WO2020195227A1 - 制御装置 - Google Patents

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WO2020195227A1
WO2020195227A1 PCT/JP2020/004811 JP2020004811W WO2020195227A1 WO 2020195227 A1 WO2020195227 A1 WO 2020195227A1 JP 2020004811 W JP2020004811 W JP 2020004811W WO 2020195227 A1 WO2020195227 A1 WO 2020195227A1
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WO
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electric machine
rotary electric
combustion engine
vehicle
internal combustion
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PCT/JP2020/004811
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English (en)
French (fr)
Inventor
岩中誠
長谷川達哉
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a control device for controlling a vehicle drive device.
  • a vehicle drive device provided with a first engaging device, a rotary electric machine, and a second engaging device is used in the power transmission path connecting the internal combustion engine and the wheels.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle drive device having such a configuration.
  • the control device for the vehicle drive device of Patent Document 1 when the internal combustion engine is stopped, the first engaging device is put into a direct engagement state and the second engaging device is put into a slip engagement state, and the internal combustion engine is operated by a rotary electric machine. It is configured to control the stop position.
  • the internal combustion engine can be stopped at a crank angle with good startability, and the inertia of the vehicle transmitted from the wheel side to the regenerative electric machine via the second engaging device in the slip-engaged state.
  • Kinetic energy due to force can be regenerated by a rotary electric machine.
  • Patent Document 1 puts the second engaging device in a slip-engaged state, a deceleration force is always generated in the vehicle, and it can be applied only to stopping the internal combustion engine during deceleration. Further, in the regeneration of the rotary electric machine during deceleration of the vehicle, the energy loss caused by the slip of the second engaging device reduces the recovery efficiency of the kinetic energy of the vehicle.
  • the control device is From the side of the input member, the first engaging device, the first rotary electric machine, and the second engagement device are connected to the power transmission path connecting the input member driven and connected to the internal combustion engine and the output member driven and connected to the first wheel.
  • the vehicle drive devices provided in the order of the combined devices are targeted for control.
  • the inertial portion when the internal combustion engine is stopped is set by the first rotary electric machine. It can be regenerated efficiently.
  • the second engaging device is in the released state, the above regeneration can be performed regardless of the traveling state of the vehicle. Therefore, it is possible to efficiently recover the energy for inertia when the internal combustion engine is stopped regardless of the running state of the vehicle.
  • the control device 1 is a control device for a vehicle drive device whose control target is the vehicle drive device 3.
  • the vehicle drive device 3 to be controlled by the control device 1 is a drive for driving a vehicle (hybrid vehicle) including both an internal combustion engine EG and a rotary electric machine (first rotary electric machine 33 and second rotary electric machine 44). It is a device.
  • driving connection means a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force (synonymous with torque).
  • This concept includes a state in which two rotating elements are connected so as to rotate integrally, and 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 transmission members include various members (shafts, gear mechanisms, belts, etc.) that transmit rotation at the same speed or at different speeds, and are engaging devices (friction) that selectively transmit rotation and driving force. Engagement devices, meshing engagement devices, etc.) may be included.
  • rotary electric machine is used as a concept including any of a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator that functions as both a motor and a generator as required.
  • the starting engagement device 32, the first rotary electric machine 33, the automatic transmission 35, and the first wheel are connected to the power transmission path connecting the internal combustion engine EG and the first wheel W1. It includes a differential gear device 38. Further, in order to transmit rotation and driving force between the constituent members in the power transmission path, an input member 31, a shift input member 34, a shift output member 36, and a first output member 39 are provided.
  • the input member 31, the starting engagement device 32, the first rotary electric machine 33, the speed change input member 34, the automatic transmission 35, the speed change output member 36, the first differential gear device 38, and the first output member 39 are the power sources.
  • the internal combustion engine EG input member 31
  • the internal combustion engine EG input member 31
  • the vehicle drive device 3 includes a second rotary electric machine 44, a second rotary electric machine output member 46, and a second differential gear device 48, which are independent of the power transmission path connecting the internal combustion engine EG and the first wheel W1. And a second output member 49 are further provided.
  • the second rotary electric machine 44 is drive-connected to the second wheel W2 via the second rotary electric machine output member 46, the second differential gear device 48, and the second output member 49.
  • the first wheel W1 may be, for example, the front wheel
  • the second wheel W2 may be, for example, the rear wheel.
  • the vehicle drive device 3 of the present embodiment has a configuration in which a parallel hybrid vehicle drive device for the first wheel W1 and an electric vehicle drive device for the second wheel W2 are combined.
  • the input member 31 is driven and connected to the internal combustion engine EG.
  • the internal combustion engine EG is a prime mover (gasoline engine, diesel engine, etc.) that is driven by the combustion of fuel inside the engine to extract power.
  • the input member 31 is composed of, for example, a shaft member (input shaft).
  • the input member 31 is driven and connected so as to rotate integrally with the internal combustion engine output member (crankshaft or the like) which is the output member of the internal combustion engine EG.
  • the input member 31 and the internal combustion engine output member may be directly connected or may be connected via another member such as a damper.
  • the input member 31 is driven and connected to the first rotary electric machine 33 via the starting engaging device 32.
  • the starting engagement device 32 selectively connects the input member 31 and the first rotary electric machine 33.
  • the starting engaging device 32 is provided so as to be able to release the connection between the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine 33.
  • the starting engagement device 32 functions as an internal combustion engine disconnection engaging device that disconnects the internal combustion engine EG from the first wheel W1.
  • the starting engaging device 32 is a hydraulically driven friction engaging device, and for example, a wet multi-plate clutch or the like can be used.
  • the starting engagement device 32 corresponds to the "first engagement device CL1".
  • the first rotary electric machine 33 includes a stator fixed to a case (not shown) which is a non-rotating member, and a rotor rotatably supported inside the stator in the radial direction.
  • the first rotary electric machine 33 receives electric power from a power storage device (not shown) and powers it, or supplies power generated by the driving force of the internal combustion engine EG, the inertial force of the vehicle, or the like to the power storage device to store electricity.
  • the rotor of the first rotary electric machine 33 is connected so as to rotate integrally with the speed change input member 34.
  • the shift input member 34 is composed of, for example, a shaft member (shift input shaft).
  • the shift input member 34 is drive-connected to the automatic transmission 35.
  • the automatic transmission 35 shifts the rotation speed of the shift input member 34 and transmits it to the shift output member 36.
  • the automatic transmission 35 of the present embodiment is configured as a stepped automatic transmission, and includes at least one planetary gear device and at least one transmission engagement device 35C (including a clutch and a brake).
  • the speed change engaging device 35C is a hydraulically driven friction engaging device, and for example, a wet multi-plate clutch or the like can be used.
  • one of the speed change engaging devices 35C corresponds to the "second engaging device CL2".
