WO2013145089A1 - ハイブリッド車両の駆動制御装置 - Google Patents

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WO2013145089A1
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electric motor
clutch
rotating element
brake
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PCT/JP2012/057808
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宏司 林
広康 原田
智仁 大野
石井 啓之
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an improvement of a drive control device for a hybrid vehicle.
  • a differential mechanism including a first rotating element connected to a first electric motor, a second rotating element connected to an engine, an output rotating member, and a third rotating element connected to a second electric motor, and an engine crank
  • a hybrid vehicle that includes a crankshaft locking device that restrains rotation of a shaft and that can use both a first motor and a second motor as drive sources in an electric travel mode.
  • a first differential mechanism including a first rotating element coupled to the first electric motor, a second rotating element coupled to the engine, and a third rotating element coupled to the output rotating member, A first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element connected to the two electric motors, and one of the second rotating element and the third rotating element is a third rotating element in the first differential mechanism;
  • a second differential mechanism coupled to the first differential mechanism; a second rotational element in the first differential mechanism; a second rotational element in the second differential mechanism; and a third rotational element in the first differential mechanism.
  • a clutch that selectively engages a rotating element that is not connected to the rotating element, and a third rotation in the first differential mechanism among the second rotating element and the third rotating element in the second differential mechanism.
  • Non-rotating the rotating element that is not connected to the element And a brake for selectively engaging against wood, hybrid vehicle provided are considered. According to this, in addition to the first motor running mode in which the brake is engaged and the vehicle is driven exclusively by the second electric motor, the brake and the clutch are engaged and the vehicle is operated by the first electric motor and the second electric motor. A second motor running mode to be driven is obtained.
  • a first hybrid travel mode in which the brake is engaged and the clutch is disengaged, and Since the second hybrid travel mode in which the engine is driven as a drive source, the brake is released, and the clutch is engaged can be selected according to the gear ratio, higher transmission efficiency can be obtained. is there.
  • the engine speed is positively increased using the first electric motor in order to quickly pass the resonance region. It is required to lower the engine rotation speed promptly by pulling it down.
  • the resonance range is a relatively low rotational speed of about 300 to 400 rpm, for example, in order to avoid reversal of the engine rotational speed due to the reduction of the engine rotational speed by the first electric motor, It was necessary to reduce the torque of the first electric motor as the engine speed decreased.
  • the torque of the first electric motor is reduced as the engine rotational speed decreases in this manner, there is a problem that the engine is reversed against the compression reaction force of the engine and the resulting noise and vibration are generated.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and its purpose is to generate noise and vibration regardless of the presence of the compression reaction force of the engine when the engine is requested to stop.
  • An object of the present invention is to provide a drive control device for a hybrid vehicle that can quickly stop the engine without causing the engine to stop.
  • the gist of the present invention is that (a) a first differential mechanism and a second differential mechanism having four rotation elements as a whole, and (b) the four rotation elements.
  • a rotating element of the second differential mechanism is selectively coupled via a clutch; and (d) the rotating element of the first differential mechanism or the second differential mechanism to be engaged by the clutch is non-
  • a drive control device for a hybrid vehicle that is selectively connected to a rotating member via a brake.
  • the first motor reduces the engine rotation speed.
  • One is started engaging Kutomo and is characterized by stopping the engine rotational speed.
  • the engine speed is reduced in advance by the first electric motor, and then at least one of the clutch and the brake is engaged. Since the engine rotation speed is stopped by the engagement of both the clutch and the brake, the engine can be quickly stopped without generating noise and vibration regardless of the presence of the compression reaction force of the engine. Further, compared to the case where the engine speed is stopped by engaging at least one of the clutch and the brake from the beginning, the engine speed is reduced by the first electric motor in advance, so that the durability of at least one of the clutch and the brake is improved. It is done.
  • (f) engagement of at least one of the clutch and the brake is started based on the fact that the engine rotational speed has fallen below a preset switching determination value. From this, until the engine rotation speed falls below a preset switching determination value, the engine rotation speed is lowered in advance by the first electric motor, so that the durability of at least one of the clutch and the brake is improved.
  • the driving mode includes a first hybrid driving mode in which the brake is engaged and the clutch is released, and (h) the first hybrid driving is performed when the engine stop request is issued.
  • engagement of the clutch is started to stop the engine rotation speed.
  • the engine rotation speed is stopped by the engagement friction of the clutch, so that the engine can be stopped quickly without generating noise and vibration regardless of the presence of the compression reaction force of the engine.
  • the driving mode includes a second hybrid driving mode in which the brake is released and the clutch is engaged, and (j) the second hybrid driving at the time of the engine stop request.
  • the brake engagement is started to stop the engine rotation speed. From this, the engine rotation speed is stopped by the engagement friction of the brake, so that the engine can be stopped quickly without generating noise and vibration regardless of the presence of the compression reaction force of the engine.
  • the first differential mechanism includes a first rotation element connected to the first electric motor, a second rotation element connected to the engine, and a third rotation connected to the output rotation member.
  • the second differential mechanism includes a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element connected to the second electric motor, and the second rotating element and the third rotating element. Any one of the rotating elements is connected to a third rotating element in the first differential mechanism, and the clutch includes a second rotating element in the first differential mechanism and a second differential element in the second differential mechanism. Of the second rotating element and the third rotating element, the rotating element that is not connected to the third rotating element in the first differential mechanism is selectively engaged, and the brake is the second rotating element.
  • Second rotation element and third rotation required in differential mechanism The rotating element of which is not connected to the third rotating element in said first differential mechanism of, but selectively engaging to said non-rotating member.
  • the first electric motor reduces the engine rotation speed, and then starts engagement of at least one of the clutch and the brake. Since the engine rotation speed is stopped, the engine rotation speed is stopped by the engagement of both the clutch and the brake after the engine rotation speed is positively reduced in advance by the first electric motor in advance. Regardless of the presence of the engine, the engine can be quickly stopped without generating noise or vibration.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. It is a figure explaining the principal part of the control system provided in order to control the drive of the drive device of FIG.
  • FIG. 2 is an engagement table showing clutch and brake engagement states in each of five types of travel modes established in the drive device of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a collinear diagram that can represent on a straight line the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements in the drive device of FIG. 1, corresponding to the EV-1 mode and the HV-1 mode of FIG.
  • FIG. 4 is a collinear diagram that can represent on a straight line the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements in the drive device of FIG. 1, corresponding to the EV-2 mode of FIG.
  • FIG. 4 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotational speeds of the respective rotary elements on a straight line in the drive device of FIG. 1, corresponding to the HV-2 mode of FIG.
  • FIG. 4 is a collinear diagram that can represent on a straight line the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements in the drive device of FIG. 1, corresponding to the HV-3 mode of FIG. It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function with which the electronic control apparatus in the drive device of FIG. 1 was equipped.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • the first differential mechanism and the second differential mechanism have four rotation elements as a whole when the clutch is engaged.
  • the first differential mechanism and the second differential mechanism are: In the state in which the plurality of clutches are engaged, there are four rotating elements as a whole.
  • the present invention relates to a first differential mechanism and a second differential mechanism that are represented as four rotating elements on the nomographic chart, an engine connected to each of the four rotating elements, a first electric motor, A second electric motor, and an output rotating member, wherein one of the four rotating elements includes a rotating element of the first differential mechanism and a rotating element of the second differential mechanism via a clutch.
  • a hybrid vehicle that is selectively connected and a rotating element of the first differential mechanism or the second differential mechanism that is to be engaged by the clutch is selectively connected to a non-rotating member via a brake. It is suitably applied to the drive control apparatus.
  • the clutch and the brake are preferably hydraulic engagement devices whose engagement state is controlled (engaged or released) according to the hydraulic pressure, for example, a wet multi-plate friction engagement device.
  • a meshing engagement device that is, a so-called dog clutch (meshing clutch) may be used.
  • the engagement state may be controlled (engaged or released) according to an electrical command, such as an electromagnetic clutch or a magnetic powder clutch.
  • one of a plurality of travel modes is selectively established according to the engagement state of the clutch and the brake.
  • the operation of the engine is stopped and the brake is engaged and the clutch is released in an EV traveling mode in which at least one of the first electric motor and the second electric motor is used as a driving source for traveling.
  • the EV-1 mode is established, and the EV-2 mode is established by engaging both the brake and the clutch.
  • the brake In the hybrid travel mode in which the engine is driven and the first electric motor and the second electric motor drive or generate electric power as required, the brake is engaged and the clutch is released, so that the HV-1
  • the HV-2 mode is established when the brake is released and the clutch is engaged
  • the HV-3 mode is established when both the brake and the clutch are released.
  • the rotation elements in the first differential mechanism and the second differential mechanism are arranged in a collinear diagram when the clutch is engaged and the brake is released.
  • the order represents the first rotation element in the first differential mechanism when the rotation speeds corresponding to the second rotation element and the third rotation element in the first differential mechanism and the second differential mechanism are respectively superimposed.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a hybrid vehicle drive device 10 (hereinafter simply referred to as drive device 10) to which the present invention is preferably applied.
  • the drive device 10 of the present embodiment is a device for horizontal use that is preferably used in, for example, an FF (front engine front wheel drive) type vehicle and the like, and an engine 12, which is a main power source,
  • the first electric motor MG1, the second electric motor MG2, the first planetary gear device 14 as a first differential mechanism, and the second planetary gear device 16 as a second differential mechanism are provided on a common central axis CE.
  • the drive device 10 is configured substantially symmetrically with respect to the center axis CE, and in FIG. 1, the lower half of the center line is omitted. The same applies to each of the following embodiments.
  • the engine 12 is, for example, an internal combustion engine such as a gasoline engine that generates driving force by combustion of fuel such as gasoline injected in a cylinder.
  • the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are preferably so-called motor generators each having a function as a motor (engine) for generating a driving force and a generator (generator) for generating a reaction force.
  • the stators (stator) 18 and 22 are fixed to a housing (case) 26 which is a non-rotating member, and rotors (rotors) 20 and 24 are provided on the inner peripheral sides of the stators 18 and 22. ing.
  • the first planetary gear unit 14 is a single pinion type planetary gear unit having a gear ratio ⁇ 1, and is a carrier as a second rotation element that supports the sun gear S1 and the pinion gear P1 as the first rotation element so as to be capable of rotating and revolving.
  • a ring gear R1 as a third rotation element that meshes with the sun gear S1 via C1 and the pinion gear P1 is provided as a rotation element (element).
  • the second planetary gear device 16 is a single pinion type planetary gear device having a gear ratio of ⁇ 2, and is a carrier as a second rotating element that supports the sun gear S2 and the pinion gear P2 as the first rotating element so as to be capable of rotating and revolving.
  • a ring gear R2 as a third rotating element that meshes with the sun gear S2 via C2 and the pinion gear P2 is provided as a rotating element (element).
  • the sun gear S1 of the first planetary gear unit 14 is connected to the rotor 20 of the first electric motor MG1.
  • the carrier C1 of the first planetary gear device 14 is connected to an input shaft 28 that is rotated integrally with the crankshaft of the engine 12.
  • the input shaft 28 is centered on the central axis CE.
  • the direction of the central axis of the central axis CE is referred to as an axial direction (axial direction) unless otherwise distinguished.
  • the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 is connected to the output gear 30 that is an output rotating member, and is also connected to the ring gear R2 of the second planetary gear device 16.
  • the sun gear S2 of the second planetary gear device 16 is connected to the rotor 24 of the second electric motor MG2.
  • the driving force output from the output gear 30 is transmitted to a pair of left and right drive wheels (not shown) via a differential gear device and an axle (not shown).
  • torque input to the drive wheels from the road surface of the vehicle is transmitted (input) from the output gear 30 to the drive device 10 via the differential gear device and the axle.
