WO2013081011A1 - 制御装置 - Google Patents

制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013081011A1
WO2013081011A1 PCT/JP2012/080755 JP2012080755W WO2013081011A1 WO 2013081011 A1 WO2013081011 A1 WO 2013081011A1 JP 2012080755 W JP2012080755 W JP 2012080755W WO 2013081011 A1 WO2013081011 A1 WO 2013081011A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
engagement
state
torque
engagement device
rotational speed
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/080755
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
吉田高志
白村陽明
田島陽一
伊澤仁
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 filed Critical アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority to CN201280056162.6A priority Critical patent/CN103930323A/zh
Priority to DE112012004346.4T priority patent/DE112012004346T5/de
Priority to US14/346,633 priority patent/US20140330469A1/en
Publication of WO2013081011A1 publication Critical patent/WO2013081011A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/50Drive Train control parameters related to clutches
    • B60L2240/507Operating parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10Emission reduction
    • B60L2270/14Emission reduction of noise
    • B60L2270/145Structure borne vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/081Speed
    • 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
    • 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
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93Conjoint control of different elements

Definitions

  • a rotary electric machine is provided in a power transmission path connecting the internal combustion engine and the wheel, and a first engagement device is provided between the internal combustion engine and the rotary electric machine, and the rotary electric machine and the wheel
  • the present invention relates to a control device that controls a vehicle drive device provided with a second engagement device therebetween.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 are already known.
  • the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are such that the first engagement is performed when there is a request for starting the internal combustion engine in the released state of the first engagement device and the direct engagement state of the second engagement device.
  • the apparatus is configured to perform start control of the internal combustion engine in which the apparatus is shifted to the sliding engagement state and the rotational speed of the internal combustion engine is increased by the rotational driving force of the rotating electrical machine.
  • the slip engagement before the second engagement device is shifted from the direct engagement state to the slip engagement state, the slip engagement is performed from the released state of the first engagement device in order to shorten the start time of the internal combustion engine. It is configured to initiate a transition to state.
  • the target rotation speed is set and the rotation speed of the rotating electrical machine is controlled. It is configured as follows.
  • the technology of Patent Document 2 does not disclose the configuration for setting the target rotational speed in detail, the rotational speed control is a direction to reduce torque shock when the first engagement device is shifted to the sliding engagement state. It is thought that it acts on.
  • the first engagement device since the first engagement device is shifted from the slip engagement state to the direct engagement state while the second engagement device remains in the direct engagement state, the first engagement device is in the slip engagement state. There is a limit in suppressing the transmission of the torque shock generated when shifting from the direct engagement state to the wheel side.
  • the first engagement device is changed from the released state to the slip engagement state before the second engagement device is changed from the direct engagement state to the slip engagement state. Even in the case of starting, the torque shock due to the change in the transmission torque capacity of the first engagement device can be suppressed from being transmitted to the wheel side, and the first engagement device shifts from the slip engagement state to the direct engagement state. There is a need for a control device that can suppress the transmission of torque shocks to the wheels.
  • a rotary electric machine is provided in a power transmission path connecting the internal combustion engine and the wheels, and a first engagement device is provided between the internal combustion engine and the rotary electric machine, and the rotary electric machine and the A characteristic configuration of a control device that controls a vehicle drive device in which a second engagement device is provided between wheels is a released state of the first engagement device and a direct coupling engagement of the second engagement device.
  • the second engagement device Before performing rotation speed control for controlling the rotating electrical machine so that the rotational speed of the rotating electrical machine becomes a target rotational speed, and the second engagement device is in a predetermined sliding engagement state, Alternatively, when the amount of change in the decreasing direction of the output torque due to the rotational speed control becomes equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the second engagement device has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state, and the second After determining that the engagement device has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state, the first engagement device is shifted from the slip engagement state to the direct engagement state.
  • the “rotary electric machine” is used as a concept including a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator that functions as both a motor and a generator as necessary.
  • driving connection refers to a state where two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force, and the two rotating elements are connected so as to rotate integrally, or It is used as a concept including a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force via one or more transmission members.
  • Such a transmission member examples include various members that transmit rotation at the same speed or a variable speed, and include, for example, a shaft, a gear mechanism, a belt, a chain, and the like. Further, as such a transmission member, an engagement device that selectively transmits rotation and driving force, for example, a friction engagement device or a meshing engagement device may be included.
  • the first transition control for shifting the first engagement device from the released state to the slipping engagement state is started, and the second engagement device is directly connected. Since the second transition control for shifting from the combined state to the slipping engagement state is started, the time required for starting the internal combustion engine can be shortened. Further, when the first engagement device is shifted from the released state to the sliding engagement state, a torque shock is transmitted from the first engagement device to the rotating electrical machine due to a change in the transmission torque capacity of the first engagement device. However, since the rotational speed control is executed, the output torque of the rotating electrical machine is corrected so as to reduce the fluctuation of the rotational speed of the rotating electrical machine caused by the torque shock.
  • the output torque of the rotating electrical machine is corrected so as to cancel the torque shock, and the torque shock can be suppressed from being transmitted from the rotating electrical machine side to the wheel side via the second engagement device in the direct connection engagement state.
  • the 1st engagement apparatus since it determines with the 2nd engagement apparatus having shifted to the slipping engagement state, the 1st engagement apparatus is shifted to the direct engagement state from the slipping engagement state. Even when the torque shock is transmitted from the first engagement device to the second engagement device when the engagement device shifts from the sliding engagement state to the direct engagement state, the torque shock is transmitted from the second engagement device. Transmission to the wheel side can be reliably prevented.
  • the speed of change of the rotational speed of the wheel can be reduced, so that the rotational speed difference between the engagement members of the second engagement device is increased, and the second engagement The combined device can be shifted to the sliding engagement state. Therefore, when the second engagement device is in a predetermined slip engagement state as in the above configuration, it can be determined that the second engagement device is in the slip engagement state.
  • the change rate of the rotation speed of the rotating electrical machine tends to increase, but the increase in the change speed of the rotation electrical machine is suppressed by the rotation speed control.
  • the output torque by the rotational speed control changes in the decreasing direction. Therefore, as in the above configuration, when the amount of change in the decreasing direction of the output torque due to the rotational speed control becomes equal to or greater than a predetermined value, it can be determined that the second engagement device is in the slip engagement state.
  • the rotation speed control before determining that the second engagement device has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state, based on a change in the rotation speed of the rotating electrical machine, Estimating a transmission path input torque that is an input torque, subtracting at least the output torque of the rotating electrical machine from the transmission path input torque to estimate an external input torque input to the power transmission path from the wheels, A rotation speed calculated based on an external input torque and a vehicle request torque that is a torque required for driving the wheel is set as the target rotation speed, and the second engagement device is in a direct engagement state. After determining that the state has shifted to the sliding engagement state, the rotational speed higher by a predetermined value than the rotational speed of the rotating electrical machine when the second engagement device is in the direct engagement state is set to the target. It is preferable to set the rolling speed.
  • the target rotation speed is calculated based on the estimated value of the external input torque and the vehicle request torque before determining that the second engagement device has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state. Therefore, the rotational speed control can be performed by using the fluctuation of the rotational speed due to the torque shock as a disturbance component with respect to the external input torque and the vehicle required torque as a deviation from the target rotational speed. Therefore, the output torque of the rotating electrical machine can be controlled by the rotational speed control so as to cancel the torque shock that occurs when the first engagement device is shifted from the released state to the sliding engagement state.
  • route can be estimated based on the change of the rotational speed of a rotary electric machine.
  • the torque input to the power transmission path is calculated in addition to the output torque of the rotating electrical machine. It can be estimated with high accuracy. For this reason, it is possible to improve the estimation accuracy of the external input torque input from the wheels to the power transmission path.
  • the rotation speed of the rotating electrical machine when the second engagement device is in the direct engagement state is only a predetermined value. A high rotation speed is set as the target rotation speed.
  • the rotational speed of the rotating electrical machine is The second engagement device can be maintained in the vicinity of the target rotation speed that is higher by a predetermined value than the rotation speed of the rotating electrical machine when the two engagement device is in the direct engagement state, and the second engagement device can be maintained in the sliding engagement state. Therefore, it is possible to reliably prevent the torque shock from being transmitted to the wheel side.
  • the release state of the first engagement device is a state in which no transmission torque capacity is generated in the first engagement device
  • the slip engagement state of the first engagement device is the first engagement device.
  • the direct engagement state of the first engagement device is: In a state where a transmission torque capacity is generated in the first engagement device, there is no difference between the rotation speed of the internal combustion engine and the rotation speed of the rotating electrical machine, and the slip engagement state of the second engagement device Is a state where there is a transmission torque capacity in the second engagement device, and there is a difference in rotational speed between two engagement members in the second engagement device.
  • the direct engagement state is a state where a transmission torque capacity is generated in the second engagement device, If it is a state there is no difference in the rotational speeds of the two engagement members in the two engagement device is suitable.
  • the state of engagement of the first engagement device and the second engagement device can be appropriately controlled.
  • starting the first transition control is to issue a command to cause the first engagement device to generate a transmission torque capacity
  • starting the second transition control is to the second engagement device. It is preferable to issue a command to gradually reduce the generated transmission torque capacity until there is a difference between the rotational speeds of the two engaging members in the second engaging device.
  • the transmission torque capacity can be generated in the first engagement device after the first transition control is started, and the transmission torque capacity generated in the second engagement device after the second transition control is started. Can be reduced until a rotational speed difference occurs between the engaging members of the second engaging device.
  • the first engagement device is shifted from the released state to the sliding engagement state, and then the second engagement device is shifted from the direct coupling engagement state to the sliding engagement state. It is preferable to do so.
  • the first engagement device can be shifted to the slip engagement state before the second engagement device is shifted to the slip engagement state, the time required for starting the internal combustion engine is further reduced. it can.
  • the rotational speed control is executed, even if the transition of the first engagement device to the slip engagement state is before the second engagement device is shifted to the slip engagement state, Torque shock caused by the shift of the engagement device to the sliding engagement state can be suppressed from being transmitted from the rotating electrical machine side to the wheel side via the second engagement device by the rotational speed control.
  • the second engagement device when the second engagement device is in the predetermined sliding engagement state, the second engagement device is calculated based on the rotation speed of the rotating electrical machine and the rotation speed of the wheel.
  • the rotational speed difference corresponding to the rotational speed difference between the engaging members is equal to or greater than a predetermined value, and the rotational speed difference corresponding to the rotational speed difference between the engaging members in the second engaging device is the rotation.
  • the rotational speed of the electric wheel is controlled to be the target rotational speed, and the rotational speed of the wheel is lower than the rotational speed of the wheel when the second engagement device is in the direct engagement state. Preferably it occurs.
  • the rotational speed change speed of the rotating electrical machine tends to increase, but the rotational speed control suppresses the increase in the rotational speed change speed of the rotating electrical machine. Is done.
  • the rotation speed control is being executed, if the second engagement device is in the slip engagement state, the change speed of the rotation speed of the wheel decreases, so that the engagement member between the second engagement devices The rotational speed difference increases. That is, the rotation speed difference between the engagement members in the second engagement device is controlled so that the rotation speed of the rotating electrical machine becomes the target rotation speed, and the second engagement device is in the direct engagement state. This occurs when the rotational speed of the wheel is lower than the rotational speed of the wheel.
  • the rotation speed difference corresponding to the rotation speed difference between the engagement members in the second engagement device is calculated based on the rotation speed of the rotating electrical machine and the rotation speed of the wheel. It can be determined that the second engagement device has transitioned from the direct engagement state to the slip engagement state when the difference in rotational speed is greater than or equal to a predetermined value.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle drive device 1 and a control device 30 according to the present embodiment.
  • the solid line indicates the driving force transmission path
  • the broken line indicates the hydraulic oil supply path
  • the alternate long and short dash line indicates the signal transmission path.
  • the vehicle drive device 1 according to this embodiment schematically includes an engine E and a rotating electrical machine MG as drive force sources, and the drive force of these drive force sources is transmitted to a power transmission mechanism. Is transmitted to the wheel W via the wheel.
  • a rotating electrical machine MG is provided in a power transmission path 2 that connects the engine E and the wheels W, and a first engagement device CL 1 is provided between the engine E and the rotating electrical machine MG.
  • the second engagement device CL2 is provided between the rotating electrical machine MG and the wheel W.
  • the first engagement device CL1 is in a state where the engine E and the rotating electrical machine MG are selectively connected or separated according to the engagement state.
  • the second engagement device CL2 is in a state where the rotary electric machine MG and the wheel W are selectively connected or separated according to the engagement state.
  • the vehicle drive device 1 according to the present embodiment includes a speed change mechanism TM in the power transmission path 2 between the rotating electrical machine MG and the wheels W.
  • the second engagement device CL2 is one of a plurality of engagement devices provided in the speed change mechanism TM.
  • the hybrid vehicle includes a control device 30 that controls the vehicle drive device 1.
  • the control device 30 according to the present embodiment includes a rotating electrical machine control unit 32 that controls the rotating electrical machine MG, and a power transmission control unit that controls the speed change mechanism TM, the first engagement device CL1, and the second engagement device CL2. 33 and a vehicle control unit 34 that integrates these control devices and controls the vehicle drive device 1.
  • the hybrid vehicle also includes an engine control device 31 that controls the engine E.
  • the control device 30 rotates the rotating electrical machine when there is a start request for the engine E in the released state of the first engaging device CL1 and the directly engaged state of the second engaging device CL2.
  • a start control unit 46 that performs start control of the engine E that increases the rotational speed of the engine E by the rotational driving force of the MG is provided. After the start request of the engine E, the start control unit 46 performs the first transition control for shifting the first engagement device CL1 from the released state to the slip engagement state and the second engagement device CL2 from the direct engagement state to the slip engagement.
  • the second transition control for shifting to the combined state is started, and the rotating electrical machine MG is set so that the rotational speed of the rotating electrical machine MG becomes the target rotational speed before the first engagement device CL1 shifts from the disengaged state to the sliding engaged state.
  • Rotational speed control for controlling MG is started. Then, the start control unit 46, when the second engagement device CL2 is in a predetermined slip engagement state, or when the amount of change ⁇ T in the decreasing direction of the output torque by the rotational speed control is greater than or equal to a predetermined value, It is determined that the second engagement device CL2 has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state, and after the determination, the first engagement device CL1 is shifted from the slip engagement state to the direct connection state. Have.
  • the vehicle drive device 1 and the control device 30 according to the present embodiment will be described in detail.
  • the hybrid vehicle includes an engine E and a rotating electrical machine MG as a driving force source of the vehicle, and is a parallel hybrid vehicle in which the engine E and the rotating electrical machine MG are connected in series. Yes.
  • the hybrid vehicle includes a speed change mechanism TM.
  • the speed change mechanism TM shifts the rotational speed ⁇ m of the engine E and the rotating electrical machine MG transmitted to the intermediate shaft M and converts the torque to be transmitted to the output shaft O. .
  • Engine E is an internal combustion engine that is driven by the combustion of fuel.
  • various known engines such as a gasoline engine and a diesel engine can be used.
  • an engine output shaft Eo such as a crankshaft of the engine E is selectively coupled to the input shaft I that is coupled to the rotating electrical machine MG via the first engagement device CL1. That is, the engine E is selectively connected to the rotating electrical machine MG via the first engagement device CL1 that is a friction engagement element.
  • the engine output shaft Eo is provided with a damper, and is configured to be able to attenuate output torque and rotational speed fluctuations caused by intermittent combustion of the engine E and transmit them to the wheel W side.
  • Rotating electrical machine MG has a stator fixed to a non-rotating member and a rotor that is rotatably supported radially inward at a position corresponding to the stator.
  • the rotor of the rotating electrical machine MG is drivingly connected so as to rotate integrally with the input shaft I and the intermediate shaft M. That is, in the present embodiment, both the engine E and the rotating electrical machine MG are drivingly connected to the input shaft I and the intermediate shaft M.
  • the rotating electrical machine MG is electrically connected to a battery as a power storage device via an inverter that performs direct current to alternating current conversion.
  • the rotating electrical machine MG can perform a function as a motor (electric motor) that generates power upon receiving power supply and a function as a generator (generator) that generates power upon receiving power supply. It is possible. That is, the rotating electrical machine MG is powered by receiving power supply from the battery via the inverter, or generates power by the rotational driving force transmitted from the engine E or the wheels W, and the generated power is supplied to the battery via the inverter. Is stored.
  • the speed change mechanism TM is drivingly connected to the intermediate shaft M to which the driving force source is drivingly connected.
  • the speed change mechanism TM is a stepped automatic transmission having a plurality of speed stages with different speed ratios.
  • the speed change mechanism TM includes a gear mechanism such as a planetary gear mechanism and a plurality of engagement devices in order to form the plurality of speed stages.
  • one of the plurality of engagement devices is the second engagement device CL2.
  • the speed change mechanism TM shifts the rotational speed of the intermediate shaft M at the speed ratio of each speed stage, converts torque, and transmits the torque to the output shaft O.
  • Torque transmitted from the speed change mechanism TM to the output shaft O is distributed and transmitted to the left and right axles AX via the output differential gear unit DF, and is transmitted to the wheels W that are drivingly connected to the respective axles AX.
  • the gear ratio is the ratio of the rotational speed of the intermediate shaft M to the rotational speed of the output shaft O when each gear stage is formed in the transmission mechanism TM.
  • the rotational speed of the intermediate shaft M is defined as the output shaft.
  • the value divided by the rotation speed of O That is, the rotation speed obtained by dividing the rotation speed of the intermediate shaft M by the gear ratio becomes the rotation speed of the output shaft O.
  • torque obtained by multiplying the torque transmitted from the intermediate shaft M to the transmission mechanism TM by the transmission ratio becomes the torque transmitted from the transmission mechanism TM to the output shaft O.
  • the plurality of engagement devices (including the second engagement device CL2) of the speed change mechanism TM and the first engagement device CL1 each include a frictional member such as a clutch or a brake that includes a friction material. It is a joint element.
  • These frictional engagement elements can control the engagement pressure by controlling the hydraulic pressure supplied to continuously increase or decrease the transmission torque capacity.
  • a friction engagement element for example, a wet multi-plate clutch or a wet multi-plate brake is preferably used.
  • the friction engagement element transmits torque between the engagement members by friction between the engagement members.
  • torque slip torque
  • slip torque slip torque
  • the friction engagement element acts between the engagement members of the friction engagement element by static friction up to the size of the transmission torque capacity. Torque is transmitted.
  • the transmission torque capacity is the maximum torque that the friction engagement element can transmit by friction. The magnitude of the transmission torque capacity changes in proportion to the engagement pressure of the friction engagement element.
  • the engagement pressure is a pressure that presses the input side engagement member (friction plate) and the output side engagement member (friction plate) against each other.
  • the engagement pressure changes in proportion to the magnitude of the supplied hydraulic pressure. That is, in the present embodiment, the magnitude of the transmission torque capacity changes in proportion to the magnitude of the hydraulic pressure supplied to the friction engagement element.
  • Each friction engagement element is provided with a return spring and is biased to the release side by the reaction force of the spring.
  • a transmission torque capacity starts to be generated in each friction engagement element, and each friction engagement element is released from the released state. Change to engaged state.
  • the hydraulic pressure at which this transmission torque capacity begins to occur is called the stroke end pressure.
  • Each friction engagement element is configured such that, after the supplied hydraulic pressure exceeds the stroke end pressure, the transmission torque capacity increases in proportion to the increase in the hydraulic pressure. Note that the friction engagement element may not be provided with a return spring, and may be configured to be controlled by a differential pressure of the hydraulic pressure applied to both sides of the piston of the hydraulic cylinder.
  • the engagement state is a state in which a transmission torque capacity is generated in the friction engagement element, and includes a slip engagement state and a direct engagement state.
  • the released state is a state in which no transmission torque capacity is generated in the friction engagement element.
  • the slip engagement state is an engagement state in which there is a rotational speed difference (slip) between the engagement members of the friction engagement element, and the direct engagement state is between the engagement members of the friction engagement element.