  • the starting engaging device 32 as the first engaging device CL1 and the shifting engaging device 35C as the second engaging device CL2 are frictionally engaged with the input side rotating member and the output side rotating member, respectively. It includes elements (a pair of friction plates), a piston, an oil chamber, and a return spring.
  • the friction engaging element is arranged between the input side rotating member and the output side rotating member, and one of the pair of friction plates is supported by the input side rotating member and the other is supported by the output side rotating member.
  • the piston moves axially by the hydraulic pressure supplied to the oil chamber and presses the friction engaging elements against each other.
  • the hydraulic pressure of the piston is supplied to the oil chamber.
  • the return spring is provided so as to urge the piston to the release side.
  • the first engaging device CL1 and the second engaging device CL2 can switch between a direct connection state, a slip engagement state, and an release state (complete release state), respectively.
  • the direct connection engaging state is a state in which the rotating members on both sides of the engaging devices CL1 and CL2 are engaged so as to rotate integrally.
  • the slip engagement state is a state in which the rotating members on both sides of the engagement devices CL1 and CL2 are engaged so as to transmit torque while having a differential rotation. These directly connected engagement states and slip engagement states may be referred to as an engagement state.
  • the released state is a state in which rotation and torque are not transmitted between the rotating members on both sides of the engaging devices CL1 and CL2. More specifically, the released state is a state in which the pressing force from the piston to the friction engaging element by the hydraulic pressure supplied to the oil chambers of the engaging devices CL1 and CL2 is equal to or less than the urging force of the return spring. ..
  • the automatic transmission 35 can selectively form any one of a plurality of shift stages according to the engagement state of each of the shift engagement devices 35C. Then, the automatic transmission 35 shifts the rotation speed of the shift input member 34 based on the gear ratio corresponding to the formed shift stage and transmits the rotation speed to the shift output member 36.
  • the "gear ratio" is the ratio of the rotation speed of the shift input member 34 to the rotation speed of the shift output member 36, and is calculated as a value obtained by dividing the rotation speed of the shift input member 34 by the rotation speed of the shift output member 36.
  • the speed change output member 36 is composed of, for example, a shaft member (output shaft). In this embodiment, the speed change output member 36 corresponds to the "output member".
  • the speed change output member 36 is drive-connected to the pair of left and right first output members 39 via the first differential gear device 38, and further to the pair of left and right first wheels W1.
  • the vehicle drive device 3 can drive the vehicle by transmitting the driving force of at least one of the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine 33 to the first wheel W1.
  • the second rotary electric machine 44 includes a stator fixed to a case (not shown) which is a non-rotating member, and a rotor rotatably supported inside the stator in the radial direction.
  • the second rotary electric machine 44 receives power from a power storage device (not shown) to perform power, or supplies power generated by the inertial force of the vehicle to the power storage device to store the power.
  • the rotor of the second rotary electric machine 44 is connected to the output member 46 of the second rotary electric machine so as to rotate integrally.
  • the second rotary electric machine output member 46 is composed of, for example, a shaft member.
  • the second rotary electric machine output member 46 is drive-connected to a pair of left and right second output members 49 via a second differential gear device 48, and further is drive-connected to a pair of left and right second wheels W2.
  • the vehicle drive device 3 can also transmit the driving force of the second rotary electric machine 44 to the second wheel W2 to drive the vehicle.
  • the control device 1 that functions as the core for controlling the operation of each part of the vehicle drive device 3 includes an integrated control unit 11, a first regenerative electric machine control unit 12, an engagement control unit 13, and a second rotation. It includes an electric control unit 14 and a specific regenerative traveling control unit 15.
  • Each of these functional units is composed of software (program) stored in a storage medium such as a memory, hardware such as a separately provided arithmetic circuit, or both.
  • Each functional unit is configured to be able to exchange information with each other.
  • the control device 1 is configured to be able to acquire information on the detection results of various sensors (first sensor 61 to fourth sensor 64) provided in each part of the vehicle on which the vehicle drive device 3 is mounted.
  • the first sensor 61 detects the rotation speed of the input member 31 and a member (for example, an internal combustion engine EG) that rotates integrally with the input member 31.
  • the second sensor 62 detects the rotation speed of the shift input member 34 and the member that rotates integrally with the shift input member 34 (for example, the first rotary electric machine 33).
  • the third sensor 63 detects the rotation speed of the speed change output member 36 or the rotation speed of a member (for example, the first output member 39 or the first wheel W1) that rotates synchronously with the rotation speed.
  • the fourth sensor 64 detects the rotation speed of the second rotary electric machine output member 46 or the rotation speed of a member (for example, the second output member 49 or the second wheel W2) that rotates synchronously with the rotation speed.
  • the control device 1 can calculate the vehicle speed based on the detection result of the third sensor 63 or the fourth sensor 64.
  • the control device 1 may be configured to be capable of acquiring information such as an accelerator opening degree, a brake operation amount, and a power storage amount of the power storage device.
  • the integrated control unit 11 performs various types of operations on the internal combustion engine EG, the first rotary electric machine 33, the starting engagement device 32, the automatic transmission 35 (shift change engagement device 35C), the second rotary electric machine 44, and the like. Control (torque control, rotational speed control, engagement control, etc.) is integrated into the entire vehicle.
  • the integrated control unit 11 calculates the vehicle required torque required for driving the vehicle (first wheel W1 and second wheel W2) based on the sensor detection information (mainly the accelerator opening and vehicle speed information). To do.
  • the integrated control unit 11 determines the traveling mode based on the sensor detection information (mainly, information on the accelerator opening, the vehicle speed, and the amount of electricity stored in the power storage device). As shown in FIG. 3, the traveling modes that can be selected by the integrated control unit 11 include a first traveling mode, a second traveling mode, and a third traveling mode.
  • the first traveling mode is a traveling mode in which the driving force of the second rotating electric machine 44 is transmitted to the second wheel W2 to drive the vehicle while the internal combustion engine EG and the first rotating electric machine 33 are stopped.
  • the first traveling mode is realized in the directly connected engaging state of the first engaging device CL1 and the released state of the second engaging device CL2.
  • the electric power of the power storage device is consumed to transmit the driving force of the first rotating electric machine 33 to the first wheel W1 and the driving force of the second rotating electric machine 44 to the second wheel W2. It is a running mode to run.
  • the second traveling mode is realized in the released state of the first engaging device CL1 and the directly connected engaging state of the second engaging device CL2.
  • the third traveling mode is a traveling mode in which at least the driving force of the internal combustion engine EG is transmitted to the first wheel W1 and the driving force of the second rotary electric machine 44 is transmitted to the second wheel W2 to drive the vehicle.
  • the third traveling mode is realized in the directly connected engaging state of both the first engaging device CL1 and the second engaging device CL2.
  • the specific regenerative travel control unit 15 executes the specific regenerative travel control when the internal combustion engine EG stops from the state in which the internal combustion engine EG is rotating while the vehicle is traveling.
