according to the gear ratio of the planetary gear mechanism 11. As a result, the engine torque is increased by the motor torque. State.

【0030】さらに、ニュートラルモードは、変速機1
5にトルクが入力されない状態であって、入力クラッチ
Ci および一体化クラッチCd が共に解放状態とされ
る。したがって、遊星歯車機構11においては、リング
ギヤ13が空転してここからトルクが抜けてしまうため
に、エンジン1あるいはモータ・ジェネレータ2が回転
したとしても、その出力トルクは変速機15に入力され
ない。すなわち、駆動トルクが発生しないニュートラル
状態となる。
Further, in the neutral mode, the transmission 1
5, no torque is input, and both the input clutch Ci and the integrated clutch Cd are released. Therefore, in the planetary gear mechanism 11, the output torque is not input to the transmission 15 even if the engine 1 or the motor / generator 2 rotates, because the ring gear 13 idles and torque is lost therefrom. That is, a neutral state is generated in which no drive torque is generated.

【0031】上述したようにトルク合成分配機構10を
構成する遊星歯車機構11に対してエンジン1を選択的
に連結でき、かつその遊星歯車機構11が差動作用をお
こなうから、停止状態のエンジン1にモータ・ジェネレ
ータ2の出力トルクを伝達してエンジン1を始動させる
ことができる。図6はその状況を遊星歯車機構11の共
線図によって示してあり、符号aを付した線は、モータ
・ジェネレータ2およびエンジン1が共に停止している
停車状態を示している。これに対して符号bを付した線
は停車状態でモータ・ジェネレータ2を逆回転させるこ
とにより、エンジン1をモータ・ジェネレータ2によっ
て回転させている状態を示している。すなわち、遊星歯
車機構11におけるキャリヤ14を固定した状態でサン
ギヤ12を逆回転させると、リングギヤ13が正回転す
る。したがって入力クラッチCiを係合させることによ
り、エンジン1にこれを始動させるトルクが伝達され
る。その場合、エンジン1からリングギヤ13に掛かる
負荷が、キャリヤ14の逆回転を阻止する荷重に対して
相対的に大きければ、キャリヤ14およびこれに連結さ
れている変速機15の入力軸20が逆回転する可能性が
ある。そこで、この発明に係る駆動制御装置は、以下に
述べるようにエンジン1の始動制御をおこなう。
As described above, the engine 1 can be selectively connected to the planetary gear mechanism 11 constituting the torque combining / distributing mechanism 10, and the planetary gear mechanism 11 performs a differential action. The engine 1 can be started by transmitting the output torque of the motor generator 2 to the engine 1. FIG. 6 shows the situation by the alignment chart of the planetary gear mechanism 11, and the line denoted by reference character a indicates a stopped state in which both the motor generator 2 and the engine 1 are stopped. On the other hand, the line denoted by reference character b indicates a state where the motor / generator 2 is rotated in the reverse direction while the engine 1 is being rotated by the motor / generator 2 while the vehicle is stopped. That is, when the sun gear 12 is rotated reversely while the carrier 14 in the planetary gear mechanism 11 is fixed, the ring gear 13 rotates forward. Therefore, by engaging the input clutch Ci, the torque for starting the engine is transmitted to the engine 1. In this case, if the load applied from the engine 1 to the ring gear 13 is relatively large with respect to the load that prevents the carrier 14 from rotating in the reverse direction, the carrier 14 and the input shaft 20 of the transmission 15 connected to the carrier 14 rotate in the reverse direction. there's a possibility that. Therefore, the drive control device according to the present invention controls the start of the engine 1 as described below.

