JP3991895B2

JP3991895B2 - Hybrid drive device

Info

Publication number: JP3991895B2
Application number: JP2003072587A
Authority: JP
Inventors: 新村上; 康則中脇; 眞舟橋; 昌洋小嶋; 昌俊足立
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: JP2004278712A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の駆動力源を有するハイブリッド駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃料の燃焼により動力を出力するエンジンと、電力の供給により動力を出力するモータ・ジェネレータとを搭載し、エンジンおよびモータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達することのできるハイブリッド車が提案されている。このようなハイブリッド車においては、各種の条件に基づいて、エンジンおよびモータ・ジェネレータを制御することにより、燃費の向上および騒音の低減および排気ガスの低減を図ることができるものとされている。
【０００３】
上記のように、複数種類の駆動力源を搭載したハイブリッド車の一例が、特開２００２−２２５５７８号公報（特許文献１）に記載されている。この公報に記載されたハイブリッド車は、駆動力源としてのエンジンおよび第２のモータ・ジェネレータを有している。また、エンジンおよび第２のモータ・ジェネレータと車輪との間の動力伝達経路に遊星歯車機構が配置されている。この遊星歯車機構はサンギヤおよびリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを支持するキャリヤとを有している。このキャリヤとエンジンとが連結され、リングギヤと車輪および第２のモータ・ジェネレータとが連結されている。さらに、サンギヤには第１のモータ・ジェネレータが連結されている。一方、リングギヤと第２のモータ・ジェネレータとの間の動力伝達経路には、変速機構が設けられている。さらに、変速機構をロー状態またはハイ状態に切り換える切り換え機構が設けられている。
【０００４】
上記の公報に記載されたハイブリッド車においては、エンジンまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方の動力が、遊星歯車機構を経由して車輪に伝達される。また、第２のモータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達する場合は、要求トルクに基づいて、変速機構をロー状態またはハイ状態に切り換える制御が実行される。なお、駆動力源としてエンジンおよびモータ・ジェネレータを有するハイブリッド駆動装置は、特開平９−２８６２４５号公報（特許文献２）、特許第３１２９２０４号公報（特許文献３）にも記載されている。さらに、電子制御式変速機の一例が、特開平５−２４６３１９号公報（特許文献４）に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２２５５７８号公報（段落番号００２１ないし段落番号００８８、図１ないし図６）
【特許文献２】
特開平９−２８６２４５号公報
【特許文献３】
特許第３１２９２０４号公報
【特許文献４】
特開平５−２４６３１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開２００２−２２５５７８号公報においては、車両の加速時、例えば発進時に、第２のモータ・ジェネレータを駆動力源として用いることの記載がなく、かつ、車両の発進時に変速機構をどのように制御するかの記載がなく、車両の発進応答性が低下する恐れがあった。
【０００７】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、車両の加速時にモータ・ジェネレータの動力を用いる場合に、車両の加速応答性が低下することを抑制できるハイブリッド駆動装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、前記変速機は、第１の変速比を設定する場合にトルク容量が高められる第１のクラッチと、第２の変速比を設定する場合にトルク容量が高められる第２のクラッチとを有し、前記変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であっても、前記電子制御装置を起動させる始動スイッチがオンされた場合は、前記変速機の状態を動力伝達可能な状態に変更するため、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチのトルク容量を共に高める準備制御を実行する準備制御実行手段と、前記準備制御の実行後に前記変速機制御条件が成立した場合は、前記モータ・ジェネレータのトルクを前記車輪に伝達させる制御を実行する発進制御手段と、前記準備制御が実行され、かつ、前記変速機制御条件が成立した場合は、要求駆動力に基づいて、前記第１のクラッチまたは前記第２のクラッチのいずれか一方のクラッチのトルク容量を低下させて所定の変速比を設定する変速比制御手段とを有していることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１の発明によれば、変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であっても、電子制御装置を起動させる始動スイッチがオンされた場合は、変速機の状態を、動力伝達不可能な状態から、動力伝達可能な状態に変更または移行するための準備制御が実行される。