  • the specific regenerative traveling control unit 15 executes the specific regenerative traveling control when switching to the first traveling mode during traveling in the third traveling mode.
  • the specific regenerative traveling control unit 15 puts the first engaging device CL1 in the direct connection engaging state and the second engaging device CL2 in the released state.
  • the specific regenerative traveling control unit 15 is, for example, when switching to the first traveling mode during traveling in the third traveling mode in the directly connected engaging state of both the first engaging device CL1 and the second engaging device CL2. (Ii) The engaging device CL2 is released.
  • the specific regenerative traveling control unit 15 causes the first rotary electric machine 33 to output a negative torque, and the inertial portion accompanying the stop of the internal combustion engine EG is regenerated by the first rotary electric machine 33. Further, in parallel with this, the specific regenerative traveling control unit 15 outputs a positive torque or a negative torque to the second rotating electric machine 44, and the driving force control for vehicle traveling is performed by the second rotating electric machine 44.
  • the specific regenerative traveling control unit 15 causes the second rotary electric machine 44 to output a positive torque corresponding to the required driving force.
  • the specific regenerative travel control unit 15 causes the second rotary electric machine 44 to output a negative torque corresponding to the braking torque for decelerating the vehicle.
  • step # 01 It is determined whether or not the internal combustion engine EG is stopped rotating during traveling in the third traveling mode ( ⁇ time T01), for example, by switching to the first traveling mode (step # 01).
  • the first engaging device CL1 is put into the directly connected engaging state (# 02).
  • the direct engaging state is maintained as it is (T01 to T02).
  • the burden ratio of the required driving force is gradually changed between the internal combustion engine EG and the second rotary electric machine 44 (T01 to T02). That is, while gradually reducing the output torque of the internal combustion engine EG, the output torque of the second rotary electric machine 44 is gradually increased so as to compensate for the decrease.
  • a release command is output to the second engaging device CL2 (# 03).
  • a release command is output to the second engaging device CL2 in a state where the first rotary electric machine 33 outputs the specified negative torque ⁇ Tg (# 03, T02 to).
  • the first rotary electric machine 33 By causing the first rotary electric machine 33 to output the specified negative torque ⁇ Tg in advance, the actual hydraulic pressure of the second engaging device CL2 drops to a predetermined pressure in response to the release command to the second engaging device CL2 (T03).
  • the rotation speeds of the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine 33 decrease (T03 ⁇ ). By detecting this phenomenon, it is possible to accurately determine the time when the second engaging device CL2 is actually in the released state.
  • the specified negative torque ⁇ Tg is smaller (on an absolute value basis) than the negative torque output by the first rotary electric machine 33 when the inertia component due to the stop of the internal combustion engine EG is regenerated. Further, the specified negative torque ⁇ Tg is larger (on an absolute value basis) than the negative torque corresponding to the minimum amount that can be detected by a sensor or the like in the amount of decrease in the rotational speed of the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine 33.
  • the output torque of the second rotary electric machine 44 is increased so as to compensate for the decrease in the driving force transmitted to the first wheel W1 by the specified negative torque ⁇ Tg ( ⁇ T04). While improving the determination accuracy when the second engaging device CL2 is in the released state, it is possible to appropriately secure the total driving force transmitted to the first wheel W1 and the second wheel W2 as the whole vehicle.
  • the inertial portion of the internal combustion engine EG is efficiently regenerated by the first rotary electric machine 33 in order to put the first engaging device CL1 in the directly connected engaging state and the second engaging device CL2 in the released state. be able to.
  • the driving force control for vehicle traveling is performed by the second rotating electric machine 44 in the released state of the second engaging device CL2
  • the above regeneration is performed while continuing the traveling state regardless of the traveling state of the vehicle. be able to.
  • the second rotary electric machine 44 can control the driving force for running the vehicle regardless of the regenerative operation of the first rotary electric machine 33, the vehicle can be run efficiently. .. Therefore, it is possible to recover the energy for the inertia when the internal combustion engine EG is stopped regardless of the traveling state of the vehicle, and it is possible to efficiently travel the vehicle.
  • the second rotating electric machine 44 is made to output a negative torque, and the inertial torque of the vehicle is regenerated by the second rotating electric machine 44.
  • the kinetic energy due to the inertia of the vehicle is regenerated by the second rotary electric machine 44 in the released state of the second engaging device CL2, so that the energy recovery at the time of deceleration of the vehicle can be efficiently performed. Therefore, it is possible to recover the energy for the inertia when the internal combustion engine EG is stopped regardless of the traveling state of the vehicle, and it is possible to efficiently recover the energy when the vehicle is decelerated.
  • a release command is output to the second engaging device CL2 in a state where the first rotary electric machine 33 outputs the specified negative torque ⁇ Tg.
  • the configuration has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, for example, a release command may be output to the second engaging device CL2 in a state where the internal combustion engine EG outputs a specified negative torque (for example, drag torque). Alternatively, a release command is issued to the second engaging device CL2 in a state where both the first rotary electric machine 33 and the internal combustion engine EG output negative torque (in this case, the total of them becomes the "specified negative torque"). May be output.
  • a release command is output to the second engaging device CL2 in a state where the first rotary electric machine 33 outputs the specified negative torque ⁇ Tg, and the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine 33
  • An example of a configuration has been described in which the time point at which the rotation speed is reduced is detected and the time point at which the second engaging device CL2 is in the released state is determined.
  • the time when the second engaging device CL2 is in the released state based on the elapsed time from the output of the release command to the second engaging device CL2 You may judge.
  • the transmission engagement device is not limited to such a configuration, for example, between the first rotary electric machine 33 and the automatic transmission 35, or between the automatic transmission 35 and the first differential gear device 38.
  • the vehicle drive device 3 having the configuration provided with the above can also be controlled in the same manner.
  • the speed change engaging device 35C or the transmission engaging device corresponds to the "second engaging device CL2".
  • control device preferably has the following configurations.
  • the vehicle drive device (3) provided in the order of the first engaging device (CL1), the first rotary electric machine (33), and the second engaging device (CL2) is controlled.
  • the first engaging device (CL1) is put into a directly connected engaging state and the first one.
  • the engaging device (CL2) is released, and the specific regenerative running control for outputting the negative torque to the first rotary electric machine (33) is executed.
  • the first engaging device (CL1) is put into the directly connected engaging state and the second engaging device (CL2) is put into the released state, so that when the internal combustion engine (EG) is stopped.
  • the inertial portion of the above can be efficiently regenerated by the first rotary electric machine (33).
  • the second engaging device (CL2) is released, the above regeneration can be performed while continuing the traveling state regardless of the traveling state of the vehicle. Therefore, it is possible to efficiently recover the energy corresponding to the inertia when the internal combustion engine (EG) is stopped regardless of the running state of the vehicle.