【0032】図1は、そのエンジン1の始動制御ルーチ
ンの一例を示すフローチャートであり、先ず、エンジン
1の始動中であることを示すフラグがONか否かが判断
される(ステップ001)。このフラグは、エンジン1
の始動制御を開始することによりONとされるフラグで
ある。エンジン1が停止していることにより、ステップ
001で否定判断された場合には、エンジン1を始動す
る要求があるか否かが判断される(ステップ002)。
エンジン1の始動要求は、具体的には、図1に符号00
2aを付して併記してあるように、シフトレンジがニュ
ートラル(N)レンジからドライブ(D)レンジに切り
換えられたこと、シフトレンジがドライブ(D)レンジ
でかつブレーキを解除するOFF信号が出力されたこ
と、ドライブ(D)レンジが選択されている状態でアク
セルペダルが踏み込まれたこと(アクセルON)などの
いずれかが検出されることによって判断することができ
る。したがってこのステップ002がこの発明の始動判
断手段に相当する。
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a start control routine of the engine 1. First, it is determined whether or not a flag indicating that the engine 1 is being started is ON (step 001). This flag is
This flag is turned on by starting the start control of. If a negative determination is made in step 001 because the engine 1 is stopped, it is determined whether there is a request to start the engine 1 (step 002).
Specifically, the start request of the engine 1 is represented by reference numeral 00 in FIG.
As indicated by 2a, the shift range is switched from the neutral (N) range to the drive (D) range, the shift range is the drive (D) range, and an OFF signal for releasing the brake is output. The determination can be made by detecting that the accelerator pedal is depressed (accelerator ON) or the like while the drive (D) range is selected. Therefore, step 002 corresponds to the start determination means of the present invention.

【0033】エンジン1の始動要求がないことによりス
テップ002で否定判断された場合には、特に制御をお
こなうことなくリターンし、また反対に肯定判断された
場合にはステップ003に進んでエンジン始動中フラグ
をONにする。なお、このステップ003は、ステップ
001で肯定判断された場合にも実行される。
If a negative determination is made in step 002 because there is no request to start the engine 1, the routine returns without performing any particular control. On the other hand, if an affirmative determination is made, the process proceeds to step 003 and the engine is being started. Turn on the flag. This step 003 is also executed when an affirmative determination is made in step 001.

【0034】ステップ003に続いてヒルホールド制御
中か否かが判断される(ステップ004)。ヒルホール
ド制御が実施されていないことによりステップ004で
否定判断された場合には、ステップ005に進んでヒル
ホールド制御を実行する。また既にヒルホールド制御が
実施されていることによりステップ004で肯定判断さ
れた場合には、ステップ005を飛ばしてステップ00
6に進む。
After step 003, it is determined whether or not the hill hold control is being performed (step 004). If a negative determination is made in step 004 because the hill hold control has not been performed, the process proceeds to step 005 to execute the hill hold control. If a positive determination is made in step 004 because the hill hold control has already been performed, step 005 is skipped and step 00 is skipped.
Proceed to 6.

【0035】ここで、このヒルホールド制御は、要は、
車両の後退移動を防止する制御であり、前記変速機15
の出力軸19やこれに連結してある駆動軸(図示せず)
などが後進走行方向に回転しないように設定する。上述
したギヤトレインを備えた変速機15を有するハイブリ
ッド車では、具体的には、発進時であるにも関わらず、
第2速を設定する。すなわち第1クラッチC1 および第
3ブレーキB3 を係合させる。この第2速の状態で入力
軸20(すなわち第2遊星歯車機構17におけるリング
ギヤR2 および第3遊星歯車機構18におけるサンギヤ
S3 )に逆回転方向のトルクを掛けた場合、ギヤトレイ
ンの全体が固定される。
Here, this hill hold control is, in short,
This is a control for preventing the vehicle from moving backward.
Output shaft 19 and a drive shaft connected thereto (not shown)
And so on so that they do not rotate in the reverse running direction. In the hybrid vehicle having the transmission 15 having the gear train described above, specifically, although the vehicle is starting,
Set the second speed. That is, the first clutch C1 and the third brake B3 are engaged. When a torque in the reverse rotation direction is applied to the input shaft 20 (that is, the ring gear R2 in the second planetary gear mechanism 17 and the sun gear S3 in the third planetary gear mechanism 18) in the second speed state, the entire gear train is fixed. You.