  • a mechanical oil pump 32 such as a vane pump is connected to an end of the input shaft 28 opposite to the engine 12, and hydraulic pressure that is used as a source pressure of a hydraulic control circuit 60 and the like to be described later when the engine 12 is driven. Is output.
  • an electric oil pump driven by electric energy may be provided.
  • the carrier C1 of the first planetary gear unit 14 and the carrier C2 of the second planetary gear unit 16 are selectively engaged between the carriers C1 and C2 (disconnection between the carriers C1 and C2).
  • a clutch CL is provided.
  • a brake BK for selectively engaging (fixing) the carrier C2 with the housing 26 is provided between the carrier C2 of the second planetary gear device 16 and the housing 26 which is a non-rotating member.
  • the clutch CL and the brake BK are preferably hydraulic engagement devices whose engagement states are controlled (engaged or released) according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control circuit 60.
  • a wet multi-plate friction engagement device or the like is preferably used, but a meshing engagement device, that is, a so-called dog clutch (meshing clutch) may be used.
  • an engagement state may be controlled (engaged or released) according to an electrical command supplied from the electronic control device 40, such as an electromagnetic clutch or a magnetic powder clutch.
  • the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 are arranged coaxially with the input shaft 28 (on the central axis CE), and the central axis CE. It arrange
  • the second electric motor MG1 is disposed on the opposite side of the engine 12 with respect to the second planetary gear device 16. That is, the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are arranged at positions facing each other with the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 interposed therebetween with respect to the axial direction of the central axis CE. That is, in the drive device 10, in the axial direction of the central axis CE, the first electric motor MG1, the first planetary gear device 14, the clutch CL, the second planetary gear device 16, the brake BK, and the second electric motor MG2 from the engine 12 side. In order, these components are arranged on the same axis.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a main part of a control system provided in the drive device 10 in order to control the drive of the drive device 10.
  • the electronic control unit 40 shown in FIG. 2 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like, and executes signal processing in accordance with a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM.
  • the microcomputer is a so-called microcomputer, and executes various controls related to driving of the drive device 10 including drive control of the engine 12 and hybrid drive control related to the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. That is, in this embodiment, the electronic control device 40 corresponds to a drive control device for a hybrid vehicle to which the drive device 10 is applied.
  • the electronic control device 40 is configured as an individual control device for each control as necessary, such as for output control of the engine 12 and operation control of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2.
  • the electronic control device 40 is configured to be supplied with various signals from sensors, switches, and the like provided in each part of the driving device 10. That is, a driver's output request is made by the operation position signal Sh output from the shift operating device 41 in response to a manual operation to a parking position, neutral position, forward travel position, reverse travel position, etc., and the accelerator opening sensor 42.
  • a signal representing the accelerator opening a CC is an operation amount of an accelerator pedal (not shown) corresponding to the amount
  • a signal indicative of engine rotational speed N E is the rotational speed of the engine 12 by the engine rotational speed sensor 44
  • the MG1 rotational speed sensor 46 A signal representing the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 , a signal representing the rotational speed N MG2 of the second electric motor MG2 by the MG2 rotational speed sensor 48, and a rotational speed N of the output gear 30 corresponding to the vehicle speed V by the output rotational speed sensor 50 signal representing the OUT, drives the wheel speed sensors 52 10
  • Definitive signal representing each wheel respective speeds N W, and signal or the like indicative of a charged capacity (charged state) SOC of the battery (not shown) by the battery SOC sensor 54 are respectively supplied to the electronic control unit 40.
  • the electronic control device 40 is configured to output an operation command to each part of the drive device 10. That is, as an engine output control command for controlling the output of the engine 12, a fuel injection amount signal for controlling a fuel supply amount to an intake pipe or the like by the fuel injection device, and an ignition timing (ignition timing) of the engine 12 by the ignition device are commanded. An ignition signal and an electronic throttle valve drive signal supplied to the throttle actuator for operating the throttle valve opening ⁇ TH of the electronic throttle valve are output to an engine control device 56 that controls the output of the engine 12.
  • a command signal commanding the operation of the first motor MG1 and the second motor MG2 is output to the inverter 58, and electric energy corresponding to the command signal is transmitted from the battery to the first motor MG1 and the second motor MG2 via the inverter 58.
  • the output (torque) of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is controlled by being supplied. Electric energy generated by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is supplied to the battery via the inverter 58 and stored in the battery.
  • a command signal for controlling the engagement state of the clutch CL and the brake BK is supplied to an electromagnetic control valve such as a linear solenoid valve provided in the hydraulic control circuit 60, and the hydraulic pressure output from the electromagnetic control valve is controlled. The engagement state of the clutch CL and the brake BK is controlled. Further, a command signal for locking the rotation of the output gear 30 is supplied from the electronic control unit 40 to the parking lock device 62 in response to the operation position signal Sh indicating the parking position.
  • the driving device 10 functions as an electric differential unit that controls the differential state between the input rotation speed and the output rotation speed by controlling the operation state via the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2.
  • the electric energy generated by the first electric motor MG1 is supplied to the battery and the second electric motor MG2 via the inverter 58.
  • the main part of the power of the engine 12 is mechanically transmitted to the output gear 30, while a part of the power is consumed for power generation by the first electric motor MG 1 and is converted into electric energy there.
  • the electric energy is supplied to the second electric motor MG2.
  • the second electric motor MG2 is driven and the power output from the second electric motor MG2 is transmitted to the output gear 30.
  • FIG. 3 is an engagement table showing the engagement states of the clutch CL and the brake BK in each of the five types of travel modes established in the drive device 10, with the engagement indicated by “ ⁇ ” and the release indicated by a blank. Yes.
  • the operation of the engine 12 is stopped, and at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is used as a driving source for traveling.
  • EV traveling mode used as “HV-1”, “HV-2”, and “HV-3” are all driven by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as required while the engine 12 is driven as a driving source for traveling, for example. It is a hybrid travel mode in which power generation is performed. In this hybrid travel mode, a reaction force may be generated by at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, or may be idled in an unloaded state.
  • the operation of the engine 12 is stopped, and in the EV traveling mode in which at least one of the first electric motor MG ⁇ b> 1 and the second electric motor MG ⁇ b> 2 is used as a driving source for traveling, Is engaged and the clutch CL is released to establish the EV-1 mode (travel mode 1), and the brake BK and the clutch CL are both engaged to establish the EV-2 mode (travel mode 2). Be made.
  • the brake BK is engaged and the clutch CL is engaged.
  • the HV-1 mode travel mode 3
  • the brake BK is released and the clutch CL is engaged
  • the HV-2 mode (travel mode 4) is set. Both the brake BK and the clutch CL are set.
  • the HV-3 mode (travel mode 5) is established.
  • the solid line Y1 is the sun gear S1 (first electric motor MG1) of the first planetary gear unit 14, the broken line Y2 is the sun gear S2 (second electric motor MG2) of the second planetary gear unit 16, and the solid line Y3.
  • the carrier C1 (engine 12) of the first planetary gear unit 14 the broken line Y3 'is the carrier C2 of the second planetary gear unit 16
  • the solid line Y4 is the ring gear R1 (output gear 30) of the first planetary gear unit 14, and the broken line Y4'.
  • the relative rotational speeds of the three rotating elements in the first planetary gear unit 14 are indicated by a solid line L1
  • the relative rotational speeds of the three rotating elements in the second planetary gear unit 16 are indicated by a broken line L2.
  • the intervals between the vertical lines Y1 to Y4 are determined according to the gear ratios ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16. That is, regarding the vertical lines Y1, Y3, Y4 corresponding to the three rotating elements in the first planetary gear device 14, the distance between the sun gear S1 and the carrier C1 corresponds to 1, and the distance between the carrier C1 and the ring gear R1. Corresponds to ⁇ 1.
  • the space between the sun gear S2 and the carrier C2 corresponds to 1, and the space between the carrier C2 and the ring gear R2 Corresponds to ⁇ 2. That is, in the drive device 10, the gear ratio ⁇ 2 of the second planetary gear device 16 is preferably larger than the gear ratio ⁇ 1 of the first planetary gear device 14 ( ⁇ 2> ⁇ 1).
  • each traveling mode in the driving apparatus 10 will be described with reference to FIGS.
  • the EV-1 mode shown in FIG. 3 is a first electric motor travel mode in which the operation of the engine 12 is stopped in the drive device 10 and the second electric motor MG2 is used as a travel drive source.
  • FIG. 4 is a collinear diagram corresponding to the EV-1 mode. If described using this collinear diagram, the carrier C1 and the second planet of the first planetary gear unit 14 are released by releasing the clutch CL. The gear device 16 can rotate relative to the carrier C2. By engaging the brake BK, the carrier C2 of the second planetary gear device 16 is connected (fixed) to the housing 26, which is a non-rotating member, and its rotational speed is zero.
  • the rotation direction of the sun gear S2 and the rotation direction of the ring gear R2 are opposite to each other, and negative torque (torque in the negative direction) is output by the second electric motor MG2.
  • the ring gear R2 that is, the output gear 30 is rotated in the positive direction by the torque. That is, by outputting negative torque by the second electric motor MG2, the hybrid vehicle to which the drive device 10 is applied can travel forward. In this case, the first electric motor MG1 is idled.
  • the EV-2 mode shown in FIG. 3 is a second electric motor traveling mode in which the operation of the engine 12 is stopped in the driving device 10 and at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is used as a driving source for traveling. It is.
  • FIG. 5 is a collinear diagram corresponding to the EV-2 mode. If the collinear diagram is used to explain, the carrier C1 and the second planetary gear device 14 of the first planetary gear unit 14 are engaged by engaging the clutch CL. The planetary gear device 16 cannot be rotated relative to the carrier C2.
  • the carrier C2 of the second planetary gear device 16 and the carrier C1 of the first planetary gear device 14 engaged with the carrier C2 are connected to the housing 26 which is a non-rotating member. (Fixed) and the rotation speed is zero.
  • the rotation direction of the sun gear S1 and the rotation direction of the ring gear R1 are opposite to each other, and in the second planetary gear device 16, the rotation direction of the sun gear S2 and the ring gear are reversed.
  • the direction of rotation of R2 is the opposite direction.
  • the hybrid vehicle to which the drive device 10 is applied can be moved forward or backward by at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2.
  • a mode in which power generation is performed by at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 can be established.
  • torque limitation due to heat it is possible to run to ease restrictions such as torque limitation due to heat.
  • the EV-2 mode it is possible to perform EV traveling under a wide range of traveling conditions, or to perform EV traveling continuously for a long time. Therefore, the EV-2 mode is suitably employed in a hybrid vehicle having a high ratio of EV traveling such as a plug-in hybrid vehicle.
  • the HV-1 mode shown in FIG. 3 is used as a driving source for driving by driving the engine 12 in the driving device 10, and is driven or generated by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as necessary.
  • the collinear diagram of FIG. 4 also corresponds to the HV-1 mode. If described with reference to this collinear diagram, the carrier C1 and the first planetary gear unit 14 of the first planetary gear unit 14 are released by releasing the clutch CL. The two planetary gear unit 16 can rotate relative to the carrier C2. By engaging the brake BK, the carrier C2 of the second planetary gear device 16 is connected (fixed) to the housing 26, which is a non-rotating member, and its rotational speed is zero.
  • the engine 12 In the HV-1 mode, the engine 12 is driven, and the output gear 30 is rotated by the output torque. At this time, in the first planetary gear device 14, the output torque from the engine 12 can be transmitted to the output gear 30 by causing the first electric motor MG 1 to output the reaction torque.