  • the engaged state has no rotational speed difference (slip).
  • the non-directly coupled state is an engaged state other than the directly coupled state, and includes a released state and a sliding engaged state.
  • the friction engagement element may generate a transmission torque capacity due to dragging between the engagement members (friction members) even when the command for generating the transmission torque capacity is not issued by the control device 30.
  • the friction members may be in contact with each other, and the transmission torque capacity may be generated by dragging the friction members. Therefore, the “released state” includes a state in which the transmission torque capacity is generated by dragging between the friction members when the control device 30 does not issue a command to generate the transmission torque capacity to the friction engagement device.
  • the released state of the first engagement device CL1 is a state where no transmission torque capacity is generated in the first engagement device CL1.
  • the slip engagement state of the first engagement device CL1 is a state in which a transmission torque capacity is generated in the first engagement device CL1, and there is a difference between the rotation speed of the engine E and the rotation speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG. is there.
  • the direct engagement state of the first engagement device CL1 is a state in which a transmission torque capacity is generated in the first engagement device CL1, and there is no difference between the rotation speed of the engine E and the rotation speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG. is there.
  • the released state of the second engagement device CL2 is a state where no transmission torque capacity is generated in the second engagement device CL2.
  • the sliding engagement state of the second engagement device CL2 is a state in which a transmission torque capacity is generated in the second engagement device CL2, and there is a difference in the rotational speeds of the two engagement members in the second engagement device CL2. It is.
  • the direct engagement state of the second engagement device CL2 is a state in which a transmission torque capacity is generated in the second engagement device CL2, and there is no difference in the rotational speeds of the two engagement members in the second engagement device CL2. It is.
  • the second engagement device CL2 is a clutch
  • the difference between the rotation speeds of the two engagement members is that the rotation speed of the engagement member 70 on the rotating electrical machine MG side and the engagement on the wheel W side in the second engagement device CL2. This is a difference from the rotation speed of the member 71.
  • the difference between the rotation speeds of the two engagement members is the rotation speed (that is, zero) of the engagement member on the non-rotation member side such as the case, the rotating electrical machine MG, and the wheel W. This is a difference from the rotational speed of the engaging member on the side.
  • the second engagement device CL2 is a clutch
  • the hydraulic control system of the vehicle drive device 1 is a hydraulic control device for adjusting the hydraulic pressure of hydraulic fluid supplied from a hydraulic pump driven by a vehicle driving force source or a dedicated motor to a predetermined pressure.
  • a PC is provided. Although detailed explanation is omitted here, the hydraulic control device PC drains from the regulating valve by adjusting the opening of one or more regulating valves based on the signal pressure from the linear solenoid valve for hydraulic regulation.
  • the hydraulic oil pressure is adjusted to one or more predetermined pressures by adjusting the amount of hydraulic oil.
  • the hydraulic oil adjusted to a predetermined pressure is supplied to the transmission mechanism TM and the friction engagement elements of the first engagement device CL1 and the second engagement device CL2 at a required level of hydraulic pressure.
  • the control units 32 to 34 and the engine control device 31 of the control device 30 include an arithmetic processing unit such as a CPU as a core member, and a RAM (random access) configured to be able to read and write data from the arithmetic processing unit.
  • a memory and a storage device such as a ROM (Read Only Memory) configured to be able to read data from the arithmetic processing unit.
  • Each function unit 41 to 47 of the control device 30 is configured by software (program) stored in the ROM of the control device, hardware such as a separately provided arithmetic circuit, or both.
  • the control units 32 to 34 and the engine control device 31 of the control device 30 are configured to communicate with each other, share various information such as sensor detection information and control parameters, and perform cooperative control.
  • the functions of the function units 41 to 47 are realized.
  • the vehicle drive device 1 includes sensors Se1 to Se3, and electrical signals output from the sensors are input to the control device 30 and the engine control device 31.
  • the control device 30 and the engine control device 31 calculate detection information of each sensor based on the input electric signal.
  • the input rotation speed sensor Se1 is a sensor for detecting the rotation speeds of the input shaft I and the intermediate shaft M. Since the rotor of the rotating electrical machine MG is integrally connected to the input shaft I and the intermediate shaft M, the rotating electrical machine control unit 32 determines the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG based on the input signal of the input rotational speed sensor Se1. (Angular velocity) and rotational speeds of the input shaft I and the intermediate shaft M are detected.
  • the output rotation speed sensor Se2 is a sensor for detecting the rotation speed of the output shaft O.
  • the power transmission control unit 33 detects the rotational speed (angular speed) of the output shaft O based on the input signal of the output rotational speed sensor Se2. Further, since the rotational speed of the output shaft O is proportional to the vehicle speed, the power transmission control unit 33 calculates the vehicle speed based on the input signal of the output rotational speed sensor Se2.
  • the engine rotation speed sensor Se3 is a sensor for detecting the rotation speed of the engine output shaft Eo (engine E). The engine control device 31 detects the rotational speed (angular speed) of the engine E based on the input signal of the engine rotational speed sensor Se3.
  • the engine control device 31 includes an engine control unit 41 that controls the operation of the engine E.
  • the engine control unit 41 sets the engine request torque commanded from the vehicle control unit 34 to the output torque command value, and the engine E Torque control is performed to control output torque command value torque.
  • the engine control device 31 determines that the start of combustion of the engine E is instructed, starts fuel supply and ignition to the engine E, etc. Control to start combustion.
  • the power transmission control unit 33 includes a speed change mechanism control unit 43 that controls the speed change mechanism TM, a first engagement device control unit 44 that controls the first engagement device CL1, and a second during start control of the engine E. And a second engagement device controller 45 that controls the engagement device CL2.
  • Transmission mechanism control unit 43 The transmission mechanism control unit 43 performs control to form a gear stage in the transmission mechanism TM.
  • the transmission mechanism control unit 43 determines a target gear position in the transmission mechanism TM based on sensor detection information such as the vehicle speed, the accelerator opening, and the shift position.
  • the transmission mechanism control unit 43 engages or releases each engagement device by controlling the hydraulic pressure supplied to the plurality of engagement devices provided in the transmission mechanism TM via the hydraulic control device PC.
  • the target gear stage is formed in the transmission mechanism TM.
  • the transmission mechanism control unit 43 instructs the target hydraulic pressure (command pressure) of each engagement device to the hydraulic control device PC, and the hydraulic control device PC sets the hydraulic pressure of the commanded target hydraulic pressure (command pressure). Supply to each engagement device.
  • First engagement device controller 44 The first engagement device controller 44 controls the engagement state of the first engagement device CL1.
  • the first engagement device control unit 44 controls the hydraulic control device PC so that the transmission torque capacity of the first engagement device CL1 matches the first target torque capacity commanded from the vehicle control unit 34.
  • the hydraulic pressure supplied to the first engagement device CL1 is controlled via the.
  • the first engagement device control unit 44 commands the target hydraulic pressure (command pressure) set based on the first target torque capacity to the hydraulic control device PC, and the hydraulic control device PC
  • the hydraulic pressure (command pressure) is supplied to the first engagement device CL1.
  • Second engagement device controller 45 The second engagement device control unit 45 controls the engagement state of the second engagement device CL2 during the start control of the engine E.
  • the second engagement device controller 45 causes the hydraulic control device PC so that the transmission torque capacity of the second engagement device CL2 matches the second target torque capacity commanded from the vehicle control unit 34.
  • the hydraulic pressure supplied to the second engagement device CL2 is controlled via the.
  • the second engagement device control unit 45 commands the target hydraulic pressure (command pressure) set based on the second target torque capacity to the hydraulic control device PC, and the hydraulic control device PC
  • the hydraulic pressure (command pressure) is supplied to the second engagement device CL2.
  • the second engagement device CL2 is one of a plurality or a single engagement device that forms a gear stage of the transmission mechanism TM.
  • the engaging device of the speed change mechanism TM used as the second engaging device CL2 may be changed depending on the formed gear position, or the same engaging device may be used.
  • Rotating electrical machine control unit 32 The rotating electrical machine control unit 32 includes a rotating electrical machine control unit 42 that controls the operation of the rotating electrical machine MG.
  • the rotating electrical machine control unit 42 sets the rotating electrical machine required torque Tmo commanded from the vehicle control unit 34 to the output torque command value.
  • the rotating electrical machine MG is controlled so as to output the torque of the output torque command value.
  • the rotating electrical machine control unit 42 controls the output torque Tm of the rotating electrical machine MG by performing on / off control of a plurality of switching elements included in the inverter.
  • Vehicle control unit 34 The vehicle control unit 34 performs various torque controls performed on the engine E, the rotating electrical machine MG, the speed change mechanism TM, the first engagement device CL1, the second engagement device CL2, and the like, and the engagement control of each engagement device. And so on as a whole vehicle.
  • the vehicle control unit 34 is a torque required for driving the wheel W according to the accelerator opening, the vehicle speed, the battery charge amount, and the like, and is transmitted from the intermediate shaft M side to the output shaft O side.
  • the vehicle request torque Tr that is a target driving force to be calculated is calculated, and the operation modes of the engine E and the rotating electrical machine MG are determined. Then, the vehicle control unit 34 responds to the engine required torque that is an output torque required for the engine E, the rotating electrical machine required torque Tmo that is an output torque required for the rotating electrical machine MG, and the first engagement device CL1.
  • a first target torque capacity that is a required transmission torque capacity and a second target torque capacity that is a required transmission torque capacity for the second engagement device CL2 are calculated, and these are calculated as other control units 32 and 33 and an engine.
  • the vehicle control unit 34 includes a start control unit 46 that performs start control of the engine E, and a direct connection rotational speed control unit 47 that performs direct connection rotational speed control.
  • start control unit 46 and the direct rotation speed control unit 47 will be described in detail.
  • Start control unit 46 As shown in the time chart of FIG. 3, the start control unit 46 rotates when the engine E is requested to start in the released state of the first engagement device CL1 and the direct engagement state of the second engagement device CL2. This is a functional unit that performs start control of the engine E that increases the rotational speed of the engine E by the rotational driving force of the electric machine MG. As described above, the start control unit 46 directly connects the first engagement control CL2 for shifting the first engagement device CL1 from the released state to the sliding engagement state after the start request of the engine E and the second engagement device CL2.
  • the second transition control for shifting from the combined state to the sliding engagement state is started, and before the first engagement device CL1 shifts from the released state to the sliding engagement state, the rotational speed of the rotating electrical machine MG becomes equal to the target rotational speed.
  • the rotational speed control for controlling the rotating electrical machine MG is started.
  • the start control unit 46 when the second engagement device CL2 is in a predetermined slip engagement state, or when the amount of change ⁇ T in the decreasing direction of the output torque by the rotational speed control is greater than or equal to a predetermined value, It is determined that the second engagement device CL2 has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state, and after the determination, the first engagement device CL1 is shifted from the slip engagement state to the direct connection state.
  • the torque transmitted from the second engagement device CL2 to the wheel W side becomes a slip torque having a magnitude of the transmission torque capacity of the second engagement device CL2. Therefore, even if a torque shock is transmitted from the first engagement device CL1 to the rotating electrical machine MG due to a change in the engagement state of the first engagement device CL1, the torque shock is transmitted via the second engagement device CL2. Thus, transmission from the rotating electrical machine MG side to the wheel W can be prevented.
  • the conventional start control after the second engagement device CL2 is shifted from the direct engagement state to the slip engagement state (after time t52), the first engagement device CL1 is moved from the direct engagement state to the slip engagement state.
  • the start control according to the present invention is configured to start transition control for shifting the first engagement device CL1 to the sliding engagement state before the second engagement device CL2 is shifted to the sliding engagement state.
  • the second engagement device CL2 shifts to the sliding engagement state as in the prior art. Due to this waiting time, the period from when the engine E is requested to start until the rotational speed of the engine E starts to increase is shortened, and the period for starting control of the engine E can be shortened.
  • the starting control according to the present invention even if a torque shock is transmitted from the first engagement device CL1 to the rotating electrical machine MG due to a change in the transmission torque capacity of the first engagement device CL1, the rotation speed control is executed. By doing so, the output torque of the rotating electrical machine MG is controlled so as to cancel the torque shock, so that the torque shock is transmitted from the rotating electrical machine MG side to the wheel W side via the second engagement device CL2 in the direct engagement state. Can be prevented.
  • the start control unit 46 starts the engine E when the accelerator opening is increased or the battery charge amount is decreased while the engine E is stopped and the rotating electrical machine MG is rotating.
  • a series of start control is started (time t11).
  • the start control unit 46 is configured to perform sequence control for switching the control contents by switching the control phase in accordance with predetermined operations and conditions.
  • Phase 1 After the start request of the engine E, the start control unit 46 performs the first transition control for shifting the first engagement device CL1 from the released state to the slip engagement state and the second engagement device CL2 from the direct engagement state to the slip engagement.
  • the second transition control for shifting to the combined state is started, and the rotating electrical machine MG is set so that the rotational speed of the rotating electrical machine MG becomes the target rotational speed before the first engagement device CL1 shifts from the disengaged state to the sliding engaged state.
  • Rotational speed control for controlling MG is started.
  • starting the first transition control means issuing a command to cause the first engagement device CL1 to generate a transmission torque capacity.
  • starting the second transition control means issuing a command to gradually reduce the transmission torque capacity generated in the second engagement device CL2 until a difference occurs in the rotation speeds of the two engagement members in the second engagement device CL2. That is.
  • the start control unit 46 sets the control phase to phase 1 when there is a start request for the engine E (time t11). Then, the start control unit 46 starts the rotation speed control of the rotating electrical machine MG. In the present embodiment, the start control unit 46 sets the direct connection target rotational speed described below as the target rotational speed before determining that the second engagement device CL2 has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state. Is configured to do. Thus, the rotational speed control in which the direct connection target rotational speed is set as the target rotational speed is referred to as direct connection rotational speed control.
  • the direct connection rotational speed control unit 47 estimates the transmission path input torque Tin that is the torque input to the power transmission path 2 based on the change in the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG, and the estimated transmission path input
  • the external input torque Tw input to the power transmission path 2 from the wheel W is estimated by subtracting at least the output torque Tm of the rotating electrical machine from the torque Tine, and is required for driving the estimated external input torque Twre and the wheel W.
  • the direct connection target rotational speed ⁇ mo is calculated based on the vehicle request torque Tr, which is the torque that is present.
  • the start control unit 46 starts the first transition control for shifting the first engagement device CL1 from the release state to the slip engagement state. Furthermore, the start control unit 46 starts the second transition control that shifts the second engagement device CL2 from the direct engagement state to the slip engagement state. Note that the start control unit 46 maintains the engine E with the combustion stopped at the start of phase 1.
  • the start control unit 46 increases the first target torque capacity of the first engagement device CL1 from zero to a predetermined start torque.
  • the starting torque is set to a torque larger than the absolute value of the negative torque of the engine E, such as the friction torque of the engine E, so that the rotational speed of the engine E can be increased.
  • the first target torque capacity is configured to increase stepwise from zero. When the first target torque capacity is rapidly increased, the transmission torque capacity of the first engagement device CL1 also increases rapidly, so that a torque shock due to an estimation error of the first transmission torque capacity may be increased.
  • the torque shock transmitted to the wheel W side by direct connection rotational speed control can be reduced.
  • the first target torque capacity is changed stepwise, and the transmission torque capacity of the first engagement device CL1 is increased. Increase speed can be increased. Thereby, the transition to the sliding engagement state of the first engagement device CL1 can be accelerated, and the time required for starting the engine E can be shortened.
  • the actual transmission torque capacity of the first engagement device CL1 changes with a response delay with respect to the first target torque capacity.
  • a dead time occurs until the hydraulic cylinder of the first engagement device CL1 is filled with oil and the transmission torque capacity starts to increase from zero.
  • the transmission torque capacity increases in a first-order lag. That is, the response delay characteristic of the transmission torque capacity can be modeled with a dead time delay and a first order delay.
  • the start control unit 46 uses the response delay characteristic of the transmission torque capacity to estimate the transmission torque capacity (first transmission torque capacity) of the first engagement device CL1 based on the first target torque capacity or the target hydraulic pressure. It is configured.
  • the start control unit 46 is configured to estimate the transmission torque capacity of the first engagement device CL1 by performing a dead time delay process and a first-order delay filter process on the first target torque capacity. ing.
  • the dead time and the first-order lag filter coefficient (time constant) are set to preset values.
  • the start control unit 46 includes a transient behavior map in which a relationship between an elapsed time after increasing the first target torque capacity from zero and a change in the transmission torque capacity of the first engagement device CL1 is set in advance. And configured to estimate the transmission torque capacity of the first engagement device CL1 based on the elapsed time after the first target torque capacity is increased from zero using the transient behavior map. Good.
  • the start control unit 46 based on the estimated first transmission torque capacity, estimates the first slip torque Tf (estimated first slip torque) transmitted from the first engagement device CL1 to the rotating electrical machine MG side by dynamic friction. Tfe) is calculated.
  • torque is transmitted from the rotating electrical machine MG side of the first engagement device CL1 to the engine E side, so the start control unit 46 multiplies the estimated first transmission torque capacity by a negative sign ( ⁇ 1). The value is set to the estimated first slip torque Tfe.
  • the start control unit 46 calculates the estimated first slip, which is an estimated value of the vehicle required torque Tr and the transmission torque of the first engagement device CL1.
  • the basic rotating electrical machine required torque Tb is set based on the torque Tfe. Specifically, the basic rotary electric machine required torque Tb is set by adding the absolute value of the estimated first slip torque Tfe to the vehicle required torque Tr.
  • FIG. 5 shows an example in which an estimation error occurs due to a dead time, a first-order lag filter coefficient, and a gain setting error.
  • the start control unit 46 corrects the basic rotating electrical machine required torque Tb by the rotation control torque command Tp calculated by the direct rotation speed control in order to reduce the torque shock transmitted to the wheel W side.
  • the rotating electrical machine required torque Tmo is calculated. Details of the direct rotation speed control will be described later.
  • the start control unit 46 has a rotational speed of the engine E equal to or higher than a rotational speed at which combustion can be started, and at least one of the first engagement device CL1 and the second engagement device CL2 is in a sliding engagement state.
  • the engine E may be configured to start combustion at any time. Even if comprised in this way, since the 1st engagement apparatus CL1 or the 2nd engagement apparatus CL2 is a sliding engagement state, the fluctuation
  • the combustion start of the engine E may be executed after the second engagement device CL2 is shifted from the direct engagement state to the slip engagement state.
  • the start timing of the increase in the rotational speed of the engine E or the start timing of the increase in the transmission torque capacity of the first engagement device CL1 is determined depending on whether the second engagement device CL2 slips from the direct engagement state. It may be after the transition to the combined state. Even in this case, since the second engagement device CL2 is in the sliding engagement state, it is possible to prevent the torque shock due to the change in the transmission torque capacity of the first engagement device CL1 from being transmitted to the wheel W side.
  • the start control unit 46 performs the second transition control that shifts the second engagement device CL2 from the direct engagement state to the slip engagement state when the engine E is requested to start (time t11). Start.
  • the start control unit 46 starts a sweep down that gradually decreases the second target torque capacity from the complete engagement capacity as the second transition control.
  • the second target torque capacity is decreased stepwise from the full engagement capacity to a predetermined transmission torque capacity that does not cause the second engagement device to shift to the sliding engagement state. Later, it is configured to gradually decrease.
  • the complete engagement capacity is a transmission torque capacity that can maintain an engagement state without slipping even if the torque transmitted from the driving force source to the second engagement device CL2 fluctuates.
  • the start control unit 46 decreases the second target torque capacity from the complete engagement capacity to a capacity higher by a predetermined capacity than the transmission torque capacity corresponding to the vehicle required torque, and then the second target torque capacity is increased.
  • the target torque capacity is configured to gradually decrease with a predetermined inclination.
