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JP2008168810A - Powertrain control device, control method, program for realizing the method, and recording medium recording the program - Google Patents

Powertrain control device, control method, program for realizing the method, and recording medium recording the program Download PDF

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JP2008168810A
JP2008168810A JP2007004544A JP2007004544A JP2008168810A JP 2008168810 A JP2008168810 A JP 2008168810A JP 2007004544 A JP2007004544 A JP 2007004544A JP 2007004544 A JP2007004544 A JP 2007004544A JP 2008168810 A JP2008168810 A JP 2008168810A
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JP
Japan
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engine
rotational speed
control
prohibiting
rotating element
Prior art date
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Application number
JP2007004544A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuaki Higa
光明 比嘉
Shinichi Sukai
信一 須貝
Daisuke Suyama
大介 寿山
Masakazu Kaibuki
雅一 貝吹
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】エンジンがストールしたり逆転したりしないようにする。
【解決手段】ECUは、Nレンジが選択されていると(S100にてYES)、動力分割機構のサンギヤに連結された第1MGの回転数を増減してリングギヤの回転数NRを目標回転数NR(T)にする同期制御を実行するステップ(S102)と、キャリアに連結されたエンジンの停止中において(S104にてYES)、エンジン回転数NEが負の値であるしきい値A以下であると(S112にてYES)、同期制御を禁止するステップ(S114)と、エンジンの自立運転中において(S120にてYES)、エンジン回転数NEが正の値であるしきい値B以下であると(S132にてYES)、同期制御を禁止するステップ(S134)とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図6
To prevent an engine from stalling or reversing.
When the N range is selected (YES in S100), the ECU increases or decreases the rotational speed of the first MG connected to the sun gear of the power split mechanism to reduce the rotational speed NR of the ring gear to the target rotational speed NR. In step (S102) for executing the synchronization control to (T) and when the engine connected to the carrier is stopped (YES in S104), the engine speed NE is equal to or less than a threshold value A which is a negative value. (YES in S112), the step of prohibiting the synchronous control (S114), and the engine speed NE is equal to or less than a threshold value B which is a positive value during the engine independent operation (YES in S120). (YES in S132) and a program including the step of prohibiting synchronous control (S134) is executed.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、パワートレーンの制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体に関し、特に、回転電機に連結される回転要素の回転数が目標回転数になるように制御する技術に関する。   The present invention relates to a power train control device, a control method, a program for realizing the method, and a recording medium on which the program is recorded. In particular, the rotational speed of a rotating element connected to a rotating electrical machine is a target rotational speed. It relates to the technology to control.

従来より、エンジンおよび回転電機を駆動源に有するハイブリッド車が知られている。このようなハイブリッド車においては、車両の走行状態に応じてエンジンおよび回転電機が使い分けられる。たとえば、高速走行時などにおいては主にエンジンを用いて走行し、中低速走行時などにおいては主に回転電機を用いて走行する。このようなハイブリッド車の一つに、回転電機を用いて無段変速機として機能する差動機構を備えたものがある。   Conventionally, a hybrid vehicle having an engine and a rotating electric machine as drive sources is known. In such a hybrid vehicle, an engine and a rotating electric machine are selectively used according to the traveling state of the vehicle. For example, the vehicle travels mainly using an engine when traveling at a high speed, and travels mainly using a rotating electrical machine when traveling at a medium or low speed. One of such hybrid vehicles includes a differential mechanism that functions as a continuously variable transmission using a rotating electric machine.

特開2005−337491号公報(特許文献1)は、エンジンに連結された第1要素、第1電動機(回転電機)に連結された第2要素、および第2電動機に連結された第3要素から構成される差動機構を有し電気的な無段変速機として機能する無段変速部と、無段変速部と車輪との間に設けられた変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置を開示する。特許文献1に記載の制御装置は、変速部の変速の際には、無段変速部と変速部とで形成される変速比を連続させるように、変速に同期して無段変速部の変速を実行する無段変速制御部を含む。   Japanese Patent Laying-Open No. 2005-337491 (Patent Document 1) includes a first element coupled to an engine, a second element coupled to a first electric motor (rotating electric machine), and a third element coupled to a second electric motor. Control of a vehicle drive device comprising a continuously variable transmission having a configured differential mechanism and functioning as an electric continuously variable transmission, and a transmission provided between the continuously variable transmission and the wheels An apparatus is disclosed. In the control device described in Patent Document 1, the gear of the continuously variable transmission unit is synchronized with the shift so that the gear ratio formed by the continuously variable transmission unit and the transmission unit is continuous when the transmission unit shifts. Including a continuously variable transmission control unit.

この公報に記載の制御装置によれば、無段変速部と変速部とで形成される変速比すなわち無段変速部の変速比と変速部の変速比とに基づいて形成される変速比である総合変速比が連続的に変化される。これにより、変速部の変速前後でエンジン回転速度(回転数)を連続的に変化させて変速ショックが低減される。
特開2005−337491号公報
According to the control device described in this publication, the gear ratio formed by the continuously variable transmission unit and the transmission unit, that is, the gear ratio formed based on the transmission ratio of the continuously variable transmission unit and the transmission gear ratio. The overall gear ratio is continuously changed. As a result, the engine speed (the number of revolutions) is continuously changed before and after the speed change of the speed change unit to reduce the speed change shock.
JP 2005-337491 A

特開2005−337491号公報に記載の車両用駆動装置のように、車輪と無段変速部との間に、無段変速部とは異なる変速部を設けた場合、変速部がニュートラル状態であると、無段変速部の出力軸回転数は車速に制限されない任意の値をとることが可能である。ところが、車両の走行中に変速部がニュートラル状態でなくなる場合において、無段変速部の出力軸回転数が車速に対して過大であったり不足していると、ショックが発生し得る。そこで、無段変速部の出力軸回転数を、無段変速部とは異なる変速部の出力軸回転数から算出される同期回転数に同期させることが好ましい。ところが、無段変速部の出力軸回転数の制御のために回転電機を作動させると、差動機構を介してエンジンにトルクが作用する。このトルクによりエンジン回転数が低下し得る。そのため、エンジンがストールしたり、逆転したりし得る。しかしながら、特開2005−337491号公報には、このような課題に対する記載は何等ない。   When a transmission unit different from the continuously variable transmission unit is provided between the wheel and the continuously variable transmission unit as in the vehicle drive device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-337491, the transmission unit is in a neutral state. The output shaft speed of the continuously variable transmission can take any value that is not limited by the vehicle speed. However, when the transmission unit is not in the neutral state while the vehicle is running, a shock may occur if the output shaft speed of the continuously variable transmission unit is excessive or insufficient with respect to the vehicle speed. Therefore, it is preferable to synchronize the output shaft rotational speed of the continuously variable transmission unit with the synchronous rotational speed calculated from the output shaft rotational speed of the transmission unit different from the continuously variable transmission unit. However, when the rotating electrical machine is operated to control the output shaft rotation speed of the continuously variable transmission, torque acts on the engine via the differential mechanism. This torque can reduce the engine speed. As a result, the engine can stall or reverse. However, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-337491 does not describe anything about such a problem.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジンがストールしたり逆転したりしないようにすることができるパワートレーンの制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power train control device, control method, and method that can prevent the engine from stalling or reversing. It is to provide a program to be realized and a recording medium on which the program is recorded.