【0036】その状況を図7に変速機15についての共
線図として示してある。すなわち第3ブレーキB3 を係
合させて第1遊星歯車機構16のキャリヤK1 を固定し
た状態で、入力軸20に逆回転方向のトルクを掛ける
と、図7に示す太い実線がキャリヤK1 との交点を中心
に時計方向に回転しようとする。それに伴って第2一方
向クラッチF2 が係合して第3遊星歯車機構18におけ
るリングギヤR3 の逆回転が阻止される。結局、入力軸
20に逆回転方向のトルクを掛けた場合には、キャリヤ
K1 とリングギヤR3 との二つの回転要素が固定される
ことにより、ギヤトレインの全体が固定され、出力軸1
9が逆回転することがない。また当然に、入力軸20お
よびこれを連結してあるトルク合成分配機構10のキャ
リヤ14が逆回転することがなく、これらが実質的に固
定される。したがってこのステップ005がこの発明の
後進防止手段に相当する。
FIG. 7 is a collinear diagram for the transmission 15. That is, when a torque in the reverse rotation direction is applied to the input shaft 20 in a state where the carrier K1 of the first planetary gear mechanism 16 is fixed by engaging the third brake B3, the thick solid line shown in FIG. Try to rotate clockwise around. Accordingly, the second one-way clutch F2 is engaged, and the reverse rotation of the ring gear R3 in the third planetary gear mechanism 18 is prevented. As a result, when torque in the reverse rotation direction is applied to the input shaft 20, the two rotating elements of the carrier K1 and the ring gear R3 are fixed, so that the entire gear train is fixed and the output shaft 1
9 does not rotate backward. Of course, the input shaft 20 and the carrier 14 of the torque synthesizing and distributing mechanism 10 connecting the input shaft 20 do not reversely rotate, but are substantially fixed. Therefore, step 005 corresponds to the reverse movement prevention means of the present invention.

【0037】上記のヒルホールド制御に続くステップ0
06では、入力クラッチCi が係合中か否かが判断され
る。入力クラッチCi が解放状態にあってステップ00
6で否定判断された場合には、入力クラッチCi を係合
させる(ステップ007)。具体的には入力クラッチC
i に油圧を供給する。
Step 0 following the above hill hold control
At 06, it is determined whether or not the input clutch Ci is engaged. When the input clutch Ci is in the released state and
If a negative determination is made in step 6, the input clutch Ci is engaged (step 007). Specifically, the input clutch C
Supply hydraulic pressure to i.

【0038】このようにしてヒルホールド制御および入
力クラッチCi の係合制御をおこなった状態で、モータ
・ジェネレータ2を逆回転方向にスィープダウンする
(ステップ008)。すなわちモータ・ジェネレータ2
を停止状態から次第に逆回転させる。また同時に、モー
タ・ジェネレータ2の回転数が予め定めた下限値を下回
らないようにガード処理をおこなう(ステップ00
9)。
With the hill hold control and the engagement control of the input clutch Ci thus performed, the motor generator 2 is swept down in the reverse rotation direction (step 008). That is, motor generator 2
Is gradually rotated backward from the stopped state. At the same time, a guard process is performed so that the rotation speed of the motor / generator 2 does not fall below a predetermined lower limit (step 00).
9).

【0039】図6を参照して説明したように、トルク合
成分配機構10におけるキャリヤ14を固定してモータ
・ジェネレータ2を逆回転させると、リングギヤ13お
よびこれに入力クラッチCi を介して連結してあるエン
ジン1が、正回転方向に回転させられる。このようにし
てエンジン1をモータ・ジェネレータ2によって回転さ
せる場合、エンジン1による抵抗力(負荷)が大きいと
しても、前述したヒルホールド制御が実行されているこ
とにより、キャリヤ14やこれに連結してある変速機1
5の入力軸20が逆回転することはない。
As described with reference to FIG. 6, when the carrier 14 in the torque combining and distributing mechanism 10 is fixed and the motor / generator 2 is rotated in the reverse direction, the ring gear 13 and the ring gear 13 are connected to each other via the input clutch Ci. An engine 1 is rotated in a forward rotation direction. When the engine 1 is rotated by the motor / generator 2 in this manner, even if the resistance (load) by the engine 1 is large, the hill hold control described above is executed, so that the carrier 14 and the carrier 14 are connected. A transmission 1
5 does not rotate in the reverse direction.