  • the second target torque capacity When the second target torque capacity is gradually reduced by the sweep-down, and the transmission torque capacity of the second engagement device CL2 falls below the torque transmitted from the rotating electrical machine MG side to the second engagement device CL2, the second engagement Slip begins to occur between the engaging members of the device CL2 (time t13). Since the second target torque capacity is gradually decreased until it is determined that the second engagement device CL2 is in the slip engagement state, the wheel W from the rotating electrical machine MG side via the second engagement device CL2 is continued. The torque transmitted to the side (vehicle transmission torque) gradually decreases from the vehicle request torque Tr (after time t13).
  • the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG tends to increase with respect to the output rotational speed obtained by multiplying the rotational speed of the output shaft O by the speed ratio Kr.
  • the rapid change in the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG is suppressed by the direct connection rotational speed control, an increase in the changing speed of the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG is suppressed (from time t13 to t14).
  • the rotation control torque command Tp gradually decreases as the vehicle transmission torque decreases in order to suppress an increase in the rotation speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG.
  • Phase 2 When the second engagement device CL2 is in a predetermined slip engagement state, or when the change amount ⁇ T (absolute value) in the decreasing direction of the output torque due to the rotational speed control is greater than or equal to a predetermined value, the start control unit 46 Then, it is determined that the second engagement device CL2 has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state, and after the determination, the first engagement device CL1 is shifted from the slip engagement state to the direct connection state.
  • ⁇ T absolute value
  • the start control unit 46 determines that the second engagement device CL2 has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state when the second engagement device CL2 enters a predetermined slip engagement state. It is configured to determine. As the case where the second engagement device CL2 is in a predetermined slip engagement state, the engagement member in the second engagement device CL2 is calculated based on the rotation speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG and the rotation speed of the wheel W. When the rotational speed difference corresponding to the rotational speed difference becomes equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the second engagement device CL2 has transitioned from the direct engagement state to the slip engagement state.
  • the “predetermined value” is a predetermined value, and may be a fixed value or a value that changes according to any parameter.
  • the rotational speed difference corresponding to the rotational speed difference between the engaging members in the second engagement device CL2 is controlled such that the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG becomes the direct connection target rotational speed. This occurs when the rotational speed of the wheel W is lower than the rotational speed of the wheel W when the two-engagement device CL2 is in the directly coupled state.
  • the start control unit 46 uses the rotation speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG and the rotation speed of the wheels W as the rotation speed difference corresponding to the rotation speed difference between the engagement members in the second engagement device CL2.
  • a rotational speed difference ⁇ 1 between the rotational speed of the output shaft O and the output rotational speed obtained by multiplying the speed ratio Kr of the speed change mechanism TM by the rotational speed is calculated.
  • the start control unit 46 determines the second engagement when the amount of change ⁇ T (absolute value) in the decreasing direction of the rotation control torque command Tp, which is a correction value of the output torque by the direct rotation speed control, becomes equal to or greater than a predetermined value. It may be configured to determine that the device is in a sliding engagement state.
  • the change amount ⁇ T can be a reduction amount (absolute value) from zero.
  • the start control unit 46 After determining that the second engagement device CL2 has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state, the start control unit 46 sets the slip target rotation speed as the target rotation speed instead of the direct connection target rotation speed. It is configured. Such rotational speed control in which the slip target rotational speed is set as the target rotational speed is referred to as slip rotational speed control.
  • the start control unit 46 calculates a rotation speed that is higher than the rotation speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG by a predetermined value as the slip target rotation speed when the second engagement device CL2 is in the direct engagement state, and the slip target rotation speed is calculated. Is set as the target rotation speed.
  • the rotation speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG when the second engagement device CL2 is in the direct engagement state is the state in which the rotation speed of the output shaft O is the current rotation speed
  • the second engagement device CL2 This is the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG when it is assumed that the direct engagement state is established.
  • the start control unit 46 sets the speed ratio Kr of the speed change mechanism TM to the rotational speed of the output shaft O as the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG when the second engagement device CL2 is in the direct engagement state.
  • the multiplied output rotation speed is calculated.
  • the start control unit 46 performs the second engagement when the rotational speed difference ⁇ 1 between the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG and the output rotational speed is greater than or equal to a predetermined rotational speed difference (time t14). It is determined that the device CL2 has shifted to the sliding engagement state, and the control phase is changed from phase 1 to phase 2. Then, the start control unit 46 sets the slip target rotation speed as the target rotation speed instead of the direct connection target rotation speed, and starts the slip rotation speed control (time t14). The start control unit 46 finishes sweeping down the second target torque capacity of the second engagement device CL2, and starts torque control for setting the second target torque capacity to the vehicle request torque Tr (time t14). Further, the start control unit 46 maintains 0 Nm control for controlling the output torque of the engine E to zero. Furthermore, the start control unit 46 maintains torque control for controlling the first engagement device CL1 to the slip engagement state.
  • the start control unit 46 is configured to shift the first engagement device CL1 from the slip engagement state to the direct engagement state after the second engagement device CL2 transitions from the direct engagement state to the slip engagement state. ing.
  • the rotational speed difference ⁇ ⁇ b> 2 between the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG and the rotational speed of the engine E becomes equal to or less than a predetermined value (time t ⁇ b> 15)
  • the start control unit 46 directly engages the first engagement device CL ⁇ b> 1. It is determined that a state has been reached, and the control phase is changed from phase 2 to phase 3. Then, the start control unit 46 ends the torque control of the first engagement device CL1, and increases the first target torque capacity from the start torque to the complete engagement capacity.
  • the complete engagement capacity is a transmission torque capacity that can maintain an engagement state without slipping even if the torque transmitted from the driving force source to the first engagement device CL1 fluctuates.
  • the start control unit 46 ends the 0 Nm control of the engine E and starts torque control for causing the engine E to output a torque corresponding to the vehicle request torque Tr.
  • the start control unit 46 gradually decreases the target rotational speed of the rotating electrical machine MG to the output rotational speed, and decreases the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG to the output rotational speed.
  • Phase 4 When the rotational speed difference ⁇ 1 between the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG and the output rotational speed becomes equal to or less than a predetermined value (time t16), the start control unit 46 puts the second engagement device CL2 into the direct engagement state. The control phase is changed from phase 3 to phase 4. Then, the start control unit 46 starts a sweep-up that gradually increases the second target torque capacity of the second engagement device CL2 to the full engagement capacity. Further, the start control unit 46 ends the rotation speed control of the rotating electrical machine MG and starts torque control for setting the rotating electrical machine required torque in accordance with the vehicle required torque Tr.
  • the engine required torque and the rotating electrical machine required torque are set so that the sum of the engine required torque and the rotating electrical machine required torque matches the vehicle required torque. Then, when the second target torque capacity is increased to the complete engagement capacity (time t17), the series of start control is finished.
  • start control unit 46 starts a series of start control when there is a start request for the engine E (step # 01: Yes). Then, start control unit 46 starts control of phase 1 (step # 02). Specifically, at the start of phase 1, the engine E is maintained in a combustion stopped state, and combustion and 0 Nm control are started when the rotational speed of the engine E rises to a predetermined rotational speed. In addition, torque control is started to shift the first engagement device CL1 from the released state to the sliding engagement state, direct rotation speed control of the rotating electrical machine MG is started, and the transmission torque capacity of the second engagement device CL2 is increased. The sweep-down of the second target torque capacity of the second engagement device CL2, which is gradually decreased, is started.
  • step # 04 the control of the phase 2 is started (step # 04). Specifically, the 0 Nm control of the engine E is maintained, the torque control of the first engagement device CL1 is maintained, the direct rotation speed control of the rotating electrical machine MG is terminated, the slip rotation speed control is started, and the second engagement The sweep-down of the combined device CL2 is finished and the torque control is started.
  • step # 06 the control of the phase 3 is started (step # 06). Specifically, 0 Nm control of the engine E is terminated and torque control is started, torque control of the first engagement device CL1 is terminated, the first target torque capacity is increased to the full engagement capacity, and the rotating electrical machine MG Is maintained, and the torque control of the second engagement device CL2 is maintained.
  • step # 8 the control of the phase 4 is started (step # 8). Specifically, the torque control of the engine E is maintained, the direct engagement state of the first engagement device CL1 is maintained, the slip rotation speed control of the rotating electrical machine MG is terminated, the torque control is started, and the second engagement The second target torque capacity of the combined device CL2 is increased to the full engagement capacity. Then, when the second target torque capacity of the second engagement device CL2 has increased to the full engagement capacity (step # 9: Yes), a series of start control is finished (step # 10).
  • the direct connection rotational speed control unit 47 is a functional unit that calculates the direct connection target rotational speed as the target rotational speed and controls the rotary electric machine MG so that the rotational speed ⁇ m of the rotary electric machine MG becomes the direct connection target rotational speed.
  • the direct connection rotational speed control unit 47 estimates a transmission path input torque Tin that is a torque input to the power transmission path 2 based on a change in the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG. And an external input estimator 51 for estimating the external input torque Tw input from the wheels W to the power transmission path 2 by subtracting at least the output torque Tm of the rotating electrical machine from the estimated transmission path input torque Tine. Further, the direct connection rotational speed control unit 47 calculates the direct connection target rotational speed ⁇ mo based on the estimated external input torque Twre and the vehicle request torque Tr that is a torque required for driving the wheels W. A speed calculator 52 is provided.
  • the direct connection rotational speed control unit 47 includes a rotational speed controller 53 that calculates a rotational control torque command Tp so that the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG approaches the direct connection target rotational speed ⁇ mo.
  • the output torque Tm of the rotating electrical machine MG is controlled by Tp.
  • FIG. 8 shows a model of the power transmission path 2 that is the basis of the direct rotation speed control.
  • the power transmission path 2 is modeled as a shaft torsional vibration system.
  • the rotating electrical machine MG is drivingly connected to the engine E when the first engagement device CL1 is in the direct engagement state, and is connected to the transmission mechanism TM when the second engagement device CL2 is in the direct connection state. Is done.
  • the speed change mechanism TM is drivably coupled to the vehicle serving as the load L via the output shaft O and the axle AX.
  • the speed change mechanism TM changes the rotational speed between the intermediate shaft M and the output shaft O at the speed change ratio Kr, and converts torque.
  • the output shaft O and the axle AX are collectively referred to as an output shaft.
  • the engine E, the rotating electrical machine MG, and the load L are modeled as rigid bodies having inertia moments (inertia) Je, Jm, and Jl, respectively.
  • the rigid bodies are drivingly connected by an engine output shaft Eo, an input shaft I, an intermediate shaft M, and an output shaft.
  • FIG. 9 when the first engagement device CL1 is in the sliding engagement state and the second engagement device CL2 is in the direct engagement state as in phase 1 in the start-up control, as shown in FIG. It can be modeled as a two-inertia system of load (vehicle).
  • Tf is a slip torque (first slip torque) transmitted from the first engagement device CL1 to the rotating electrical machine MG side when the first engagement device CL1 is in the sliding engagement state.
  • Tm is an output torque output from the rotating electrical machine MG
  • ⁇ m is a rotational speed ⁇ m (angular speed) of the rotating electrical machine MG.
  • Tw is an external input torque such as a slope resistance, an air resistance, a tire resistance, and a running resistance torque, and a brake torque, which are input from the wheels W to the power transmission path 2.
  • Kc is the torsion spring constant of the output shaft
  • Cc is the viscous friction coefficient of the output shaft.
  • ⁇ a is the resonance frequency of the power transmission path 2
  • ⁇ a is the resonance point attenuation rate
  • ⁇ z is the antiresonance frequency of the power transmission path 2
  • ⁇ z is the antiresonance point attenuation rate.
  • the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG is obtained by dividing the transmission path input torque Tin by the inertia moment J of the entire power transmission path 2 and integrating the rotation speed by the natural frequency of the power transmission path 2.
  • a rotational speed is obtained by adding vibration components of a certain resonance frequency ⁇ a. Therefore, it is understood that at least the vibration component of the resonance frequency ⁇ a of the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG needs to be reduced in estimating the transmission path input torque Tin based on the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG. Further, it is understood that the transmission path input torque Tin can be estimated by reducing this vibration component, performing differential calculation processing, and multiplying by the inertia moment J of the entire power transmission path 2.
  • the external input estimator 51 uses the torque input to the power transmission path 2 based on the change in the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG in which the vibration component of the resonance frequency of the power transmission path 2 is reduced. It is configured to estimate a certain transmission path input torque Tin.
  • the input torque estimator 55 provided in the external input estimator 51 reduces at least the vibration component of the power transmission path 2 with respect to the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG.
  • An estimated value Tine of the transmission path input torque Tin is calculated by performing a natural vibration reduction process 60 that is a signal process, a differential calculation process 61, and a multiplication process 62 of the inertia moment J of the entire power transmission path 2.
  • the processing order of the natural vibration reduction process 60, the moment of inertia multiplication process 62, and the differential operation process 61 may be changed to an arbitrary order.
  • the input torque estimator 55 is a transfer function that is a transfer characteristic from the output torque Tm of the rotating electrical machine MG to the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG, as shown in Expressions (1) and (2).
  • the signal processing is set to be performed based on 1 / P (s) which is the reverse transfer characteristic of P (s).
  • the natural vibration reduction processing 60 is set to the transfer function Pr (s) of Expression (3) based on the inverse characteristic of the two inertia vibration characteristic.
  • the transfer function Pr (s) of the natural vibration reduction process 60 has a frequency characteristic that reduces the vibration component of the resonance frequency ⁇ a of the power transmission path 2 as shown in the Bode diagram of FIG.
  • each control constant of the input torque estimator 55 is changed according to the speed ratio Kr that changes due to the change of the gear position of the speed change mechanism TM, as shown in Expression (2).
  • the natural vibration reduction process 60 may be set to a filter process that cuts off a frequency band near the resonance frequency ⁇ a of the power transmission path 2.
  • filter processing low-pass filter processing or band-pass filter processing can be used.
  • the filter frequency band is changed according to the gear ratio Kr.
  • the vibration characteristics of the power transmission path 2 may be modeled as a higher-order transfer function, and the natural vibration reduction process 60 may be set based on the inverse transfer characteristics. Alternatively, the natural vibration reduction process 60 may be set based on the reverse transmission characteristic of the transmission characteristic of the power transmission path 2 obtained experimentally.
  • the transmission path input torque Tin includes the output torque Tm of the rotating electrical machine MG and the first slip torque Tf in addition to the external input torque Tw. Therefore, it is necessary to subtract at least the output torque Tm of the rotating electrical machine MG when estimating the external input torque Tw input from the wheel W to the power transmission path 2 based on the estimated transmission path input torque Tine. Recognize. When the first engagement device CL1 is in the sliding engagement state and the first slip torque Tf is generated, the slip torque Tf is further subtracted in addition to the subtraction of the output torque Tm of the rotating electrical machine MG. It turns out that it is necessary.
  • the external input estimator 51 is configured to estimate the external input torque Tw by subtracting at least the output torque Tm of the rotating electrical machine MG from the estimated transmission path input torque Tine.
  • the external input estimator 51 uses the estimated transmission path input torque Tine as shown in FIG.
  • the output torque Tm of the rotating electrical machine MG is subtracted, and the absolute value of the estimated first slip torque Tfe is added to estimate the external input torque Tw.
  • the external input estimator 51 estimates the torque (Tw / Kr) obtained by dividing the external input torque Tw by the speed ratio Kr.
  • the estimated external input torque Twre is an estimated value of Tw / Kr.
  • the external input torque Tw / Kr converted to the value on the rotating electrical machine MG side will be described simply as the external input torque Tw.
  • the rotating electrical machine required torque Tmo is set to the output torque Tm of the rotating electrical machine MG.
  • the external input estimator 51 may be configured to hold the estimated external input torque Twre estimated before the increase of the transmission torque capacity at least during the increase of the transmission torque capacity of the first engagement device CL1. Good. Thereby, generation
  • the low vibration speed calculator 52 is based on the estimated external input torque Twre and the vehicle request torque Tr that is the torque required for driving the wheels W.
  • the rotational speed ⁇ mo is calculated.
  • the direct connection target rotational speed ⁇ mo is a rotational speed obtained by reducing the vibration component of the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG.
  • the low vibration speed calculator 52 divides the torque obtained by adding the estimated external input torque Twre and the vehicle request torque Tr by the moment of inertia J of the entire power transmission path 2. Processing is performed to calculate rotational acceleration (angular acceleration), and rotational acceleration integration calculation processing is performed to calculate a directly connected target rotational speed ⁇ mo.
  • Rotational Speed Controller The rotational speed controller 53 calculates the rotational control torque command Tp that brings the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG closer to the direct connection target rotational speed ⁇ mo as described above.
  • the rotational speed controller 53 performs feedback control based on the rotational speed deviation ⁇ m obtained by subtracting the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG from the direct connection target rotational speed ⁇ mo, and performs rotational control.
  • the torque command Tp is calculated.
  • various feedback controllers such as a PID controller and a PI controller can be used.
  • the adder 54 adds a value obtained by adding the basic rotating electrical machine required torque Tb calculated by adding the absolute value of the estimated first slip torque Tfe to the vehicle required torque Tr and the rotation control torque command Tp to the rotation.
  • the electric machine required torque Tmo is set.
  • the absolute value of the estimated first slip torque Tfe added to the vehicle request torque Tr is a feedforward control term for the change in the first slip torque Tf
  • the rotation control torque command Tp is the change in the first slip torque Tf. Is a feedback control term for.
  • it may be configured such that only the value of the rotation control torque command Tp is set as the rotating electrical machine required torque Tmo without adding the basic rotating electrical machine required torque Tb.
  • FIG. 11 is a comparative example in which direct rotation speed control is not performed
  • FIG. 12 is an example in which direct rotation speed control is performed.
  • the phase advance is also made in the change in the basic rotating electrical machine required torque Tb calculated by adding the absolute value of the estimated first slip torque Tfe from the vehicle required torque Tr so as to cancel the change in the first slip torque Tf.
  • the error is occurring. Therefore, the total torque of the output torque Tm of the rotating electrical machine MG and the first slip torque Tf varies from the vehicle request torque Tr at the timing when the transmission torque capacity of the first engagement device CL1 is changed.
  • There is a shock Due to this torque shock, the output shaft is twisted to change the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG, and vibration of the resonance frequency is excited in the shaft torsional vibration system. In the example illustrated in FIG.
  • the second engagement device CL2 Slip begins to occur between the engaging members (time t33).
  • the torque transmitted from the rotating electrical machine MG side to the wheel W side via the second engagement device CL2 is a slip torque corresponding to the transmission torque capacity. Since the second target torque capacity is gradually reduced until it is determined that the slip engagement state has been established even after the slip engagement state is reached, the slip torque transmitted from the second engagement device CL2 to the wheel W side. Gradually decreases from the vehicle required torque.
  • the slip torque transmitted from the second engagement device CL2 to the rotating electrical machine MG as the reaction gradually increases.
  • the amount of increase in the reaction slip torque from the point of time when the slip engagement state is established is shown as the reaction slip torque change amount of the second engagement device CL2.
  • the transmission path input torque Tin (total value) acting on the rotating electrical machine MG side increases as the reaction slip torque change amount of the second engagement device CL2 increases after the slip engagement state is reached. Go.
  • the changing speed of the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG is increasing.
  • the transmission path input torque Tin (total value) acting on the wheel side decreases in accordance with the decrease in the slip torque of the second engagement device after the slip engagement state is established. I will do it. For this reason, the changing speed of the output rotation speed is reduced.
  • the moment of inertia Jm of the rotating electrical machine MG is smaller than the moment of inertia Jl of the load (vehicle)
  • the amount of increase (absolute value) of the changing speed of the rotating speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG is the changing speed of the output rotating speed. It is larger than the decrease amount (absolute value).
  • FIG. 12 shows an example according to the present embodiment in the case where the direct rotation speed control is started when there is an engine start request (time 41) under the same operating conditions as in FIG.
  • a rotation control torque command Tp corresponding to a deviation ⁇ between the direct connection target rotation speed ⁇ mo and the rotation speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG is calculated by the direct connection rotation speed control.
  • the output torque Tm of the rotating electrical machine MG changes with the change amount of the rotation control torque command Tp with respect to the basic rotating electrical machine required torque Tb.