第1の発明に係るパワートレーンの制御装置は、第1の回転電機に連結される第1の回転要素、第2の回転電機に連結される第2の回転要素およびエンジンに連結される第3の回転要素を有する差動機構と、第2の回転要素に連結され、第2の回転要素から入力されるトルクを車輪に伝達する第1の状態および第2の回転要素から車輪へのトルクの伝達を遮断する第2の状態とを切換可能な切換機構とを備えるパワートレーンの制御装置である。この制御装置は、第2の状態において、第2の回転要素の回転数が目標回転数になるように、第1の回転電機および第2の回転電機のうちの少なくともいずれか一方の回転電機を制御する同期制御を実行するための手段と、同期制御の実行中において、エンジンの回転数が予め定められた値以下になると、同期制御を禁止するための禁止手段とを含む。第4の発明に係るパワートレーンの制御方法は、第1の発明に係るパワートレーンの制御装置と同様の構成を備える。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a power train control device comprising: a first rotating element coupled to a first rotating electrical machine; a second rotating element coupled to a second rotating electrical machine; and a third coupled to an engine. A differential mechanism having a plurality of rotating elements, a first state that is coupled to the second rotating element, and that transmits torque input from the second rotating element to the wheel, and torque from the second rotating element to the wheel. A power train control device including a switching mechanism capable of switching between a second state in which transmission is interrupted. In the second state, the controller controls at least one of the first rotating electric machine and the second rotating electric machine so that the rotation speed of the second rotating element becomes the target rotation speed. Means for executing the synchronous control to be controlled, and prohibiting means for prohibiting the synchronous control when the engine speed falls below a predetermined value during the execution of the synchronous control. The power train control method according to the fourth aspect of the present invention has the same configuration as the power train control device according to the first aspect of the present invention.

第1または第4の発明によると、パワートレーンは、第1の回転電機に連結される第1の回転要素、第2の回転電機に連結される第2の回転要素およびエンジンに連結される第3の回転要素を有する差動機構と、第2の回転要素に連結され、第2の回転要素から入力されるトルクを車輪に伝達する第1の状態および第2の回転要素から車輪へのトルクの伝達を遮断する第2の状態とを切換可能な切換機構とを備える。第2の状態において、第2の回転要素の回転数が目標回転数になるように、第1の回転電機および第2の回転電機のうちの少なくともいずれか一方の回転電機を制御する同期制御が実行される。このとき、差動機構を介してエンジンにトルクが作用する。このトルクによりエンジン回転数が低下し得る。そこで、同期制御の実行中において、エンジンの回転数が予め定められた値以下になると、同期制御が禁止される。これにより、エンジン回転数の低下を制限することができる。そのため、エンジンがストールしたり逆転したりしないようにすることができるパワートレーンの制御装置もしくは制御方法を提供することができる。   According to the first or fourth invention, the power train is connected to the first rotating element connected to the first rotating electric machine, the second rotating element connected to the second rotating electric machine, and the first rotating element connected to the engine. A differential mechanism having three rotating elements, a first state connected to the second rotating element, and transmitting torque input from the second rotating element to the wheel, and torque from the second rotating element to the wheel And a switching mechanism capable of switching between the second state in which the transmission is interrupted. In the second state, synchronous control for controlling at least one of the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine is performed so that the rotational speed of the second rotating element becomes the target rotational speed. Executed. At this time, torque acts on the engine via the differential mechanism. This torque can reduce the engine speed. Therefore, when the engine speed is equal to or lower than a predetermined value during execution of the synchronization control, the synchronization control is prohibited. Thereby, the fall of an engine speed can be restrict | limited. Therefore, it is possible to provide a power train control device or control method capable of preventing the engine from stalling or reversing.

第2の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第1の発明の構成に加え、禁止手段は、エンジンの運転時にエンジンの回転数が予め定められた正の値以下になると、同期制御を禁止するための手段を含む。第5の発明に係るパワートレーンの制御方法は、第2の発明に係るパワートレーンの制御装置と同様の構成を備える。   In the power train control device according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the prohibiting means performs synchronous control when the engine speed is less than a predetermined positive value during engine operation. Includes means for prohibition. The power train control method according to the fifth aspect of the present invention has the same configuration as the power train control apparatus according to the second aspect of the present invention.

第2または第5の発明によると、エンジンの運転時にエンジンの回転数が予め定められた正の値以下になると、同期制御が禁止される。これにより、エンジンがストールしないようにすることができる。   According to the second or fifth invention, the synchronous control is prohibited when the engine speed becomes equal to or less than a predetermined positive value during engine operation. This can prevent the engine from stalling.

第3の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第1の発明の構成に加え、禁止手段は、エンジンの停止時にエンジンの回転数が予め定められた負の値以下になると、同期制御を禁止するための手段を含む。第6の発明に係るパワートレーンの制御方法は、第3の発明に係るパワートレーンの制御装置と同様の構成を備える。   In the power train control device according to the third invention, in addition to the configuration of the first invention, the prohibiting means performs synchronous control when the engine speed is equal to or less than a predetermined negative value when the engine is stopped. Includes means for prohibition. A power train control method according to a sixth aspect of the present invention has the same configuration as the power train control apparatus according to the third aspect of the present invention.

第3または第6の発明によると、エンジンの停止時にエンジンの回転数が予め定められた負の値以下になると、同期制御が禁止される。これにより、エンジンが逆転しないようにすることができる。   According to the third or sixth aspect, the synchronous control is prohibited when the engine speed becomes equal to or less than a predetermined negative value when the engine is stopped. Thereby, it is possible to prevent the engine from reversing.

第7の発明に係るプログラムは、第4〜6のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムであって、第8の発明に係る記録媒体は、第4〜6のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。   A program according to a seventh aspect is a program for causing a computer to implement the control method according to any of the fourth to sixth aspects, and a recording medium according to the eighth aspect is any one of the fourth to sixth aspects. It is a computer-readable recording medium which recorded the program which makes a computer implement | achieve this control method.

第7の発明に係るプログラムは、第4〜6のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムであって、第8の発明に係る記録媒体は、第4〜6のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。   A program according to a seventh aspect is a program for causing a computer to implement the control method according to any of the fourth to sixth aspects, and a recording medium according to the eighth aspect is any one of the fourth to sixth aspects. It is a computer-readable recording medium which recorded the program which makes a computer implement | achieve this control method.

第7または第8の発明によると、コンピュータ(汎用でも専用でもよい)を用いて、第4〜6のいずれかの発明に係るパワートレーンの制御方法を実現することができる。   According to the seventh or eighth invention, the power train control method according to any of the fourth to sixth inventions can be realized using a computer (which may be general purpose or dedicated).

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載したハイブリッド車について説明する。このハイブリッド車は、FR(Front engine Rear drive)車両である。なお、FR以外の車両であってもよい。   A hybrid vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This hybrid vehicle is an FR (Front engine Rear drive) vehicle. A vehicle other than FR may be used.

ハイブリッド車は、駆動源としてのハイブリッドシステム100と、オートマチックトランスミッション400と、プロペラシャフト500と、デファレンシャルギヤ600と、後輪700と、ECU(Electronic Control Unit)800とを含む。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばECU800のROM(Read Only Memory)802に記録されたプログラムを実行することにより実現される。このハイブリッド車のパワートレーンは、ハイブリッドシステム100とオートマチックトランスミッション400とを含む。   The hybrid vehicle includes a hybrid system 100 as a drive source, an automatic transmission 400, a propeller shaft 500, a differential gear 600, a rear wheel 700, and an ECU (Electronic Control Unit) 800. The control device according to the present embodiment is realized, for example, by executing a program recorded in ROM (Read Only Memory) 802 of ECU 800. The hybrid vehicle power train includes a hybrid system 100 and an automatic transmission 400.