  • the vehicle drive device (3) further includes a second rotary electric machine (44) that is driven and connected to a second wheel (W2) that is independent of the power transmission path. It is preferable that the driving force control for vehicle traveling is performed by the second rotating electric machine (44) during the execution of the specific regenerative traveling control.
  • the inertial portion when the internal combustion engine (EG) is stopped can be efficiently regenerated by the first rotary electric machine (33) while continuing the running state regardless of the running state of the vehicle. ..
  • the second rotary electric machine (44) can control the driving force for running the vehicle regardless of the regenerative operation of the first rotary electric machine (33), so that the vehicle can be run efficiently.
  • the kinetic energy due to the inertia of the vehicle can be regenerated by the second rotating electric machine (44) in the released state of the second engaging device (CL2), so that the energy can be recovered efficiently. Can be done. Therefore, it is possible to recover the energy corresponding to the inertia when the internal combustion engine (EG) is stopped regardless of the traveling state of the vehicle, and it is possible to efficiently travel the vehicle.
  • the vehicle accelerates or maintains a constant speed during the execution of the specific regenerative traveling control, it is preferable to have the second rotary electric machine (44) output a positive torque.
  • the vehicle can be appropriately accelerated by the output torque of the second rotary electric machine (44), or the constant speed can be maintained appropriately.
  • the output torque of the second rotary electric machine (44) is gradually increased while gradually decreasing the output torque of the internal combustion engine (EG), and after the output torque of the internal combustion engine (EG) becomes zero, the specific regenerative running It is preferable to start the control.
  • the second engaging device (CL2) is released while the second rotating electric machine (44) bears the required driving force, so that torque fluctuation due to the stop of the internal combustion engine (EG) is prevented. can do.
  • the second rotating electric machine (44) is made to output a negative torque to regenerate the inertial torque of the vehicle by the second rotating electric machine (44). Is preferable.
  • the second engaging device (CL2) includes a friction engaging element, a piston that presses the friction engaging element, an oil chamber to which the hydraulic pressure of the piston is supplied, and a return that presses the piston to the release side. It has a spring and
  • the released state of the second engaging device (CL2) is a state in which the pressing force from the piston to the friction engaging element by the hydraulic pressure supplied to the oil chamber is equal to or less than the urging force of the return spring. Is preferable.
  • the second engaging device (CL2) When starting the specific regenerative running control, the second engaging device (CL2) is in a state where at least one of the first rotary electric machine (33) and the internal combustion engine (EG) outputs a specified negative torque ( ⁇ Tg). ) Is output, and when a decrease in the rotation speed of the first rotary electric machine (33) is detected, it is determined that the second engaging device (CL2) is in the released state, and then the first rotation It is preferable to perform regeneration by the electric machine (33).
  • At least one of the first rotary electric machine (33) and the internal combustion engine (EG) is output with a specified negative torque ( ⁇ Tg) in advance, so that a release command to the second engaging device (CL2) is issued.
  • ⁇ Tg specified negative torque
  • the rotational speed of the first rotary electric machine (33) decreases accordingly.