  • the total value of the transmission path input torque Tin is changed by an amount corresponding to the change in the rotation control torque command Tp as compared with the case without the control in FIG. 11, and the torque shock is reduced.
  • the inertia moment Jm of the rotating electrical machine MG is smaller than the inertia moment J of the entire power transmission path 2 and is connected to the vehicle-side load L by an elastic shaft, so that the estimated external input torque Twre is estimated.
  • the effect of torque shock caused by the error tends to appear in the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG. Therefore, the torque shock can be suppressed by calculating the rotation control torque command Tp that brings the rotation speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG closer to the directly coupled target rotation speed ⁇ mo.
  • the vehicle required torque Tr and the external input torque are not changed, but even when they change, the acceleration of the direct connection target rotational speed ⁇ mo is fed forward according to the change. Can be changed.
  • the direct connection target rotational speed ⁇ mo can be changed without delay in accordance with changes in the vehicle required torque Tr and the external input torque. Therefore, even if direct-coupled rotational speed control is performed, a response delay can be prevented from occurring in the behavior of the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG.
  • the case 2 is configured to hold the estimated external input torque Twre estimated before the increase of the transmission torque capacity while the transmission torque capacity of the first engagement device CL1 is increasing.
  • the estimated external input torque Twre is calculated by the external input estimator 51 even before the start of the direct rotation speed control, and the estimated external input torque Twre at the start of the direct rotation speed control is calculated. It is configured to be retained. Thereby, even when the estimation error of the estimated first slip torque Tfe occurs, the generation of the estimation error of the estimated external input torque Twre can be suppressed.
  • the direct rotation speed control unit 47 calculates a rotation control torque command Tp that suppresses an increase in the change speed. Specifically, the direct-coupled rotational speed control unit 47 estimates the estimated external input torque Tine based on the rotational speed obtained by reducing the vibration component of the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG by the natural vibration reducing process 60. The influence of the increase in torque change is reduced and reflected in the external input torque Tine.
  • the increase in the direct connection target rotational speed ⁇ mo is lower than the increase in the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG when the direct connection rotational speed control shown in FIG. 11 is not performed. Therefore, the rotation control torque command Tp is decreased so as to suppress an increase in the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG due to an increase in the reaction slip torque change amount. That is, the rotation control torque command Tp is decreased as the reaction slip torque change amount is increased in order to bring the rotation speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG to be increased closer to the direct connection target rotation speed ⁇ mo.
  • the second engagement device CL2 is in the sliding engagement state.
  • the output rotation speed (the rotation speed of the wheel W) does not affect the W side, and decreases according to the decrease of the slip torque of the second engagement device, as in FIG.
  • the rotational speed difference between the rotational speed of the rotating electrical machine MG and the output rotational speed is controlled so that the rotational speed of the rotating electrical machine MG becomes the directly coupled target rotational speed, and the second engagement device CL2 is directly coupled.
  • the rotational speed difference between the rotational speed of the rotating electrical machine MG and the output rotational speed corresponds to the rotational speed difference between the engagement members in the second engagement device CL2.
  • the rotational speed of the rotating electrical machine MG is controlled to be the direct connection target rotational speed, and the rotational speed of the rotating electrical machine MG matches the direct connection target rotational speed.
  • the rotational speed difference ⁇ 1 between the rotational speed ⁇ m of the rotating electrical machine MG and the output rotational speed is after the second engagement device CL2 is in the sliding engagement state (after time t43). ), Will increase.
  • the start control unit 46 determines that the second engagement device CL2 is in the slip engagement state when the rotation speed difference ⁇ 1 is equal to or greater than the predetermined rotation speed difference. Further, after the second engagement device CL2 enters the sliding engagement state (after time t43), the rotation control torque command Tp decreases from zero.
  • the start control unit 46 also causes the second engagement device CL2 to be in the slip engagement state even when the amount of change ⁇ T (absolute value) in the decreasing direction from zero of the rotation control torque command Tp becomes equal to or greater than a predetermined value. Can be determined.
  • one of the plurality of engagement devices of the speed change mechanism TM is set to the second engagement device CL2 whose engagement state is controlled during the start control of the engine E.
  • the vehicle drive device 1 further includes an engagement device in the power transmission path 2 between the rotating electrical machine MG and the speed change mechanism TM, and the engagement device is performing start control of the engine E.
  • the engagement state may be set to the second engagement device CL2 that is controlled.
  • the vehicle drive device 1 shown in FIG. 13 may be configured not to include the speed change mechanism TM.
  • the vehicle drive device 1 further includes a torque converter TC in the power transmission path between the rotating electrical machine MG and the speed change mechanism TM, and the input / output members of the torque converter TC are directly engaged.
  • the lockup clutch to be set may be configured to be set in the second engagement device CL2 in which the engagement state is controlled during the start control of the engine E.
  • first engagement device CL1 and the second engagement device CL2 are engagement devices controlled by hydraulic pressure
  • the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, one or both of the first engagement device CL1 and the second engagement device CL2 is an engagement device controlled by a driving force other than hydraulic pressure, for example, an electromagnet driving force, a servo motor driving force, or the like. May be.
  • the speed change mechanism TM is a stepped automatic transmission
  • the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, the speed change mechanism TM may be configured to be a speed change device other than the stepped automatic speed change device such as a continuously variable automatic speed change device capable of continuously changing the speed ratio.
  • the engagement device provided in the speed change mechanism TM is set to the second engagement device CL2 whose engagement state is controlled during the start control of the engine E, or provided separately from the speed change mechanism TM.
  • the engagement device may be the second engagement device CL2.
  • the control device 30 includes a plurality of control units 32 to 34, and a case where the plurality of control units 32 to 34 share a plurality of functional units 41 to 47 is described as an example. did.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, the control device 30 may be provided as a control device in which the plurality of control units 32 to 34 described above are integrated or separated in any combination, and the assignment of the plurality of functional units 41 to 47 is also arbitrarily set. Can do.
  • the first engagement device CL1 is one of the engagement devices of the transmission mechanism TM
  • the transmission mechanism control unit 43 and the first engagement device control unit 44 may be integrated.
  • the start control unit 46 slips the first engagement device CL1 from the released state, at the same time, by directly controlling the rotational speed of the rotating electrical machine MG.
  • the case where the first transition control for transitioning to the engagement state and the second transition control for transitioning the second engagement device CL2 from the direct engagement state to the slipping engagement state are described as examples.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, after the start request of the engine E, the first transition control of the first engagement device CL1 and the second transition control of the second engagement device CL2 are started, and the first engagement device CL1 is engaged in the slippage from the released state.
  • the rotational speed control for controlling the rotating electrical machine MG may be started so that the rotational speed of the rotating electrical machine MG becomes the target rotational speed. Therefore, after the start request of the engine E, the start timing of the direct rotation speed control of the rotating electrical machine MG, the start timing of the first transition control of the first engagement device CL1, and the second transition control of the second engagement device CL2. The start times of do not have to match. For example, when there is a request for starting the engine E, the start control unit 46 starts the direct rotation speed control of the rotating electrical machine MG and the first transition control of the first engagement device CL1, and then the second engagement device CL2. The second transition control may be started.
  • the start control unit 46 when the start request of the engine E is made, the start control unit 46 causes the first engagement device CL1 to generate a transmission torque capacity.
  • the case where the one target torque capacity is increased from zero to a predetermined starting torque has been described as an example.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, after the start request of the engine E, the start control unit 46 instructs the first engagement device CL1 to generate a transmission torque capacity in order to shift the first engagement device CL1 from the released state to the sliding engagement state. And the first transition control may be started.
  • the start control unit 46 transmits the transmission torque capacity to the first engagement device CL1 in advance so that the start control unit 46 can shift to the slipping state immediately after the start request for the engine E immediately after the start request for the engine E.
  • Control is performed to supply a low reserve oil pressure that does not cause the engine E, and after the engine E is requested to start, the first transition control is started to increase from the reserve oil pressure to the oil pressure at which the transmission torque capacity is generated. It may be configured as follows. Note that control for supplying a reserve hydraulic pressure that is low enough not to generate a transmission torque capacity is not included in the first transition control, and control for increasing the reserve hydraulic pressure to a hydraulic pressure that generates a transmission torque capacity is included in the first transition control.