ハイブリッドシステム100のエンジン200は、インジェクタ202から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。   The engine 200 of the hybrid system 100 is an internal combustion engine that burns a mixture of fuel and air injected from an injector 202 in a combustion chamber of a cylinder. The piston in the cylinder is pushed down by the combustion, and the crankshaft is rotated.

オートマチックトランスミッション400は、ハイブリッドシステム100の出力軸に連結される。オートマチックトランスミッション400から出力された駆動力は、プロペラシャフト500およびデファレンシャルギヤ600を介して、左右の後輪700に伝達される。   Automatic transmission 400 is coupled to the output shaft of hybrid system 100. The driving force output from the automatic transmission 400 is transmitted to the left and right rear wheels 700 via the propeller shaft 500 and the differential gear 600.

ECU800には、シフトレバー804のポジションスイッチ806と、アクセルペダル808のアクセル開度センサ810と、ブレーキペダル812の踏力センサ814と、電子スロットルバルブ816のスロットル開度センサ818と、エンジン回転数センサ820と、入力軸回転数センサ822と、出力軸回転数センサ824と、油温センサ826と、水温センサ828とがハーネスなどを介して接続されている。   The ECU 800 includes a position switch 806 for the shift lever 804, an accelerator opening sensor 810 for the accelerator pedal 808, a depression force sensor 814 for the brake pedal 812, a throttle opening sensor 818 for the electronic throttle valve 816, and an engine speed sensor 820. The input shaft speed sensor 822, the output shaft speed sensor 824, the oil temperature sensor 826, and the water temperature sensor 828 are connected via a harness or the like.

シフトレバー804の位置(ポジション)は、ポジションスイッチ806により検出され、検出結果を表す信号がECU800に送信される。シフトレバー804の位置に対応して、オートマチックトランスミッション400における変速が自動で行なわれる。   The position (position) of shift lever 804 is detected by position switch 806, and a signal representing the detection result is transmitted to ECU 800. Corresponding to the position of the shift lever 804, a shift in the automatic transmission 400 is automatically performed.

アクセル開度センサ810は、アクセルペダル808の開度を検出し、検出結果を表す信号をECU800に送信する。踏力センサ814は、ブレーキペダル812の踏力(運転者がブレーキペダル812を踏む力)を検出し、検出結果を表す信号をECU800に送信する。   Accelerator opening sensor 810 detects the opening of accelerator pedal 808 and transmits a signal representing the detection result to ECU 800. The pedaling force sensor 814 detects the pedaling force of the brake pedal 812 (the force with which the driver steps on the brake pedal 812), and transmits a signal representing the detection result to the ECU 800.

スロットル開度センサ818は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ816の開度を検出し、検出結果を表す信号をECU800に送信する。電子スロットルバルブ816により、エンジン200に吸入される空気量(エンジン200の出力)が調整される。   The throttle opening sensor 818 detects the opening of the electronic throttle valve 816 whose opening is adjusted by the actuator, and transmits a signal indicating the detection result to the ECU 800. The electronic throttle valve 816 adjusts the amount of air taken into the engine 200 (output of the engine 200).

なお、電子スロットルバルブ816の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ(図示せず)や排気バルブ(図示せず)のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン200に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。   Instead of or in addition to the electronic throttle valve 816, the amount of air sucked into the engine 200 is changed by changing the lift amount of the intake valve (not shown) or the exhaust valve (not shown) and the opening / closing phase. You may make it adjust.

エンジン回転数センサ820は、エンジン200の出力軸(クランクシャフト)の回転数(エンジン回転数NE)を検出し、検出結果を表す信号をECU800に送信する。入力軸回転数センサ822は、オートマチックトランスミッション400の入力軸回転数NIを検出し、検出結果を表す信号をECU800に送信する。出力軸回転数センサ824は、オートマチックトランスミッション400の出力軸回転数NOを検出し、検出結果を表す信号をECU800に送信する。   Engine rotation speed sensor 820 detects the rotation speed (engine rotation speed NE) of the output shaft (crankshaft) of engine 200 and transmits a signal representing the detection result to ECU 800. Input shaft speed sensor 822 detects input shaft speed NI of automatic transmission 400 and transmits a signal representing the detection result to ECU 800. Output shaft rotational speed sensor 824 detects output shaft rotational speed NO of automatic transmission 400 and transmits a signal representing the detection result to ECU 800.

オートマチックトランスミッション400の出力軸回転数NOからハイブリッド車の走行距離が算出される。算出された走行距離は、ECU800のメモリに記憶される。なお、走行距離を算出する方法については、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰返さない。   The travel distance of the hybrid vehicle is calculated from the output shaft rotational speed NO of the automatic transmission 400. The calculated travel distance is stored in the memory of ECU 800. In addition, about the method of calculating a travel distance, since it should just use a known general technique, the detailed description is not repeated here.

油温センサ826は、オートマチックトランスミッション400の作動や潤滑に用いられるオイル(ATF:Automatic Transmission Fluid)の温度(油温)を検出し、検出結果を表す信号をECU800に送信する。   Oil temperature sensor 826 detects the temperature (oil temperature) of oil (ATF: Automatic Transmission Fluid) used for the operation and lubrication of automatic transmission 400 and transmits a signal representing the detection result to ECU 800.

水温センサ828は、エンジン200の冷却水の温度(水温)を検出し、検出結果を表わす信号をECU800に送信する。   Water temperature sensor 828 detects the temperature (water temperature) of cooling water for engine 200 and transmits a signal representing the detection result to ECU 800.

ECU800は、ポジションスイッチ806、アクセル開度センサ810、踏力センサ814、スロットル開度センサ818、エンジン回転数センサ820、入力軸回転数センサ822、出力軸回転数センサ824、油温センサ826、水温センサ828などから送られてきた信号、ROM802に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。   The ECU 800 includes a position switch 806, an accelerator opening sensor 810, a pedaling force sensor 814, a throttle opening sensor 818, an engine speed sensor 820, an input shaft speed sensor 822, an output shaft speed sensor 824, an oil temperature sensor 826, and a water temperature sensor. Based on the signal sent from 828 or the like, the map stored in the ROM 802 and the program, the devices are controlled so that the vehicle is in a desired running state.

図2を参照して、ハイブリッドシステム100およびオートマチックトランスミッション400についてさらに説明する。   The hybrid system 100 and the automatic transmission 400 will be further described with reference to FIG.

ハイブリッドシステム100は、エンジン200と、動力分割機構310と、第1MG(Motor Generator)311と、第2MG312とを含む。動力分割機構310は、入力軸302に入力されたエンジン200の出力を第1MG311および出力軸304に分割する。動力分割機構310は、プラネタリギヤ320から構成される。   Hybrid system 100 includes an engine 200, a power split mechanism 310, a first MG (Motor Generator) 311, and a second MG 312. Power split device 310 splits the output of engine 200 input to input shaft 302 into first MG 311 and output shaft 304. Power split device 310 includes planetary gear 320.

プラネタリギヤ320は、サンギヤ322、ピニオンギヤ324、ピニオンギヤ324を自転および公転可能に支持するキャリア326、ピニオンギヤ324を介してサンギヤ322と噛み合うリングギヤ328を含む。   Planetary gear 320 includes a sun gear 322, a pinion gear 324, a carrier 326 that supports the pinion gear 324 so as to rotate and revolve, and a ring gear 328 that meshes with the sun gear 322 via the pinion gear 324.