  • the rotation direction of the sun gear S2 and the rotation direction of the ring gear R2 are opposite because the brake BK is engaged. That is, when negative torque (negative direction torque) is output by the second electric motor MG2, the ring gears R1 and R2, that is, the output gear 30 are rotated in the positive direction by the torque.
  • the HV-2 mode shown in FIG. 3 is used as a driving source for driving by driving the engine 12 in the driving device 10, and is driven or generated by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as necessary.
  • This is the second hybrid (engine) travel mode.
  • FIG. 6 is a collinear diagram corresponding to the HV-2 mode. If described using this collinear diagram, the carrier C1 and the second planetary gear device 14 of the first planetary gear unit 14 are engaged by engaging the clutch CL. The planetary gear device 16 is not allowed to rotate relative to the carrier C2, and operates as one rotating element that rotates the carriers C1 and C2 integrally.
  • the ring gears R1 and R2 Since the ring gears R1 and R2 are connected to each other, the ring gears R1 and R2 operate as one rotating element that is rotated integrally. That is, in the HV-2 mode, the rotating elements in the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 in the drive device 10 function as a differential mechanism including four rotating elements as a whole. That is, four gears in order from the left in FIG. 6 are the sun gear S1 (first electric motor MG1), the sun gear S2 (second electric motor MG2), the carriers C1 and C2 (engine 12) connected to each other, A composite split mode is obtained in which ring gears R1 and R2 (output gear 30) connected to each other are connected in this order.
  • the arrangement order of the rotating elements in the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 is preferably the sun gear S1 indicated by the vertical line Y1.
  • the sun gear S2 indicated by the vertical line Y2, the carriers C1 and C2 indicated by the vertical line Y3 (Y3 ′), and the ring gears R1 and R2 indicated by the vertical line Y4 (Y4 ′) are arranged in this order.
  • the gear ratios ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 are respectively represented by a vertical line Y1 corresponding to the sun gear S1 and a vertical line Y2 corresponding to the sun gear S2, as shown in FIG.
  • the interval between the vertical lines Y1 and Y3 is larger than the interval between the vertical lines Y2 and Y3 ′.
  • the distance between the sun gears S1, S2 and the carriers C1, C2 corresponds to 1
  • the distance between the carriers C1, C2 and the ring gears R1, R2 corresponds to ⁇ 1, ⁇ 2.
  • the gear ratio ⁇ 2 of the second planetary gear device 16 is larger than the gear ratio ⁇ 1 of the first planetary gear device 14.
  • the reaction force can be applied to the output of the engine 12 by either the first electric motor MG1 or the second electric motor MG2. That is, when the engine 12 is driven, the reaction force can be shared by one or both of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, and the engine 12 can be operated at an efficient operating point, or the torque caused by heat. It is possible to run to ease restrictions such as restrictions.
  • the efficiency can be improved by controlling the first motor MG1 and the second motor MG2 to receive the reaction force preferentially by the motor that can operate efficiently.
  • the driving force is assisted by regeneration or output of an electric motor that is not torque limited, so that the engine 12 It is possible to ensure a reaction force necessary for driving.
  • the HV-3 mode shown in FIG. 3 is a third hybrid in which the engine 12 is driven in the driving device 10 to be used as a driving source for traveling, and driving or power generation is performed by the first electric motor MG1 as necessary.
  • (Engine) traveling mode In the HV-3 mode, the second electric motor MG2 can be separated from the drive system and driven by the engine 12 and the first electric motor MG1.
  • FIG. 7 is a collinear diagram corresponding to the HV-3 mode. If the collinear diagram is used to explain, the carrier C1 of the first planetary gear unit 14 and the carrier C1 are released when the clutch CL is released. The second planetary gear device 16 can rotate relative to the carrier C2.
  • the carrier C2 of the second planetary gear device 16 can be rotated relative to the housing 26, which is a non-rotating member.
  • the second electric motor MG2 can be disconnected from the drive system (power transmission path) and stopped.
  • the second electric motor MG2 is always rotated with the rotation of the output gear 30 (ring gear R2) when the vehicle is traveling.
  • the rotation speed of the second electric motor MG2 reaches a limit value (upper limit value), or the rotation speed of the ring gear R2 is increased and transmitted to the sun gear S2. Therefore, from the viewpoint of improving efficiency, it is not always preferable to always rotate the second electric motor MG2 at a relatively high vehicle speed.
  • the second electric motor MG2 in the HV-3 mode, by realizing a mode in which the second electric motor MG2 is disconnected from the drive system and driven by the engine 12 and the first electric motor MG1 at a relatively high vehicle speed, the second electric motor MG2 In addition to being able to reduce drag loss when driving is unnecessary, it is possible to eliminate restrictions on the maximum vehicle speed caused by the maximum rotation speed (upper limit value) allowed for the second electric motor MG2.
  • the clutch CL and the brake BK are engaged or released in combination.
  • Three modes, HV-1 mode, HV-2 mode, and HV-3 mode can be selectively established. Thereby, for example, by selectively establishing the mode with the highest transmission efficiency among these three modes according to the vehicle speed, the gear ratio, etc. of the vehicle, it is possible to improve the transmission efficiency and thus improve the fuel efficiency. it can.
  • FIG. 8 is a functional block diagram illustrating a main part of the control function of the electronic control unit 40 of FIG.
  • the engine stop request determination unit 70 determines whether or not there has been a stop request for the engine 12 from the driving state of the engine 12 (a state driven by the engine control device 56) while the vehicle is stopped or traveling. judge. For example, when the required driving force calculated from the accelerator opening and the vehicle speed falls below a predetermined determination value, when the SOC of the power storage device (not shown) exceeds the upper limit value and enters a charge restriction state, an ignition switch (not shown) Is switched from a state corresponding to an operation position (drive position) “ON” for driving the engine 12 to a state corresponding to an operation position (stop position) “OFF” for stopping the engine 12.
  • Engine speed determining section 72 determines whether or not the engine rotational speed N E to be reduced by the stop request of the engine 12 falls below the switching threshold value, for example set in advance about 100 rpm.
  • the mode determination unit 74 determines whether one of the five modes, EV-1 mode, EV-2 mode, HV-1 mode, HV-2 mode, and HV-3 mode, is established. The determination is made based on vehicle parameters such as A CC , SOC, operating temperature, the output state of the engine control device 56 and the inverter 58, the output state of the mode switching control unit 76, or an already set flag.
  • the mode switching control unit 76 determines and switches the traveling mode to be established in the drive device 10. For example, based on whether the required driving force of the driver determined based on the vehicle speed V and the accelerator opening degree ACC is a preset electric traveling region or engine traveling region, or based on a request based on the SOC Then, it is determined whether it is electric traveling or hybrid traveling. When electric travel is selected, one of the EV-1 mode 1 and the EV-2 mode is selected based on a request based on the SOC, a driver's selection, and the like.
  • the HV-1 mode, the HV-2 mode, and the HV are set so that the driving force and the fuel consumption are compatible based on the efficiency and transmission efficiency of the engine 12, the magnitude of the required driving force, and the like.
  • Select one of the -3 modes For example, the establishment of the HV-1 mode is selected for the low gear at low vehicle speed (high reduction ratio region), and the establishment of the HV-2 mode is selected for the middle gear (medium reduction ratio region) for medium vehicle speed. In the (reduction speed ratio range), establishment of the HV-3 mode is selected.
  • the mode switching control unit 76 engages at least one of the clutch CL and the brake BK via the hydraulic control circuit 60 so that the selected mode is established.
  • the engine stop control unit 78 determines that an engine stop request has been issued by the engine stop request determination unit 70 while the vehicle is stopped or traveling, the fuel injection that has been performed via the engine control device 56 is performed. Control of fuel supply to the intake pipe or the like by the device and ignition or the like by the ignition device is stopped, and the operation (operation) of the engine 12 is stopped.
  • the power transmission system is a device related to power transmission from a driving source to driving wheels, that is, a so-called drive line.
  • an engine 12 as a driving source.
  • the first planetary gear device 14, the second planetary gear device 16, the input shaft 28, and the output gear 30 provided in the power transmission path from the first electric motor MG1, the second electric motor MG2, and the like to the driving wheel (not shown).
  • the engine stop control unit 78 after the operation of the engine 12 is stopped, so that the engine rotational speed decreases quickly than the rate at which is lowered with consequences, the engine rotational speed N E is lowered the direction of the torque is outputted from the first electric motor MG1, the engine speed N E so as to quickly pass through the resonance range.
  • Aggressive lowering of the first electric motor MG1 by the engine rotational speed N E may also be operated in the engine 12 is started immediately after being stopped, but experimentally expected that resonance is initiated For example, it may be started when the value falls below a predetermined start determination value of about 400 to 500 rpm.
  • Aggressive lowering stroke of the engine speed N E according to the first electric motor MG1 corresponds to the electric motor cuts step or motor cuts phase.
  • the engine stop control section 78 following a positive reduction of the engine speed N E according to the first electric motor MG1, the engine rotational speed determination unit 72, the engine rotational speed is decreased by the stop request of the engine 12 N E is, for example, 200 when the engine 12 is determined to have fallen below the switching threshold value N1 which is set in advance empirically so as not to reverse the order of ⁇ 300 rpm, aggressive engine speed N E according to the first electric motor MG1
  • the engine speed NE is stopped by engaging both the clutch CL and the brake BK. This reduction of the engine speed N E by engagement of both clutches CL and the brake BK correspond to friction reduction step or friction reduction phase.
  • the engine stop control unit 78 starts the engagement of the clutch CL in addition to the fact that the brake BK is already engaged when the mode determination unit 74 determines that the mode is the HV-1 mode.
  • the engine speed NE is quickly stopped, while if the mode determination unit 74 determines that the HV-2 mode is selected, the clutch CL has already been engaged.
  • the engine speed NE is quickly stopped.
  • the clutch CL and the brake BK are both engaged, and the rotation of the input shaft 28 and the engine 12 connected thereto is stopped by frictional engagement.
  • the reverse rotation of the engine speed N E at the time of stopping the engine 12 is prevented.
  • FIG. 9 shows that when the clutch CL and the brake BK are engaged together, the rotation of the input shaft 28 and the engine 12 connected thereto is stopped by frictional engagement, that is, the engine rotational speed NE is stopped.
  • the collinear diagram is shown.
  • the alignment chart of FIG. 9 shows a case where the vehicle is stopped, the vehicle is not necessarily stopped, and the engine stop control may be executed during traveling.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control unit 40 of FIG. 2, and is repeatedly executed at a predetermined control cycle.
  • step (hereinafter, step is omitted) S1 corresponding to the engine stop request determination unit 70 it is determined whether or not an engine stop request is issued during vehicle travel. If the determination at S1 is negative, this routine is terminated. However, if the determination in S1 is affirmative, with operation of the engine 12 is stopped at S5 corresponding to the engine stop control unit 78, aggressive reduction of the engine speed N E by the first electric motor MG1 is started The This state is shown at time t1 in FIG.
  • the hybrid vehicle drive control apparatus 10 of the present embodiment when a stop request of the engine 12, after reducing the engine speed N E by the first electric motor MG1 advance, clutch Since at least one of the CL and the brake BK is engaged and the engine rotational speed NE is stopped by the engagement of both the clutch CL and the brake BK, the noise and the noise are suppressed regardless of the presence of the compression reaction force of the engine 12.
  • the engine 12 can be quickly stopped without generating vibration.
  • the engine speed NE is reduced by the first electric motor in advance compared to the case where the engine speed NE is stopped by engaging the clutch CL and the brake BK from the beginning, at least the clutch CL and the brake BK One endurance is improved.