  • the vehicle drive device (3) further includes a second rotary electric machine (44) that is driven and connected to a second wheel (W2) that is independent of the power transmission path. It is preferable to increase the output torque of the second rotary electric machine (44) so as to compensate for the decrease in the driving force transmitted to the first wheel (W1) by the specified negative torque ( ⁇ Tg).
  • the driving force of the wheel can be properly secured.
  • control device should be able to exert at least one of the above-mentioned effects.
  • Control device 3 Vehicle drive device 31 Input member 33 First rotary electric machine 36 Speed change output member (output member) 44 Second rotary electric machine EG Internal combustion engine W1 First wheel W2 Second wheel CL1 First engagement device CL2 Second engagement device ⁇ Tg Specified negative torque

Abstract

内燃機関に駆動連結される入力部材と第一車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、前記入力部材の側から、第一係合装置、第一回転電機、及び第二係合装置の順に設けられている車両用駆動装置において、車両走行中に前記内燃機関が回転している状態から当該内燃機関の回転を停止させる場合に、前記第一係合装置を直結係合状態とするとともに前記第二係合装置を解放状態とし、前記第一回転電機に負トルクを出力させる特定回生走行制御を実行する。

Description

制御装置
 本発明は、車両用駆動装置を制御対象とする制御装置に関する。
 内燃機関と車輪とを結ぶ動力伝達経路に、第一係合装置と回転電機と第二係合装置とが設けられた車両用駆動装置が利用されている。例えば特開2012-245913号公報(特許文献1)に、そのような構成の車両用駆動装置が開示されている。特許文献1の車両用駆動装置の制御装置は、内燃機関の停止に際して、第一係合装置を直結係合状態とするとともに第二係合装置をスリップ係合状態とし、回転電機により内燃機関の停止位置を制御するように構成されている。
 このような構成を採用することで、内燃機関を始動性の良いクランク角で停止させることができるとともに、スリップ係合状態の第二係合装置を介して車輪側から回転電機に伝わる車両の慣性力による運動エネルギーを回転電機で回生することができる。
特開2012-245913号公報
 しかし、特許文献1の技術は、第二係合装置をスリップ係合状態とするので、必ず車両に減速力が生じ、減速時における内燃機関停止にしか適用することができない。また、車両の減速中における回転電機の回生では、第二係合装置がスリップすることで生じるエネルギー損失により、車両の運動エネルギーの回収効率が低下してしまう。
 そこで、車両の走行状態によらずに内燃機関停止に伴うイナーシャ分のエネルギー回収を行うことができるようにする技術が望まれている。
 本開示に係る制御装置は、
 内燃機関に駆動連結される入力部材と第一車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、前記入力部材の側から、第一係合装置、第一回転電機、及び第二係合装置の順に設けられている車両用駆動装置を制御対象とし、
 車両走行中に前記内燃機関が回転している状態から当該内燃機関の回転を停止させる場合に、前記第一係合装置を直結係合状態とするとともに前記第二係合装置を解放状態とし、前記第一回転電機に負トルクを出力させる特定回生走行制御を実行する。
 この構成によれば、特定回生走行制御において第一係合装置を直結係合状態とするとともに第二係合装置を解放状態とするため、内燃機関の停止時のイナーシャ分を第一回転電機により効率的に回生することができる。加えて、第二係合装置が解放状態とされるので、車両の走行状態によらずに上記の回生を行うことができる。従って、車両の走行状態によらずに内燃機関停止に伴うイナーシャ分のエネルギー回収を効率的に行うことができる。
 本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
実施形態の車両用駆動装置の模式図 制御装置のブロック図 各走行モードにおける係合表 特定回生走行制御の処理手順を示すフローチャート 特定回生走行制御のタイムチャート
 制御装置の実施形態について、図面を参照して説明する。この制御装置1は、車両用駆動装置3を制御対象とする車両用駆動装置用制御装置である。制御装置1による制御対象となる車両用駆動装置3は、内燃機関EG及び回転電機(第一回転電機33及び第二回転電機44)の双方を備えた車両(ハイブリッド車両)を駆動するための駆動装置である。
 以下の説明において、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力(トルクと同義)を伝達可能に連結された状態を意味する。この概念には、2つの回転要素が一体回転するように連結された状態や、1つ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が含まれる。このような伝動部材には、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材(軸、歯車機構、ベルト等)が含まれ、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置(摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等)が含まれても良い。
 また、「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る。
 図1に示すように、車両用駆動装置3は、内燃機関EGと第一車輪W1とを結ぶ動力伝達経路に、発進用係合装置32と第一回転電機33と自動変速機35と第一差動歯車装置38とを備えている。また、前記動力伝達経路において各構成部材間での回転及び駆動力を伝達するため、入力部材31と変速入力部材34と変速出力部材36と第一出力部材39とを備えている。入力部材31、発進用係合装置32、第一回転電機33、変速入力部材34、自動変速機35、変速出力部材36、第一差動歯車装置38、及び第一出力部材39は、前記動力伝達経路において、内燃機関EG(入力部材31)の側から記載の順に設けられている。
 また、車両用駆動装置3は、内燃機関EGと第一車輪W1とを結ぶ動力伝達経路から独立した、第二回転電機44と、第二回転電機出力部材46と、第二差動歯車装置48と、第二出力部材49とをさらに備えている。第二回転電機44は、第二回転電機出力部材46、第二差動歯車装置48、及び第二出力部材49を介して、第二車輪W2に駆動連結されている。
 ここで、第一車輪W1は例えば前輪であって良く、第二車輪W2は例えば後輪であって良い。本実施形態の車両用駆動装置3は、第一車輪W1に対するパラレルハイブリッド車両用駆動装置と、第二車輪W2に対する電動車両用駆動装置とが組み合わさった構成となっている。
 入力部材31は、内燃機関EGに駆動連結される。内燃機関EGは、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等)である。入力部材31は、例えば軸部材(入力軸)で構成されている。入力部材31は、内燃機関EGの出力部材である内燃機関出力部材(クランクシャフト等)と一体的に回転するように駆動連結される。入力部材31と内燃機関出力部材とは、直接的に連結されても良いし、ダンパ等の他の部材を介して連結されても良い。入力部材31は、発進用係合装置32を介して第一回転電機33に駆動連結されている。
 発進用係合装置32は、入力部材31と第一回転電機33とを選択的に連結する。言い換えれば、発進用係合装置32は、内燃機関EGと第一回転電機33との間の連結を解除可能に設けられている。発進用係合装置32は、第一車輪W1から内燃機関EGを切り離す内燃機関切離用係合装置として機能する。発進用係合装置32は、油圧駆動式の摩擦係合装置であり、例えば湿式多板クラッチ等を用いることができる。本実施形態では、発進用係合装置32が「第一係合装置CL1」に相当する。