動力分割機構310において、キャリア326は入力軸302すなわちエンジン200に連結される。サンギヤ322は第1MG311に連結される。リングギヤ328は出力軸304に連結される。   In power split device 310, carrier 326 is connected to input shaft 302, that is, engine 200. Sun gear 322 is connected to first MG 311. Ring gear 328 is coupled to output shaft 304.

動力分割機構310は、サンギヤ322、キャリア326、リングギヤ328が相対的に回転することにより差動装置として機能する。動力分割機構310の差動機能により、エンジン200の出力が第1MG311と出力軸304とに分配される。   Power split device 310 functions as a differential device by relatively rotating sun gear 322, carrier 326, and ring gear 328. Due to the differential function of power split device 310, the output of engine 200 is distributed to first MG 311 and output shaft 304.

分配されたエンジン200の出力の一部を用いて第1MG311が発電したり、第1MG311が発電した電力を用いて第2MG312が回転駆動したりすることにより、動力分割機構310は、無段変速機として機能する。   The first MG 311 generates electric power using a part of the output of the distributed engine 200, or the second MG 312 is rotationally driven using electric power generated by the first MG 311 so that the power split mechanism 310 is a continuously variable transmission. Function as.

第1MG311および第2MG312は、三相交流回転電機である。第1MG311は、動力分割機構310のサンギヤ322に連結される。第2MG312は、ロータが出力軸304と一体的に回転するように設けられる。   First MG 311 and second MG 312 are three-phase AC rotating electric machines. First MG 311 is coupled to sun gear 322 of power split device 310. Second MG 312 is provided such that the rotor rotates integrally with output shaft 304.

第1MG311および第2MG312は、たとえばアクセル開度および車速などから算出されるオートマチックトランスミッション400の目標出力トルクを満足し、かつエンジン200において最適な燃費を実現するように制御される。   First MG 311 and second MG 312 are controlled so as to satisfy the target output torque of automatic transmission 400 calculated from, for example, the accelerator opening and the vehicle speed, and to realize optimum fuel consumption in engine 200.

オートマチックトランスミッション400は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース402内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸404と、出力回転部材としての出力軸406とを含む。   The automatic transmission 400 includes an input shaft 404 as an input rotating member and an output shaft 406 as an output rotating member disposed on a common axis in a case 402 as a non-rotating member attached to the vehicle body.

入力軸404は、動力分割機構310の出力軸304に連結される。したがって、オートマチックトランスミッション400の入力軸回転数NIと動力分割機構310の出力軸回転数、すなわちリングギヤ328の回転数NRとは同じである。   Input shaft 404 is connected to output shaft 304 of power split device 310. Therefore, the input shaft rotational speed NI of automatic transmission 400 and the output shaft rotational speed of power split device 310, that is, rotational speed NR of ring gear 328 are the same.

オートマチックトランスミッション400は、シングルピニオン型の第1プラネタリギヤ(P1)410および第2プラネタリギヤ(P2)420と、C1クラッチ431、C2クラッチ432、C3クラッチ433、B1ブレーキ441およびB2ブレーキ442の5つの摩擦係合要素とを含む。   The automatic transmission 400 includes a single pinion type first planetary gear (P1) 410 and a second planetary gear (P2) 420, and five frictional engagements including a C1 clutch 431, a C2 clutch 432, a C3 clutch 433, a B1 brake 441, and a B2 brake 442. And a combination element.

さらに、オートマチックトランスミッション400は、ワンウェイクラッチ(F)450を含む、ワンウェイクラッチ(F)450は、インナーレース452とアウターレース454との相対的な回転を一方向について許容し、逆方向について規制する。なお、本実施の形態において、ワンウェイクラッチ(F)450の係合状態とは、インナーレース452とアウターレース454との相対的な回転が規制された状態を意味する。   Further, automatic transmission 400 includes one-way clutch (F) 450. One-way clutch (F) 450 allows relative rotation of inner race 452 and outer race 454 in one direction and restricts the reverse direction. In the present embodiment, the engaged state of the one-way clutch (F) 450 means a state where relative rotation between the inner race 452 and the outer race 454 is restricted.

第1プラネタリギヤ(P1)410は、サンギヤ(S1)412と、キャリア(CA1)414と、リングギヤ(R1)416とを含む。サンギヤ(S1)412は、C3クラッチ433の係合により入力軸404と連結される。また、サンギヤ(S1)412は、B1ブレーキ441の係合によりケース402に固定される。   First planetary gear (P1) 410 includes a sun gear (S1) 412, a carrier (CA1) 414, and a ring gear (R1) 416. The sun gear (S1) 412 is connected to the input shaft 404 by the engagement of the C3 clutch 433. The sun gear (S1) 412 is fixed to the case 402 by the engagement of the B1 brake 441.

キャリア(CA1)414は、C2クラッチ432の係合により入力軸404と連結される。また、キャリア(CA1)414は、B2ブレーキ442もしくはワンウェイクラッチ(F)450の係合によりケース402に固定される。リングギヤ(R1)416は、出力軸406に連結される。   The carrier (CA1) 414 is connected to the input shaft 404 by engagement of the C2 clutch 432. The carrier (CA1) 414 is fixed to the case 402 by the engagement of the B2 brake 442 or the one-way clutch (F) 450. Ring gear (R 1) 416 is coupled to output shaft 406.

第2プラネタリギヤ(P2)420は、サンギヤ(S2)422と、キャリア(CA2)424と、リングギヤ(R2)426とを含む。サンギヤ(S2)422は、C1クラッチ431の係合により入力軸404と連結される。   Second planetary gear (P2) 420 includes a sun gear (S2) 422, a carrier (CA2) 424, and a ring gear (R2) 426. The sun gear (S2) 422 is connected to the input shaft 404 by engagement of the C1 clutch 431.

キャリア(CA2)424は、出力軸406に連結される。リングギヤ(R2)426は、第1プラネタリギヤ(P1)410のキャリア(CA1)414に連結される。したがって、リングギヤ(R2)426は、B2ブレーキ442もしくはワンウェイクラッチ(F)450の係合によりケース402に固定される。   The carrier (CA2) 424 is coupled to the output shaft 406. Ring gear (R2) 426 is coupled to carrier (CA1) 414 of first planetary gear (P1) 410. Therefore, the ring gear (R2) 426 is fixed to the case 402 by the engagement of the B2 brake 442 or the one-way clutch (F) 450.

オートマチックトランスミッション400の摩擦係合要素を予め定められた組合わせで係合することにより、オートマチックトランスミッション400において所望のギヤ段が形成される。   A desired gear stage is formed in the automatic transmission 400 by engaging the friction engagement elements of the automatic transmission 400 in a predetermined combination.

本実施の形態においては、車両の駆動時(駆動源の駆動力による走行時)において、C1クラッチ431およびワンウェイクラッチ(F)450の係合により、1速ギヤ段が形成される。車両の被駆動時において、C1クラッチ431およびB2ブレーキ442の係合により、1速ギヤ段が形成される。   In the present embodiment, when the vehicle is driven (running with the driving force of the drive source), the first gear is formed by engagement of C1 clutch 431 and one-way clutch (F) 450. When the vehicle is driven, a first gear is formed by engagement of the C1 clutch 431 and the B2 brake 442.

C1クラッチ431およびB1ブレーキ441の係合により、2速ギヤ段が形成される。C1クラッチ431およびC2クラッチ432の係合により、3速ギヤ段が形成される。オートマチックトランスミッション400における変速は、たとえば変速線図に基づいて行なわれる。   The engagement of the C1 clutch 431 and the B1 brake 441 forms a second gear. The engagement of the C1 clutch 431 and the C2 clutch 432 forms a third gear. Shifting in automatic transmission 400 is performed based on, for example, a shift diagram.