  • a rotating electrical machine is provided in a power transmission path that connects an input member that is drivingly connected to the internal combustion engine and wheels, and a first engagement device is provided between the internal combustion engine and the rotating electrical machine.
  • the present invention can be suitably used for a control device that controls a vehicle drive device in which a second engagement device is provided between the rotating electrical machine and the wheel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

 内燃機関の始動時間を短縮すると共に、第一係合装置が解放状態から滑り係合状態へ移行したとき、及び第一係合装置が滑り係合状態から直結係合状態へ移行したときのトルクショックが車輪側に伝達されることを抑制できる制御装置が求められる。第一係合装置の解放状態且つ第二係合装置の直結係合状態で、内燃機関の始動要求があった後、第一係合装置を解放状態から滑り係合状態へ移行させる第一移行制御と第二係合装置を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させる第二移行制御とを開始し、第一係合装置が滑り係合状態に移行する前に、回転電機の回転速度制御を開始し、第二係合装置が滑り係合状態へ移行したと判定した後、第一係合装置を前記滑り係合状態から直結係合状態に移行させる制御装置。

Description

制御装置
 本発明は、内燃機関と車輪とを結ぶ動力伝達経路に回転電機が設けられていると共に、前記内燃機関と前記回転電機との間に第一係合装置が設けられ、前記回転電機と前記車輪との間に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置に関する。
 上記のような制御装置に関して、例えば下記の特許文献1及び特許文献2に記載された技術が既に知られている。特許文献1及び特許文献2に記載されている技術は、第一係合装置の解放状態且つ第二係合装置の直結係合状態で内燃機関の始動要求があった場合に、第一係合装置を滑り係合状態に移行させて回転電機の回転駆動力によって内燃機関の回転速度を上昇させる内燃機関の始動制御を行うように構成されている。
 特許文献1の技術は、内燃機関の始動時間を短縮するため、第二係合装置を直結係合状態から滑り係合状態に移行させる前に、第一係合装置の解放状態から滑り係合状態への移行を開始するように構成されている。
 特許文献1の技術では、第一係合装置を滑り係合状態に移行させる際に、第一係合装置の伝達トルク容量の大きさのスリップトルクが、回転電機から内燃機関側に伝達されても、回転電機から車輪側に伝達されるトルクが低下しないように、回転電機の目標トルクに、第一係合装置の目標伝達トルク容量を加算して、スリップトルクによるトルク低下分をフィードフォワード的に補償するように構成されている。
 しかしながら、特許文献1の技術では、第一係合装置のスリップトルクの補償誤差がある場合、補償誤差によるトルクショックが、直結係合状態である第二係合装置を介して、車輪側に伝達され、運転者に違和感を与える恐れがあった。
 また、特許文献2の技術では、第二係合装置を滑り係合状態に制御しない内燃機関の始動方法が選択された場合にも、目標回転速度を設定して回転電機の回転速度制御を行うように構成されている。特許文献2の技術には、目標回転速度を設定する構成が詳細に開示されていないが、回転速度制御は、第一係合装置を滑り係合状態に移行させる際のトルクショックを軽減させる方向に作用すると考えられる。しかし、特許文献2では、第二係合装置が直結係合状態のままで第一係合装置を滑り係合状態から直結係合状態へ移行させるため、第一係合装置が滑り係合状態から直結係合状態へ移行したときに発生するトルクショックが車輪側に伝達されることを抑制するには限界がある。
特開2007-99141号公報 特開2011-20543号公報
 そこで、内燃機関の始動時間を短縮するため、第二係合装置を直結係合状態から滑り係合状態に移行させる前に、第一係合装置を解放状態から滑り係合状態への移行を開始する場合においても、第一係合装置の伝達トルク容量の変化によるトルクショックが車輪側に伝達されることを抑制できると共に、第一係合装置が滑り係合状態から直結係合状態へ移行したときのトルクショックが車輪側に伝達されることを抑制できる制御装置が求められる。
 本発明に係る、内燃機関と車輪とを結ぶ動力伝達経路に回転電機が設けられていると共に、前記内燃機関と前記回転電機との間に第一係合装置が設けられ、前記回転電機と前記車輪との間に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置の特徴構成は、前記第一係合装置の解放状態且つ前記第二係合装置の直結係合状態で前記内燃機関の始動要求があった場合に、前記回転電機の回転駆動力によって前記内燃機関の回転速度を上昇させる内燃機関の始動制御を行う際に、前記内燃機関の始動要求の後、前記第一係合装置を解放状態から滑り係合状態へ移行させる第一移行制御と前記第二係合装置を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させる第二移行制御とを開始し、前記第一係合装置が解放状態から滑り係合状態に移行する前に、前記回転電機の回転速度が目標回転速度となるように前記回転電機を制御する回転速度制御を開始し、前記第二係合装置が所定の滑り係合状態になった場合、又は前記回転速度制御による出力トルクの減少方向の変化量が所定値以上になった場合に、前記第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態に移行したと判定し、前記第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態へ移行したと判定した後、前記第一係合装置を前記滑り係合状態から直結係合状態に移行させる点にある。
 なお、本願において「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
 また、本願において、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。
 この特徴構成によれば、内燃機関の始動要求があった後、第一係合装置を解放状態から滑り係合状態へ移行させる第一移行制御を開始すると共に、第二係合装置を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させる第二移行制御を開始するため、内燃機関の始動にかかる時間を短縮できる。
 また、第一係合装置を解放状態から滑り係合状態に移行させる際に、第一係合装置の伝達トルク容量の変化により、第一係合装置から回転電機側にトルクショックが伝達されたとしても、回転速度制御が実行されているので、トルクショックによって生じる回転電機の回転速度の変動を低減させるように、回転電機の出力トルクが補正される。これにより、トルクショックを打ち消すように回転電機の出力トルクが補正され、トルクショックが直結係合状態の第二係合装置を介して回転電機側から車輪側に伝達されることを抑制できる。
 また、上記の特徴構成によれば、第二係合装置が滑り係合状態に移行したと判定した後、第一係合装置を滑り係合状態から直結係合状態に移行させるので、第一係合装置が滑り係合状態から直結係合状態に移行する際に、第一係合装置から第二係合装置側にトルクショックが伝達されたとしても、トルクショックが第二係合装置から車輪側に伝達されることを確実に防止できる。
 また、回転速度制御の実行中であっても、車輪の回転速度の変化速度を減少させることができるため、第二係合装置の係合部材間の回転速度差を増加させて、第二係合装置を滑り係合状態に移行させることができる。よって、上記の構成のように、第二係合装置が所定の滑り係合状態になった場合に、第二係合装置が滑り係合状態なったことを判定できる。
 或いは、第二係合装置が滑り係合状態になると、回転電機の回転速度の変化速度が増加しようとするが、回転速度制御により、回転電機の回転速度の変化速度の増加が抑制される。このとき、回転速度制御による出力トルクが減少方向に変化する。よって、上記の構成のように、回転速度制御による出力トルクの減少方向の変化量が所定値以上になった場合に、第二係合装置が滑り係合状態になったことを判定できる。
 ここで、前記回転速度制御において、前記第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態へ移行したと判定する前は、前記回転電機の回転速度の変化に基づき、前記動力伝達経路に入力されたトルクである伝達経路入力トルクを推定し、当該伝達経路入力トルクから少なくとも前記回転電機の出力トルクを減算して前記車輪から前記動力伝達経路に入力された外部入力トルクを推定し、前記外部入力トルクと、前記車輪の駆動のために要求されているトルクである車両要求トルクとに基づいて算出した回転速度を前記目標回転速度として設定し、前記第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態へ移行したと判定した後は、前記第二係合装置が直結係合状態である場合の前記回転電機の回転速度よりも所定値だけ高い回転速度を前記目標回転速度として設定すると好適である。
 この構成によれば、第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態へ移行したと判定する前は、外部入力トルクの推定値と車両要求トルクとに基づき、目標回転速度が算出されているので、外部入力トルク及び車両要求トルクに対して外乱成分となるトルクショックによる回転速度の変動を、目標回転速度からの偏差として回転速度制御を行うことができる。よって、回転速度制御により、第一係合装置を解放状態から滑り係合状態に移行させる際に生じるトルクショックを打ち消すように回転電機の出力トルクを制御することができる。この回転電機の目標回転速度を算出する上で、車両要求トルクに加えて、推定した外部入力トルクに基づき算出しているので、車両要求トルクに、走行抵抗トルク、ブレーキトルクなどの外部入力トルクを反映させて、外部入力トルクを打ち消さないような、目標回転速度を算出することできる。よって、走行状態、又はブレーキ操作などによる、車両の加減速を維持しつつ、トルクショックによる回転電機の回転速度の変動成分を低減することができる。また、上記の構成によれば、回転電機の回転速度の変化に基づいて、動力伝達経路に入力された伝達経路入力トルクを推定することができる。そして、推定した伝達経路入力トルクから、回転電機の出力トルクを減算して外部入力トルクの推定値を演算しているので、回転電機の出力トルク以外に、動力伝達経路に入力されているトルクを精度よく推定することができる。このため、車輪から動力伝達経路に入力された外部入力トルクの推定精度を良好にすることができる。
 一方、第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態へ移行したと判定した後は、第二係合装置が直結係合状態である場合の回転電機の回転速度よりも所定値だけ高い回転速度が目標回転速度として設定される。そのため、第一係合装置が滑り係合状態から直結係合状態に移行する際に、第一係合装置から回転電機側にトルクショックが伝達されたとしても、回転電機の回転速度を、第二係合装置が直結係合状態である場合の回転電機の回転速度よりも所定値だけ高い目標回転速度付近に維持でき、第二係合装置を滑り係合状態に維持できる。よって、トルクショックが車輪側に伝達されることを確実に防止できる。
 ここで、前記第一係合装置の解放状態とは、前記第一係合装置に伝達トルク容量が生じていない状態であり、前記第一係合装置の滑り係合状態とは、前記第一係合装置に伝達トルク容量が生じている状態で、前記内燃機関の回転速度と前記回転電機の回転速度とに差がある状態であり、前記第一係合装置の直結係合状態とは、前記第一係合装置に伝達トルク容量が生じている状態で、前記内燃機関の回転速度と前記回転電機の回転速度とに差がない状態であり、前記第二係合装置の滑り係合状態とは、前記第二係合装置に伝達トルク容量が生じている状態で、前記第二係合装置における2つの係合部材の回転速度に差がある状態であり、前記第二係合装置の直結係合状態とは、前記第二係合装置に伝達トルク容量が生じている状態で、前記第二係合装置における2つの係合部材の回転速度に差がない状態であると好適である。
 この構成によれば、第一係合装置及び第二係合装置の係合の状態を適切に制御することができる。
 ここで、前記第一移行制御を開始するとは、前記第一係合装置に伝達トルク容量を生じさせる指令を出すことであり、前記第二移行制御を開始するとは、前記第二係合装置に生じる伝達トルク容量を前記第二係合装置における2つの係合部材の回転速度に差が生じるまで徐々に低下させる指令を出すことであると好適である。
 この構成によれば、第一移行制御を開始した後、第一係合装置に伝達トルク容量を生じさせることができ、第二移行制御を開始した後、第二係合装置に生じる伝達トルク容量を、第二係合装置の係合部材間に回転速度差が生じるまで低下させることができる。
 ここで、前記回転速度制御の実行中に、前記第一係合装置を解放状態から滑り係合状態に移行させ、その後に、第二係合装置を直結係合状態から滑り係合状態に移行させると好適である。
 この構成によれば、第二係合装置が滑り係合状態に移行される前に第一係合装置を滑り係合状態に移行させることができるので、内燃機関の始動にかかる時間をより短縮できる。この際、回転速度制御を実行しているので、第一係合装置の滑り係合状態への移行が、第二係合装置が滑り係合状態に移行される前であっても、第一係合装置の滑り係合状態への移行により生じるトルクショックが、回転速度制御により第二係合装置を介して回転電機側から車輪側に伝達されることを抑制できる。
 ここで、前記第二係合装置が前記所定の滑り係合状態になった場合とは、前記回転電機の回転速度と前記車輪の回転速度とに基づいて算出した、前記第二係合装置における係合部材間の回転速度差に対応する回転速度差が所定値以上になった場合であり、前記第二係合装置における係合部材間の回転速度差に対応する回転速度差は、前記回転電機の回転速度が前記目標回転速度となるように制御されており、前記第二係合装置が直結係合状態である場合の前記車輪の回転速度より、前記車輪の回転速度が低下することによって生じると好適である。
 上記のように、第二係合装置が滑り係合状態になると、回転電機の回転速度の変化速度が増加しようとするが、回転速度制御により、回転電機の回転速度の変化速度の増加が抑制される。しかし、回転速度制御の実行中であっても、第二係合装置が滑り係合状態になれば、車輪の回転速度の変化速度が減少するため、第二係合装置の係合部材間の回転速度差が増加する。すなわち、第二係合装置における係合部材間の回転速度差は、回転電機の回転速度が目標回転速度となるように制御されており、第二係合装置が直結係合状態である場合の車輪の回転速度より、車輪の回転速度が低下することによって生じる。上記の構成によれば、回転電機の回転速度と車輪の回転速度とに基づいて、第二係合装置における係合部材間の回転速度差に対応する回転速度差が算出されるため、算出された回転速度差が所定値以上になった場合に、第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態に移行したと判定することができる。
本発明の実施形態に係る車両用駆動装置及び制御装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る始動制御の処理を示すタイミングチャートである。 従来の始動制御の処理を示すタイミングチャートである。 本発明の実施形態に係る第一係合装置が滑り係合状態における制御挙動を説明するタイムチャートである。 本発明の実施形態に係る制御装置の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る直結回転速度制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る動力伝達経路の弾性系のモデルを示す図である。 本発明の実施形態に係る動力伝達経路の2慣性系のモデルを示す図である。 本発明の実施形態に係る直結回転速度制御の処理を説明するボード線図である。 本発明の比較例に係る直結回転速度制御の処理を説明するタイミングチャートである。 本発明の実施形態に係る直結回転速度制御の処理を説明するタイミングチャートである。 本発明のその他の実施形態に係る車両用駆動装置及び制御装置の概略構成を示す模式図である。 本発明のその他の実施形態に係る車両用駆動装置及び制御装置の概略構成を示す模式図である。
 本発明に係る制御装置30の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る車両用駆動装置1及び制御装置30の概略構成を示す模式図である。この図において、実線は駆動力の伝達経路を示し、破線は作動油の供給経路を示し、一点鎖線は信号の伝達経路を示している。この図に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置1は、概略的には、エンジンE及び回転電機MGを駆動力源として備え、これらの駆動力源の駆動力を、動力伝達機構を介して車輪Wへ伝達する構成となっている。車両用駆動装置1には、エンジンEと車輪Wとを結ぶ動力伝達経路2に、回転電機MGが設けられていると共にエンジンEと回転電機MGとの間に第一係合装置CL1が設けられ、回転電機MGと車輪Wとの間に第二係合装置CL2が設けられている。ここで、第一係合装置CL1は、その係合状態に応じて、エンジンEと回転電機MGとの間を選択的に連結した状態又は分離した状態とする。第二係合装置CL2は、その係合状態に応じて、回転電機MGと車輪Wとの間を選択的に連結した状態又は分離した状態とする。本実施形態に係る車両用駆動装置1には、回転電機MGと車輪Wとの間の動力伝達経路2に変速機構TMが備えられている。そして、第二係合装置CL2は、変速機構TMに備えられた複数の係合装置の中の1つとされている。
 ハイブリッド車両には、車両用駆動装置1を制御対象とする制御装置30が備えられている。本実施形態に係わる制御装置30は、回転電機MGの制御を行う回転電機制御ユニット32と、変速機構TM、第一係合装置CL1、及び第二係合装置CL2の制御を行う動力伝達制御ユニット33と、これらの制御装置を統合して車両用駆動装置1の制御を行う車両制御ユニット34と、を有している。また、ハイブリッド車両には、エンジンEの制御を行うエンジン制御装置31も備えられている。
 制御装置30は、図2及び図3に示すように、第一係合装置CL1の解放状態且つ第二係合装置CL2の直結係合状態でエンジンEの始動要求があった場合に、回転電機MGの回転駆動力によってエンジンEの回転速度を上昇させるエンジンEの始動制御を行う始動制御部46を備えている。
 始動制御部46は、エンジンEの始動要求の後、第一係合装置CL1を解放状態から滑り係合状態へ移行させる第一移行制御と第二係合装置CL2を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させる第二移行制御とを開始し、第一係合装置CL1が解放状態から滑り係合状態に移行する前に、回転電機MGの回転速度が目標回転速度となるように回転電機MGを制御する回転速度制御を開始する。そして、始動制御部46は、第二係合装置CL2が所定の滑り係合状態になった場合、又は回転速度制御による出力トルクの減少方向の変化量ΔTが所定値以上になった場合に、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態に移行したと判定し、当該判定後、第一係合装置CL1を滑り係合状態から直結係合状態に移行させる点に特徴を有している。
 以下、本実施形態に係る車両用駆動装置1及び制御装置30について、詳細に説明する。
1.車両用駆動装置1の構成
 まず、本実施形態に係るハイブリッド車両の車両用駆動装置1の構成について説明する。図1に示すように、ハイブリッド車両は、車両の駆動力源としてエンジンE及び回転電機MGを備え、これらのエンジンEと回転電機MGとが直列に駆動連結されるパラレル方式のハイブリッド車両となっている。ハイブリッド車両は、変速機構TMを備えており、当該変速機構TMにより、中間軸Mに伝達されたエンジンE及び回転電機MGの回転速度ωmを変速すると共にトルクを変換して出力軸Oに伝達する。
 エンジンEは、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、エンジンEのクランクシャフト等のエンジン出力軸Eoが、第一係合装置CL1を介して、回転電機MGに駆動連結された入力軸Iと選択的に駆動連結される。すなわち、エンジンEは、摩擦係合要素である第一係合装置CL1を介して回転電機MGに選択的に駆動連結される。また、エンジン出力軸Eoには、ダンパが備えられており、エンジンEの間欠的な燃焼による出力トルク及び回転速度の変動を減衰して、車輪W側に伝達可能に構成されている。
 回転電機MGは、非回転部材に固定されたステータと、このステータと対応する位置で径方向内側に回転自在に支持されたロータと、を有している。この回転電機MGのロータは、入力軸I及び中間軸Mと一体回転するように駆動連結されている。すなわち、本実施形態においては、入力軸I及び中間軸MにエンジンE及び回転電機MGの双方が駆動連結される構成となっている。回転電機MGは、直流交流変換を行うインバータを介して蓄電装置としてのバッテリに電気的に接続されている。そして、回転電機MGは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能と、を果たすことが可能とされている。すなわち、回転電機MGは、インバータを介してバッテリからの電力供給を受けて力行し、或いはエンジンEや車輪Wから伝達される回転駆動力により発電し、発電された電力は、インバータを介してバッテリに蓄電される。
 駆動力源が駆動連結される中間軸Mには、変速機構TMが駆動連結されている。本実施形態では、変速機構TMは、変速比の異なる複数の変速段を有する有段の自動変速装置である。変速機構TMは、これら複数の変速段を形成するため、遊星歯車機構等の歯車機構と複数の係合装置とを備えている。本実施形態では、複数の係合装置の中の一つが、第二係合装置CL2とされる。この変速機構TMは、各変速段の変速比で、中間軸Mの回転速度を変速するとともにトルクを変換して、出力軸Oへ伝達する。変速機構TMから出力軸Oへ伝達されたトルクは、出力用差動歯車装置DFを介して左右二つの車軸AXに分配されて伝達され、各車軸AXに駆動連結された車輪Wに伝達される。ここで、変速比は、変速機構TMにおいて各変速段が形成された場合の、出力軸Oの回転速度に対する中間軸Mの回転速度の比であり、本願では中間軸Mの回転速度を出力軸Oの回転速度で除算した値である。すなわち、中間軸Mの回転速度を変速比で除算した回転速度が、出力軸Oの回転速度になる。また、中間軸Mから変速機構TMに伝達されるトルクに、変速比を乗算したトルクが、変速機構TMから出力軸Oに伝達されるトルクになる。
 本例では、変速機構TMの複数の係合装置(第二係合装置CL2を含む)、及び第一係合装置CL1は、それぞれ摩擦材を有して構成されるクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素である。これらの摩擦係合要素は、供給される油圧を制御することによりその係合圧を制御して伝達トルク容量の増減を連続的に制御することが可能とされている。このような摩擦係合要素としては、例えば湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキ等が好適に用いられる。
 摩擦係合要素は、その係合部材間の摩擦により、係合部材間でトルクを伝達する。摩擦係合要素の係合部材間に回転速度差(滑り)がある場合は、動摩擦により回転速度の大きい方の部材から小さい方の部材に伝達トルク容量の大きさのトルク(スリップトルク)が伝達される。摩擦係合要素の係合部材間に回転速度差(滑り)がない場合は、摩擦係合要素は、伝達トルク容量の大きさを上限として、静摩擦により摩擦係合要素の係合部材間に作用するトルクを伝達する。ここで、伝達トルク容量とは、摩擦係合要素が摩擦により伝達することができる最大のトルクの大きさである。伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合要素の係合圧に比例して変化する。係合圧とは、入力側係合部材(摩擦板)と出力側係合部材(摩擦板)とを相互に押し付け合う圧力である。本実施形態では、係合圧は、供給されている油圧の大きさに比例して変化する。すなわち、本実施形態では、伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合要素に供給されている油圧の大きさに比例して変化する。
 各摩擦係合要素は、リターンばねを備えており、ばねの反力により解放側に付勢されている。そして、各摩擦係合要素の油圧シリンダに供給される油圧により生じる力がばねの反力を上回ると、各摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じ始め、各摩擦係合要素は、解放状態から係合状態に変化する。この伝達トルク容量が生じ始めるときの油圧を、ストロークエンド圧と称す。各摩擦係合要素は、供給される油圧がストロークエンド圧を上回った後、油圧の増加に比例して、その伝達トルク容量が増加するように構成されている。なお、摩擦係合要素は、リターンばねを備えておらず、油圧シリンダのピストンの両側にかかる油圧の差圧によって制御させる構造でもよい。
 本実施形態において、係合状態とは、摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じている状態であり滑り係合状態と直結係合状態とが含まれる。解放状態とは、摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じていない状態である。また、滑り係合状態とは、摩擦係合要素の係合部材間に回転速度差(滑り)がある係合状態であり、直結係合状態とは、摩擦係合要素の係合部材間に回転速度差(滑り)がない係合状態である。また、非直結係合状態とは、直結係合状態以外の係合状態であり、解放状態と滑り係合状態とが含まれる。