  • the drive control device 10 for a hybrid vehicle of the embodiment based on the engine rotational speed N E is below the set switching threshold value N1 in advance, at least one of the engagement start of the clutch CL and the brake BK from being, until below the engine rotational speed N E is preset switching threshold value N1, since the engine rotational speed N E by pre-first motor MG1 is pulled, at least one of durability of the clutches CL and the brake BK sexuality is enhanced.
  • the first hybrid travel mode (HV-1 mode) in which the brake BK is engaged and the clutch CL is disengaged is provided.
  • the engine stop request since to initiate engagement of the clutch CL to stop the engine rotational speed N E, stops the engine rotational speed N E by engagement friction clutch CL Therefore, regardless of the presence of the compression reaction force of the engine 12, the engine 12 can be quickly stopped without generating noise or vibration.
  • the travel mode includes the second hybrid travel mode (HV-2 mode) that travels with the brake BK released and the clutch CL engaged.
  • HV-2 mode the second hybrid travel mode
  • the engine stop request since to initiate engagement of the brake BK to stop the engine rotational speed N E, stops the engine rotational speed N E by engagement of friction brake BK Therefore, regardless of the presence of the compression reaction force of the engine 12, the engine 12 can be quickly stopped without generating noise or vibration.
  • the drive control device for a hybrid vehicle according to the present invention like the drive device 100 shown in FIG. 12 and the drive device 110 shown in FIG. 13, is the first electric motor MG1, the first planetary gear device 14, and the second The present invention is also preferably applied to a configuration in which the arrangement (arrangement) of the electric motor MG2, the second planetary gear device 16, the clutch CL, and the brake BK is changed.
  • the driving device 120 shown in FIG. 12 is the first electric motor MG1, the first planetary gear device 14, and the second
  • the present invention is also preferably applied to a configuration in which the arrangement (arrangement) of the electric motor MG2, the second planetary gear device 16, the clutch CL, and the brake BK is changed.
  • the carrier C2 is allowed to rotate in one direction with respect to the housing 26 between the carrier C2 of the second planetary gear device 16 and the housing 26 that is a non-rotating member.
  • the present invention is also suitably applied to a configuration in which a one-way clutch (one-way clutch) OWC that prevents rotation in the reverse direction is provided in parallel with the brake BK.
  • a one-way clutch one-way clutch
  • OWC one-way clutch
  • the present invention is also preferably applied to a configuration including a pinion type second planetary gear device 16 '.
  • the second planetary gear device 16 ' includes a sun gear S2' as a first rotation element, a carrier C2 'as a second rotation element that supports a plurality of pinion gears P2' meshed with each other so as to rotate and revolve, and a pinion gear.
  • a ring gear R2 ′ as a third rotating element meshing with the sun gear S2 ′ via P2 ′ is provided as a rotating element (element).
  • the hybrid vehicle drive device 100, 110, 120, 130, 140, 150 of the present embodiment includes the sun gear S1 as the first rotating element coupled to the first electric motor MG1 and the first gear coupled to the engine 12.
  • a first planetary gear unit 14 as a first differential mechanism including a carrier C1 as a two-rotation element and a ring gear R1 as a third rotation element coupled to an output gear 30 as an output rotation member; and a second electric motor
  • a sun gear S2 (S2 ') as a first rotating element coupled to MG2, a carrier C2 (C2') as a second rotating element, and a ring gear R2 (R2 ') as a third rotating element, these carriers C2 (C2 ′) and any one of the ring gear R2 (R2 ′) is a second differential mechanism that is connected to the ring gear R1 of the first planetary gear unit 14.
  • the carrier C1 in the first planetary gear device 14 and the rotating element not connected to the ring gear R1 of the carrier C2 (C2') and the ring gear R2 (R2 ') And a rotating element which is not connected to the ring gear R1 out of the carrier C2 (C2 ′) and the ring gear R2 (R2 ′) to the housing 26 which is a non-rotating member. And a brake BK that is selectively engaged with the brake BK. For this reason, the same effects as those of the first embodiment can be obtained by providing the electronic control device 40 of the first embodiment.
  • FIG. 18 to 20 are collinear diagrams illustrating the configuration and operation of other hybrid vehicle drive devices 160, 170, and 180 to which the present invention is preferably applied as an alternative to the drive device 10.
  • FIG. 18 to 20 the relative rotational speeds of the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 in the first planetary gear device 14 are indicated by the solid line L1 as in the collinear charts of FIGS.
  • the relative rotational speeds of the sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 in the second planetary gear device 16 are indicated by broken lines L2.
  • the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 are connected to the first electric motor MG1, the engine 12, and the second electric motor MG2, respectively. Yes.
  • the sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 of the second planetary gear device 16 are connected to the housing 26 via the second electric motor MG2, the output gear 30, and the brake BK, respectively.
  • the sun gear S1 and the ring gear R2 are selectively connected via the clutch CL.
  • the ring gear R1 and the sun gear S2 are connected to each other.
  • the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 are connected to the first electric motor MG1, the output gear 30, and the engine 12, respectively.
  • the sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 of the second planetary gear device 16 are connected to the housing 26 via the second electric motor MG2, the output gear 30, and the brake BK, respectively.
  • the sun gear S1 and the ring gear R2 are selectively connected via the clutch CL.
  • the clutches C1 and C2 are connected to each other.
  • the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 are connected to the first electric motor MG1, the output gear 30, and the engine 12, respectively. .
  • the sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 of the second planetary gear device 16 are connected to the housing 26 and the output gear 30 through the second electric motor MG2 and the brake BK, respectively.
  • the ring gear R1 and the carrier C2 are selectively connected via a clutch CL.
  • the carrier C1 and the ring gear R2 are connected to each other.
  • the first difference having four rotating elements (expressed as four rotating elements) on the collinear chart is the same as the embodiment shown in FIGS.
  • a rotating element is selectively connected via a clutch CL, and the rotating element of the second planetary gear devices 16 and 16 'to be engaged by the clutch CL is braked against the housing 26 which is a non-rotating member.
  • a clutch CL a clutch for a hybrid vehicle which is selectively connected Te
  • Te a drive control apparatus for a hybrid vehicle which is selectively connected Te
  • the hybrid vehicle drive control apparatus of the present invention described above with reference to FIG. 9 and the like is also suitably applied to the configurations shown in FIGS.