そして、準備制御の実行後に変速制御条件が成立した場合は、モータ・ジェネレータのトルクが、変速機を経由して車輪に伝達される。さらに、エンジンまたはモータ・ジェネレータの少なくとも一方の動力が車輪に伝達されるとともに、前記エンジンの動力は、車輪および回転装置に分配される。また、準備制御が実行され、かつ、変速機制御条件が成立した場合は、要求駆動力に基づいて、第１のクラッチまたは第２のクラッチのいずれか一方のクラッチのトルク容量が低下される。
【００１０】
請求項２の発明は請求項１の構成に加えて、前記変速機は、オイルポンプから供給されるオイルにより前記準備制御が実行される構成であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、オイルポンプから変速機にオイルが供給されて、準備制御が実行される。
【００２２】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記準備制御実行手段は、前記変速機を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であることを、シフトポジションから判断する機能を、更に有していることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であることは、シフトポジションから判断される。
【００２６】
請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、前記準備制御実行手段は、前記変速機を制御するために選択されるシフトポジションが非駆動ポジションである場合に、前記変速機制御条件が不成立と判断する手段を含むことを特徴とするものである。
【００２７】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる他に、シフトポジションが非駆動ポジションである場合は、変速機制御条件が不成立と判断されるとともに、始動スイッチがオンされた場合に、車両の加速条件が成立したと判断される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
【第１の実施例】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図２は、この発明のハイブリッド駆動装置を用いることの可能な車両の一例を示す。図２に示された車両Ｖｅは、Ｆ・Ｒ（フロントエンジン・リヤドライブ；エンジン前置き後輪駆動）形式のハイブリッド車（以下、「車両」と略記する）Ｖｅの概略構成図である。図２において、車両Ｖｅは、第１の駆動力源としてのエンジンを有している。
【００３５】
前記エンジン１としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。このエンジン１のクランクシャフト２には、ダンパ機構３を経由してインプットシャフト４が連結されている。また、ケーシング５が設けられており、ケーシング５の内部には、モータ・ジェネレータ６およびモータ・ジェネレータ７が設けられている。このモータ・ジェネレータ７およびモータ・ジェネレータ６としては、電気エネルギを機械エネルギに変換する力行機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備したモータ・ジェネレータを用いることができる。モータ・ジェネレータ６は、ステータ８およびロータ９を有しており、ステータ８はケーシング５に固定されている。
【００３６】
また、ケーシング５の内部には、動力分配装置１０が設けられている。この動力分配装置１０は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、動力分配装置１０は、中空シャフト１１に形成されたサンギヤ１２と、サンギヤ１２と同心状に配置されたリングギヤ１３と、サンギヤ１２およびリングギヤ１３に噛合するピニオンギヤ１４を保持したキャリヤ１５とを有している。そして、インプットシャフト４とキャリヤ１５とが一体回転するように連結されている。また、インプットシャフト４は中空シャフト１１内に配置され、インプットシャフト４と中空シャフト１１とは相対回転可能である。
【００３７】
一方、前記モータ・ジェネレータ７は、ステータ１７およびロータ１８を有している。ステータ１７はケーシング５に固定されている。また、ケーシング５の内部には、変速機１９が設けられている。この変速機１９は、いわゆる、遊星歯車式変速機である。すなわち、変速機１９は、同心状に配置されたサンギヤ２０およびリングギヤ２１と、一体回転する大径ピニオンギヤ２２および小径ピニオンギヤ２３と、ショートピニオンギヤ５０および大径ピニオンギヤ２２および小径ピニオンギヤ２３を一体的に公転可能に保持するキャリヤ２４とを有している。そして、ショートピニオンギヤ５０と、大径ピニオンギヤ２２およびサンギヤ２０およびリングギヤ２１とが噛合されている。
【００３８】