【0040】そしてエンジン1の回転数がアイドル回転
数あるいはそれより幾分低い回転数に達した時点で燃料
の供給と点火とをおこなうことにより、実質的にエンジ
ン1を始動させる。そのエンジン1の始動をエンジン回
転数やインバータ7における電流値などによって検出
し、エンジン1の始動の完了を判断する(ステップ01
0)。エンジン1の始動が完了していないことによりス
テップ010で否定判断された場合にリターンする。ま
た反対にエンジン1の始動が完了してステップ010で
肯定判断された場合には、エンジン始動中フラグをOF
Fに設定し(ステップ011)、かつヒルホールド制御
を解除する(ステップ012)。なお、ヒルホールド制
御を解除した場合、変速機15は車両の走行状態(具体
的には車速やスロットル開度もしくはアクセル開度)に
基づいて制御され、エンジン1を始動して発進する場合
には第1速が設定される。
When the rotational speed of the engine 1 reaches an idle rotational speed or a rotational speed slightly lower than the idle rotational speed, the fuel is supplied and ignited to start the engine 1 substantially. The start of the engine 1 is detected based on the engine speed, the current value in the inverter 7, and the like, and the completion of the start of the engine 1 is determined (step 01).
0). The routine returns when a negative determination is made in step 010 because the start of the engine 1 has not been completed. On the other hand, when the start of the engine 1 is completed and an affirmative determination is made in step 010, the engine start flag is set to OF.
F is set (step 011), and the hill hold control is released (step 012). Note that when the hill hold control is released, the transmission 15 is controlled based on the running state of the vehicle (specifically, the vehicle speed, the throttle opening, or the accelerator opening), and when the engine 1 is started to start. The first speed is set.

【0041】上述したエンジン始動制御中のタイムチャ
ートを図8に示してある。エンジン始動要求がt1 時点
に成立すると、第2速を設定するなどのことによるヒル
ホールド制御が実行され、同時に入力クラッチCi を係
合させる指令信号が出力される。また、モータ・ジェネ
レータ2が逆回転方向に制御され、その回転数の増大に
伴ってエンジン回転数が次第に増大する。そしてエンジ
ン1に対する燃料の供給や点火によってエンジン1の始
動が完了したt2 時点でヒルホールド制御が解除され、
かつモータ・ジェネレータ2のが逆回転方向の回転数が
一定に維持される。
FIG. 8 is a time chart during the above-described engine start control. When the engine start request is satisfied at time t1, hill hold control such as setting the second speed is performed, and at the same time, a command signal for engaging the input clutch Ci is output. Further, the motor / generator 2 is controlled in the reverse rotation direction, and the engine speed gradually increases as the speed of the motor / generator 2 increases. Then, the hill hold control is released at time t2 when the start of the engine 1 is completed by the supply and ignition of the fuel to the engine 1, and
In addition, the rotation speed of the motor / generator 2 in the reverse rotation direction is maintained constant.

【0042】この発明は、上述したいわゆる有段式の自
動変速機に替えて無段変速機を備えたハイブリッド車に
も適用することができる。図9はその一例を示してお
り、変速機構としてベルト式の無段変速機が採用されて
いる。以下、具体的に説明する。
The present invention can be applied to a hybrid vehicle provided with a continuously variable transmission instead of the above-mentioned stepped automatic transmission. FIG. 9 shows an example thereof, in which a belt-type continuously variable transmission is employed as a transmission mechanism. Hereinafter, a specific description will be given.

【0043】図9に示すハイブリッド車のトルク合成分
配機構10においては、一体化クラッチCd がキャリヤ
14とリングギヤ13とを連結するように配置されてい
る。またそのキャリヤ14とハウジングHu などの固定
部材との間には、キャリヤ14に逆回転方向のトルクが
掛かった場合に係合する一方向クラッチF0 が設けられ
ている。
In the torque combining and distributing mechanism 10 of the hybrid vehicle shown in FIG. 9, an integrated clutch Cd is arranged so as to connect the carrier 14 and the ring gear 13. Further, a one-way clutch F0 is provided between the carrier 14 and a fixed member such as the housing Hu to be engaged when a reverse torque is applied to the carrier 14.

【0044】エンジン1およびモータ・ジェネレータ2
が同一軸線上に配置されるとともに、これらと同一軸線
上に変速機構を構成する無段変速機30のドライブプー
リ31が配置され、このドライブプーリ30と平行にド
リブンプーリ31が配置され、これらのプーリ30,3
1にベルト32が巻き掛けられている。またこれらのプ
ーリ30,31は、それぞれ固定シーブと可動シーブと
によって構成され、可動シーブを軸線方向に移動させる
ことによって溝幅すなわちベルト33の巻き掛け半径を
変更し、これにより駆動側と従動側との回転比すなわち
変速比を連続的に変化させるように構成されている。
Engine 1 and motor generator 2
Are arranged on the same axis, the drive pulley 31 of the continuously variable transmission 30 constituting the transmission mechanism is arranged on the same axis as these, and the driven pulley 31 is arranged in parallel with the drive pulley 30. Pulley 30, 3
A belt 32 is wound around 1. Each of the pulleys 30 and 31 is composed of a fixed sheave and a movable sheave, and changes the groove width, that is, the winding radius of the belt 33 by moving the movable sheave in the axial direction. And the speed ratio, ie, the gear ratio, is continuously changed.