  • the clutch CL there are four rotating elements as a whole in a state in which the clutch CL is engaged (represented as four rotating elements on the collinear chart shown in FIGS. 4 to 7 and the like).
  • the first planetary gear unit 14 that is the first differential mechanism and the second planetary gear units 16 and 16 'that are the second differential mechanism, and the engine 12 and the first electric motor MG1 that are respectively connected to these four rotating elements.
  • the second electric motor MG2 and the output gear 30 as an output rotating member, and one of the four rotating elements is a rotating element of the first differential mechanism and a rotating element of the second differential mechanism.
  • Hybrid vehicle drive device 12 Engine 14: First planetary gear device (first differential mechanism) 16, 16 ': Second planetary gear device (second differential mechanism) 18, 22: Stator 20, 24: Rotor 26: Housing (non-rotating member) 28: Input shaft 30: Output gear (output rotating member) 40: Electronic control device (drive control device) 70: Engine stop request determination unit 72: Engine speed determination unit 74: Mode determination unit 76: Mode switching control unit 78: Engine stop control unit BK: Brake CL: Clutch C1, C2, C2 ': Carrier (second rotation element) ) MG1: first electric motor MG2: second electric motor R1, R2, R2 ': ring gear (third rotating element) S1, S2, S2 ': Sun gear (first rotating element)

Abstract

 エンジンの停止要求があった場合に、エンジンの圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジンを停止させることができるハイブリッド車両の駆動制御装置を提供する。 エンジン12の停止要求があった場合には、予め第1電動機MG1によりエンジン回転速度Nを低下させた後、クラッチCLおよびブレーキBKの少なくとも一方を係合開始させて、クラッチCLおよびブレーキBKの両方の係合によりエンジン回転速度Nを停止させるので、エンジン12の圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジン12を停止させることができる。

Description

ハイブリッド車両の駆動制御装置
 本発明は、ハイブリッド車両の駆動制御装置の改良に関する。
 例えば、第1電動機に連結された第1回転要素、エンジンに連結された第2回転要素、出力回転部材および第2電動機に連結された第3回転要素を備えた差動機構と、エンジンのクランク軸の回転を拘束するクランク軸ロック装置とを備え、電気走行モードにおいて第1電動機および第2電動機を共に駆動源とすることができるハイブリッド車両が知られている。
特開2008-265600号公報
 これに対して、第1電動機に連結された第1回転要素、エンジンに連結された第2回転要素、及び出力回転部材に連結された第3回転要素を備えた第1差動機構と、第2電動機に連結された第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素を備え、それら第2回転要素及び第3回転要素の何れか一方が前記第1差動機構における第3回転要素に連結された第2差動機構と、前記第1差動機構における第2回転要素と前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるクラッチと、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素を、非回転部材に対して選択的に係合させるブレーキとを、備えるハイブリッド車両が考えられる。これによれば、前記ブレーキを係合させて専ら第2電動機で車両を駆動する第1電動機走行モードの他に、前記ブレーキおよび前記クラッチを係合させて第1電動機および第2電動機で車両を駆動する第2電動機走行モードが得られる。
 ところで、上記ハイブリッド車両では、前記エンジンおよび第1電動機或いは第2電動機を駆動源とするハイブリッド走行モードとして、前記ブレーキを係合させ、且つ前記クラッチを解放させて走行する第1ハイブリッド走行モード、および前記エンジンを駆動源とし、前記ブレーキを解放させ、且つ前記クラッチを係合させて走行する第2ハイブリッド走行モードを変速比に応じて選択することができるので、一層高い伝達効率が得られる特徴がある。
 上記ハイブリッド車両において、第2ハイブリッド走行モードで走行中においてエンジン停止要求に応じてエンジンを停止させる際に、たとえば共振域を速やかに通過させるために第1電動機を用いてエンジン回転速度を積極的に引き下げて速やかにエンジン回転速度を低下させることが求められる。このとき、共振域はたとえば300~400rpm程度の比較的低い回転数であるため、第1電動機によるエンジン回転速度の引き下げによるエンジン回転速度の逆転を回避するため、そのエンジン回転速度の引き下げのための第1電動機のトルクをエンジン回転速度の低下に伴って小さくする必要があった。しかし、このように第1電動機のトルクをエンジン回転速度の低下に伴って小さくすると、エンジンの圧縮反力に負けてエンジンが逆転してそれによる騒音や振動が発生するという問題があった。
 本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの停止要求があった場合に、エンジンの圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジンを停止させることができるハイブリッド車両の駆動制御装置を提供することにある。
 斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、(a)全体として4つの回転要素を有する第1差動機構及び第2差動機構と、(b)該4つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第1電動機、第2電動機、及び出力回転部材とを、備え、(c)前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1差動機構の回転要素と前記第2差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、(d)該クラッチによる係合対象となる前記第1差動機構又は前記第2差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結される ハイブリッド車両の駆動制御装置であって、(e)前記エンジンの停止要求があった場合には、前記第1電動機によりエンジン回転速度を低下させた後、前記クラッチおよびブレーキの少なくとも一方を係合開始させて該エンジン回転速度を停止させることを特徴とする。
 本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置によれば、前記エンジンの停止要求があった場合には、前記第1電動機により予めエンジン回転速度を低下させた後、前記クラッチおよびブレーキの少なくとも一方を係合開始させて、クラッチおよびブレーキの両方の係合によってエンジン回転速度が停止させられるので、エンジンの圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジンを停止させることができる。また、当初からクラッチおよびブレーキの少なくとも一方の係合によってエンジン回転速度を停止させる場合に比較して、予め第1電動機によってエンジン回転速度が引き下げられるので、クラッチおよびブレーキの少なくとも一方の耐久性が高められる。
 ここで、好適には、(f)前記エンジン回転速度が予め設定された切換判定値を下回ったことに基づいて、前記クラッチおよびブレーキの少なくとも一方の係合が開始される。このことから、エンジン回転速度が予め設定された切換判定値を下回るまでは、予め第1電動機によってエンジン回転速度が引き下げられるので、クラッチおよびブレーキの少なくとも一方の耐久性が高められる。
 また、好適には、(g)走行モードとして、前記ブレーキを係合させ且つ前記クラッチを解放させて走行する第1ハイブリッド走行モードを有し、(h)前記エンジン停止要求時に前記第1ハイブリッド走行モードである場合は、前記エンジン回転速度を停止させるために前記クラッチの係合を開始させる。このことから、前記クラッチの係合摩擦によってエンジン回転速度が停止させられるので、エンジンの圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジンを停止させることができる。
 また、好適には、(i)走行モードとして、前記ブレーキを解放させ且つ前記クラッチを係合させて走行する第2ハイブリッド走行モードを有し、(j)前記エンジン停止要求時に前記第2ハイブリッド走行モードである場合は、前記エンジン回転速度を停止させるために前記ブレーキの係合を開始させる。このことから、前記ブレーキの係合摩擦によってエンジン回転速度が停止させられるので、エンジンの圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジンを停止させることができる。
 また、好適には、前記第1差動機構は、前記第1電動機に連結された第1回転要素、前記エンジンに連結された第2回転要素、及び前記出力回転部材に連結された第3回転要素を備えたものであり、前記第2差動機構は、前記第2電動機に連結された第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素を備え、それら第2回転要素及び第3回転要素の何れか一方が前記第1差動機構における第3回転要素に連結されたものであり、前記クラッチは、前記第1差動機構における第2回転要素と、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるものであり、前記ブレーキは、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素を、前記非回転部材に対して選択的に係合させるものである。このようなハイブリッド車両の駆動装置において、前記エンジンの停止要求があった場合には、前記第1電動機によりエンジン回転速度を低下させた後、前記クラッチおよびブレーキの少なくとも一方を係合開始させて該エンジン回転速度を停止させることから、予め第1電動機によりエンジン回転速度が積極的に引き下げられた後で、クラッチおよびブレーキの両方の係合によってエンジン回転速度が停止させられるので、エンジンの圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジンを停止させることができる。
本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 図1の駆動装置の駆動を制御するために備えられた制御系統の要部を説明する図である。 図1の駆動装置において成立させられる5種類の走行モードそれぞれにおけるクラッチ及びブレーキの係合状態を示す係合表である。 図1の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図3のEV-1モード、HV-1モードに対応する図である。 図1の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図3のEV-2モードに対応する図である。 図1の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図3のHV-2モードに対応する図である。 図1の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図3のHV-3モードに対応する図である。 図1の駆動装置における電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 エンジン停止に際して、前記第1電動機により予めエンジン回転速度を低下させた後、前記クラッチおよびブレーキの少なくとも一方を係合開始させて、クラッチおよびブレーキの両方の係合によってエンジン回転速度を停止させる作動を説明する共線図である。 図1の駆動装置における電子制御装置によるエンジン停止制御の要部を説明するフローチャートである。 図1の駆動装置における電子制御装置によるエンジン停止制御の要部を説明するタイムチャートである。 本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。
 本発明において、前記第1差動機構及び第2差動機構は、前記クラッチが係合された状態において全体として4つの回転要素を有するものである。また、好適には、前記第1差動機構及び第2差動機構の要素相互間に前記クラッチに加え他のクラッチを備えた構成において、前記第1差動機構及び第2差動機構は、それら複数のクラッチが係合された状態において全体として4つの回転要素を有するものである。換言すれば、本発明は、共線図上において4つの回転要素として表される第1差動機構及び第2差動機構と、それら4つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第1電動機、第2電動機、及び出力回転部材とを、備え、前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1差動機構の回転要素と前記第2差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、そのクラッチによる係合対象となる前記第1差動機構又は前記第2差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置に好適に適用されるものである。
 前記クラッチ及びブレーキは、好適には、何れも油圧に応じて係合状態が制御される(係合乃至解放させられる)油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ(噛合クラッチ)であってもよい。或いは、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電気的な指令に応じて係合状態が制御される(係合乃至解放させられる)ものであってもよい。
 本発明が適用される駆動装置においては、前記クラッチ及びブレーキの係合状態等に応じて、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。好適には、前記エンジンの運転が停止させられると共に、前記第1電動機及び第2電動機の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるEV走行モードにおいて、前記ブレーキが係合されると共に前記クラッチが解放されることでEV-1モードが、前記ブレーキ及びクラッチが共に係合されることでEV-2モードがそれぞれ成立させられる。前記エンジンを駆動させると共に、前記第1電動機及び第2電動機により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードにおいて、前記ブレーキが係合されると共に前記クラッチが解放されることでHV-1モードが、前記ブレーキが解放されると共に前記クラッチが係合されることでHV-2モードが、前記ブレーキ及びクラッチが共に解放されることでHV-3モードがそれぞれ成立させられる。
 本発明において、好適には、前記クラッチが係合させられ、且つ前記ブレーキが解放させられている場合における前記第1差動機構及び第2差動機構それぞれにおける各回転要素の共線図における並び順は、前記第1差動機構及び第2差動機構それぞれにおける第2回転要素及び第3回転要素に対応する回転速度を重ねて表した場合に、前記第1差動機構における第1回転要素、前記第2差動機構における第1回転要素、前記第1差動機構における第2回転要素及び第2差動機構における第2回転要素、前記第1差動機構における第3回転要素及び第2差動機構における第3回転要素の順である。