 第一回転電機33は、非回転部材であるケース(図示せず)に固定されたステータと、このステータの径方向内側に回転自在に支持されたロータとを含む。第一回転電機33は、蓄電装置(図示せず)から電力の供給を受けて力行し、或いは、内燃機関EGの駆動力や車両の慣性力等によって発電した電力を蓄電装置に供給して蓄電させる。第一回転電機33のロータは、変速入力部材34と一体回転するように連結されている。変速入力部材34は、例えば軸部材(変速入力軸)で構成されている。変速入力部材34は、自動変速機35に駆動連結されている。
 自動変速機35は、変速入力部材34の回転速度を変速して変速出力部材36に伝達する。本実施形態の自動変速機35は、有段自動変速機として構成されており、少なくとも1つの遊星歯車装置と少なくとも1つの変速用係合装置35C(クラッチ及びブレーキを含む)とを備えている。変速用係合装置35Cは、油圧駆動式の摩擦係合装置であり、例えば湿式多板クラッチ等を用いることができる。本実施形態では、変速用係合装置35Cのうちの1つが「第二係合装置CL2」に相当する。
 なお、第一係合装置CL1としての発進用係合装置32及び第二係合装置CL2としての変速用係合装置35Cは、それぞれ、入力側回転部材と、出力側回転部材と、摩擦係合要素(一対の摩擦プレート)と、ピストンと、油室と、リターンスプリングとを備えている。摩擦係合要素は入力側回転部材と出力側回転部材との間に配置されており、一対の摩擦プレートの一方が入力側回転部材に支持され、他方が出力側回転部材に支持されている。ピストンは、油室に供給される作動油圧によって軸方向に移動して摩擦係合要素どうしを圧接する。油室には、ピストンの作動油圧が供給される。リターンスプリングは、ピストンを解放側に付勢するように設けられている。
 第一係合装置CL1及び第二係合装置CL2は、それぞれ、直結係合状態とスリップ係合状態と解放状態(完全解放状態)とを切替可能である。直結係合状態は、各係合装置CL1,CL2の両側の回転部材が一体回転するように係合されている状態である。スリップ係合状態は、各係合装置CL1,CL2の両側の回転部材が差回転を有しつつトルク伝達するように係合している状態である。これらの直結係合状態とスリップ係合状態とを含めて、係合状態と言う場合がある。解放状態は、各係合装置CL1,CL2の両側の回転部材間で回転及びトルクが伝達されない状態である。より具体的には、解放状態は、各係合装置CL1,CL2の油室に供給された油圧によるピストンからの摩擦係合要素への押圧力が、リターンスプリングの付勢力以下となる状態である。
 自動変速機35は、変速用係合装置35Cのそれぞれの係合の状態に応じて、複数の変速段のいずれかを選択的に形成可能である。そして、自動変速機35は、変速入力部材34の回転速度を、形成された変速段に応じた変速比に基づいて変速して変速出力部材36に伝達する。なお、「変速比」は、変速出力部材36の回転速度に対する変速入力部材34の回転速度の比であり、変速入力部材34の回転速度を変速出力部材36の回転速度で除算した値として算出される。変速出力部材36は、例えば軸部材(出力軸)で構成されている。本実施形態では、変速出力部材36が「出力部材」に相当する。
 変速出力部材36は、第一差動歯車装置38を介して左右一対の第一出力部材39に駆動連結され、さらに左右一対の第一車輪W1に駆動連結されている。これにより、車両用駆動装置3は、内燃機関EG及び第一回転電機33の少なくとも一方の駆動力を第一車輪W1に伝達させて車両を走行させることができる。
 第二回転電機44は、非回転部材であるケース(図示せず)に固定されたステータと、このステータの径方向内側に回転自在に支持されたロータとを含む。第二回転電機44は、蓄電装置(図示せず)から電力の供給を受けて力行し、或いは、車両の慣性力等によって発電した電力を蓄電装置に供給して蓄電させる。第二回転電機44のロータは、第二回転電機出力部材46と一体回転するように連結されている。第二回転電機出力部材46は、例えば軸部材で構成されている。
 第二回転電機出力部材46は、第二差動歯車装置48を介して左右一対の第二出力部材49に駆動連結され、さらに左右一対の第二車輪W2に駆動連結されている。これにより、車両用駆動装置3は、第二回転電機44の駆動力を第二車輪W2に伝達させて車両を走行させることもできる。
 車両用駆動装置3の各部の動作制御を行う中核として機能する制御装置1は、図2に示すように、統合制御部11、第一回転電機制御部12、係合制御部13、第二回転電機制御部14、及び特定回生走行制御部15を備えている。これらの各機能部は、メモリ等の記憶媒体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って構成されている。各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことが可能に構成されている。また、制御装置1は、車両用駆動装置3が搭載された車両の各部に備えられた各種センサ(第一センサ61~第四センサ64)の検出結果の情報を取得可能に構成されている。
 第一センサ61は、入力部材31及びそれと一体回転する部材(例えば、内燃機関EG)の回転速度を検出する。第二センサ62は、変速入力部材34及びそれと一体回転する部材(例えば、第一回転電機33)の回転速度を検出する。第三センサ63は、変速出力部材36の回転速度、又は、それと同期回転する部材(例えば、第一出力部材39や第一車輪W1)の回転速度を検出する。第四センサ64は、第二回転電機出力部材46の回転速度、又は、それと同期回転する部材(例えば、第二出力部材49や第二車輪W2)の回転速度を検出する。制御装置1は、第三センサ63又は第四センサ64の検出結果に基づいて車速を算出可能である。制御装置1は、これら以外にも、例えばアクセル開度やブレーキ操作量、蓄電装置の蓄電量等の情報を取得可能に構成されても良い。
 統合制御部11は、内燃機関EG、第一回転電機33、発進用係合装置32、自動変速機35(変速用係合装置35C)、及び第二回転電機44等に対して行われる各種の制御(トルク制御、回転速度制御、係合制御等)を車両全体として統合する制御を行う。統合制御部11は、センサ検出情報(主に、アクセル開度及び車速の情報)に基づいて、車両(第一車輪W1及び第二車輪W2)の駆動のために要求される車両要求トルクを算出する。
 また、統合制御部11は、センサ検出情報(主に、アクセル開度、車速、及び蓄電装置の蓄電量の情報)に基づいて、走行モードを決定する。統合制御部11が選択可能な走行モードには、図3に示すように、第一走行モード、第二走行モード、及び第三走行モードが含まれる。
 第一走行モードは、内燃機関EG及び第一回転電機33が停止している状態で、第二回転電機44の駆動力を第二車輪W2に伝達させて車両を走行させる走行モードである。本実施形態では、第一走行モードは、第一係合装置CL1の直結係合状態かつ第二係合装置CL2の解放状態で実現される。第二走行モードは、蓄電装置の電力を消費して、第一回転電機33の駆動力を第一車輪W1に伝達させるとともに第二回転電機44の駆動力を第二車輪W2に伝達させて車両を走行させる走行モードである。第二走行モードは、第一係合装置CL1の解放状態かつ第二係合装置CL2の直結係合状態で実現される。第三走行モードは、少なくとも内燃機関EGの駆動力を第一車輪W1に伝達させるとともに第二回転電機44の駆動力を第二車輪W2に伝達させて車両を走行させる走行モードである。第三走行モードは、第一係合装置CL1及び第二係合装置CL2の両方の直結係合状態で実現される。
 特定回生走行制御部15は、車両走行中に内燃機関EGが回転している状態から当該内燃機関EGが停止する場合に、特定回生走行制御を実行する。本実施形態では、特定回生走行制御部15は、一例として、第三走行モードでの走行中に第一走行モードに切り替える場合に、特定回生走行制御を実行する。この特定回生走行制御では、まず、特定回生走行制御部15は、第一係合装置CL1を直結係合状態とするとともに第二係合装置CL2を解放状態とする。特定回生走行制御部15は、例えば第一係合装置CL1及び第二係合装置CL2の両方の直結係合状態での第三走行モードでの走行中、第一走行モードに切り替える場合に、第二係合装置CL2を解放状態とする。
 そして、その状態で、特定回生走行制御部15は、第一回転電機33に負トルクを出力させて内燃機関EGの停止に伴うイナーシャ分を当該第一回転電機33で回生する。また、特定回生走行制御部15は、それと並行して、第二回転電機44に正トルク又は負トルクを出力させて、車両走行用の駆動力制御を当該第二回転電機44により行う。特定回生走行制御部15は、特定回生走行制御の実行中に車両が加速し又は車速を維持する場合には、要求駆動力に対応する正トルクを第二回転電機44に出力させる。一方、特定回生走行制御部15は、特定回生走行制御の実行中に車両が減速する場合には、車両を減速させるための制動トルクに対応する負トルクを第二回転電機44に出力させる。