オートマチックトランスミッション400においてギヤ段が形成された状態では、動力分割機構310のリングギヤ328からオートマチックトランスミッション400に入力されるトルク(ハイブリッドシステム100の出力トルク)が駆動輪である後輪700に伝達される。   In a state where the gear stage is formed in automatic transmission 400, torque (output torque of hybrid system 100) input from ring gear 328 of power split mechanism 310 to automatic transmission 400 is transmitted to rear wheel 700 that is a drive wheel.

オートマチックトランスミッション400のニュートラル状態においては、全ての摩擦係合要素が解放状態にされる。ニュートラル状態では、動力分割機構310のリングギヤ328から後輪700へのトルクの伝達が遮断される。   In the neutral state of automatic transmission 400, all the frictional engagement elements are released. In the neutral state, transmission of torque from the ring gear 328 of the power split mechanism 310 to the rear wheel 700 is interrupted.

C1クラッチ431、C2クラッチ432、C3クラッチ433、B1ブレーキ441およびB2ブレーキ442は、油圧により作動する。本実施の形態において、ハイブリッド車には、図3に示すように、各摩擦係合要素に対して油圧を給排してその係合・解放の制御を行なう油圧制御装置900が設けられる。   The C1 clutch 431, the C2 clutch 432, the C3 clutch 433, the B1 brake 441 and the B2 brake 442 are operated by hydraulic pressure. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the hybrid vehicle is provided with a hydraulic control device 900 that supplies / discharges hydraulic pressure to / from each friction engagement element and controls engagement / release.

この油圧制御装置900は、機械式オイルポンプ910と電動オイルポンプ920と、これらのオイルポンプ910,920で発生させた油圧をライン圧に調圧するとともに、そのライン圧を元圧として調圧した油圧を各摩擦係合要素に対して給排し、かつ適宜の箇所に潤滑のためのオイルを供給する油圧回路930とを含む。   The hydraulic control apparatus 900 adjusts the hydraulic pressure generated by the mechanical oil pump 910, the electric oil pump 920, and the oil pumps 910 and 920 to the line pressure, and the hydraulic pressure adjusted using the line pressure as the original pressure. And a hydraulic circuit 930 that supplies oil for lubrication to an appropriate location.

機械式オイルポンプ910は、エンジン200によって駆動されて油圧を発生するポンプである。機械式オイルポンプ910は、キャリア326と同軸上に配置され、エンジン200からトルクを受けて動作するようになっている。すなわち、キャリア326が回転することにより機械式オイルポンプ910が駆動せしめられて、油圧が発生する。   Mechanical oil pump 910 is a pump that is driven by engine 200 to generate hydraulic pressure. The mechanical oil pump 910 is disposed coaxially with the carrier 326 and is operated by receiving torque from the engine 200. That is, when the carrier 326 rotates, the mechanical oil pump 910 is driven, and hydraulic pressure is generated.

これに対して電動オイルポンプ920は、モータ(図示せず)によって駆動されるポンプである。電動オイルポンプ920は、ケース402の外部などの適宜の箇所に取り付けられる。電動オイルポンプ920は、所望の油圧を発生するように、ECU800により制御される。たとえば、電動オイルポンプ920の回転数等がフィードバック制御される。   On the other hand, the electric oil pump 920 is a pump driven by a motor (not shown). The electric oil pump 920 is attached to an appropriate location such as the outside of the case 402. Electric oil pump 920 is controlled by ECU 800 to generate a desired oil pressure. For example, the rotational speed of the electric oil pump 920 is feedback-controlled.

電動オイルポンプ920の回転数は、回転数センサ830により検出され、検出結果を表す信号がECU800に送信される。また、電動オイルポンプ920からの吐出圧は、油圧センサ832により検出され、検出結果を表す信号がECU800に送信される。電動オイルポンプ920は、DC/DCコンバータ940を介してバッテリ942から供給される電力により作動する。   The rotational speed of electric oil pump 920 is detected by rotational speed sensor 830, and a signal representing the detection result is transmitted to ECU 800. Further, the discharge pressure from the electric oil pump 920 is detected by the hydraulic sensor 832, and a signal indicating the detection result is transmitted to the ECU 800. The electric oil pump 920 is operated by electric power supplied from the battery 942 via the DC / DC converter 940.

油圧回路930は、複数のソレノイドバルブや切換バルブあるいは調圧バルブ(それぞれ図示せず)を備え、調圧や油圧の給排を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、ECU800により行なわれる。   The hydraulic circuit 930 includes a plurality of solenoid valves, switching valves, or pressure regulating valves (each not shown), and is configured to be able to electrically control pressure regulation and hydraulic supply / discharge. The control is performed by the ECU 800.

なお、各オイルポンプ910,920の吐出側には、それぞれのオイルポンプ910,920の吐出圧で開き、これとは反対方向には閉じる逆止弁912,922が設けられ、かつ油圧回路930に対してこれらのオイルポンプ910,920は互いに並列に接続されている。また、ライン圧を調圧するバルブ(図示せず)は、吐出量を増大させてライン圧を高くし、これとは反対に吐出量を減じてライン圧を低くする二つの状態にライン圧を制御するように構成されている。   In addition, check valves 912 and 922 that open at the discharge pressure of the oil pumps 910 and 920 and close in the opposite direction are provided on the discharge side of the oil pumps 910 and 920, and the hydraulic circuit 930 includes On the other hand, these oil pumps 910 and 920 are connected in parallel to each other. In addition, a valve (not shown) that regulates the line pressure increases the discharge amount to increase the line pressure, and conversely controls the line pressure to reduce the discharge amount to lower the line pressure. Is configured to do.

図4を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるECU800の機能について説明する。なお、以下に説明するECU800の機能はハードウェアにより実現するようにしてもよく、ソフトウェアにより実現するようにしてもよい。   With reference to FIG. 4, the function of ECU 800 serving as the control device according to the present embodiment will be described. The functions of ECU 800 described below may be realized by hardware or may be realized by software.

ECU800は、同期制御部840と、禁止部842とを含む。同期制御部840は、N(ニュートラル)レンジが選択されている状態、すなわちオートマチックトランスミッション400のニュートラル状態において、動力分割機構310のリングギヤ328の回転数NRを目標回転数NR(T)にする同期制御を実行する。   ECU 800 includes a synchronization control unit 840 and a prohibition unit 842. Synchronous control unit 840 performs synchronous control in which the rotational speed NR of ring gear 328 of power split mechanism 310 is set to target rotational speed NR (T) in a state where an N (neutral) range is selected, that is, in a neutral state of automatic transmission 400. Execute.

具体的には、図5に示すように、ハイブリッドシステム100の第1MG311の回転数、すなわちサンギヤ322の回転数NSを増減して、動力分割機構310のリングギヤ328の回転数NRが目標回転数NR(T)になるように同期制御が実行される。エンジン回転数NEを支点にして、サンギヤ322の回転数NSを増減することにより、リングギヤ328の回転数NRが増減される。   Specifically, as shown in FIG. 5, the rotational speed of first MG 311 of hybrid system 100, that is, the rotational speed NS of sun gear 322, is increased or decreased, and the rotational speed NR of ring gear 328 of power split mechanism 310 becomes the target rotational speed NR. Synchronization control is executed so that (T). By increasing or decreasing the rotational speed NS of the sun gear 322 using the engine rotational speed NE as a fulcrum, the rotational speed NR of the ring gear 328 is increased or decreased.