【0045】上記のドリブンプーリ31が前後進切換機
構34に連結されている。この前後進切換機構34はダ
ブルピニオン型遊星歯車機構35によって構成されてお
り、そのサンギヤ36がドリブンプーリ31に一体的に
連結されている。このサンギヤ36と同心円上にリング
ギヤ37が配置され、これらサンギヤ36とリングギヤ
37との間に、互い噛合したピニオン38が配置され、
これらのピニオン38がキャリヤ39によって自転およ
び公転可能に保持されている。
The driven pulley 31 is connected to a forward / reverse switching mechanism 34. The forward / reverse switching mechanism 34 is constituted by a double pinion type planetary gear mechanism 35, and the sun gear 36 is integrally connected to the driven pulley 31. A ring gear 37 is arranged concentrically with the sun gear 36, and pinions 38 meshing with each other are arranged between the sun gear 36 and the ring gear 37,
These pinions 38 are held by a carrier 39 so as to be able to rotate and revolve.

【0046】そのリングギヤ37とハウジングHu など
の固定部材との間にリングギヤ37を選択的に固定する
後進用ブレーキBr が配置されている。また、キャリヤ
38とサンギヤ36とを選択的に連結して遊星歯車機構
35の全体を一体化する前進用クラッチCf が設けられ
ている。そして、出力軸40がキャリヤ38に連結され
ている。他の構成は、図2に示す装置と同様なので、図
9に図2と同一の符号を付してその説明を省略する。
A reverse brake Br for selectively fixing the ring gear 37 is disposed between the ring gear 37 and a fixing member such as the housing Hu. A forward clutch Cf for selectively connecting the carrier 38 and the sun gear 36 to integrate the entire planetary gear mechanism 35 is provided. The output shaft 40 is connected to the carrier 38. Other configurations are the same as those of the apparatus shown in FIG. 2, and therefore, the same reference numerals as in FIG.

【0047】したがって後進用ブレーキBr を係合させ
てリングギヤ37を固定した状態でドリブンプーリ32
を回転させることにより、出力軸40がドリブンプーリ
32とは反対方向に回転し、後進状態となる。また反対
に、前進用クラッチCf を係合させてキャリヤ38とサ
ンギヤ36とを連結することにより遊星歯車機構35の
全体を一体化した状態でドリブンプーリ32を回転させ
ることにより、出力軸40がドリブンプーリ32と一体
となって回転し、前進状態となる。さらに前進用クラッ
チCf と後進用ブレーキBr とを係合させれば、一体化
された遊星歯車機構35がハウジングHu に連結される
ので、出力軸40を含む駆動装置の全体が固定される。
Therefore, with the reverse brake Br engaged and the ring gear 37 fixed, the driven pulley 32
Is rotated, the output shaft 40 rotates in the direction opposite to the driven pulley 32, and enters a reverse state. Conversely, the driven pulley 32 is rotated in a state where the entire planetary gear mechanism 35 is integrated by engaging the forward clutch Cf to connect the carrier 38 and the sun gear 36, so that the output shaft 40 is driven. The pulley 32 rotates together with the pulley 32 to enter a forward state. Further, when the forward clutch Cf and the reverse brake Br are engaged, the integrated planetary gear mechanism 35 is connected to the housing Hu, so that the entire driving device including the output shaft 40 is fixed.