 以下、本実施形態の特定回生走行制御の処理手順について、図4のフローチャート及び図5のタイムチャートを参照してより具体的に説明する。ここでは、初期状態において、第三走行モードで走行しているものとして説明する。
 第三走行モードでの走行中(~時刻T01)、例えば第一走行モードに切り替わる等して内燃機関EGが回転停止されるか否かが判定される(ステップ#01)。内燃機関EGが回転停止されると判定された場合には(#01:Yes)、まず、第一係合装置CL1が直結係合状態とされる(#02)。第一係合装置CL1が当初より直結係合状態であった場合には、その直結係合状態がそのまま維持される(T01~T02)。また、内燃機関EGと第二回転電機44とで、要求駆動力の負担割合が次第に変更される(T01~T02)。すなわち、内燃機関EGの出力トルクを次第に減少させながら、その減少分を補うように第二回転電機44の出力トルクを次第に増加させる。
 その後、第二係合装置CL2に対して解放指令を出力する(#03)。その際、本実施形態では、第一回転電機33に規定負トルクΔTgを出力させた状態で、第二係合装置CL2に対して解放指令を出力する(#03、T02~)。第一回転電機33に規定負トルクΔTgを予め出力させることにより、第二係合装置CL2に対する解放指令に応じて当該第二係合装置CL2の実油圧が所定圧まで低下すると(T03)、やがて内燃機関EG及び第一回転電機33の回転速度が低下する(T03~)。この現象を検出することで、実際に第二係合装置CL2が解放状態となった時点を精度良く判定することができる。なお、規定負トルクΔTgは、内燃機関EGの停止に伴うイナーシャ分を回生する際に第一回転電機33が出力する負トルクよりも(絶対値基準で)小さい。また、規定負トルクΔTgは、内燃機関EG及び第一回転電機33の回転速度の低下量がセンサ等により検出可能な最小量に相当する負トルクよりも(絶対値基準で)大きい。
 なお、その際、本実施形態では、規定負トルクΔTgによって第一車輪W1に伝達される駆動力の減少分を補うように、第二回転電機44の出力トルクが増加される(~T04)。第二係合装置CL2が解放状態となった時点の判定精度を高めつつ、車両全体として、第一車輪W1及び第二車輪W2に伝達される合計の駆動力を適切に確保することができる。
 内燃機関EG及び第一回転電機33の回転速度の低下が検出されると(#04:Yes)、第二係合装置CL2が実際に解放状態となったと判定され、その後、内燃機関EGの停止に伴うイナーシャ分が、第一回転電機33で回生される(#05、T04~T05)。なお、図5の「Power」は、それが負の値を取る場合には、内燃機関EGの回転速度の低下時に第一回転電機33による回生で回収される電力を表す。本実施形態では、第一回転電機33による回生に合わせて、車両走行用の駆動力制御が、第二回転電機44で実行される(#06)。
 特定回生走行制御において第一係合装置CL1を直結係合状態とするとともに第二係合装置CL2を解放状態とするため、内燃機関EGのイナーシャ分を第一回転電機33により効率的に回生することができる。加えて、第二係合装置CL2の解放状態で車両走行用の駆動力制御を第二回転電機44により行うので、車両の走行状態によらずに当該走行状態を継続させながら上記の回生を行うことができる。またこの際、第二回転電機44により、第一回転電機33の回生動作とは無関係に車両走行用の駆動力制御を行うことができるため、車両の走行を効率的に行うことが可能となる。従って、車両の走行状態によらずに内燃機関EGの停止に伴うイナーシャ分のエネルギー回収を行うことができ、かつ、車両の走行を効率的に行うことができる。
 ここで、特定回生走行制御の実行中に車両が減速する場合には、第二回転電機44に負トルクを出力させて車両の慣性トルク分が当該第二回転電機44で回生される。このように、第二係合装置CL2の解放状態で車両の慣性による運動エネルギーを第二回転電機44で回生することで、車両の減速時のエネルギー回収を効率良く行うことができる。従って、車両の走行状態によらずに内燃機関EGの停止に伴うイナーシャ分のエネルギー回収を行うことができ、かつ、車両の減速時のエネルギー回収を効率良く行うことができる。
〔その他の実施形態〕
(1)上記の実施形態では、特定回生走行制御を開始する場合に、第一回転電機33に規定負トルクΔTgを出力させた状態で、第二係合装置CL2に対して解放指令を出力する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば内燃機関EGに規定負トルク(例えば引き摺りトルク)を出力させた状態で第二係合装置CL2に対して解放指令を出力しても良い。或いは、第一回転電機33及び内燃機関EGの両方に負トルク(この場合、それらの合計が「規定負トルク」となる。)を出力させた状態で第二係合装置CL2に対して解放指令を出力しても良い。
(2)上記の実施形態では、第一回転電機33に規定負トルクΔTgを出力させた状態で第二係合装置CL2に対して解放指令を出力し、内燃機関EG及び第一回転電機33の回転速度が低下した時点を検出して第二係合装置CL2が解放状態となった時点を判定する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば第二係合装置CL2に対して解放指令を出力してからの経過時間に基づいて第二係合装置CL2が解放状態となった時点を判定しても良い。
(3)上記の実施形態では、第三走行モードでの走行中に第一走行モードに切り替える場合に、特定回生走行制御を実行する例について説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば第二係合装置CL2を解放状態として惰性で走行するフリーラン中に内燃機関EGを停止する場合に、特定回生走行制御を実行しても良い。このように、フリーランの状態も「車両走行」の概念に含まれる。
(4)上記の実施形態では、図1に示す構成の車両用駆動装置3を制御対象とする例について説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば第一回転電機33と自動変速機35との間、又は、自動変速機35と第一差動歯車装置38との間に伝達係合装置が設けられた構成の車両用駆動装置3も、同様に制御対象とすることができる。このような構成では、変速用係合装置35C又は伝達係合装置が「第二係合装置CL2」に相当する。
(5)上述した各実施形態(上記の実施形態及びその他の実施形態を含む;以下同様)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
〔実施形態の概要〕
 以上をまとめると、本開示に係る制御装置は、好適には、以下の各構成を備える。
 制御装置(1)であって、
 内燃機関(EG)に駆動連結される入力部材(31)と第一車輪(W1)に駆動連結される出力部材(36)とを結ぶ動力伝達経路に、前記入力部材(31)の側から、第一係合装置(CL1)、第一回転電機(33)、及び第二係合装置(CL2)の順に設けられている車両用駆動装置(3)を制御対象とし、
 車両走行中に前記内燃機関(EG)が回転している状態から当該内燃機関(EG)の回転を停止させる場合に、前記第一係合装置(CL1)を直結係合状態とするとともに前記第二係合装置(CL2)を解放状態とし、前記第一回転電機(33)に負トルクを出力させる特定回生走行制御を実行する。
 この構成によれば、特定回生走行制御において第一係合装置(CL1)を直結係合状態とするとともに第二係合装置(CL2)を解放状態とするため、内燃機関(EG)の停止時のイナーシャ分を第一回転電機(33)により効率的に回生することができる。加えて、第二係合装置(CL2)が解放状態とされるので、車両の走行状態によらずに当該走行状態を継続させながら上記の回生を行うことができる。従って、車両の走行状態によらずに内燃機関(EG)の停止に伴うイナーシャ分のエネルギー回収を効率的に行うことができる。
 一態様として、
 前記車両用駆動装置(3)は、前記動力伝達経路から独立した第二車輪(W2)に駆動連結された第二回転電機(44)をさらに備えるものであり、
 前記特定回生走行制御の実行中に、車両走行用の駆動力制御を前記第二回転電機(44)により行うことが好ましい。
 この構成によれば、車両の走行状態によらずに当該走行状態を継続させながら、内燃機関(EG)の停止時のイナーシャ分を第一回転電機(33)により効率的に回生することができる。またこの際、第二回転電機(44)により、第一回転電機(33)の回生動作とは無関係に車両走行用の駆動力制御を行うことができるため、車両の走行を効率的に行うことが可能となる。特に、車両の減速中には、第二係合装置(CL2)の解放状態で車両の慣性による運動エネルギーを第二回転電機(44)で回生することができるので、エネルギー回収を効率良く行うことができる。従って、車両の走行状態によらずに内燃機関(EG)の停止に伴うイナーシャ分のエネルギー回収を行うことができ、かつ、車両の走行を効率的に行うことができる。