 以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明に用いる図面において、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。
 図1は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置10(以下、単に駆動装置10という)の構成を説明する骨子図である。この図1に示すように、本実施例の駆動装置10は、例えばFF(前置エンジン前輪駆動)型車両等に好適に用いられる横置き用の装置であり、主動力源であるエンジン12、第1電動機MG1、第2電動機MG2、第1差動機構としての第1遊星歯車装置14、及び第2差動機構としての第2遊星歯車装置16を共通の中心軸CE上に備えて構成されている。駆動装置10は、中心軸CEに対して略対称的に構成されており、図1においては中心線の下半分を省略して図示している。以下の各実施例についても同様である。
 エンジン12は、例えば、気筒内噴射されるガソリン等の燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン等の内燃機関である。第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、好適には、何れも駆動力を発生させるモータ(発動機)及び反力を発生させるジェネレータ(発電機)としての機能を有する所謂モータジェネレータであり、それぞれのステータ(固定子)18、22が非回転部材であるハウジング(ケース)26に固設されると共に、各ステータ18、22の内周側にロータ(回転子)20、24を備えて構成されている。
 第1遊星歯車装置14は、ギヤ比がρ1であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第1回転要素としてのサンギヤS1、ピニオンギヤP1を自転及び公転可能に支持する第2回転要素としてのキャリアC1、及びピニオンギヤP1を介してサンギヤS1と噛み合う第3回転要素としてのリングギヤR1を回転要素(要素)として備えている。第2遊星歯車装置16は、ギヤ比がρ2であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第1回転要素としてのサンギヤS2、ピニオンギヤP2を自転及び公転可能に支持する第2回転要素としてのキャリアC2、及びピニオンギヤP2を介してサンギヤS2と噛み合う第3回転要素としてのリングギヤR2を回転要素(要素)として備えている。
 第1遊星歯車装置14のサンギヤS1は、第1電動機MG1のロータ20に連結されている。第1遊星歯車装置14のキャリアC1は、エンジン12のクランク軸と一体的に回転させられる入力軸28に連結されている。この入力軸28は、中心軸CEを軸心とするものであり、以下の実施例において、特に区別しない場合には、この中心軸CEの軸心の方向を軸方向(軸心方向)という。第1遊星歯車装置14のリングギヤR1は、出力回転部材である出力歯車30に連結されると共に、第2遊星歯車装置16のリングギヤR2と相互に連結されている。第2遊星歯車装置16のサンギヤS2は、第2電動機MG2のロータ24に連結されている。
 出力歯車30から出力された駆動力は、図示しない差動歯車装置及び車軸等を介して図示しない左右一対の駆動輪へ伝達される。一方、車両の走行路面から駆動輪に対して入力されるトルクは、差動歯車装置及び車軸等を介して出力歯車30から駆動装置10へ伝達(入力)される。入力軸28におけるエンジン12と反対側の端部には、例えばベーンポンプ等の機械式オイルポンプ32が連結されており、エンジン12の駆動に伴い後述する油圧制御回路60等の元圧とされる油圧が出力されるようになっている。このオイルポンプ32に加えて、電気エネルギにより駆動される電動式オイルポンプが設けられたものであってもよい。
 第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との間には、それらキャリアC1とC2との間を選択的に係合させる(キャリアC1とC2との間を断接する)クラッチCLが設けられている。第2遊星歯車装置16のキャリアC2と非回転部材であるハウジング26との間には、そのハウジング26に対してキャリアC2を選択的に係合(固定)させるブレーキBKが設けられている。これらのクラッチCL及びブレーキBKは、好適には、何れも油圧制御回路60から供給される油圧に応じて係合状態が制御される(係合乃至解放させられる)油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ(噛合クラッチ)であってもよい。更には、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電子制御装置40から供給される電気的な指令に応じて係合状態が制御される(係合乃至解放させられる)ものであってもよい。
 図1に示すように、駆動装置10において、第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16は、それぞれ入力軸28と同軸上(中心軸CE上)に配置されており、且つ中心軸CEの軸方向において対向する位置に配置されている。すなわち、中心軸CEの軸方向に関して、第1遊星歯車装置14は、第2遊星歯車装置16に対してエンジン12側に配置されている。中心軸CEの軸方向に関して、第1電動機MG1は、第1遊星歯車装置14に対してエンジン12側に配置されている。中心軸CEの軸方向に関して、第2電動機MG1は、第2遊星歯車装置16に対してエンジン12の反対側に配置されている。すなわち、第1電動機MG1、第2電動機MG2は、中心軸CEの軸方向に関して、第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16を間に挟んで対向する位置に配置されている。すなわち、駆動装置10においては、中心軸CEの軸方向において、エンジン12側から第1電動機MG1、第1遊星歯車装置14、クラッチCL、第2遊星歯車装置16、ブレーキBK、第2電動機MG2の順でそれらの構成が同軸上に配置されている。
 図2は、駆動装置10の駆動を制御するためにその駆動装置10に備えられた制御系統の要部を説明する図である。この図2に示す電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、エンジン12の駆動制御や、第1電動機MG1及び第2電動機MG2に関するハイブリッド駆動制御をはじめとする駆動装置10の駆動に係る各種制御を実行する。すなわち、本実施例においては、電子制御装置40が駆動装置10の適用されたハイブリッド車両の駆動制御装置に相当する。この電子制御装置40は、エンジン12の出力制御用や第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動制御用といったように、必要に応じて各制御毎に個別の制御装置として構成される。
 図2に示すように、電子制御装置40には、駆動装置10の各部に設けられたセンサやスイッチ等から各種信号が供給されるように構成されている。すなわち、パーキングポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション、後進走行ポジションなどへ手動操作されることに応答してシフト操作装置41から出力される操作位置信号Sh、アクセル開度センサ42により運転者の出力要求量に対応する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ACCを表す信号、エンジン回転速度センサ44によりエンジン12の回転速度であるエンジン回転速度Nを表す信号、MG1回転速度センサ46により第1電動機MG1の回転速度NMG1を表す信号、MG2回転速度センサ48により第2電動機MG2の回転速度NMG2を表す信号、出力回転速度センサ50により車速Vに対応する出力歯車30の回転速度NOUTを表す信号、車輪速センサ52により駆動装置10における各車輪それぞれの速度Nを表す信号、及びバッテリSOCセンサ54により図示しないバッテリの充電容量(充電状態)SOCを表す信号等が、それぞれ上記電子制御装置40に供給される。
 電子制御装置40からは、駆動装置10の各部に作動指令が出力されるように構成されている。すなわち、エンジン12の出力を制御するエンジン出力制御指令として、燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給量を制御する燃料噴射量信号、点火装置によるエンジン12の点火時期(点火タイミング)を指令する点火信号、及び電子スロットル弁のスロットル弁開度θTHを操作するためにスロットルアクチュエータへ供給される電子スロットル弁駆動信号等が、そのエンジン12の出力を制御するエンジン制御装置56へ出力される。第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動を指令する指令信号がインバータ58へ出力され、そのインバータ58を介してバッテリからその指令信号に応じた電気エネルギが第1電動機MG1及び第2電動機MG2に供給されてそれら第1電動機MG1及び第2電動機MG2の出力(トルク)が制御される。第1電動機MG1及び第2電動機MG2により発電された電気エネルギがインバータ58を介してバッテリに供給され、そのバッテリに蓄積されるようになっている。クラッチCL、ブレーキBKの係合状態を制御する指令信号が油圧制御回路60に備えられたリニアソレノイド弁等の電磁制御弁へ供給され、それら電磁制御弁から出力される油圧が制御されることでクラッチCL、ブレーキBKの係合状態が制御されるようになっている。また、電子制御装置40から、操作位置信号Shがパーキングポジションを示すことに応答して出力歯車30の回転をロックする指令信号がパーキングロック装置62へ供給される。
 駆動装置10は、第1電動機MG1及び第2電動機MG2を介して運転状態が制御されることにより、入力回転速度と出力回転速度の差動状態が制御される電気式差動部として機能する。例えば、第1電動機MG1により発電された電気エネルギをインバータ58を介してバッテリや第2電動機MG2へ供給する。これにより、エンジン12の動力の主要部は機械的に出力歯車30へ伝達される一方、その動力の一部は第1電動機MG1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ58を通してその電気エネルギが第2電動機MG2へ供給される。そして、その第2電動機MG2が駆動されて第2電動機MG2から出力された動力が出力歯車30へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機MG2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン12の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
 以上のように構成された駆動装置10が適用されたハイブリッド車両においては、エンジン12、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の駆動状態、及びクラッチCL、ブレーキBKの係合状態等に応じて、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。図3は、駆動装置10において成立させられる5種類の走行モードそれぞれにおけるクラッチCL、ブレーキBKの係合状態を示す係合表であり、係合を「○」で、解放を空欄でそれぞれ示している。この図3に示す走行モード「EV-1」、「EV-2」は、何れもエンジン12の運転が停止させられると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるEV走行モードである。「HV-1」、「HV-2」、「HV-3」は、何れもエンジン12を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードである。このハイブリッド走行モードにおいて、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方により反力を発生させるものであってもよく、無負荷の状態で空転させるものであってもよい。
 図3に示すように、駆動装置10においては、エンジン12の運転が停止させられると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるEV走行モードにおいて、ブレーキBKが係合されると共にクラッチCLが解放されることでEV-1モード(走行モード1)が、ブレーキBK及びクラッチCLが共に係合されることでEV-2モード(走行モード2)がそれぞれ成立させられる。エンジン12を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードにおいて、ブレーキBKが係合されると共にクラッチCLが解放されることでHV-1モード(走行モード3)が、ブレーキBKが解放されると共にクラッチCLが係合されることでHV-2モード(走行モード4)が、ブレーキBK及びクラッチCLが共に解放されることでHV-3モード(走行モード5)がそれぞれ成立させられる。
 図4~図7は、駆動装置10(第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16)において、クラッチCL及びブレーキBKそれぞれの係合状態に応じて連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示しており、横軸方向において第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標である。車両前進時における出力歯車30の回転方向を正の方向(正回転)として各回転速度を表している。横線X1は回転速度零を示している。縦線Y1~Y4は、左から順に実線Y1が第1遊星歯車装置14のサンギヤS1(第1電動機MG1)、破線Y2が第2遊星歯車装置16のサンギヤS2(第2電動機MG2)、実線Y3が第1遊星歯車装置14のキャリアC1(エンジン12)、破線Y3′が第2遊星歯車装置16のキャリアC2、実線Y4が第1遊星歯車装置14のリングギヤR1(出力歯車30)、破線Y4′が第2遊星歯車装置16のリングギヤR2それぞれの相対回転速度を示している。図4~図7においては、縦線Y3及びY3′、縦線Y4及びY4′をそれぞれ重ねて表している。ここで、リングギヤR1及びR2は相互に連結されているため、縦線Y4、Y4′にそれぞれ示すリングギヤR1及びR2の相対回転速度は等しい。
 図4~図7においては、第1遊星歯車装置14における3つの回転要素の相対的な回転速度を実線L1で、第2遊星歯車装置16における3つの回転要素の相対的な回転速度を破線L2でそれぞれ示している。縦線Y1~Y4(Y2~Y4′)の間隔は、第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16の各ギヤ比ρ1、ρ2に応じて定められている。すなわち、第1遊星歯車装置14における3つの回転要素に対応する縦線Y1、Y3、Y4に関して、サンギヤS1とキャリアC1との間が1に対応するものとされ、キャリアC1とリングギヤR1との間がρ1に対応するものとされる。第2遊星歯車装置16における3つの回転要素に対応する縦線Y2、Y3′、Y4′に関して、サンギヤS2とキャリアC2との間が1に対応するものとされ、キャリアC2とリングギヤR2との間がρ2に対応するものとされる。すなわち、駆動装置10において、好適には、第1遊星歯車装置14のギヤ比ρ1よりも第2遊星歯車装置16のギヤ比ρ2の方が大きい(ρ2>ρ1)。以下、図4~図7を用いて駆動装置10における各走行モードについて説明する。
 図3に示すEV-1モードは、駆動装置10においてエンジン12の運転が停止させられると共に、第2電動機MG2が走行用の駆動源として用いられる第1電動機走行モードである。図4は、このEV-1モードに対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチCLが解放されることで第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との相対回転が可能とされている。ブレーキBKが係合されることで第2遊星歯車装置16のキャリアC2が非回転部材であるハウジング26に対して連結(固定)され、その回転速度が零とされている。このEV-1モードにおいては、第2遊星歯車装置16において、サンギヤS2の回転方向とリングギヤR2の回転方向とが逆方向となり、第2電動機MG2により負のトルク(負の方向のトルク)が出力されると、そのトルクによりリングギヤR2すなわち出力歯車30は正の方向に回転させられる。すなわち、第2電動機MG2により負のトルクを出力させることにより、駆動装置10の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。この場合において、第1電動機MG1は空転させられる。このEV-1モードでは、クラッチC1及びC2の相対回転が許容されると共に、そのクラッチC2が非回転部材に連結された所謂THS(Toyota Hybrid System)を搭載した車両におけるEV(電気)走行と同様の、第2電動機MG2による前進或いは後進のEV走行制御を行うことができる。