 なお、摩擦係合要素には、制御装置30により伝達トルク容量を生じさせる指令が出されていない場合でも、係合部材(摩擦部材)同士の引き摺りによって伝達トルク容量が生じる場合がある。例えば、ピストンにより摩擦部材同士が押圧されていない場合でも、摩擦部材同士が接触し、摩擦部材同士の引き摺りによって伝達トルク容量が生じる場合がある。そこで、「解放状態」には、制御装置30が摩擦係合装置に伝達トルク容量を生じさせる指令を出していない場合に、摩擦部材同士の引き摺りにより、伝達トルク容量が生じている状態も含まれるものとする。
 本実施形態では、第一係合装置CL1の解放状態は、第一係合装置CL1に伝達トルク容量が生じていない状態である。第一係合装置CL1の滑り係合状態は、第一係合装置CL1に伝達トルク容量が生じている状態で、エンジンEの回転速度と回転電機MGの回転速度ωmとに差がある状態である。第一係合装置CL1の直結係合状態は、第一係合装置CL1に伝達トルク容量が生じている状態で、エンジンEの回転速度と回転電機MGの回転速度ωmとに差がない状態である。
 第二係合装置CL2の解放状態は、第二係合装置CL2に伝達トルク容量が生じていない状態である。第二係合装置CL2の滑り係合状態は、第二係合装置CL2に伝達トルク容量が生じている状態で、第二係合装置CL2における2つの係合部材の回転速度に差がある状態である。第二係合装置CL2の直結係合状態は、第二係合装置CL2に伝達トルク容量が生じている状態で、第二係合装置CL2における2つの係合部材の回転速度に差がない状態である。第二係合装置CL2がクラッチの場合では、2つの係合部材の回転速度の差は、第二係合装置CL2における回転電機MG側の係合部材70の回転速度と車輪W側の係合部材71の回転速度との差になる。第二係合装置CL2がブレーキの場合では、2つの係合部材の回転速度の差は、ケースなどの非回転部材側の係合部材の回転速度(すなわちゼロ)と、回転電機MG及び車輪W側の係合部材の回転速度との差になる。なお、以下の説明では、第二係合装置CL2がクラッチである場合を例として説明する。
2.油圧制御系の構成
 車両用駆動装置1の油圧制御系は、車両の駆動力源や専用のモータによって駆動される油圧ポンプから供給される作動油の油圧を所定圧に調整するための油圧制御装置PCを備えている。ここでは詳しい説明を省略するが、油圧制御装置PCは、油圧調整用のリニアソレノイド弁からの信号圧に基づき一又は二以上の調整弁の開度を調整することにより、当該調整弁からドレインする作動油の量を調整して作動油の油圧を一又は二以上の所定圧に調整する。所定圧に調整された作動油は、それぞれ必要とされるレベルの油圧で、変速機構TM、並びに第一係合装置CL1や第二係合装置CL2の各摩擦係合要素等に供給される。
3.制御装置の構成
 次に、車両用駆動装置1の制御を行う制御装置30及びエンジン制御装置31の構成について、図2を参照して説明する。
 制御装置30の制御ユニット32~34及びエンジン制御装置31は、CPU等の演算処理装置を中核部材として備えるとともに、当該演算処理装置からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたRAM(ランダム・アクセス・メモリ)や、演算処理装置からデータを読み出し可能に構成されたROM(リード・オンリ・メモリ)等の記憶装置等を有して構成されている。そして、制御装置のROM等に記憶されたソフトウェア(プログラム)又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、制御装置30の各機能部41~47などが構成されている。また、制御装置30の制御ユニット32~34及びエンジン制御装置31は、互いに通信を行うように構成されており、センサの検出情報及び制御パラメータ等の各種情報を共有するとともに協調制御を行い、各機能部41~47の機能が実現される。
 また、車両用駆動装置1は、センサSe1~Se3を備えており、各センサから出力される電気信号は制御装置30及びエンジン制御装置31に入力される。制御装置30及びエンジン制御装置31は、入力された電気信号に基づき各センサの検出情報を算出する。
 入力回転速度センサSe1は、入力軸I及び中間軸Mの回転速度を検出するためのセンサである。入力軸I及び中間軸Mには回転電機MGのロータが一体的に駆動連結されているので、回転電機制御ユニット32は、入力回転速度センサSe1の入力信号に基づいて回転電機MGの回転速度ωm(角速度)、並びに入力軸I及び中間軸Mの回転速度を検出する。出力回転速度センサSe2は、出力軸Oの回転速度を検出するためのセンサである。動力伝達制御ユニット33は、出力回転速度センサSe2の入力信号に基づいて出力軸Oの回転速度(角速度)を検出する。また、出力軸Oの回転速度は車速に比例するため、動力伝達制御ユニット33は、出力回転速度センサSe2の入力信号に基づいて車速を算出する。エンジン回転速度センサSe3は、エンジン出力軸Eo(エンジンE)の回転速度を検出するためのセンサである。エンジン制御装置31は、エンジン回転速度センサSe3の入力信号に基づいてエンジンEの回転速度(角速度)を検出する。
3-1.エンジン制御装置31
 エンジン制御装置31は、エンジンEの動作制御を行うエンジン制御部41を備えている。本実施形態では、エンジン制御部41は、車両制御ユニット34からエンジン要求トルクが指令されている場合は、車両制御ユニット34から指令されたエンジン要求トルクを出力トルク指令値に設定し、エンジンEが出力トルク指令値のトルクを出力するように制御するトルク制御を行う。また、エンジン制御装置31は、エンジンの燃焼開始要求があった場合は、エンジンEの燃焼開始が指令されたと判定して、エンジンEへの燃料供給及び点火を開始するなどして、エンジンEの燃焼を開始する制御を行う。
3-2.動力伝達制御ユニット33
 動力伝達制御ユニット33は、変速機構TMの制御を行う変速機構制御部43と、第一係合装置CL1の制御を行う第一係合装置制御部44と、エンジンEの始動制御中に第二係合装置CL2の制御を行う第二係合装置制御部45と、を備えている。
3-2-1.変速機構制御部43
 変速機構制御部43は、変速機構TMに変速段を形成する制御を行う。変速機構制御部43は、車速、アクセル開度、及びシフト位置などのセンサ検出情報に基づいて変速機構TMにおける目標変速段を決定する。そして、変速機構制御部43は、油圧制御装置PCを介して変速機構TMに備えられた複数の係合装置に供給される油圧を制御することにより、各係合装置を係合又は解放して目標とされた変速段を変速機構TMに形成させる。具体的には、変速機構制御部43は、油圧制御装置PCに各係合装置の目標油圧(指令圧)を指令し、油圧制御装置PCは、指令された目標油圧(指令圧)の油圧を各係合装置に供給する。
3-2-2.第一係合装置制御部44
 第一係合装置制御部44は、第一係合装置CL1の係合状態を制御する。本実施形態では、第一係合装置制御部44は、第一係合装置CL1の伝達トルク容量が、車両制御ユニット34から指令された第一目標トルク容量に一致するように、油圧制御装置PCを介して第一係合装置CL1に供給される油圧を制御する。具体的には、第一係合装置制御部44は、第一目標トルク容量に基づき設定した目標油圧(指令圧)を、油圧制御装置PCに指令し、油圧制御装置PCは、指令された目標油圧(指令圧)の油圧を第一係合装置CL1に供給する。
3-2-3.第二係合装置制御部45
 第二係合装置制御部45は、エンジンEの始動制御中に第二係合装置CL2の係合状態を制御する。本実施形態では、第二係合装置制御部45は、第二係合装置CL2の伝達トルク容量が、車両制御ユニット34から指令された第二目標トルク容量に一致するように、油圧制御装置PCを介して第二係合装置CL2に供給される油圧を制御する。具体的には、第二係合装置制御部45は、第二目標トルク容量に基づき設定した目標油圧(指令圧)を、油圧制御装置PCに指令し、油圧制御装置PCは、指令された目標油圧(指令圧)の油圧を第二係合装置CL2に供給する。
 本実施形態では、第二係合装置CL2は、変速機構TMの変速段を形成している複数又は単数の係合装置の一つとされる。第二係合装置CL2として用いる変速機構TMの係合装置は、形成されている変速段によって変更されても良いし、同じ係合装置が使用されても良い。
3-3.回転電機制御ユニット32
 回転電機制御ユニット32は、回転電機MGの動作制御を行う回転電機制御部42を備えている。本実施形態では、回転電機制御部42は、車両制御ユニット34から回転電機要求トルクが指令されている場合は、車両制御ユニット34から指令された回転電機要求トルクTmoを出力トルク指令値に設定し、回転電機MGが出力トルク指令値のトルクを出力するように制御する。具体的には、回転電機制御部42は、インバータが備える複数のスイッチング素子をオンオフ制御することにより、回転電機MGの出力トルクTmを制御する。
3-4.車両制御ユニット34
 車両制御ユニット34は、エンジンE、回転電機MG、変速機構TM、第一係合装置CL1、及び第二係合装置CL2等に対して行われる各種トルク制御、及び各係合装置の係合制御等を車両全体として統合する制御を行う機能部を備えている。
 車両制御ユニット34は、アクセル開度、車速、及びバッテリの充電量等に応じて、車輪Wの駆動のために要求されているトルクであって、中間軸M側から出力軸O側に伝達される目標駆動力である車両要求トルクTrを算出するとともに、エンジンE及び回転電機MGの運転モードを決定する。そして、車両制御ユニット34は、エンジンEに対して要求する出力トルクであるエンジン要求トルク、回転電機MGに対して要求する出力トルクである回転電機要求トルクTmo、第一係合装置CL1に対して要求する伝達トルク容量である第一目標トルク容量、及び第二係合装置CL2に対して要求する伝達トルク容量である第二目標トルク容量を算出し、それらを他の制御ユニット32、33及びエンジン制御装置31に指令して統合制御を行う機能部である。
 本実施形態では、車両制御ユニット34は、エンジンEの始動制御を行う始動制御部46、及び直結回転速度制御を行う直結回転速度制御部47を備えている。
 以下、始動制御部46及び直結回転速度制御部47について詳細に説明する。
3-4-1.始動制御部46
 始動制御部46は、図3のタイムチャートに示すように、第一係合装置CL1の解放状態且つ第二係合装置CL2の直結係合状態でエンジンEの始動要求があった場合に、回転電機MGの回転駆動力によってエンジンEの回転速度を上昇させるエンジンEの始動制御を行う機能部である。
 始動制御部46は、上記のように、エンジンEの始動要求の後、第一係合装置CL1を解放状態から滑り係合状態へ移行させる第一移行制御と第二係合装置CL2を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させる第二移行制御とを開始し、第一係合装置CL1が解放状態から滑り係合状態に移行する前に、回転電機MGの回転速度が目標回転速度となるように回転電機MGを制御する回転速度制御を開始する。そして、始動制御部46は、第二係合装置CL2が所定の滑り係合状態になった場合、又は回転速度制御による出力トルクの減少方向の変化量ΔTが所定値以上になった場合に、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態に移行したと判定し、当該判定後、第一係合装置CL1を滑り係合状態から直結係合状態に移行させる。
<始動制御の課題>
 エンジンEの始動のために、第一係合装置CL1の係合の状態を変化させる際に、第一係合装置CL1から回転電機MG側に伝達されるトルクが急変し、車輪Wにトルクショックが伝達される恐れがある。
 このため、従来の始動制御では、図4のタイムチャートに示すように、第一係合装置CL1と車輪Wとの間に配置された第二係合装置CL2を直結係合状態から滑り係合状態に移行させた状態(時刻t52からt55)で、第一係合装置CL1の係合状態を変化させるように構成されている。第二係合装置CL2が滑り係合状態になると、第二係合装置CL2から車輪W側に伝達されるトルクは、第二係合装置CL2の伝達トルク容量の大きさのスリップトルクとなる。よって、第一係合装置CL1の係合状態の変化により、第一係合装置CL1から回転電機MG側にトルクショックが伝達されたとしても、当該トルクショックが、第二係合装置CL2を介して回転電機MG側から車輪Wに伝達されることを防止できる。一方、従来の始動制御では、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態に移行された後(時刻t52以降)に、第一係合装置CL1を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させるように構成されており、第二係合装置CL2が滑り係合状態に移行されるまで、第一係合装置CL1の滑り係合状態への移行を待つ必要がある。この待ち時間により、エンジンEの始動要求があってから、エンジンEの回転速度が上昇し始めるまでの期間が長くなり、エンジンEの始動制御の期間が長くなる課題があった。
<本発明の狙い>
 一方、本発明に係わる始動制御は、第二係合装置CL2が滑り係合状態に移行される前に、第一係合装置CL1を滑り係合状態に移行させる移行制御を開始するように構成されており、従来のように第二係合装置CL2が滑り係合状態に移行されるまでの待ち時間が生じない。この待ち時間分だけ、エンジンEの始動要求があってから、エンジンEの回転速度が上昇開始するまでの期間が短くなり、エンジンEの始動制御の期間を短縮できる。
 また、本発明に係わる始動制御では、第一係合装置CL1の伝達トルク容量の変化により、第一係合装置CL1から回転電機MG側にトルクショックが伝達されたとしても、回転速度制御を実行することにより、トルクショックを打ち消すように回転電機MGの出力トルクを制御しているので、トルクショックが直結係合状態の第二係合装置CL2を介して回転電機MG側から車輪W側に伝達されないようにすることができる。
 以下で、図3に示すタイムチャートを参照して、始動制御について詳細に説明する。
 始動制御部46は、エンジンEが燃焼を停止しており、回転電機MGが回転している状態で、アクセル開度が増加する、又バッテリの充電量が低下するなどして、エンジンEの始動条件が成立し、エンジンEの始動要求があった場合に、一連の始動制御を開始する(時刻t11)。
 本実施形態では、始動制御部46は、予め定められた動作及び条件に従い、制御フェーズを切り替えて制御内容を切り替えるシーケンス制御を行うように構成されている。
3-4-1-1.フェーズ1
 始動制御部46は、エンジンEの始動要求の後、第一係合装置CL1を解放状態から滑り係合状態へ移行させる第一移行制御と第二係合装置CL2を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させる第二移行制御とを開始し、第一係合装置CL1が解放状態から滑り係合状態に移行する前に、回転電機MGの回転速度が目標回転速度となるように回転電機MGを制御する回転速度制御を開始する。
 ここで、第一移行制御を開始するとは、第一係合装置CL1に伝達トルク容量を生じさせる指令を出すことである。また、第二移行制御を開始するとは、第二係合装置CL2に生じる伝達トルク容量を第二係合装置CL2における2つの係合部材の回転速度に差が生じるまで徐々に低下させる指令を出すことである。
 本実施形態では、始動制御部46は、エンジンEの始動要求があった場合(時刻t11)に、制御フェーズをフェーズ1に設定する。そして、始動制御部46は、回転電機MGの回転速度制御を開始する。本実施形態では、始動制御部46は、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態へ移行したと判定する前は、以下で説明する直結目標回転速度を目標回転速度として設定するように構成されている。このように、直結目標回転速度が目標回転速度として設定された回転速度制御を直結回転速度制御と称す。詳細は後述するが、直結回転速度制御部47は、回転電機MGの回転速度ωmの変化に基づき、動力伝達経路2に入力されたトルクである伝達経路入力トルクTinを推定し、推定伝達経路入力トルクTineから少なくとも回転電機の出力トルクTmを減算して車輪Wから動力伝達経路2に入力された外部入力トルクTwを推定し、推定外部入力トルクTwreと、車輪Wの駆動のために要求されているトルクである車両要求トルクTrとに基づいて、直結目標回転速度ωmoを算出するように構成されている。
 また、始動制御部46は、エンジンEの始動要求があった場合(時刻t11)に、第一係合装置CL1を解放状態から滑り係合状態へ移行させる第一移行制御を開始する。更に、始動制御部46は、第二係合装置CL2を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させる第二移行制御を開始する。なお、始動制御部46は、フェーズ1の開始時は、エンジンEを燃焼停止のままに維持させる。
<第一係合装置CL1の目標トルク容量の設定>
 本実施形態では、始動制御部46は、エンジンEの始動要求があった場合(時刻t11)に、第一係合装置CL1の第一目標トルク容量を、ゼロから所定の始動トルクに増加させる。始動トルクは、エンジンEの回転速度を上昇できるように、エンジンEのフリクショントルクなど、エンジンEの負トルクの絶対値より大きいトルクに設定される。
 本実施形態では、第一目標トルク容量は、ゼロからステップ的に増加されるように構成されている。第一目標トルク容量が急速に増加されると、第一係合装置CL1の伝達トルク容量も急速に増加するため、第一伝達トルク容量の推定誤差によるトルクショックも大きくなる恐れがある。しかし、本実施形態では、直結回転速度制御により車輪W側に伝達されるトルクショックを低減することができる。逆に言えば、トルクショックが直結回転速度制御により車輪W側に伝達されることを抑制できるため、第一目標トルク容量をステップ的に変化させて、第一係合装置CL1の伝達トルク容量の増加速度を速めることができる。これにより、第一係合装置CL1の滑り係合状態への移行を早めることができ、エンジンEの始動にかかる時間を短縮できる。
<第一係合装置CL1のスリップトルク>
 第一係合装置CL1の実際の伝達トルク容量は、図5の例に示すように、第一目標トルク容量に対して応答遅れを持って変化する。第一目標トルク容量がゼロから増加された後、第一係合装置CL1の油圧シリンダに油が充填され、伝達トルク容量がゼロから増加し始めるまでには、むだ時間が生じる。また、むだ時間遅れの後、伝達トルク容量は、一次遅れ的に増加していく。すなわち、伝達トルク容量の応答遅れ特性は、むだ時間遅れ及び一次遅れでモデル化できる。
 始動制御部46は、伝達トルク容量の応答遅れ特性を用い、第一目標トルク容量又は目標油圧に基づいて、第一係合装置CL1の伝達トルク容量(第一伝達トルク容量)を推定するように構成されている。
 本実施形態では、始動制御部46は、第一目標トルク容量に対して、むだ時間遅れ処理及び一次遅れフィルタ処理を行って、第一係合装置CL1の伝達トルク容量を推定するように構成されている。ここで、むだ時間及び一次遅れフィルタ係数(時定数)は、予め設定された値に設定される。或いは、始動制御部46は、第一目標トルク容量をゼロから増加させた後の経過時間と、第一係合装置CL1の伝達トルク容量の変化との関係が予め設定された過渡挙動マップを備えるように構成され、当該過渡挙動マップを用い、第一目標トルク容量をゼロから増加させた後の経過時間に基づいて、第一係合装置CL1の伝達トルク容量を推定するように構成されてもよい。
 そして、始動制御部46は、推定した第一伝達トルク容量に基づき、動摩擦により第一係合装置CL1から回転電機MG側に伝達している第一スリップトルクTfの推定値(推定第一スリップトルクTfe)を算出する。始動制御中は、第一係合装置CL1の回転電機MG側からエンジンE側にトルクが伝達するので、始動制御部46は、推定第一伝達トルク容量に負の符号(-1)を乗算した値を、推定第一スリップトルクTfeに設定する。
<回転電機要求トルクの設定>
 始動制御中は第一スリップトルクの絶対値分だけ、回転電機MG側から車輪W側に伝達されるトルクが減少する。この第一スリップトルクの絶対値分の減少をフィードフォワード的に補償するため、始動制御部46は、車両要求トルクTrと、第一係合装置CL1の伝達トルクの推定値である推定第一スリップトルクTfeとに基づいて、基本回転電機要求トルクTbを設定するように構成されている。具体的には、車両要求トルクTrに対して、推定第一スリップトルクTfeの絶対値を加算して、基本回転電機要求トルクTbを設定するように構成されている。
 しかし、図5の例に示すように、推定第一伝達トルク容量(推定第一スリップトルクTfe)に推定誤差が生じた場合は、回転電機MGの出力トルクTmと、第一スリップトルクTfとの合計トルクが、車両要求トルクから変動してトルクショックが生じる。ただし、第一スリップトルクTfは、一次遅れ的にゼロから増加していくため、トルクショックは、ステップ的に変化する波形にならず、次第に増加する波形となる。なお、図5には、むだ時間、一次遅れフィルタ係数及びゲインの設定誤差により、推定誤差が生じている場合の例を示している。
 本実施形態では、始動制御部46は、車輪W側に伝達されるトルクショックを低減するために、基本回転電機要求トルクTbを、直結回転速度制御により算出された回転制御トルク指令Tpにより補正して回転電機要求トルクTmoを算出するように構成されている。なお、直結回転速度制御の詳細は後述する。
<エンジンEの燃焼開始及び0Nm制御の開始>
 第一係合装置CL1の伝達トルク容量が、エンジンEのフリクショントルクの絶対値を上回ると、エンジンEの回転速度が上昇を開始する。本実施形態では、始動制御部46は、エンジンEの回転速度が所定の回転速度以上になった場合(時刻t12)に、エンジンEの燃焼開始要求をエンジン制御装置31に指令して、エンジンEの燃焼を開始させると共に、エンジンEの燃焼開始後、エンジンEの出力トルクをゼロに制御する0Nm制御を開始する。
 なお、始動制御部46は、エンジンEの回転速度が燃焼開始可能な回転速度以上であって、第一係合装置CL1及び第二係合装置CL2の少なくとも何れか一方が滑り係合状態である何れかの時期に、エンジンEの燃焼開始を実行するように構成されてもよい。このように構成されても、第一係合装置CL1又は第二係合装置CL2が滑り係合状態であるので、エンジンEの燃焼開始により生じるエンジンEの出力トルクの変動が、車輪W側に伝達されることを防止できる。例えば、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態に移行された後に、エンジンEの燃焼開始を実行するようにしてもよい。また、これに関連して、エンジンEの回転速度の上昇の開始時期又は第一係合装置CL1の伝達トルク容量の増加の開始時期が、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態に移行された後になってもよい。この場合でも、第二係合装置CL2が滑り係合状態であるので、第一係合装置CL1の伝達トルク容量の変化によるトルクショックが車輪W側に伝達されることを防止できる。
<第二係合装置CL2の第二移行制御>
 本実施形態では、始動制御部46は、エンジンEの始動要求があった場合(時刻t11)に、第二係合装置CL2を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させる第二移行制御を開始する。本実施形態では、始動制御部46は、第二移行制御として、第二目標トルク容量を、完全係合容量から次第に減少させるスイープダウンを開始する。本実施形態では、スイープダウンの開始時に、第二係合装置が滑り係合状態へ移行しない程度の所定の伝達トルク容量まで、第二目標トルク容量を完全係合容量からステップ的に減少させた後、次第に減少させるように構成されている。ここで、完全係合容量とは、駆動力源から第二係合装置CL2に伝達されるトルクが変動しても滑りのない係合状態を維持できる伝達トルク容量である。本実施形態では、始動制御部46は、第二目標トルク容量を、完全係合容量から、車両要求トルクに対応した伝達トルク容量より所定容量だけ高い容量までステップ的に減少させ、その後、第二目標トルク容量を所定の傾きで次第に減少させるように構成されている。
 スイープダウンにより第二目標トルク容量が次第に減少されて、第二係合装置CL2の伝達トルク容量が回転電機MG側から第二係合装置CL2に伝達されているトルクを下回ると、第二係合装置CL2の係合部材間に滑りが生じ始める(時刻t13)。
 第二目標トルク容量は、第二係合装置CL2が滑り係合状態になったと判定されるまで、引き続き次第に減少されていくので、第二係合装置CL2を介して回転電機MG側から車輪W側に伝達されるトルク(車両伝達トルク)は、車両要求トルクTrから次第に減少していく(時刻t13以降)。
 このため、回転電機MGの回転速度ωmが、出力軸Oの回転速度に変速比Krを乗算した出力回転速度に対して上昇しようとする。しかし、直結回転速度制御により、回転電機MGの回転速度ωmの急速な変化が抑制されるため、回転電機MGの回転速度ωmの変化速度の増加が抑制される(時刻t13からt14)。この際、回転制御トルク指令Tpは、回転電機MGの回転速度ωmの上昇を抑制するため、車両伝達トルクが減少していくにつれ、次第に減少していく。
 また、第二係合装置CL2を介して回転電機MG側から車輪W側に伝達される車両伝達トルクが減少していくので、車輪Wの回転速度の変化速度が減少していく。
 よって、第二係合装置CL2が滑り係合状態になった後、第二係合装置CL2の係合部材間の回転速度差に対応する、回転電機MGの回転速度ωmと出力回転速度との回転速度差Δω1が次第に増加していく(時刻t13からt14)。なお、直結回転速度制御中における回転速度差Δω1の増加については、直結回転速度制御の挙動の項で詳細に説明する。
3-4-1-2.フェーズ2
 始動制御部46は、第二係合装置CL2が所定の滑り係合状態になった場合、又は回転速度制御による出力トルクの減少方向の変化量ΔT(絶対値)が所定値以上になった場合に、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態に移行したと判定し、当該判定後、第一係合装置CL1を滑り係合状態から直結係合状態に移行させる。
 本実施形態では、始動制御部46は、第二係合装置CL2が所定の滑り係合状態になった場合に、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態に移行したと判定するように構成されている。第二係合装置CL2が所定の滑り係合状態になった場合として、回転電機MGの回転速度ωmと車輪Wの回転速度とに基づいて算出した、第二係合装置CL2における係合部材間の回転速度差に対応する回転速度差が所定値以上になった場合に、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態に移行したと判定するように構成されている。なお、本願において、「所定値」とは、予め定められた値であって、固定値でも、いずれかのパラメータに応じて変化する値であってもよい。