 一態様として、
 前記特定回生走行制御の実行中に車両が加速し又は定速を維持する場合には、前記第二回転電機(44)に正トルクを出力させることが好ましい。
 この構成によれば、第二回転電機(44)の出力トルクにより車両を適切に加速させることができ、或いは、適切に定速を維持させることができる。
 一態様として、
 前記内燃機関(EG)の出力トルクを次第に減少させながら前記第二回転電機(44)の出力トルクを次第に増加させ、前記内燃機関(EG)の出力トルクがゼロとなった後に、前記特定回生走行制御を開始することが好ましい。
 この構成によれば、要求駆動力を第二回転電機(44)が負担した状態で第二係合装置(CL2)を解放状態とするので、内燃機関(EG)の停止に伴うトルク変動を防止することができる。
 一態様として、
 前記特定回生走行制御の実行中に車両が減速する場合には、前記第二回転電機(44)に負トルクを出力させて車両の慣性トルク分を当該第二回転電機(44)で回生することが好ましい。
 この構成によれば、特定回生走行制御の実行中に車両が減速する場合には、第二係合装置(CL2)の解放状態で車両の慣性による運動エネルギーを第二回転電機(44)で回生することで、車両の減速時のエネルギー回収を効率良く行うことができる。
 一態様として、
 前記第二係合装置(CL2)は、摩擦係合要素と、前記摩擦係合要素を押圧するピストンと、前記ピストンの作動油圧が供給される油室と、前記ピストンを解放側に押圧するリターンスプリングと、を備えるものであり、
 前記第二係合装置(CL2)の解放状態は、前記油室に供給された油圧による前記ピストンからの前記摩擦係合要素への押圧力が、前記リターンスプリングの付勢力以下となる状態であることが好ましい。
 この構成によれば、第二係合装置(CL2)におけるリターンスプリングの付勢力が供給油圧による押圧力に打ち勝って摩擦要素どうしが圧接されないので、第一車輪(W1)から第一回転電機(33)を適切に切り離すことができる。よって、第一回転電機(33)による回生を効率的に行うことができる。
 一態様として、
 前記特定回生走行制御を開始する場合に、前記第一回転電機(33)及び前記内燃機関(EG)の少なくとも一方に規定負トルク(ΔTg)を出力させた状態で前記第二係合装置(CL2)に対する解放指令を出力し、前記第一回転電機(33)の回転速度の低下を検出した場合に前記第二係合装置(CL2)が解放状態となったと判定し、その後、前記第一回転電機(33)による回生を実行することが好ましい。
 この構成によれば、第一回転電機(33)及び内燃機関(EG)の少なくとも一方に規定負トルク(ΔTg)を予め出力させていることにより、第二係合装置(CL2)に対する解放指令に応じて当該第二係合装置(CL2)の実油圧が所定圧まで低下すると、第一回転電機(33)の回転速度が低下する。この現象を検出することで、実際に第二係合装置(CL2)が解放状態となった時点を精度良く判定することができる。よって、第一車輪(W1)に意図しない負トルクが伝達される可能性を低減しつつ、適切な時点で第一回転電機(33)に負トルクを出力させることができる。
 一態様として、
 前記車両用駆動装置(3)は、前記動力伝達経路から独立した第二車輪(W2)に駆動連結された第二回転電機(44)をさらに備えるものであり、
 前記規定負トルク(ΔTg)によって前記第一車輪(W1)に伝達される駆動力の減少分を補うように、前記第二回転電機(44)の出力トルクを増加させることが好ましい。
 この構成によれば、第二係合装置(CL2)が解放状態となった時点の判定精度を高めつつ、車両全体として、第一車輪(W1)及び第二車輪(W2)に伝達される合計の駆動力を適切に確保することができる。
 本開示に係る制御装置は、上述した各効果のうち、少なくとも1つを奏することができれば良い。
1    制御装置
3    車両用駆動装置
31   入力部材
33   第一回転電機
36   変速出力部材(出力部材)
44   第二回転電機
EG   内燃機関
W1   第一車輪
W2   第二車輪
CL1  第一係合装置
CL2  第二係合装置
ΔTg  規定負トルク

Claims (8)

  1.  内燃機関に駆動連結される入力部材と第一車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、前記入力部材の側から、第一係合装置、第一回転電機、及び第二係合装置の順に設けられている車両用駆動装置を制御対象とし、
     車両走行中に前記内燃機関が回転している状態から当該内燃機関の回転を停止させる場合に、前記第一係合装置を直結係合状態とするとともに前記第二係合装置を解放状態とし、前記第一回転電機に負トルクを出力させる特定回生走行制御を実行する、制御装置。
  2.  前記車両用駆動装置は、前記動力伝達経路から独立した第二車輪に駆動連結された第二回転電機をさらに備えるものであり、
     前記特定回生走行制御の実行中に、車両走行用の駆動力制御を前記第二回転電機により行う、請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記特定回生走行制御の実行中に車両が加速し又は定速を維持する場合には、前記第二回転電機に正トルクを出力させる、請求項2に記載の制御装置。
  4.  前記内燃機関の出力トルクを次第に減少させながら前記第二回転電機の出力トルクを次第に増加させ、前記内燃機関の出力トルクがゼロとなった後に、前記特定回生走行制御を開始する、請求項3に記載の制御装置。
  5.  前記特定回生走行制御の実行中に車両が減速する場合には、前記第二回転電機に負トルクを出力させる、請求項2に記載の制御装置。
  6.  前記第二係合装置は、摩擦係合要素と、前記摩擦係合要素を押圧するピストンと、前記ピストンの作動油圧が供給される油室と、前記ピストンを解放側に押圧するリターンスプリングと、を備えるものであり、
     前記第二係合装置の解放状態は、前記油室に供給された油圧による前記ピストンからの前記摩擦係合要素への押圧力が、前記リターンスプリングの付勢力以下となる状態である、請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置。
  7.  前記特定回生走行制御を開始する場合に、前記第一回転電機及び前記内燃機関の少なくとも一方に規定負トルクを出力させた状態で前記第二係合装置に対する解放指令を出力し、前記第一回転電機の回転速度の低下を検出した場合に前記第二係合装置が解放状態となったと判定し、その後、前記第一回転電機による回生を実行する、請求項1から6のいずれか一項に記載の制御装置。
  8.  前記車両用駆動装置は、前記動力伝達経路から独立した第二車輪に駆動連結された第二回転電機をさらに備えるものであり、
     前記規定負トルクによって前記第一車輪に伝達される駆動力の減少分を補うように、前記第二回転電機の出力トルクを増加させる、請求項7に記載の制御装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005143183A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置
JP2012245913A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置
JP2013112265A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Daimler Ag ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置
JP2019104289A (ja) * 2017-12-08 2019-06-27 本田技研工業株式会社 車両の制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005143183A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置
JP2012245913A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置
JP2013112265A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Daimler Ag ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置
JP2019104289A (ja) * 2017-12-08 2019-06-27 本田技研工業株式会社 車両の制御装置

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