 図3に示すEV-2モードは、駆動装置10においてエンジン12の運転が停止させられると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方が走行用の駆動源として用いられる第2電動機走行モードである。図5は、このEV-2モードに対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチCLが係合されることで第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との相対回転が不能とされている。更に、ブレーキBKが係合されることで第2遊星歯車装置16のキャリアC2及びそのキャリアC2に係合された第1遊星歯車装置14のキャリアC1が非回転部材であるハウジング26に対して連結(固定)され、その回転速度が零とされている。このEV-2モードにおいては、第1遊星歯車装置14において、サンギヤS1の回転方向とリングギヤR1の回転方向とが逆方向となると共に、第2遊星歯車装置16において、サンギヤS2の回転方向とリングギヤR2の回転方向とが逆方向となる。すなわち、第1電動機MG1乃至第2電動機MG2により負のトルク(負の方向のトルク)が出力されると、そのトルクによりリングギヤR1及びR2すなわち出力歯車30は正の方向に回転させられる。すなわち、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方により、駆動装置10の適用されたハイブリッド車両を前進走行或いは後進走行させることができる。
 EV-2モードにおいては、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方により発電を行う形態を成立させることもできる。この形態においては、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の一方或いは両方により走行用の駆動力(トルク)を分担して発生させることが可能となり、各電動機を効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和する走行等が可能となる。更に、バッテリの充電状態が満充電の場合等、回生による発電が許容されない場合に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の一方或いは両方を空転させることも可能である。すなわち、EV-2モードにおいては、幅広い走行条件においてEV走行を行うことや、長時間継続してEV走行を行うことが可能となる。従って、EV-2モードは、プラグインハイブリッド車両等、EV走行を行う割合が高いハイブリッド車両において好適に採用される。
 図3に示すHV-1モードは、駆動装置10においてエンジン12が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて第1電動機MG1及び第2電動機MG2による駆動乃至発電が行われる第1ハイブリッド(エンジン)走行モードである。図4の共線図は、このHV-1モードに対応するものでもあり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチCLが解放されることで第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との相対回転が可能とされている。ブレーキBKが係合されることで第2遊星歯車装置16のキャリアC2が非回転部材であるハウジング26に対して連結(固定)され、その回転速度が零とされている。このHV-1モードにおいては、エンジン12が駆動させられ、その出力トルクにより出力歯車30が回転させられる。この際、第1遊星歯車装置14において、第1電動機MG1により反力トルクを出力させることで、エンジン12からの出力の出力歯車30への伝達が可能とされる。第2遊星歯車装置16においては、ブレーキBKが係合されていることで、サンギヤS2の回転方向とリングギヤR2の回転方向とが逆方向となる。すなわち、第2電動機MG2により負のトルク(負の方向のトルク)が出力されると、そのトルクによりリングギヤR1及びR2すなわち出力歯車30は正の方向に回転させられる。
 図3に示すHV-2モードは、駆動装置10においてエンジン12が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて第1電動機MG1及び第2電動機MG2による駆動乃至発電が行われる第2ハイブリッド(エンジン)走行モードである。図6は、このHV-2モードに対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチCLが係合されることで第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との相対回転が不能とされており、キャリアC1及びC2が一体的に回転させられる1つの回転要素として動作する。リングギヤR1及びR2は相互に連結されていることで、それらリングギヤR1及びR2は一体的に回転させられる1つの回転要素として動作する。すなわち、HV-2モードにおいて、駆動装置10における第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16における回転要素は、全体として4つの回転要素を備えた差動機構として機能する。すなわち、図6において紙面向かって左から順に示す4つの回転要素であるサンギヤS1(第1電動機MG1)、サンギヤS2(第2電動機MG2)、相互に連結されたキャリアC1及びC2(エンジン12)、相互に連結されたリングギヤR1及びR2(出力歯車30)の順に結合した複合スプリットモードとなる。
 図6に示すように、HV-2モードにおいて、好適には、第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16における各回転要素の共線図における並び順が、縦線Y1で示すサンギヤS1、縦線Y2で示すサンギヤS2、縦線Y3(Y3′)で示すキャリアC1及びC2、縦線Y4(Y4′)で示すリングギヤR1及びR2の順となる。第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16それぞれのギヤ比ρ1、ρ2は、共線図において図6に示すようにサンギヤS1に対応する縦線Y1とサンギヤS2に対応する縦線Y2とが上記の並び順となるように、すなわち縦線Y1と縦線Y3との間隔が、縦線Y2と縦線Y3′との間隔よりも広くなるように定められている。換言すれば、サンギヤS1、S2とキャリアC1、C2との間が1に対応するものとされ、キャリアC1、C2とリングギヤR1、R2との間がρ1、ρ2に対応することから、駆動装置10においては、第1遊星歯車装置14のギヤ比ρ1よりも第2遊星歯車装置16のギヤ比ρ2の方が大きい。
 前記HV-2モードにおいては、前記クラッチCLが係合されることで前記第1遊星歯車装置14のキャリアC1と前記第2遊星歯車装置16のキャリアC2とが連結されており、それらキャリアC1及びC2が一体的に回転させられる。このため、前記エンジン12の出力に対して、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の何れによっても反力を受けることができる。すなわち、前記エンジン12の駆動に際して、その反力を前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の一方乃至両方で分担して受けることが可能となり、効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和する走行等が可能となる。例えば、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2のうち、効率良く動作できる方の電動機により優先的に反力を受けるように制御することで、効率の向上を図ることができる。更に、前記第1電動機MG1及び第2電動機MG2の何れかにおいて熱によるトルク制限がなされた場合に、トルク制限がなされていない電動機の回生乃至出力によって駆動力をアシストすることで、前記エンジン12の駆動に必要な反力を確保すること等が可能とされる。
 図3に示すHV-3モードは、前記駆動装置10においてエンジン12が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて前記第1電動機MG1による駆動乃至発電が行われる第3ハイブリッド(エンジン)走行モードである。このHV-3モードにおいては、前記第2電動機MG2を駆動系から切り離して前記エンジン12及び第1電動機MG1により駆動を行う等の形態を実現することができる。図7は、このHV-3モードに対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、前記クラッチCLが解放されることで前記第1遊星歯車装置14のキャリアC1と前記第2遊星歯車装置16のキャリアC2との相対回転が可能とされている。前記ブレーキBKが解放されることで前記第2遊星歯車装置16のキャリアC2が非回転部材である前記ハウジング26に対して相対回転可能とされている。斯かる構成においては、前記第2電動機MG2を駆動系(動力伝達経路)から切り離して停止させておくことが可能である。
 HV-1モードにおいては、前記ブレーキBKが係合されているため、車両走行時において前記第2電動機MG2は前記出力歯車30(リングギヤR2)の回転に伴い常時回転させられる。斯かる形態において、比較的高回転となる領域では前記第2電動機MG2の回転速度が限界値(上限値)に達することや、前記リングギヤR2の回転速度が増速されて前記サンギヤS2に伝達されること等から、効率向上の観点からは比較的高車速時に前記第2電動機MG2を常時回転させておくことは必ずしも好ましくない。一方、HV-3モードにおいては、比較的高車速時に前記第2電動機MG2を駆動系から切り離して前記エンジン12及び第1電動機MG1により駆動を行う形態を実現することで、その第2電動機MG2の駆動が不要な場合における引き摺り損失を低減できることに加え、その第2電動機MG2に許容される最高回転速度(上限値)に起因する最高車速への制約を解消すること等が可能とされる。
 以上の説明から明らかなように、前記駆動装置10においては、前記エンジン12が駆動されて走行用の駆動源として用いられるハイブリッド走行に関して、前記クラッチCL及びブレーキBKの係合乃至解放の組み合わせにより、HV-1モード、HV-2モード、及びHV-3モードの3つのモードを選択的に成立させることができる。これにより、例えば車両の車速や変速比等に応じてそれら3つのモードのうち最も伝達効率の高いモードを選択的に成立させることで、伝達効率の向上延いては燃費の向上を実現することができる。
 図8は、図2の電子制御装置40の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図8において、エンジン停止要求判定部70は、車両の停止中或いは走行中に、エンジン12の駆動状態(エンジン制御装置56により駆動されている状態)からそのエンジン12の停止要求があったか否かを判定する。例えば、アクセル開度および車速から求められる要求駆動力が予め設定された判定値を下まわった場合、図示しない蓄電装置のSOCが上限値を超えて充電制限状態となった場合、図示しないイグニションスイッチからの信号が、エンジン12を駆動させる操作位置(駆動位置)「ON」に相当する状態からエンジン12を停止させる操作位置(停止位置)「OFF」に相当する状態へ切換え操作された場合などに、エンジン12の停止要求があったと判定する。エンジン回転数判定部72は、エンジン12の停止要求により低下させられるエンジン回転速度Nが、たとえば100rpm程度に予め設定された切換判定値を下回ったか否かを判定する。モード判定部74は、EV-1モード、EV-2モード、HV-1モード、HV-2モード、及びHV-3モードの5つのモードのいずれが成立しているかを、車速V及びアクセル開度ACC、SOC、作動温度などの車両パラメータ、エンジン制御装置56やインバータ58の出力状態、モード切換制御部76の出力状態、或いは既に設定されたフラグなどに基づいて判定する。
 モード切換制御部76は、駆動装置10において成立させる走行モードを判定して切り換える。たとえば、車速V及びアクセル開度ACCに基づいて判定される運転者の要求駆動力が予め設定された電気走行領域およびエンジン走行領域のいずれであるかに基づいて、或いはSOCに基づく要求に基づいて、電気走行かハイブリッド走行であるか否かを判定する。電気走行が選択された場合には、SOCに基づく要求や運転者の選択などに基づいて、EV-1モード1およびEV-2モードの一方を選択する。ハイブリッド走行が選択された場合は、エンジン12の効率および伝達効率、要求駆動力の大きさなどに基づいて、駆動力および燃費が両立するように、HV-1モード、HV-2モード、及びHV-3モードのいずれかを選択する。たとえば、低車速のローギヤ(高減速比域)ではHV-1モードの成立が選択され、中車速の中域ギヤ(中減速比域)ではHV-2モードの成立が選択され、高車速のハイギヤ(低減速比域)ではHV-3モードの成立が選択される。このモード切換制御部76は、選択されたモードが成立するように、油圧制御回路60を介してクラッチCLおよびブレーキBKの少なくとも一方を係合させる。
 エンジン停止制御部78は、車両の停止中或いは走行中において、エンジン停止要求判定部70によりエンジン停止要求が出されたことが判定されると、エンジン制御装置56を介して行われていた燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給や、点火装置による点火等の制御を停止させて、エンジン12の作動(運転)を停止させる。
 このエンジン12の停止によるエンジン回転速度Nの低下過程において、エンジン回転速度Nが予め設定された共振域を通過するときに、動力伝達径の共振が発生する場合がある。ここで、動力伝達系とは、駆動源から駆動輪までの動力伝達に係る装置すなわち所謂ドライブライン(drive line)であり、駆動装置10が適用されたハイブリッド車両においては、駆動源としてのエンジン12、第1電動機MG1、及び第2電動機MG2等から図示しない駆動輪までの間の動力伝達経路に設けられた、第1遊星歯車装置14、第2遊星歯車装置16、入力軸28、出力歯車30、ダンパ、差動歯車装置、駆動輪、及びボデー等を含む動力伝達装置である。
 このため、エンジン停止制御部78は、上記エンジン12の作動が停止させられた後で、エンジン回転速度が成り行きで低下させられる速度よりも速やかに低下するように、エンジン回転速度Nが低下する方向のトルクを第1電動機MG1から出力させて、エンジン回転速度Nが共振域を速やかに通過させるようにする。この第1電動機MG1によるエンジン回転速度Nの積極的な低下は、エンジン12の作動が停止させられた直後に開始されるようにしてもよいが、共振が開始されることが実験的に予測されるたとえば400~500rpm程度の値に予め設定された開始判定値を下回ったときに開始されるようにしてもよい。この第1電動機MG1によるエンジン回転速度Nの積極的な低下工程は、電動機引下工程或いは電動機引下フェーズに対応している。
 次いで、エンジン停止制御部78は、上記第1電動機MG1によるエンジン回転速度Nの積極的な低下に続いて、エンジン回転速度判定部72は、エンジン12の停止要求により低下させられるエンジン回転速度Nが、たとえば200~300rpm程度にエンジン12が逆転しないように予め実験的に設定された切換判定値N1を下回ったと判定された場合は、上記第1電動機MG1によるエンジン回転速度Nの積極的な低下に替えて或いはそれに加えて、クラッチCLおよびブレーキBKを共に係合状態とすることでエンジン回転速度Nを停止させる。このクラッチCLおよびブレーキBKの両方の係合によるエンジン回転速度Nの低下は、摩擦低下工程或いは摩擦低下フェーズに対応している。
 すなわち、エンジン停止制御部78は、モード判定部74によりHV-1モードであると判定されている場合は、すでにブレーキBKが係合しているので、それに加えてクラッチCLの係合を開始させることでエンジン回転速度Nを速やかに停止させる一方、モード判定部74によりHV-2モードであると判定されている場合は、すでにクラッチCLが係合しているので、それに加えてブレーキBKの係合を開始させることでエンジン回転速度Nを速やかに停止させる。いずれの場合も、結果的にクラッチCLおよびブレーキBKが共に係合させられることで、入力軸28およびそれに連結されたエンジン12の回転が摩擦係合により停止させられる。これにより、第1電動機MG1によるエンジン回転速度Nの積極的な低下のみに比較して、エンジン回転速度N停止時のエンジン12の逆回転が防止される。
 図9は、クラッチCLおよびブレーキBKが共に係合させられることで、入力軸28およびそれに連結されたエンジン12の回転が摩擦係合により停止させられたとき、すなわちエンジン回転速度Nが停止させられた時の共線図を示している。なお、図9の共線図は、車両が停止している場合を示しているが、必ずしも車両が停止していなくてもよく、走行中に上記エンジン停止制御が実行されてもよい。
 図10は、図2の電子制御装置40の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、所定の制御周期で繰り返し実行される。
 先ず、エンジン停止要求判定部70に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、車両走行中にエンジン停止要求が出されたか否かが判定される。このS1の判定が否定された場合には本ルーチンが終了させられる。しかし、S1の判定が肯定された場合は、エンジン停止制御部78に対応するS5においてエンジン12の作動が停止させられるとともに、第1電動機MG1によるエンジン回転速度Nの積極的な引き下げが開始される。図11のt1時点はこの状態を示している。