【0048】この図9に示すハイブリッド駆動装置で
は、一方向クラッチF0 が係合してヒルホールドをおこ
なうことができる。すなわちエンジン1が停止している
状態で入力クラッチCi を係合させるとともに、モータ
・ジェネレータ2を逆回転させれば、キャリヤ14の逆
回転が一方向クラッチF0 によって阻止され、かつエン
ジン1がリングギヤ13と共に正回転させられる。すな
わちエンジン1が始動させられる。そのため、図9に示
す構成では、エンジン1をモータ・ジェネレータ2によ
って始動する場合に、無段変速機30に逆回転方向のト
ルクが入力されることがなく、エンジン始動時の車両の
後退移動が確実に防止される。
In the hybrid drive system shown in FIG. 9, the one-way clutch F0 is engaged to perform hill hold. That is, if the input clutch Ci is engaged and the motor / generator 2 is rotated in the reverse direction while the engine 1 is stopped, the reverse rotation of the carrier 14 is prevented by the one-way clutch F0, and the engine 1 is And is rotated forward. That is, the engine 1 is started. Therefore, in the configuration shown in FIG. 9, when the engine 1 is started by the motor / generator 2, torque in the reverse rotation direction is not input to the continuously variable transmission 30, and the vehicle moves backward when the engine is started. It is surely prevented.

【0049】なお、一方向クラッチF0 を設けない場合
には、前進用クラッチCf と後進用ブレーキBr とを係
合させる。このような制御をおこなう手段がこの発明の
後進防止手段に相当し、これらのクラッチCf とブレー
キBr とが係合することにより遊星歯車機構35の全体
が固定されて出力軸40の後進走行方向の回転が防止さ
れる。すなわちエンジン1を始動する際に車両が後退移
動することがない。
When the one-way clutch F0 is not provided, the forward clutch Cf and the reverse brake Br are engaged. The means for performing such control corresponds to the reverse movement preventing means of the present invention. When the clutch Cf and the brake Br are engaged, the entire planetary gear mechanism 35 is fixed, and the output shaft 40 in the reverse running direction is fixed. Rotation is prevented. That is, when the engine 1 is started, the vehicle does not move backward.

【0050】なお、上記の具体例では、エンジン1の始
動要求の判断を、具体的には、図1に符号002aで示
すようにおこなうこととしたが、この発明は、上記の例
に限定されないのであり、エンジンの始動要求の成立
を、Dレンジが選択されかつ車速が0km/hr であること
が検出されたことによって判断することとしてもよい。
In the above specific example, the determination of the request to start the engine 1 is made specifically as shown by reference numeral 002a in FIG. 1, but the present invention is not limited to the above example. That is, the satisfaction of the engine start request may be determined by detecting that the D range is selected and the vehicle speed is 0 km / hr.

【0051】また上記の具体例では、車両が停止状態で
あることを前提に説明したが、この発明による制御は、
車両が実質的に停止している状態で実施されるのであ
り、したがって図1に示す制御ルーチンに車両の停止状
態を判断するステップを含ませてもよい。さらにこの発
明で対象とする駆動装置に含まれる変速機構は、上述し
た具体例で示した有段式の自動変速機およびベルト式の
無段変速機以外に、トロイダル式の無段変速機など必要
に応じて種々の形式のものを採用することができる。
In the above specific example, the description has been made on the assumption that the vehicle is in a stopped state.
The control is performed in a state where the vehicle is substantially stopped, and therefore, the control routine shown in FIG. 1 may include a step of determining the stop state of the vehicle. Further, in addition to the stepped automatic transmission and the belt-type continuously variable transmission shown in the specific examples described above, the transmission mechanism included in the drive device according to the present invention requires a toroidal continuously variable transmission. Various types can be adopted according to the conditions.

【0052】またこの発明で使用できる伝動機構は、上
述したシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成
されたトルク合成分配機構に限定されないのであり、電
動機と内燃機関とを走行のための動力伝達系統に連結す
る機能のある構成の各種のものを使用することができ
る。
The power transmission mechanism usable in the present invention is not limited to the torque synthesizing and distributing mechanism constituted by the single pinion type planetary gear mechanism described above, and the electric motor and the internal combustion engine are used as a power transmission system for traveling. Various configurations having a function of connecting can be used.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電動機によって内燃機関を始動する場合、所定の回
転部材の後進走行方向の回転を阻止するから、内燃機関
の抵抗力によって伝動機構の出力部材に逆回転方向のト
ルクが作用しても車両の後退移動を防止することがで
き、運転者の意図しない挙動やそれに起因する違和感を
未然に回避することができる。また変速機の出力要素に
後進方向のトルクが現れないように制御するので、動力
の伝達系統の捩りなどに起因する振動もしくはショック
を未然に防止することができる。
As described above, according to the present invention, when the internal combustion engine is started by the electric motor, the rotation of the predetermined rotating member in the backward traveling direction is prevented. Even if the torque in the reverse rotation direction acts on the output member, it is possible to prevent the vehicle from moving backward, and it is possible to avoid unintended behavior of the driver and uncomfortable feeling caused by the behavior. In addition, since control is performed so that reverse torque does not appear in the output element of the transmission, vibration or shock due to torsion of the power transmission system can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の駆動制御装置によって実施される
エンジン始動制御ルーチンの一例を示すフローチャート
である。
FIG. 1 is a flowchart showing an example of an engine start control routine executed by a drive control device of the present invention.