たとえば、入力軸回転数センサ822および出力軸回転数センサ824などのセンサが正常に作動している場合においては、オートマチックトランスミッション400において形成されると予想されるギヤ段のギヤ比と出力軸回転数NOとの積が目標回転数NR(T)に設定される。   For example, when sensors such as the input shaft speed sensor 822 and the output shaft speed sensor 824 are operating normally, the gear ratio of the gear stage expected to be formed in the automatic transmission 400 and the output shaft speed The product with NO is set to the target rotational speed NR (T).

入力軸回転数センサ822および出力軸回転数センサ824などのセンサがフェールしている場合もしくは不感帯にある場合などにおいては、「0」が目標回転数NR(T)に設定される。なお、目標回転数NR(T)の設定方法はこれに限らない。   When sensors such as the input shaft rotational speed sensor 822 and the output shaft rotational speed sensor 824 are failing or in the dead zone, “0” is set as the target rotational speed NR (T). Note that the method of setting the target rotational speed NR (T) is not limited to this.

リングギヤ328の回転数NRの同期制御は、下記の式(1)を用いたフィードバック制御として実行される。フィードバック制御には、比例制御、積分制御および微分制御が用いられる。   Synchronous control of the rotational speed NR of the ring gear 328 is executed as feedback control using the following equation (1). Proportional control, integral control, and differential control are used for feedback control.

なお、式(1)における「FB(R)」は、フィードバック補正量である。「ΔNR(P)」は、目標回転数NR(T)とリングギヤ328の回転数NRとの差(NR(T)−NR)である。「ΔNR(I)」は、目標回転数NR(T)とリングギヤ328の回転数NRとの差の積分値である。「NR(D)」は、リングギヤ328の回転数NRの微分値である。「X」は比例項のフィードバックゲインである。「Y」は積分項のフィードバックゲインである。「X」は微分項のフィードバックゲインである。   Note that “FB (R)” in Equation (1) is a feedback correction amount. “ΔNR (P)” is a difference (NR (T) −NR) between the target rotational speed NR (T) and the rotational speed NR of the ring gear 328. “ΔNR (I)” is an integral value of the difference between the target rotational speed NR (T) and the rotational speed NR of the ring gear 328. “NR (D)” is a differential value of the rotational speed NR of the ring gear 328. “X” is the feedback gain of the proportional term. “Y” is the feedback gain of the integral term. “X” is a feedback gain of the differential term.

FB(R)=X×ΔNR(P)+Y×ΔNR(I)+Z×NR(D)・・・(1)
フィードバックゲイン「X」,「Y」および「Z」は、実験などにより予め定められる。なお、比例制御、積分制御および微分制御のうちの少なくともいずれか一つを用いて、リングギヤ328の回転数NRの同期制御を行なうようにしてもよい。また、第2MG312を用いてリングギヤ328の回転数NRの同期制御を行なうようにしてもよい。
FB (R) = X × ΔNR (P) + Y × ΔNR (I) + Z × NR (D) (1)
The feedback gains “X”, “Y”, and “Z” are determined in advance by experiments or the like. Note that synchronous control of the rotational speed NR of the ring gear 328 may be performed using at least one of proportional control, integral control, and differential control. Further, the second MG 312 may be used to perform synchronous control of the rotational speed NR of the ring gear 328.

禁止部842は、同期制御の実行中において、エンジン100の停止時にエンジン回転数NEが負の値であるしきい値A以下になると、同期制御を禁止する。また、禁止部842は、同期制御の実行中において、エンジン100の運転時にエンジン回転数NEが正の値であるしきい値B以下になると、同期制御を禁止する。   The prohibiting unit 842 prohibits the synchronization control when the engine speed NE is equal to or less than a negative threshold A when the engine 100 is stopped during the execution of the synchronization control. In addition, prohibition unit 842 prohibits synchronous control when engine speed NE is equal to or less than a positive threshold value B during operation of engine 100 during execution of synchronous control.

図6を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるECU800が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは予め定められた周期で繰り返し実行される。   With reference to FIG. 6, a control structure of a program executed by ECU 800 serving as the control apparatus according to the present embodiment will be described. The program described below is repeatedly executed at a predetermined cycle.

ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECU800は、Nレンジが選択されているか否かを判断する。たとえば、シフトレバー804のポジションがNポジションにある場合、Nレンジが選択されていると判断される。Nレンジが選択されていると(S100にてYES)、処理はS102に移される。もしそうでないと(S100にてNO)、この処理は終了する。S102にて、ECU800は、リングギヤ328の回転数NRの同期制御を実行する。   In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100, ECU 800 determines whether or not N range is selected. For example, when the shift lever 804 is in the N position, it is determined that the N range is selected. If the N range is selected (YES in S100), the process proceeds to S102. Otherwise (NO in S100), this process ends. In S102, ECU 800 executes synchronous control of rotation speed NR of ring gear 328.

S104にて、ECU800は、エンジン100が停止中であるか否かを判断する。エンジン100を停止するか否かはECU800自体が決定するため、エンジン100が停止中であるか否かはECU800の内部で判断される。エンジン100が停止中であると(S104にてYES)、処理はS110に移される。もしそうでないと(S104にてNO)、処理はS120に移される。   In S104, ECU 800 determines whether engine 100 is stopped or not. Since whether or not to stop engine 100 is determined by ECU 800 itself, whether or not engine 100 is stopped is determined inside ECU 800. If engine 100 is stopped (YES in S104), the process proceeds to S110. If not (NO in S104), the process proceeds to S120.

S110にて、ECU800は、エンジン回転数センサ820から送信された信号に基づいて、エンジン回転数NEを検出する。S112にて、ECU800は、エンジン回転数NEがしきい値A以下であるか否かを判断する。エンジン回転数NEがしきい値A以下であると(S112にてYES)、処理はS114に移される。もしそうでないと(S112にてNO)、この処理は終了する。S114にて、ECU800は、リングギヤ328の回転数NRの同期制御を禁止する。   In S110, ECU 800 detects engine speed NE based on the signal transmitted from engine speed sensor 820. In S112, ECU 800 determines whether engine speed NE is equal to or lower than threshold value A or not. If engine speed NE is equal to or lower than threshold value A (YES in S112), the process proceeds to S114. Otherwise (NO in S112), this process ends. In S114, ECU 800 prohibits synchronous control of rotation speed NR of ring gear 328.

S120にて、ECU800は、エンジン200が自立運転(アイドリング)中であるか否かを判断する。エンジン200が自立運転中であると(S120にてYES)、処理はS130に移される。もしそうでないと(S120にてNO)、この処理は終了する。   In S120, ECU 800 determines whether engine 200 is in an autonomous operation (idling) or not. If engine 200 is operating independently (YES in S120), the process proceeds to S130. Otherwise (NO in S120), this process ends.

S130にて、ECU800は、エンジン回転数センサ820から送信された信号に基づいて、エンジン回転数NEを検出する。S132にて、ECU800は、エンジン回転数NEがしきい値B以下であるか否かを判断する。エンジン回転数NEがしきい値B以下であると(S132にてYES)、処理はS134に移される。もしそうでないと(S132にてNO)、この処理は終了する。S134にて、ECU800は、リングギヤ328の回転数NRの同期制御を禁止する。   In S130, ECU 800 detects engine speed NE based on the signal transmitted from engine speed sensor 820. In S132, ECU 800 determines whether engine speed NE is equal to or lower than threshold value B or not. If engine speed NE is equal to or lower than threshold value B (YES in S132), the process proceeds to S134. Otherwise (NO in S132), this process ends. In S134, ECU 800 prohibits synchronous control of rotation speed NR of ring gear 328.