 後述するように、第二係合装置CL2における係合部材間の回転速度差に対応する回転速度差は、回転電機MGの回転速度ωmが直結目標回転速度となるように制御されており、第二係合装置CL2が直結係合状態である場合の車輪Wの回転速度より、車輪Wの回転速度が低下することによって生じる。
 本実施形態では、始動制御部46は、第二係合装置CL2における係合部材間の回転速度差に対応する回転速度差として、回転電機MGの回転速度ωmと、車輪Wの回転速度としての出力軸Oの回転速度に変速機構TMの変速比Krを乗算した出力回転速度と、の回転速度差Δω1を算出するように構成されている。
 なお、始動制御部46は、直結回転速度制御による出力トルクの補正値である回転制御トルク指令Tpの減少方向の変化量ΔT(絶対値)が所定値以上になった場合に、第二係合装置が滑り係合状態になったと判定するように構成されてもよい。変化量ΔTは、ゼロからの減少量(絶対値)とすることができる。
 始動制御部46は、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態へ移行したと判定した後は、直結目標回転速度に代えて滑り目標回転速度を目標回転速度として設定するように構成されている。このような滑り目標回転速度が目標回転速度として設定された回転速度制御を滑り回転速度制御と称す。始動制御部46は、第二係合装置CL2が直結係合状態である場合の回転電機MGの回転速度ωmよりも所定値だけ高い回転速度を滑り目標回転速度として算出し、当該滑り目標回転速度を目標回転速度として設定する。
 ここで、第二係合装置CL2が直結係合状態である場合の回転電機MGの回転速度ωmとは、出力軸Oの回転速度が現在の回転速度の状態で、第二係合装置CL2が直結係合状態になったと仮定した場合における、回転電機MGの回転速度ωmである。本実施形態では、始動制御部46は、第二係合装置CL2が直結係合状態である場合の回転電機MGの回転速度ωmとして、出力軸Oの回転速度に変速機構TMの変速比Krを乗算した出力回転速度を算出するように構成されている。
 本実施形態では、始動制御部46は、回転電機MGの回転速度ωmと、出力回転速度との回転速度差Δω1が所定の回転速度差以上になった場合(時刻t14)に、第二係合装置CL2が滑り係合状態に移行したと判定して、制御フェーズをフェーズ1からフェーズ2に変更する。そして、始動制御部46は、直結目標回転速度に代えて滑り目標回転速度を目標回転速度として設定して、滑り回転速度制御を開始する(時刻t14)。始動制御部46は、第二係合装置CL2の第二目標トルク容量のスイープダウンを終了して、第二目標トルク容量を車両要求トルクTrに設定するトルク制御を開始する(時刻t14)。また、始動制御部46は、エンジンEの出力トルクをゼロに制御する0Nm制御を維持する。更に、始動制御部46は、第一係合装置CL1を滑り係合状態に制御するトルク制御を維持する。
3-4-1-3.フェーズ3
 始動制御部46は、第二係合装置CL2が直結係合状態から滑り係合状態に移行した後に、第一係合装置CL1を滑り係合状態から直結係合状態に移行させるように構成されている。始動制御部46は、回転電機MGの回転速度ωmと、エンジンEの回転速度との回転速度差Δω2が所定値以下になった場合(時刻t15)に、第一係合装置CL1が直結係合状態になったと判定して、制御フェーズをフェーズ2からフェーズ3に変更する。
 そして、始動制御部46は、第一係合装置CL1のトルク制御を終了して、第一目標トルク容量を始動トルクから完全係合容量に増加させる。完全係合容量とは、駆動力源から第一係合装置CL1に伝達されるトルクが変動しても滑りのない係合状態を維持できる伝達トルク容量である。また、始動制御部46は、エンジンEの0Nm制御を終了して、車両要求トルクTrに応じたトルクをエンジンEに出力させるトルク制御を開始する。始動制御部46は、回転電機MGの目標回転速度を次第に出力回転速度まで減少させ、回転電機MGの回転速度ωmを出力回転速度まで低下させる。
3-4-1-4.フェーズ4
 始動制御部46は、回転電機MGの回転速度ωmと、出力回転速度との回転速度差Δω1が所定値以下になった場合(時刻t16)に、第二係合装置CL2が直結係合状態になったと判定して、制御フェーズをフェーズ3からフェーズ4に変更する。
 そして、始動制御部46は、第二係合装置CL2の第二目標トルク容量を、完全係合容量まで次第に増加させるスイープアップを開始する。また、始動制御部46は、回転電機MGの回転速度制御を終了して、車両要求トルクTrに応じて回転電機要求トルクを設定するトルク制御を開始する。ここで、エンジン要求トルクと回転電機要求トルクの合計が車両要求トルクに一致するように、エンジン要求トルクと回転電機要求トルクが設定される。
 そして、第二目標トルク容量が、完全係合容量まで増加された場合(時刻t17)に、一連の始動制御を終了する。
3-4-1-5.始動制御のフローチャート
 次に、始動制御の処理について、図6のフローチャートを参照して説明する。まず、始動制御部46は、エンジンEの始動要求があった場合に、一連の始動制御を開始する(ステップ♯01:Yes)。そして、始動制御部46は、フェーズ1の制御を開始する(ステップ♯02)。具体的には、フェーズ1の開始時はエンジンEを燃焼停止状態に維持し、エンジンEの回転速度が所定の回転速度まで上昇した場合に、燃焼及び0Nm制御を開始する。また、第一係合装置CL1を解放状態から滑り係合状態に移行させるためにトルク制御を開始し、回転電機MGの直結回転速度制御を開始し、第二係合装置CL2の伝達トルク容量を徐々に低下させる、第二係合装置CL2の第二目標トルク容量のスイープダウンを開始する。
 そして、第二係合装置CL2が滑り係合状態になったと判定した場合(ステップ♯03:Yes)に、フェーズ2の制御を開始する(ステップ♯04)。具体的には、エンジンEの0Nm制御を維持し、第一係合装置CL1のトルク制御を維持し、回転電機MGの直結回転速度制御を終了して滑り回転速度制御を開始し、第二係合装置CL2のスイープダウンを終了してトルク制御を開始する。
 そして、第一係合装置CL1の回転速度差Δω2が所定値以下になり直結係合状態に移行したと判定した場合(ステップ♯05:Yes)に、フェーズ3の制御を開始する(ステップ♯06)。具体的には、エンジンEの0Nm制御を終了してトルク制御を開始し、第一係合装置CL1のトルク制御を終了して第一目標トルク容量を完全係合容量まで増加させ、回転電機MGの滑り回転速度制御を維持し、第二係合装置CL2のトルク制御を維持する。
 そして、第二係合装置CL2の回転速度差Δω1が所定値以下になり直結係合状態に移行したと判定した場合(ステップ♯07:Yes)に、フェーズ4の制御を開始する(ステップ♯8)。具体的には、エンジンEのトルク制御を維持し、第一係合装置CL1の直結係合状態を維持し、回転電機MGの滑り回転速度制御を終了してトルク制御を開始し、第二係合装置CL2の第二目標トルク容量を完全係合容量まで増加させる。
 そして、第二係合装置CL2の第二目標トルク容量が完全係合容量まで増加した場合(ステップ♯9:Yes)に、一連の始動制御を終了する(ステップ♯10)。
3-4-2.直結回転速度制御部47
 次に、直結回転速度制御部47により実行される直結回転速度制御について詳細に説明する。
 直結回転速度制御部47は、目標回転速度としての直結目標回転速度を算出し、回転電機MGの回転速度ωmが直結目標回転速度となるように回転電機MGを制御する機能部である。
 本実施形態では、図7に示すように、直結回転速度制御部47は、回転電機MGの回転速度ωmの変化に基づき、動力伝達経路2に入力されたトルクである伝達経路入力トルクTinを推定し、当該推定伝達経路入力トルクTineから少なくとも回転電機の出力トルクTmを減算して車輪Wから動力伝達経路2に入力された外部入力トルクTwを推定する外部入力推定器51を備えている。また、直結回転速度制御部47は、推定外部入力トルクTwreと、車輪Wの駆動のために要求されているトルクである車両要求トルクTrとに基づいて、直結目標回転速度ωmoを算出する低振動速度算出器52を備えている。そして、直結回転速度制御部47は、回転電機MGの回転速度ωmが直結目標回転速度ωmoに近づくような、回転制御トルク指令Tpを算出する回転速度制御器53を備えており、回転制御トルク指令Tpにより回転電機MGの出力トルクTmを制御する。
3-4-2-1.動力伝達経路2の2慣性系へのモデル化
 まず、図8に、直結回転速度制御の基礎となる動力伝達経路2のモデルを示す。動力伝達経路2を軸ねじれ振動系にモデル化している。回転電機MGは、第一係合装置CL1が直結係合状態である場合に、エンジンEに駆動連結され、第二係合装置CL2が直結係合状態である場合に、変速機構TMに駆動連結される。変速機構TMは、出力軸O及び車軸AXを介して、負荷Lとなる車両に駆動連結されている。変速機構TMは、変速比Krで、中間軸Mと出力軸Oとの間の回転速度を変速すると共に、トルクの変換を行う。なお、以下では出力軸O及び車軸AXをまとめて、出力シャフトと称する。
 エンジンE、回転電機MG、及び負荷L(車両)を、それぞれ慣性モーメント(イナーシャ)Je、Jm、Jlを有する剛体としてモデル化している。各剛体間は、エンジン出力軸Eo、入力軸I、中間軸M、出力シャフトの軸により駆動連結されている。始動制御におけるフェーズ1のように、第一係合装置CL1が滑り係合状態であり、第二係合装置CL2が直結係合状態である場合は、図9に示すように、回転電機MG及び負荷(車両の)の2慣性系にモデル化できる。
 ここで、Tfは、第一係合装置CL1が滑り係合状態である場合に、第一係合装置CL1から回転電機MG側に伝達されるスリップトルク(第一スリップトルク)である。また、Tmは回転電機MGが出力する出力トルクであり、ωmは回転電機MGの回転速度ωm(角速度)である。また、Twは、車輪Wから動力伝達経路2に入力される、坂路抵抗、空気抵抗、タイヤ摩擦抵抗等の走行抵抗トルク、及びブレーキトルクなどの外部入力トルクである。Kcは出力シャフトのねじりばね定数であり、Ccは出力シャフトの粘性摩擦係数である。
3-4-2-2.2慣性モデルの伝達関数
 動力伝達経路2を図9に示すような2慣性系にモデル化した場合、回転電機MGの出力トルクTm、第一スリップトルクTf、及び外部入力トルクTwから回転電機MGの回転速度ωmまでの伝達関数P(s)は、式(1)に示すようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、Tinは動力伝達経路2に入力される、回転電機MGの出力トルクTm、第一スリップトルクTf、及び外部入力トルクTwの合計値であり、外部入力トルクTwは、回転電機MGの回転速度ωmに対して、変速比Krで除算された形で影響する。Jは動力伝達経路2全体の慣性モーメントである。ωaは動力伝達経路2の共振周波数であり、ζaは共振点減衰率であり、ωzは動力伝達経路2の反共振周波数であり、ζzは反共振点減衰率である。それらは、出力シャフトのねじりばね定数Kc及び粘性摩擦係数Cc、負荷(車両)の慣性モーメントJl、回転電機MGの慣性モーメントJm、及び変速比Krを用いて、式(2)に示すようになる。
 変速比Krは、変速機構TMに形成された変速段によって変化する。よって、動力伝達経路2全体の慣性モーメントJ、及び共振周波数ωaは、変速比Krによって変化する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
3-4-2-3.外部入力推定器
<伝達経路入力トルクの推定>
 式(1)から、回転電機MGの回転速度ωmは、伝達経路入力トルクTinを、動力伝達経路2全体の慣性モーメントJで除算し、積分した回転速度に、動力伝達経路2の固有振動数である共振周波数ωaの振動成分が加算された回転速度になる。よって、回転電機MGの回転速度ωmに基づき、伝達経路入力トルクTinを推定する上で、少なくとも回転電機MGの回転速度ωmの共振周波数ωaの振動成分を低減することが必要であることがわかる。また、この振動成分を低減するとともに、微分演算処理を行い、動力伝達経路2全体の慣性モーメントJを乗算することにより、伝達経路入力トルクTinを推定できることがわかる。
 よって、外部入力推定器51は、上記したように、動力伝達経路2の共振周波数の振動成分を低減させた回転電機MGの回転速度ωmの変化に基づき、動力伝達経路2に入力されたトルクである伝達経路入力トルクTinを推定するように構成されている。
 本実施形態では、図7に示すように、外部入力推定器51に備えられた入力トルク推定器55が、回転電機MGの回転速度ωmに対して、少なくとも動力伝達経路2の振動成分を低減する信号処理である固有振動低減処理60と、微分演算処理61と、動力伝達経路2全体の慣性モーメントJの乗算処理62と、を行って伝達経路入力トルクTinの推定値Tineを算出するように構成されている。なお、固有振動低減処理60、慣性モーメントの乗算処理62、微分演算処理61との処理順序は、任意の順序に変更されてもよい。
 図7に示す例では、入力トルク推定器55は、式(1)及び式(2)で示した、回転電機MGの出力トルクTmから回転電機MGの回転速度ωmまでの伝達特性である伝達関数P(s)の逆伝達特性である1/P(s)に基づき設定された信号処理を行うように設定されている。
 本例では、固有振動低減処理60は、2慣性の振動特性の逆特性に基づき、式(3)の伝達関数Pr(s)に設定されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 この固有振動低減処理60の伝達関数Pr(s)は、図10のボード線図に示すように、動力伝達経路2の共振周波数ωaの振動成分を低減する周波数特性を備えている。
 また、入力トルク推定器55の各制御定数は、式(2)に示したように、変速機構TMの変速段の変更によって変化する変速比Krに応じて変更される。
 或いは、固有振動低減処理60を、動力伝達経路2の共振周波数ωa付近の周波数帯域をカットオフするフィルタ処理に設定するように構成してもよい。このようなフィルタ処理として、ローパスフィルタ処理、バンドバスフィルタ処理を用いることができる。この場合も、フィルタ周波数帯域は、変速比Krに応じて変更される。
 或いは、動力伝達経路2の振動特性をより高次の伝達関数にモデル化し、その逆伝達特性に基づき、固有振動低減処理60を設定するようにしてもよい。もしくは、実験的に求めた動力伝達経路2の伝達特性の逆伝達特性に基づき、固有振動低減処理60を設定するようにしてもよい。
<外部入力トルクの推定>
 また、式(1)に示すように、伝達経路入力トルクTinには、外部入力トルクTwに加えて、回転電機MGの出力トルクTm、及び第一スリップトルクTfが含まれている。よって、推定伝達経路入力トルクTineに基づき、車輪Wから動力伝達経路2に入力された外部入力トルクTwを推定する上で、少なくとも回転電機MGの出力トルクTmを減算することが必要であることがわかる。また、第一係合装置CL1が滑り係合状態であり、第一スリップトルクTfが生じている場合には、この回転電機MGの出力トルクTmの減算に加えて、更にスリップトルクTfを減算することが必要であることがわかる。
 よって、外部入力推定器51は、上記したように、推定伝達経路入力トルクTineから少なくとも回転電機MGの出力トルクTmを減算して外部入力トルクTwを推定するように構成されている。
 本実施形態では、直結回転速度制御の実行中は、第一係合装置CL1が滑り係合状態であるので、外部入力推定器51は、図7に示すように、推定伝達経路入力トルクTineから、回転電機MGの出力トルクTmを減算すると共に、推定第一スリップトルクTfeの絶対値を加算して外部入力トルクTwを推定するように構成されている。ここで、外部入力推定器51は、外部入力トルクTwを変速比Krで除算したトルク(Tw/Kr)を推定することとなる。よって、推定外部入力トルクTwreは、Tw/Krの推定値である。以下では、この回転電機MG側の値に換算した外部入力トルクTw/Krを、単に、外部入力トルクTwと称して説明する。
 ここで、本実施形態では、回転電機MGは、指令値に対するトルク出力の応答遅れが小さいため、回転電機要求トルクTmoを回転電機MGの出力トルクTmに設定している。
 なお、第一係合装置CL1の伝達トルク容量の増加中は、推定第一スリップトルクTfeの推定誤差により、推定外部入力トルクTwreが実際の外部入力トルクTwから変動して推定誤差が生じる恐れがある。
 よって、外部入力推定器51は、少なくとも第一係合装置CL1の伝達トルク容量の増加中には、当該伝達トルク容量の増加前に推定した推定外部入力トルクTwreを保持するように構成されてもよい。これにより、推定外部入力トルクTwreの推定誤差の発生を抑制できる。
3-4-2-4.低振動速度算出器
 低振動速度算出器52は、上記したように、推定外部入力トルクTwreと、車輪Wの駆動のために要求されているトルクである車両要求トルクTrとに基づいて、直結目標回転速度ωmoを算出する。直結目標回転速度ωmoは、回転電機MGの回転速度ωmの振動成分を低減した回転速度となる。
 本実施形態では、図7に示すように、低振動速度算出器52は、推定外部入力トルクTwreと車両要求トルクTrとを加算したトルクに対して、動力伝達経路2全体の慣性モーメントJによる除算処理を行って回転加速度(角加速度)を算出し、回転加速度の積分演算処理を行って、直結目標回転速度ωmoを算出するように構成されている。
3-4-2-5.回転速度制御器
 回転速度制御器53は、上記したように、回転電機MGの回転速度ωmを直結目標回転速度ωmoに近づけるような回転制御トルク指令Tpを算出する。
 本実施形態では、図7に示すように、回転速度制御器53は、直結目標回転速度ωmoから回転電機MGの回転速度ωmを減算した回転速度偏差Δωmに基づき、フィードバック制御を行って、回転制御トルク指令Tpを算出するように構成されている。
 回転速度制御器53には、PID制御器や、PI制御器のような、各種のフィードバック制御器を用いることができる。
 そして、加算器54が、車両要求トルクTrに推定第一スリップトルクTfeの絶対値を加算して算出された基本回転電機要求トルクTbと、回転制御トルク指令Tpと、を加算した値を、回転電機要求トルクTmoとして設定するように構成されている。
 なお、車両要求トルクTrに加算される推定第一スリップトルクTfeの絶対値が、第一スリップトルクTfの変化に対するフィードフォワード制御項であり、回転制御トルク指令Tpが、第一スリップトルクTfの変化に対するフィードバック制御項である。なお、基本回転電機要求トルクTbを加算せずに、回転制御トルク指令Tpの値のみを、回転電機要求トルクTmoとして設定するように構成されてもよい。
3-4-2-6.直結回転速度制御の挙動
 次に、直結回転速度制御部47による直結回転速度制御の挙動を、図11及び図12の例に示すタイムチャートに基づき説明する。図11は、直結回転速度制御を行わない場合の比較例であり、図12は、直結回転速度制御を行う場合の例である。
<直結回転速度制御なしの場合>
 まず、図11の比較例を説明する。エンジンの始動要求があった場合(時刻t31)に、第一係合装置CL1の第一目標トルク容量がゼロから始動トルクまで増加される共に、第二係合装置CL2の第二目標トルク容量を完全係合容量から次第に減少させるスイープダウンが開始される。第一係合装置CL1の第一目標トルク容量が増加した後、実際の伝達トルク容量は、油圧供給系の応答遅れを持って変化する。本例では、伝達トルク容量の推定値は、実際の伝達トルク容量に対して位相進み方向の誤差が生じており、この推定値に負の符号が乗算されて算出される推定第一スリップトルクTfeにも位相進み方向の推定誤差が生じている。
 この推定誤差により、第一スリップトルクTfの変化を打ち消すように、車両要求トルクTrから推定第一スリップトルクTfeの絶対値を加算して算出される基本回転電機要求トルクTbの変化にも位相進みの誤差が生じている。よって、回転電機MGの出力トルクTmと、第一スリップトルクTfと、を合計したトルクが、第一係合装置CL1の伝達トルク容量が変化されたタイミングで、車両要求トルクTrから変動し、トルクショックが生じている。このトルクショックにより、出力シャフトがねじれて回転電機MGの回転速度ωmが変動すると共に、軸ねじれ振動系にその共振周波数の振動が励起されている。図11に示す例では、直結回転速度制御が行われていないため、振動減衰が小さく、振動励起後も振動が継続している。なお、参考までに、直結回転速度制御が行われる場合に算出される直結目標回転速度ωmoを示している。回転電機MGの回転速度ωmは、直結目標回転速度ωmoを中心に振動しており、直結回転速度制御を行うことにより、制振が可能であることがわかる。
 第二目標トルク容量が、スイープダウンにより次第に減少されて、回転電機MG側から第二係合装置CL2に伝達されている、車両要求トルクに対応したトルクを下回ると、第二係合装置CL2の係合部材間に滑りが生じ始める(時刻t33)。
 第二係合装置CL2が滑り係合状態になると、第二係合装置CL2を介して回転電機MG側から車輪W側に伝達されるトルクは、その伝達トルク容量に応じたスリップトルクとなる。滑り係合状態になった後も、滑り係合状態になったと判定されるまで、第二目標トルク容量が次第に減少されるので、第二係合装置CL2から車輪W側に伝達されるスリップトルクは、車両要求トルクよりも次第に減少していく。また、その反作用として第二係合装置CL2から回転電機MG側に伝達されるスリップトルクは、次第に増加していく。図11には、この反作用のスリップトルクにおける、滑り係合状態になった時点からの増加量を、第二係合装置CL2の反作用スリップトルク変化量として示している。このため、回転電機MG側に作用する伝達経路入力トルクTin(合計値)は、滑り係合状態になった後、第二係合装置CL2の反作用スリップトルク変化量の増加に応じて増加していく。このため、回転電機MGの回転速度ωmの変化速度が増加している。一方、図11には示していないが、車輪側に作用する伝達経路入力トルクTin(合計値)は、滑り係合状態になった後、第二係合装置のスリップトルクの減少に応じて減少していく。このため、出力回転速度の変化速度が減少している。ここで、回転電機MGの慣性モーメントJmは、負荷(車両)の慣性モーメントJlよりも小さいので、回転電機MGの回転速度ωmの変化速度の増加量(絶対値)は、出力回転速度の変化速度の減少量(絶対値)よりも大きくなっている。なお、第二係合装置CL2が滑り係合状態になると、回転電機MGと負荷(車両)との間の軸ねじれが生じなくなり、回転電機MGと負荷(車両)とはそれぞれ独立した慣性系となり、それぞれの慣性モーメントに反比例して回転速度が変化する。
<直結回転速度制御ありの場合>
 次に、図12に、図11と同じ運転条件で、エンジンの始動要求があった場合(時刻41)に直結回転速度制御を開始した場合の本実施形態に係わる例を示す。直結回転速度制御により、直結目標回転速度ωmoと回転電機MGの回転速度ωmとの偏差Δωに応じた、回転制御トルク指令Tpが算出されている。これにより、回転電機MGの出力トルクTmが、基本回転電機要求トルクTbに対して、回転制御トルク指令Tpの変化分だけ変化している。また、回転制御トルク指令Tpの変化分だけ、伝達経路入力トルクTinの合計値が、図11の制御なしの場合に比べて変化し、トルクショックが低減している。
 このトルクショックの低減について説明する。推定第一スリップトルクTfeの推定誤差により、実際の外部入力トルク(走行抵抗トルク)に対して、推定外部入力トルクTwreに推定誤差が生じている。しかし、直結目標回転速度ωmoは、推定外部入力トルクTwreに対して、動力伝達経路2全体の慣性モーメントJによる除算処理を行って算出されるため、推定第一スリップトルクTfeの推定誤差により生じるトルクショックが直結目標回転速度ωmoに表れにくい。一方、回転電機MGの慣性モーメントJmは、動力伝達経路2全体の慣性モーメントJに対して小さく、また弾性を有する軸により車両側の負荷Lに連結されているため、推定外部入力トルクTwreの推定誤差により生じるトルクショックの影響が、回転電機MGの回転速度ωmに表れやすい。よって、回転電機MGの回転速度ωmを直結目標回転速度ωmoに近づけるような回転制御トルク指令Tpを算出することにより、トルクショックを抑制することができる。
 図12に示す例では、車両要求トルクTr及び外部入力トルク(走行抵抗トルク)は変化していないが、これらが変化した場合でも、その変化に応じて、直結目標回転速度ωmoの加速度をフィードフォワード的に変化させることができる。これにより、直結目標回転速度ωmoを、車両要求トルクTr及び外部入力トルクの変化に応じて、遅れなく変化する挙動にすることができる。よって、直結回転速度制御を行っても、回転電機MGの回転速度ωmの挙動に応答遅れが生じないようにできる。
 上記のケース1に対してケース2は、第一係合装置CL1の伝達トルク容量の増加中には、当該伝達トルク容量の増加前に推定した推定外部入力トルクTwreを保持するように構成されている場合である。ケース2の例では、直結回転速度制御の開始前も、外部入力推定器51により推定外部入力トルクTwreを算出するように構成されており、直結回転速度制御の開始時の推定外部入力トルクTwreが保持されるように構成されている。これにより、推定第一スリップトルクTfeの推定誤差が生じた場合でも、推定外部入力トルクTwreの推定誤差の発生を抑制できる。
 第二目標トルク容量のスイープダウンにより第二係合装置CL2の係合部材間に滑りが生じ始めると(時刻t43以降)、第二係合装置CL2の反作用スリップトルク変化量の増加により、回転電機MGの回転速度ωmの変化速度が増加し始める。直結回転速度制御部47は、この変化速度の増加を抑制するような、回転制御トルク指令Tpを算出する。詳しくは、直結回転速度制御部47は、固有振動低減処理60により回転電機MGの回転速度ωmの振動成分を低減した回転速度に基づいて、推定外部入力トルクTineを推定しているので、反作用スリップトルク変化量の増加の影響が低減されて、外部入力トルクTineに反映される。このため、直結目標回転速度ωmoの増加は、図11に示す直結回転速度制御を行わない場合の回転電機MGの回転速度ωmの増加に比べて低くなる。よって、回転制御トルク指令Tpは、反作用スリップトルク変化量の増加による回転電機MGの回転速度ωmの上昇を抑制するように減少されていく。すなわち、上昇しようとする回転電機MGの回転速度ωmを、直結目標回転速度ωmoに近づけるために、回転制御トルク指令Tpは、反作用スリップトルク変化量が増加していくにつれ減少されていく。一方、回転制御トルク指令Tpの減少により回転電機MGの出力トルクTmが減少されても、第二係合装置CL2が滑り係合状態であるので、回転電機MGの出力トルクTmの減少は、車輪W側には影響せず、出力回転速度(車輪Wの回転速度)は図11と同様に、第二係合装置のスリップトルクの減少に応じて低下していく。