【図2】 この発明で対象とするハイブリッド車の駆動
装置の一例を模式的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of a drive device of a hybrid vehicle to which the present invention is applied.

【図3】 その変速機のギヤトレインの一例を示すスケ
ルトン図である。
FIG. 3 is a skeleton diagram showing an example of a gear train of the transmission.

【図4】 図2に示す駆動装置で設定可能な走行モード
をまとめて示す図表である。
FIG. 4 is a table collectively showing traveling modes that can be set by the driving device shown in FIG. 2;

【図5】 図3に示す変速機で設定される変速段の係合
作動表を示す図表である。
FIG. 5 is a chart showing an engagement operation table of gears set in the transmission shown in FIG. 3;

【図6】 図2に示すトルク合成分配機構について共線
図である。
FIG. 6 is a collinear diagram for the torque combining and distributing mechanism shown in FIG. 2;

【図7】 図3に示す変速機についての共線図である。FIG. 7 is an alignment chart of the transmission shown in FIG. 3;

【図8】 エンジン始動制御についてのタイムチャート
である。
FIG. 8 is a time chart for engine start control.

【図9】 この発明で対象とするハイブリッド駆動装置
の他の例を模式的に示すスケルトン図である。
FIG. 9 is a skeleton diagram schematically illustrating another example of the hybrid drive device targeted by the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンジン、 2…モータ・ジェネレータ、 10…
トルク合成分配機構、15…変速機、 30…無段変速
機、 Br …後進用ブレーキ、 Ci …入力クラッチ、
Cd …一体化クラッチ、 Cf …前進用クラッチ、
F0 …一方向クラッチ。
1 ... engine, 2 ... motor generator, 10 ...
Torque combining and distributing mechanism, 15: transmission, 30: continuously variable transmission, Br: reverse brake, Ci: input clutch,
Cd: Integrated clutch, Cf: Forward clutch,
F0: One-way clutch.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電動機の出力トルクを伝動機構を介して
内燃機関および出力部材に伝達可能であり、かつその出
力部材が変速機構に連結されたハイブリッド車の駆動制
御装置において、 前記電動機の出力トルクにより前記内燃機関を始動する
始動要求の成立を判断する始動判断手段と、 前記始動要求の成立が前記始動判断手段によって判断さ
れた場合に、前記変速機構の出力要素が後進走行する方
向に回転しない変速状態に設定する後進防止手段とを備
えていることを特徴とするハイブリッド車の駆動制御装
置。
1. A drive control device for a hybrid vehicle, wherein an output torque of an electric motor can be transmitted to an internal combustion engine and an output member via a transmission mechanism, and the output member is connected to a transmission mechanism. A start determining means for determining whether a start request for starting the internal combustion engine is satisfied, and an output element of the transmission mechanism does not rotate in a reverse traveling direction when the start request is determined to be satisfied. A drive control device for a hybrid vehicle, comprising: a reverse drive preventing means for setting a shift state.
【請求項2】 前記始動判断手段が、前進走行のための
操作が行われたことを判断して前記始動要求の成立を判
断する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載のハ
イブリッド車の駆動制御装置。
2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein said start determining means includes means for determining that an operation for forward running has been performed and determining whether said start request has been established. Drive control device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001275206A (en) * 2000-03-29 2001-10-05 Jatco Transtechnology Ltd Parallel hybrid vehicle
US6931318B2 (en) * 2003-05-21 2005-08-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and method of starting internal combustion engine mounted on hybrid vehicle

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