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるECU800の動作について説明する。   An operation of ECU 800 serving as the control device according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described.

Nレンジが選択されていると(S100にてYES)、D(ドライブ)レンジもしくはR(リバース)レンジに備えて、リングギヤ328の回転数NRの同期制御が実行される(S102)。たとえば、Nレンジの後にDレンジが予想される場合には、ギヤ段のギヤ比と出力軸回転数NOとの積が目標回転数NR(T)に設定される。   When the N range is selected (YES in S100), synchronous control of the rotational speed NR of the ring gear 328 is executed in preparation for the D (drive) range or the R (reverse) range (S102). For example, when the D range is expected after the N range, the product of the gear ratio of the gear stage and the output shaft rotational speed NO is set as the target rotational speed NR (T).

したがって、Nレンジが選択された状態において車両が後退していると、図7において破線で示すように、目標回転数NR(T)が負の値に設定されて、リングギヤ328の回転数NRが負の値になる場合がある。   Therefore, when the vehicle is moving backward in a state where the N range is selected, the target rotational speed NR (T) is set to a negative value and the rotational speed NR of the ring gear 328 is set as shown by the broken line in FIG. May be negative.

このような場合において、ハイブリッド車が急制動すると、目標回転数NR(T)が急増し得る。この目標回転数NR(T)にリングギヤ328の回転数NRを追従させるため、図7において実線で示すように、第1MG311の回転数(サンギヤ322の回転数)が急低下されると、エンジン100には、エンジン回転数NEを低下させる方向にトルクが作用し、エンジン回転数NEが低下せしめられる。   In such a case, if the hybrid vehicle suddenly brakes, the target rotational speed NR (T) may increase rapidly. In order to make the target rotational speed NR (T) follow the rotational speed NR of the ring gear 328, as shown by the solid line in FIG. 7, when the rotational speed of the first MG 311 (the rotational speed of the sun gear 322) suddenly decreases, the engine 100 The torque acts in the direction of decreasing the engine speed NE, and the engine speed NE is decreased.

また、入力軸回転数センサ822および出力軸回転数センサ824などのセンサがフェールしている場合もしくは不感帯にある場合などにおいては、同期制御の実行中、図8において実線で示すように、「0」が目標回転数NR(T)に設定される。   Further, when the sensors such as the input shaft rotational speed sensor 822 and the output shaft rotational speed sensor 824 are failing or in the dead band, as shown by a solid line in FIG. Is set to the target rotational speed NR (T).

このような状態において、たとえば、Rレンジ、Nレンジ、Dレンジの順に選択されたと想定する。Rレンジにおいては、図8において一点鎖線で示すように、リングギヤ328の回転数NRが正値となり、ハイブリッド車が後退する。   In such a state, it is assumed that the R range, the N range, and the D range are selected in this order, for example. In the R range, as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 8, the rotational speed NR of the ring gear 328 becomes a positive value, and the hybrid vehicle moves backward.

Nレンジにおいては、図8において実線で示すように、同期制御によりリングギヤ328の回転数NRが「0」になる。   In the N range, as indicated by a solid line in FIG. 8, the rotational speed NR of the ring gear 328 becomes “0” by synchronous control.

ハイブリッド車が後退した後、停車する前にDレンジが選択されて、オートマチックトランスミッション400の摩擦係合要素がトルク容量を持ち始めると、図8において二点鎖線で示すように、リングギヤ328の回転数NRが負の値になるまで低下される場合がある。   When the D range is selected after the hybrid vehicle moves backward and before stopping, the friction engagement element of the automatic transmission 400 starts to have a torque capacity, as shown by a two-dot chain line in FIG. It may be lowered until NR becomes a negative value.

その後、再びNレンジが選択されると、リングギヤ328の回転数NRの回転数を「0」にするために、第1MG311の回転数が低下される。ところが、オートマチックトランスミッション400の摩擦係合要素にトルク容量が残っていると、実際には図9において実線で示すように、リングギヤ328の回転数NRは「0」まで上昇できない。そのため、エンジン100には、エンジン回転数NEを低下させる方向にトルクが作用し、エンジン回転数NEが低下せしめられる。   Thereafter, when the N range is selected again, the rotational speed of the first MG 311 is decreased in order to set the rotational speed of the rotational speed NR of the ring gear 328 to “0”. However, if the torque capacity remains in the friction engagement element of automatic transmission 400, the rotational speed NR of ring gear 328 cannot actually increase to “0” as shown by the solid line in FIG. Therefore, torque acts on engine 100 in the direction of decreasing engine speed NE, and engine speed NE is decreased.

そこで、本実施の形態においては、同期制御中にエンジン回転数NEが低下すると、同期制御が禁止される。   Therefore, in the present embodiment, when the engine speed NE decreases during the synchronous control, the synchronous control is prohibited.

エンジン100が停止中であると(S104にてYES)、エンジン回転数NEが検出される(S110)。エンジン回転数NEが負の値であるしきい値A以下であると(S112にてYES)、リングギヤ328の回転数NRの同期制御が禁止される(S114)。これにより、エンジン100が逆回転しないようにすることができる。そのため、たとえば、エンジン100により駆動される機械式オイルポンプ910が油圧回路930から逆にオイルを吸い出したりしないようにすることができる。   If engine 100 is stopped (YES in S104), engine speed NE is detected (S110). If engine speed NE is equal to or less than negative threshold value A (YES in S112), synchronous control of rotation speed NR of ring gear 328 is prohibited (S114). Thereby, engine 100 can be prevented from rotating in reverse. Therefore, for example, the mechanical oil pump 910 driven by the engine 100 can be prevented from sucking out oil from the hydraulic circuit 930.

エンジン200が自立運転中であると(S120にてYES)、エンジン回転数NEが検出される(S130)。エンジン回転数NEが負の値であるしきい値B以下であると(S132にてYES)、リングギヤ328の回転数NRの同期制御が禁止される(S134)。これにより、エンジン100がストールしないようにすることができる。   If engine 200 is operating independently (YES in S120), engine speed NE is detected (S130). If engine speed NE is equal to or less than negative threshold value B (YES in S132), synchronous control of rotation speed NR of ring gear 328 is prohibited (S134). Thereby, the engine 100 can be prevented from stalling.

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるECUによれば、第1MGの回転数を増減して、動力分割機構のリングギヤの回転数NRが目標回転数NR(T)になるように同期制御が実行される。同期制御の実行中において、エンジンの停止時にエンジン回転数NEが負の値であるしきい値A以下になると、同期制御が禁止される。また、同期制御の実行中において、エンジンの運転時にエンジン回転数NEが正の値であるしきい値B以下になると、同期制御が禁止される。これにより、エンジンが逆回転したりストールしたりしないようにすることができる。   As described above, according to the ECU that is the control apparatus according to the present embodiment, the rotational speed NR of the ring gear of the power split mechanism becomes the target rotational speed NR (T) by increasing or decreasing the rotational speed of the first MG. Synchronous control is executed. During the execution of the synchronous control, the synchronous control is prohibited when the engine speed NE becomes equal to or less than a negative threshold value A when the engine is stopped. In addition, during the execution of the synchronization control, if the engine speed NE is equal to or less than a positive threshold value B during engine operation, the synchronization control is prohibited. Thereby, it is possible to prevent the engine from rotating backward or stalling.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施の形態に係る制御装置であるECUを搭載したハイブリッド車を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the hybrid vehicle carrying ECU which is a control apparatus which concerns on embodiment of this invention. ハイブリッドシステムおよびオートマチックトランスミッションを示す図である。It is a figure which shows a hybrid system and an automatic transmission. 油圧制御装置を示す図である。It is a figure which shows a hydraulic control apparatus. 本発明の実施の形態に係る制御装置であるECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU which is a control device concerning an embodiment of the invention. 動力分割機構の共線図を示す図(その1)である。It is a figure (the 1) which shows the alignment chart of a power split device. 本発明の実施の形態に係る制御装置であるECUが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control structure of the program which ECU which is a control apparatus which concerns on embodiment of this invention performs. 動力分割機構の共線図を示す図(その2)である。FIG. 8 is a second diagram showing a nomographic chart of the power split mechanism. 動力分割機構の共線図を示す図(その3)である。FIG. 9 is a third diagram illustrating a nomographic chart of the power split mechanism. 動力分割機構の共線図を示す図(その4)である。FIG. 6 is a diagram (No. 4) illustrating an alignment chart of a power split mechanism;