 このように、回転電機MGの回転速度と出力回転速度との回転速度差は、回転電機MGの回転速度が直結目標回転速度となるように制御されており、第二係合装置CL2が直結係合状態である場合の車輪Wの回転速度(出力軸Oの回転速度)より、車輪Wの回転速度(出力軸Oの回転速度)が低下することによって生じる。
 ここで、回転電機MGの回転速度と出力回転速度との回転速度差は、第二係合装置CL2における係合部材間の回転速度差に対応する。また、ここで、回転電機MGの回転速度が直結目標回転速度となるように制御されており、回転電機MGの回転速度が直結目標回転速度に一致していることを想定している。
 よって、直結回転速度制御が行われる場合でも、回転電機MGの回転速度ωmと出力回転速度との回転速度差Δω1は、第二係合装置CL2が滑り係合状態になった後(時刻t43以降)、増加していく。そして、始動制御部46は、回転速度差Δω1が所定の回転速度差以上になった場合に、第二係合装置CL2が滑り係合状態になったと判定する。
 また、第二係合装置CL2が滑り係合状態になった後(時刻t43以降)、回転制御トルク指令Tpはゼロから減少していく。よって、始動制御部46は、回転制御トルク指令Tpのゼロからの減少方向の変化量ΔT(絶対値)が所定値以上になった場合も、第二係合装置CL2が滑り係合状態になったと判定することができる。
〔その他の実施形態〕
 最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記の実施形態においては、変速機構TMの複数の係合装置の中の1つが、エンジンEの始動制御中に係合状態が制御される第二係合装置CL2に設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、車両用駆動装置1は、図13に示すように、回転電機MGと変速機構TMと間の動力伝達経路2に更に係合装置を備え、当該係合装置が、エンジンEの始動制御中に係合の状態が制御される第二係合装置CL2に設定されるように構成されてもよい。或いは、図13に示す車両用駆動装置1において、変速機構TMが備えられないように構成されてもよい。
 或いは、車両用駆動装置1は、図14に示すように、回転電機MGと変速機構TMと間の動力伝達経路に更にトルクコンバータTCを備え、トルクコンバータTCの入出力部材間を直結係合状態にするロックアップクラッチが、エンジンEの始動制御中に係合の状態が制御される第二係合装置CL2に設定されるように構成されてもよい。
(2)上記の実施形態においては、第一係合装置CL1及び第二係合装置CL2が油圧により制御される係合装置である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一係合装置CL1及び第二係合装置CL2の一方又は双方は、油圧以外の駆動力、例えば、電磁石の駆動力、サーボモータの駆動力など、により制御される係合装置であってもよい。
(3)上記の実施形態においては、変速機構TMが有段の自動変速装置である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速機構TMが、連続的に変速比を変更可能な無段の自動変速装置など、有段の自動変速装置以外の変速装置にされるように構成されてもよい。この場合も、変速機構TMに備えられた係合装置が、エンジンEの始動制御中に係合状態が制御される第二係合装置CL2に設定され、或いは変速機構TMとは別に設けられた係合装置が第二係合装置CL2とされてもよい。
(4)上記の実施形態において、制御装置30は、複数の制御ユニット32~34を備え、これら複数の制御ユニット32~34が分担して複数の機能部41~47を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、制御装置30は、上述した複数の制御ユニット32~34を任意の組み合わせで統合又は分離した制御装置として備えるようにしてもよく、複数の機能部41~47の分担も任意に設定することができる。例えば、第一係合装置CL1が変速機構TMの係合装置の1つとされる場合は、変速機構制御部43と第一係合装置制御部44とが統合されてもよい。
(5)上記の実施形態において、始動制御部46は、エンジンEの始動要求があった場合に、同時期に、回転電機MGの直結回転速度制御、第一係合装置CL1を解放状態から滑り係合状態へ移行させる第一移行制御、及び第二係合装置CL2を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させる第二移行制御を開始する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、エンジンEの始動要求の後、第一係合装置CL1の第一移行制御と第二係合装置CL2の第二移行制御とを開始し、第一係合装置CL1が解放状態から滑り係合状態に移行する前に、回転電機MGの回転速度が目標回転速度となるように回転電機MGを制御する回転速度制御を開始すればよい。従って、エンジンEの始動要求の後において、回転電機MGの直結回転速度制御の開始時期、第一係合装置CL1の第一移行制御の開始時期、及び第二係合装置CL2の第二移行制御の開始時期が、一致していなくともよい。例えば、始動制御部46は、エンジンEの始動要求があった場合に、回転電機MGの直結回転速度制御及び第一係合装置CL1の第一移行制御を開始した後、第二係合装置CL2の第二移行制御を開始するように構成されてもよい。
(6)上記の実施形態において、始動制御部46は、エンジンEの始動要求があった場合に、第一係合装置CL1に伝達トルク容量を生じさせるために、第一係合装置CL1の第一目標トルク容量を、ゼロから所定の始動トルクに増加させる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、始動制御部46は、エンジンEの始動要求の後、第一係合装置CL1を解放状態から滑り係合状態に移行させるために、第一係合装置CL1に伝達トルク容量を生じさせる指令を出して、第一移行制御を開始すればよい。例えば、始動制御部46は、エンジンEの始動要求がある前から、エンジンEの始動要求があった後直ぐに滑り状態に移行させることができるように、予め第一係合装置CL1に伝達トルク容量が生じない程度の低い予備油圧を供給する制御を実行しておき、エンジンEの始動要求があった後、第一移行制御を開始して、予備油圧から、伝達トルク容量が生じる油圧まで増加させるように構成されてもよい。なお、伝達トルク容量が生じない程度の低い予備油圧を供給する制御は、第一移行制御に含まれず、予備油圧から伝達トルク容量が生じる油圧まで増加させる制御は、第一移行制御に含まれる。
 本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪とを結ぶ動力伝達経路に回転電機が設けられていると共に、前記内燃機関と前記回転電機との間に第一係合装置が設けられ、前記回転電機と前記車輪との間に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置に好適に利用することができる。
1    :車両用駆動装置
2    :動力伝達経路
30   :制御装置
31   :エンジン制御装置
32   :回転電機制御ユニット
33   :動力伝達制御ユニット
34   :車両制御ユニット
41   :エンジン制御部
42   :回転電機制御部
43   :変速機構制御部
44   :第一係合装置制御部
45   :第二係合装置制御部
46   :始動制御部
47   :直結回転速度制御部
51   :外部入力推定器
52   :低振動速度算出器
53   :回転速度制御器
ωm   :回転電機の回転速度
ωmo  :直結目標回転速度
AX   :車軸
CL1  :第一係合装置
CL2  :第二係合装置
DF   :出力用差動歯車装置
E    :エンジン(内燃機関)
Eo   :エンジン出力軸(入力部材)
I    :入力軸
J    :動力伝達経路全体の慣性モーメント
Jl   :負荷(車両)の慣性モーメント
Jm   :回転電機の慣性モーメント
Kr   :変速比
L    :負荷(車両)
M    :中間軸
O    :出力軸
MG   :回転電機
PC   :油圧制御装置
Se1  :入力回転速度センサ
Se2  :出力回転速度センサ
Se3  :エンジン回転速度センサ
TM   :変速機構
Tb   :基本回転電機要求トルク
Tf   :第一スリップトルク
Tfe  :推定第一スリップトルク
Tin  :伝達経路入力トルク
Tine :推定伝達経路入力トルク
Tm   :回転電機の出力トルク
Tmo  :回転電機要求トルク
Tp   :回転制御トルク指令
Tr   :車両要求トルク
Tw   :外部入力トルク
Twre :推定外部入力トルク
W    :車輪

Claims (6)

  1.  内燃機関と車輪とを結ぶ動力伝達経路に回転電機が設けられていると共に、前記内燃機関と前記回転電機との間に第一係合装置が設けられ、前記回転電機と前記車輪との間に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置であって、
     前記第一係合装置の解放状態且つ前記第二係合装置の直結係合状態で前記内燃機関の始動要求があった場合に、前記回転電機の回転駆動力によって前記内燃機関の回転速度を上昇させる前記内燃機関の始動制御を行う際に、
     前記内燃機関の始動要求の後、前記第一係合装置を解放状態から滑り係合状態へ移行させる第一移行制御と前記第二係合装置を直結係合状態から滑り係合状態へ移行させる第二移行制御とを開始し、前記第一係合装置が解放状態から滑り係合状態に移行する前に、前記回転電機の回転速度が目標回転速度となるように前記回転電機を制御する回転速度制御を開始し、
     前記第二係合装置が所定の滑り係合状態になった場合、又は前記回転速度制御による出力トルクの減少方向の変化量が所定値以上になった場合に、前記第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態に移行したと判定し、前記第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態へ移行したと判定した後、前記第一係合装置を滑り係合状態から直結係合状態に移行させる制御装置。
  2.  前記回転速度制御において、前記第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態へ移行したと判定する前は、前記回転電機の回転速度の変化に基づき、前記動力伝達経路に入力されたトルクである伝達経路入力トルクを推定し、当該伝達経路入力トルクから少なくとも前記回転電機の出力トルクを減算して前記車輪から前記動力伝達経路に入力された外部入力トルクを推定し、前記外部入力トルクと、前記車輪の駆動のために要求されているトルクである車両要求トルクとに基づいて算出した回転速度を前記目標回転速度として設定し、
     前記第二係合装置が直結係合状態から滑り係合状態へ移行したと判定した後は、前記第二係合装置が直結係合状態である場合の前記回転電機の回転速度よりも所定値だけ高い回転速度を前記目標回転速度として設定する請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記第一係合装置の解放状態とは、前記第一係合装置に伝達トルク容量が生じていない状態であり、
     前記第一係合装置の滑り係合状態とは、前記第一係合装置に伝達トルク容量が生じている状態で、前記内燃機関の回転速度と前記回転電機の回転速度とに差がある状態であり、
     前記第一係合装置の直結係合状態とは、前記第一係合装置に伝達トルク容量が生じている状態で、前記内燃機関の回転速度と前記回転電機の回転速度とに差がない状態であり、
     前記第二係合装置の滑り係合状態とは、前記第二係合装置に伝達トルク容量が生じている状態で、前記第二係合装置における2つの係合部材の回転速度に差がある状態であり、
     前記第二係合装置の直結係合状態とは、前記第二係合装置に伝達トルク容量が生じている状態で、前記第二係合装置における2つの係合部材の回転速度に差がない状態である請求項1又は2に記載の制御装置。
  4.  前記第一移行制御を開始するとは、前記第一係合装置に伝達トルク容量を生じさせる指令を出すことであり、
     前記第二移行制御を開始するとは、前記第二係合装置に生じる伝達トルク容量を前記第二係合装置における2つの係合部材の回転速度に差が生じるまで徐々に低下させる指令を出すことである請求項3に記載の制御装置。
  5.  前記回転速度の実行中に、前記第一係合装置を解放状態から滑り係合状態に移行させ、その後に、前記第二係合装置を直結係合状態から滑り係合状態に移行させる請求項1から4の何れか一項に記載の制御装置。
  6.  前記第二係合装置が前記所定の滑り係合状態になった場合とは、前記回転電機の回転速度と前記車輪の回転速度とに基づいて算出した、前記第二係合装置における係合部材間の回転速度差に対応する回転速度差が所定値以上になった場合であり、
     前記第二係合装置における係合部材間の回転速度差に対応する回転速度差は、前記回転電機の回転速度が前記目標回転速度となるように制御されており、前記第二係合装置が直結係合状態である場合の前記車輪の回転速度より、前記車輪の回転速度が低下することによって生じる請求項1から5の何れか一項に記載の制御装置。
PCT/JP2012/080755 2011-11-29 2012-11-28 制御装置 WO2013081011A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280056162.6A CN103930323A (zh) 2011-11-29 2012-11-28 控制装置
DE112012004346.4T DE112012004346T5 (de) 2011-11-29 2012-11-28 Steuervorrichtung
US14/346,633 US20140330469A1 (en) 2011-11-29 2012-11-28 Control device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011260691A JP2013112190A (ja) 2011-11-29 2011-11-29 制御装置
JP2011-260691 2011-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013081011A1 true WO2013081011A1 (ja) 2013-06-06

Family

ID=48535462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/080755 WO2013081011A1 (ja) 2011-11-29 2012-11-28 制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140330469A1 (ja)
JP (1) JP2013112190A (ja)
CN (1) CN103930323A (ja)
DE (1) DE112012004346T5 (ja)
WO (1) WO2013081011A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104943679A (zh) * 2014-03-25 2015-09-30 福特环球技术公司 用于改进车辆传动系运转的系统和方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014045357A1 (ja) * 2012-09-19 2014-03-27 ヤマハ発動機株式会社 車両の制御装置、車両及び原動機
DE112014000463T5 (de) * 2013-03-27 2015-09-24 Aisin Aw Co., Ltd. Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeugantriebsgerät
US10254318B2 (en) * 2013-05-29 2019-04-09 Nidec Motor Corporation Systems and methods for estimating input power of an electric motor
JP6102583B2 (ja) * 2013-07-08 2017-03-29 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5850035B2 (ja) * 2013-12-12 2016-02-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6265261B2 (ja) * 2014-03-05 2018-01-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
KR101818896B1 (ko) * 2014-09-18 2018-01-15 쟈트코 가부시키가이샤 차량 제어 장치 및 차량의 제어 방법
WO2016158928A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
KR101664707B1 (ko) * 2015-06-17 2016-10-11 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 토크 간섭 제어방법
WO2017057757A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
WO2017073184A1 (ja) * 2015-10-26 2017-05-04 三菱電機株式会社 車速制御装置
JP6296073B2 (ja) * 2016-02-01 2018-03-20 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
US10119705B2 (en) * 2016-04-15 2018-11-06 United Technologies Corporation Water/fuel ratio control using complementary filtering between valve and flowmeter feedback signals
US10393259B2 (en) 2018-01-15 2019-08-27 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle control using adaptive transmission torque converter clutch capacity estimation
US10661784B2 (en) * 2018-02-06 2020-05-26 Ford Global Technologies, Llc Operating methods and system for a driveline disconnect clutch
JP7024473B2 (ja) * 2018-02-07 2022-02-24 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
EP3683471B1 (en) * 2019-01-15 2024-03-06 ABB Schweiz AG Damping torsional oscillations in a drive system
JP2023153591A (ja) * 2022-04-05 2023-10-18 マツダ株式会社 電動車両の制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007099141A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP2010149640A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Nissan Motor Co Ltd エンジン始動制御装置及びエンジン始動制御方法
JP2010202151A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP2011020543A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2011213265A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Aisin Aw Co Ltd 制御装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7370715B2 (en) * 2004-12-28 2008-05-13 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method for controlling engine start in a vehicle
JP5170569B2 (ja) * 2009-03-31 2013-03-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
KR20130124992A (ko) * 2010-03-31 2013-11-15 아이신에이더블류 가부시키가이샤 제어장치
JP5622038B2 (ja) * 2010-09-06 2014-11-12 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
US8498765B2 (en) * 2010-09-29 2013-07-30 Aisin Aw Co., Ltd. Control device
JP5435305B2 (ja) * 2011-03-25 2014-03-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
JP5408506B2 (ja) * 2011-04-20 2014-02-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007099141A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP2010149640A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Nissan Motor Co Ltd エンジン始動制御装置及びエンジン始動制御方法
JP2010202151A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP2011020543A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2011213265A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Aisin Aw Co Ltd 制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104943679A (zh) * 2014-03-25 2015-09-30 福特环球技术公司 用于改进车辆传动系运转的系统和方法
US20150274155A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for improving vehicle driveline operation
US9771064B2 (en) * 2014-03-25 2017-09-26 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for improving vehicle driveline operation
US11130485B2 (en) 2014-03-25 2021-09-28 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for improving vehicle driveline operation

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013112190A (ja) 2013-06-10
DE112012004346T5 (de) 2014-07-17
CN103930323A (zh) 2014-07-16
US20140330469A1 (en) 2014-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5761570B2 (ja) 制御装置
WO2013081011A1 (ja) 制御装置
JP5440874B2 (ja) 制御装置
CN106560362B (zh) 混合动力电动车辆的双离合变速器的控制方法及控制系统
US8386140B2 (en) Hybrid vehicle control device to control transmission torque input
JP5168600B2 (ja) 制御装置
WO2012043507A1 (ja) 制御装置
JP5915666B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
US20140045649A1 (en) Control device
JP5920476B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP5725371B2 (ja) 制御装置
JP5967190B2 (ja) 制御装置
JP5516995B2 (ja) 制御装置
JP5578362B2 (ja) 制御装置
JP6064611B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP5630659B2 (ja) 制御装置
JP5783421B2 (ja) 制御装置
JP2013035417A (ja) 制御装置
JP5765579B2 (ja) 制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12854534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120120043464

Country of ref document: DE

Ref document number: 112012004346

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12854534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1