 次いで、エンジン回転数判定部72に対応するS3において、エンジン12の停止要求により低下させられるエンジン回転速度Nが、たとえば200~300rpm程度に予め設定された切換判定値N1を下回ったか否かが判定される。このS3の判定が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。しかし、S3の判定が肯定される場合は、エンジン停止制御部78に対応するS4において、それまでエンジン回転速度Nを積極的に低下させていた作動していた第1電動機MG1のトルクが低下させられるとともに、モード判定部74に対応するS5において、HV-1モードであるか否かが判断される。このS4の判断が肯定された場合は、エンジン停止制御部78に対応するS6およびS7において、HV-1モードを成立するために既に係合しているブレーキBKに加えてクラッチCLを係合させるためにそのクラッチCLの係合が完了するまでラッチCLの係合指令が出される。また、S4の判断が否定された場合は、エンジン停止制御部78に対応するS8およびS9において、HV-2モードを成立するために既に係合しているクラッチCLに加えてブレーキBKを係合させるためにそのブレーキBKの係合が完了するまでブレーキBKの係合指令が出される。図11のt2時点はこの状態を示している。
 上述のように、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置10によれば、エンジン12の停止要求があった場合には、予め第1電動機MG1によりエンジン回転速度Nを低下させた後、クラッチCLおよびブレーキBKの少なくとも一方を係合開始させて、クラッチCLおよびブレーキBKの両方の係合によってエンジン回転速度Nが停止させられるので、エンジン12の圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジン12を停止させることができる。また、当初から、クラッチCLおよびブレーキBKの係合によってエンジン回転速度Nを停止させる場合に比較して、予め第1電動機によってエンジン回転速度Nが引き下げられるので、クラッチCLおよびブレーキBKの少なくとも一方の耐久性が高められる。
 本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置10によれば、エンジン回転速度Nが予め設定された切換判定値N1を下回ったことに基づいて、クラッチCLおよびブレーキBKの少なくとも一方の係合が開始されることから、エンジン回転速度Nが予め設定された切換判定値N1を下回るまでは、予め第1電動機MG1によってエンジン回転速度Nが引き下げられるので、クラッチCLおよびブレーキBKの少なくとも一方の耐久性が高められる。
 また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置10によれば、走行モードとして、ブレーキBKを係合させ且つクラッチCLを解放させて走行する第1ハイブリッド走行モード(HV-1モード)を有し、エンジン停止要求時に第1ハイブリッド走行モードである場合は、エンジン回転速度Nを停止させるためにクラッチCLの係合を開始させることから、クラッチCLの係合摩擦によってエンジン回転速度NEが停止させられるので、エンジン12の圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジン12を停止させることができる。
 また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置10によれば、走行モードとして、ブレーキBKを解放させ且つクラッチCLを係合させて走行する第2ハイブリッド走行モード(HV-2モード)を有し、エンジン停止要求時に第2ハイブリッド走行モードである場合は、エンジン回転速度Nを停止させるためにブレーキBKの係合を開始させることから、ブレーキBKの係合摩擦によってエンジン回転速度Nが停止させられるので、エンジン12の圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジン12を停止させることができる。
 続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
 図12~図17は、前述の実施例1のハイブリッド車両用駆動装置10に替えて、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置100、110、120、130、140、150の構成をそれぞれ説明する骨子図である。本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置は、図12に示す駆動装置100や図13に示す駆動装置110のように、中心軸CE方向の前記第1電動機MG1、第1遊星歯車装置14、第2電動機MG2、第2遊星歯車装置16、クラッチCL及びブレーキBKの配置(配列)を変更した構成にも好適に適用される。図14に示す駆動装置120のように、前記第2遊星歯車装置16のキャリアC2と非回転部材である前記ハウジング26との間に、そのキャリアC2のハウジング26に対する一方向の回転を許容し、且つ逆方向の回転を阻止する一方向クラッチ(ワンウェイクラッチ)OWCを、前記ブレーキBKと並列に備えた構成にも好適に適用される。図15に示す駆動装置130、図16に示す駆動装置140、図17に示す駆動装置150のように、前記シングルピニオン型の第2遊星歯車装置16の代替として、第2差動機構としてのダブルピニオン型の第2遊星歯車装置16′を備えた構成にも好適に適用される。この第2遊星歯車装置16′は、第1回転要素としてのサンギヤS2′、相互に噛み合わされた複数のピニオンギヤP2′を自転及び公転可能に支持する第2回転要素としてのキャリアC2′、及びピニオンギヤP2′を介してサンギヤS2′と噛み合う第3回転要素としてのリングギヤR2′を回転要素(要素)として備えたものである。
 このように、本実施例のハイブリッド車両用駆動装置100、110、120、130、140、150は、第1電動機MG1に連結された第1回転要素としてのサンギヤS1、エンジン12に連結された第2回転要素としてのキャリアC1、及び出力回転部材である出力歯車30に連結された第3回転要素としてのリングギヤR1を備えた第1差動機構である第1遊星歯車装置14と、第2電動機MG2に連結された第1回転要素としてのサンギヤS2(S2′)、第2回転要素としてのキャリアC2(C2′)、及び第3回転要素としてのリングギヤR2(R2′)を備え、それらキャリアC2(C2′)及びリングギヤR2(R2′)の何れか一方が前記第1遊星歯車装置14のリングギヤR1に連結された第2差動機構である第2遊星歯車装置16(16′)と、前記第1遊星歯車装置14におけるキャリアC1と、前記キャリアC2(C2′)及びリングギヤR2(R2′)のうち前記リングギヤR1に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるクラッチCLと、前記キャリアC2(C2′)及びリングギヤR2(R2′)のうち前記リングギヤR1に連結されていない方の回転要素を、非回転部材であるハウジング26に対して選択的に係合させるブレーキBKとを、備えている。このため、前述の実施例1の電子制御装置40がそれぞれ設けられることにより、前述の実施例1と同様の効果が得られる。
 図18~図20は、前記駆動装置10の代替として、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置160、170、180の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。図18~図20では、前述した図4~7等の共線図と同様に、前記第1遊星歯車装置14におけるサンギヤS1、キャリアC1、リングギヤR1の相対的な回転速度を実線L1で、前記第2遊星歯車装置16におけるサンギヤS2、キャリアC2、リングギヤR2の相対的な回転速度を破線L2でそれぞれ示している。図18に示すハイブリッド車両用駆動装置160では、前記第1遊星歯車装置14のサンギヤS1、キャリアC1及びリングギヤR1は、前記第1電動機MG1、前記エンジン12及び前記第2電動機MG2にそれぞれ連結されている。前記第2遊星歯車装置16のサンギヤS2、キャリアC2及びリングギヤR2は、前記第2電動機MG2、前記出力歯車30及び前記ブレーキBKを介して前記ハウジング26にそれぞれ連結されている。前記サンギヤS1とリングギヤR2とが前記クラッチCLを介して選択的に連結されている。前記リングギヤR1とサンギヤS2とが相互に連結されている。図19に示すハイブリッド車両用駆動装置170では、前記第1遊星歯車装置14のサンギヤS1、キャリアC1及びリングギヤR1は、前記第1電動機MG1、前記出力歯車30及び前記エンジン12にそれぞれ連結されている。前記第2遊星歯車装置16のサンギヤS2、キャリアC2及びリングギヤR2は、前記第2電動機MG2、前記出力歯車30及び前記ブレーキBKを介して前記ハウジング26にそれぞれ連結されている。前記サンギヤS1と前記リングギヤR2とが前記クラッチCLを介して選択的に連結されている。前記クラッチC1及びC2が相互に連結されている。図20に示すハイブリッド車両用駆動装置180では、前記第1遊星歯車装置14のサンギヤS1、キャリアC1及びリングギヤR1は、前記第1電動機MG1、前記出力歯車30及び前記エンジン12にそれぞれ連結されている。前記第2遊星歯車装置16のサンギヤS2、キャリアC2及びリングギヤR2は、前記第2電動機MG2、前記ブレーキBKを介して前記ハウジング26及び前記出力歯車30にそれぞれ連結されている。前記リングギヤR1とキャリアC2とがクラッチCLを介して選択的に連結されている。前記キャリアC1とリングギヤR2とが相互に連結されている。
 図18~図20に示す実施例では、前述した図4~7等に示す実施例と同様に、共線図上において4つの回転要素を有する(4つの回転要素として表現される)第1差動機構としての第1遊星歯車装置14及び第2差動機構としての第2遊星歯車装置16、16′と、それら4つの回転要素にそれぞれ連結された第1電動機MG1、第2電動機MG2、エンジン12、及び出力回転部材(出力歯車30)とを、備え、前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1遊星歯車装置14の回転要素と前記第2遊星歯車装置16、16′の回転要素とがクラッチCLを介して選択的に連結され、そのクラッチCLによる係合対象となる前記第2遊星歯車装置16、16′の回転要素が、非回転部材であるハウジング26に対してブレーキBKを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置である点で、共通している。すなわち、図9等を用いて前述した本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置は、図18~図20に示す構成にも好適に適用される。
 このように、本実施例によれば、クラッチCLが係合された状態において全体として4つの回転要素を有する(図4~図7等に示す共線図上において4つの回転要素として表される)第1差動機構である第1遊星歯車装置14及び第2差動機構である第2遊星歯車装置16、16′と、それら4つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン12、第1電動機MG1、第2電動機MG2及び出力回転部材である出力歯車30とを、備え、前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1差動機構の回転要素と前記第2差動機構の回転要素とがクラッチCLを介して選択的に連結され、そのクラッチCLによる係合対象となる前記第1差動機構又は前記第2差動機構の回転要素が、非回転部材であるハウジング26に対してブレーキBKを介して選択的に連結されるハイブリッド車両において、電子制御装置40が備えられることにより、エンジン12の停止要求があった場合には、予め第1電動機MG1によりエンジン回転速度Nを低下させた後、クラッチCLおよびブレーキBKの少なくとも一方を係合開始させて、クラッチCLおよびブレーキBKの両方の係合によってエンジン回転速度Nが停止させられるので、エンジン12の圧縮反力の存在に拘わらず、騒音や振動を発生させないで速やかにエンジン12を停止させることができる。また、当初から、クラッチCLおよびブレーキBKの係合によってエンジン回転速度Nを停止させる場合に比較して、予め第1電動機によってエンジン回転速度Nが引き下げられるので、クラッチCLおよびブレーキBKの少なくとも一方の耐久性が高められる。
 以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
10、100、110、120、130、140、150、160、170、180:ハイブリッド車両用駆動装置
12:エンジン
14:第1遊星歯車装置(第1差動機構)
16、16′:第2遊星歯車装置(第2差動機構)
18、22:ステータ
20、24:ロータ
26:ハウジング(非回転部材)
28:入力軸
30:出力歯車(出力回転部材)
40:電子制御装置(駆動制御装置)
70:エンジン停止要求判定部
72:エンジン回転数判定部
74:モード判定部
76:モード切換制御部
78:エンジン停止制御部
BK:ブレーキ
CL:クラッチ
C1、C2、C2′:キャリア(第2回転要素)
MG1:第1電動機
MG2:第2電動機
R1、R2、R2′:リングギヤ(第3回転要素)
S1、S2、S2′:サンギヤ(第1回転要素)

Claims (5)

  1.  全体として4つの回転要素を有する第1差動機構及び第2差動機構と、該4つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第1電動機、第2電動機、及び出力回転部材とを、備え、
     前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1差動機構の回転要素と前記第2差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、
     該クラッチによる係合対象となる前記第1差動機構又は前記第2差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結される
     ハイブリッド車両の駆動制御装置であって、
     前記エンジンの停止要求があった場合には、前記第1電動機によりエンジン回転速度を低下させた後、前記クラッチおよびブレーキの少なくとも一方を係合開始させて該エンジン回転速度を停止させることを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
  2.  前記エンジン回転速度が予め設定された切換判定値を下回ったことに基づいて、前記クラッチおよびブレーキの少なくとも一方の係合が開始されることを特徴とする請求項1のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  3.  走行モードとして、前記ブレーキを係合させ且つ前記クラッチを解放させて走行する第1ハイブリッド走行モードを有し、
     前記エンジン停止要求時に前記第1ハイブリッド走行モードである場合は、前記エンジン回転速度を停止させるために前記クラッチの係合を開始させることを特徴とする請求項1または2のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  4.  走行モードとして、前記ブレーキを解放させ且つ前記クラッチを係合させて走行する第2ハイブリッド走行モードを有し、
     前記エンジン停止要求時に前記第2ハイブリッド走行モードである場合は、前記エンジン回転速度を停止させるために前記ブレーキの係合を開始させることを特徴とする請求項1または2のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  5.  前記第1差動機構は、前記第1電動機に連結された第1回転要素、前記エンジンに連結された第2回転要素、及び前記出力回転部材に連結された第3回転要素を備えたものであり、
     前記第2差動機構は、前記第2電動機に連結された第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素を備え、それら第2回転要素及び第3回転要素の何れか一方が前記第1差動機構における第3回転要素に連結されたものであり、
     前記クラッチは、前記第1差動機構における第2回転要素と、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるものであり、
     前記ブレーキは、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素を、前記非回転部材に対して選択的に係合させるものである
     請求項1から4の何れか1項に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
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