符号の説明Explanation of symbols

100 ハイブリッドシステム、200 エンジン、310 動力分割機構、311 第1MG、312 第2MG、320 プラネタリギヤ、322 サンギヤ、324 ピニオンギヤ、326 キャリア、328 リングギヤ、400 オートマチックトランスミッション、404 入力軸、406 出力軸、431 C1クラッチ、432 C2クラッチ、433 C3クラッチ、441 B1ブレーキ、442 B2ブレーキ、450 ワンウェイクラッチ(F)、800 ECU、802 ROM、804 シフトレバー、806 ポジションスイッチ、808 アクセルペダル、810 アクセル開度センサ、812 ブレーキペダル、814 踏力センサ、816 電子スロットルバルブ、818 スロットル開度センサ、820 エンジン回転数センサ、822 入力軸回転数センサ、824 出力軸回転数センサ、826 油温センサ、828 水温センサ、830 回転数センサ、832 油圧センサ、840 同期制御部、842 禁止部。   100 hybrid system, 200 engine, 310 power split mechanism, 311 1st MG, 312 2nd MG, 320 planetary gear, 322 sun gear, 324 pinion gear, 326 carrier, 328 ring gear, 400 automatic transmission, 404 input shaft, 406 output shaft, 431 C1 clutch 432 C2 clutch, 433 C3 clutch, 441 B1 brake, 442 B2 brake, 450 one-way clutch (F), 800 ECU, 802 ROM, 804 shift lever, 806 position switch, 808 accelerator pedal, 810 accelerator opening sensor, 812 brake Pedal, 814 pedal force sensor, 816 electronic throttle valve, 818 throttle opening sensor, 820 engine speed Capacitors, 822 the input shaft rotational speed sensor, 824 an output shaft rotational speed sensor, 826 an oil temperature sensor, 828 temperature sensor, 830 rpm sensor, 832 a hydraulic sensor, 840 synchronization control unit, 842 prohibition unit.

Claims (8)

第1の回転電機に連結される第1の回転要素、第2の回転電機に連結される第2の回転要素およびエンジンに連結される第3の回転要素を有する差動機構と、前記第2の回転要素に連結され、前記第2の回転要素から入力されるトルクを車輪に伝達する第1の状態および前記第2の回転要素から前記車輪へのトルクの伝達を遮断する第2の状態とを切換可能な切換機構とを備えるパワートレーンの制御装置であって、
前記第2の状態において、前記第2の回転要素の回転数が目標回転数になるように、前記第1の回転電機および前記第2の回転電機のうちの少なくともいずれか一方の回転電機を制御する同期制御を実行するための手段と、
前記同期制御の実行中において、前記エンジンの回転数が予め定められた値以下になると、前記同期制御を禁止するための禁止手段とを含む、パワートレーンの制御装置。
A differential mechanism having a first rotating element coupled to the first rotating electrical machine, a second rotating element coupled to the second rotating electrical machine, and a third rotating element coupled to the engine; A first state in which torque input from the second rotating element is transmitted to the wheel and a second state in which transmission of torque from the second rotating element to the wheel is interrupted. A power train control device comprising a switching mechanism capable of switching between,
In the second state, at least one of the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine is controlled so that the rotational speed of the second rotating element becomes a target rotational speed. Means for executing synchronous control;
A control apparatus for a power train, comprising: prohibiting means for prohibiting the synchronization control when the engine speed becomes a predetermined value or less during execution of the synchronization control.
前記禁止手段は、前記エンジンの運転時に前記エンジンの回転数が予め定められた正の値以下になると、前記同期制御を禁止するための手段を含む、請求項1に記載のパワートレーンの制御装置。   2. The power train control device according to claim 1, wherein the prohibiting unit includes a unit for prohibiting the synchronization control when the engine speed is equal to or lower than a predetermined positive value during operation of the engine. . 前記禁止手段は、前記エンジンの停止時に前記エンジンの回転数が予め定められた負の値以下になると、前記同期制御を禁止するための手段を含む、請求項1に記載のパワートレーンの制御装置。   2. The power train control device according to claim 1, wherein the prohibiting unit includes a unit for prohibiting the synchronization control when the engine speed is equal to or lower than a predetermined negative value when the engine is stopped. 3. . 第1の回転電機に連結される第1の回転要素、第2の回転電機に連結される第2の回転要素およびエンジンに連結される第3の回転要素を有する差動機構と、前記第2の回転要素に連結され、前記第2の回転要素から入力されるトルクを車輪に伝達する第1の状態および前記第2の回転要素から前記車輪へのトルクの伝達を遮断する第2の状態とを切換可能な切換機構とを備えるパワートレーンの制御方法であって、
前記第2の状態において、前記第2の回転要素の回転数が目標回転数になるように、前記第1の回転電機および前記第2の回転電機のうちの少なくともいずれか一方の回転電機を制御する同期制御を実行するステップと、
前記同期制御の実行中において、前記エンジンの回転数が予め定められた値以下になると、前記同期制御を禁止するステップとを含む、パワートレーンの制御方法。
A differential mechanism having a first rotating element coupled to the first rotating electrical machine, a second rotating element coupled to the second rotating electrical machine, and a third rotating element coupled to the engine; A first state in which torque input from the second rotating element is transmitted to the wheel and a second state in which transmission of torque from the second rotating element to the wheel is interrupted. A power train control method comprising a switching mechanism capable of switching between,
In the second state, at least one of the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine is controlled so that the rotational speed of the second rotating element becomes a target rotational speed. Executing synchronous control to perform,
During the execution of the synchronization control, the method for controlling the power train includes a step of prohibiting the synchronization control when the engine speed becomes a predetermined value or less.
前記同期制御を禁止するステップは、前記エンジンの運転時に前記エンジンの回転数が予め定められた正の値以下になると、前記同期制御を禁止するステップを含む、請求項4に記載のパワートレーンの制御方法。   5. The power train according to claim 4, wherein the step of prohibiting the synchronization control includes a step of prohibiting the synchronization control when the rotational speed of the engine becomes a predetermined positive value or less during operation of the engine. Control method. 前記同期制御を禁止するステップは、前記エンジンの停止時に前記エンジンの回転数が予め定められた負の値以下になると、前記同期制御を禁止するステップを含む、請求項4に記載のパワートレーンの制御方法。   5. The power train according to claim 4, wherein the step of prohibiting the synchronization control includes the step of prohibiting the synchronization control when the engine speed becomes equal to or less than a predetermined negative value when the engine is stopped. Control method. 請求項4〜6のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラム。   The program which makes a computer implement | achieve the control method in any one of Claims 4-6. 請求項4〜6のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to implement the control method according to claim 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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