キャリヤ２４にはアウトプットシャフト２５が一体回転するように連結され、インプットシャフト４とアウトプットシャフト２５とが同心状に配置されている。また、アウトプットシャフト２５と、動力分配装置１０のリングギヤ１３とが一体回転するように連結されている。アウトプットシャフト２５の外側には中空シャフト２６が配置されており、アウトプットシャフト２５と中空シャフト２６とは相対回転可能である。この中空シャフト２６とモータ・ジェネレータ７のロータ１８とが一体回転するように連結されている。
【００３９】
さらに、中空シャフト２６とサンギヤ２０とが一体回転するように連結されている。さらにまた、小径ピニオンギヤ２３に噛合するギヤ２８が設けられており、ギヤ２８の回転を許可または規制するブレーキＢ１が設けられている。さらにまた、リングギヤ２１の回転を許可または規制するブレーキＢ２が設けられている。なお、アウトプットシャフト２５と、デファレンシャル２９の入力部材（図示せず）とが、プロペラシャフト（図示せず）により連結されている。また、デファレンシャル２９の回転部材（図示せず）とドライブシャフト３０とが連結されている。さらに、ドライブシャフト３０には車輪３１が連結されている。このように、エンジン１およびモータ・ジェネレータ７が同じ車輪３１に動力伝達可能に連結され、エンジン１とモータ・ジェネレータ７とが並列に配置されている。
【００４０】
つぎに、車両Ｖｅの制御系統について説明する。電子制御装置３２が設けられており、電子制御装置３２には、始動スイッチ５３の信号、シフトポジションセンサ５４の信号、車速センサ５５の信号、加速要求検知センサ５６の信号、制動要求検知センサ５７の信号、エンジン回転速度センサ５８の信号などが入力される。始動スイッチ５３は車両Ｖｅのシステムを制御する要求を検知するスイッチであり、始動スイッチ５３により、例えば、オフ（ロック）、アクセサリ、オン、スタートに対応する信号を出力する。シフトポジションセンサ５４により検知されるシフトポジションとしては、例えば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジションがある。ここで、ＰポジションおよびＮポジションは、変速機１９を動力伝達不可能可能な状態（非駆動状態、非走行状態）とする場合に選択されるポジションであり、Ｄポジションおよびリバースポジションは、変速機１９を動力伝達可能な状態（駆動状態、走行状態）とする場合に選択されるポジションである。また、加速要求検知センサ５６は、アクセル開度またはスロットル開度を検知するセンサである。
【００４１】
電子制御装置３２からは、エンジン１を制御する信号、モータ・ジェネレータ６を制御する信号、モータ・ジェネレータ７を制御する信号、電動オイルポンプ５１を制御する信号、油圧制御装置５２を制御する信号などが出力される。油圧制御装置５２は、油圧回路（図示せず）および各種の電磁弁（図示せず）を有している。そして、電動オイルポンプ５１から吐出されたオイルが油圧制御装置５２に送られるとともに、油圧制御装置５２で制御された油圧がブレーキＢ１，Ｂ２に伝達される。より具体的には、ブレーキＢ１，Ｂ２に伝達される油圧が高まるとブレーキＢ１，Ｂ２が係合され、ブレーキＢ１，Ｂ２に伝達される油圧が低下すると、ブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。このように、油圧制御装置５２からブレーキＢ１，Ｂ２に伝達される油圧により、ブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放が制御される。つまり、ブレーキＢ１，Ｂ２のトルク容量が制御される。
【００４２】
図２に示す車両Ｖｅにおいては、電子制御装置３２に入力される信号および電子制御装置３２に記憶されているデータに基づいて、エンジン走行モード、電気自動車（ＥＶ）モード、ハイブリッドモードのいずれかの駆動モードを選択的に切換可能である。エンジン走行モードが選択された場合は、エンジン１が駆動され、モータ・ジェネレータ７への電力の供給が停止される。エンジン１が自律回転している場合、エンジントルクは、インプットシャフト４、キャリヤ１５、リングギヤ１３を経由してアウトプットシャフト２５に伝達される。アウトプットシャフト２５のトルクは、プロペラシャフト（図示せず）、デファレンシャル２９、ドライブシャフト３０を経由して車輪３１に伝達されて、駆動力が発生する。なお、エンジントルクを動力分配装置１０を経由させてモータ・ジェネレータ６に伝達し、モータ・ジェネレータ６を発電機として起動させて、発電された電力を蓄電装置に蓄電することも可能である。
【００４３】
これに対して、電気自動車モードが選択された場合は、モータ・ジェネレータ７が電動機として起動され、モータ・ジェネレータ７のトルクが変速機１９を経由させて車輪３１に伝達され。この電気自動車モードが選択された場合は、２種類の変速モードを選択可能であり。この変速モードに基づいて、変速機１９の変速比が制御される。この変速モードは、車速、要求駆動力などに基づいて判断され、低速モードと高速モードのいずれかを選択できる。たとえば、車速が所定車速以下であり、かつ、要求駆動力が所定値以上である場合は、低速モードが選択される。これに対して、車速が所定車速を越え、かつ、要求駆動力が所定値未満である場合は、高速モードが選択される。
【００４４】
低速モードが選択された場合は、ブレーキＢ１が解放され、かつ、ブレーキＢ２が係合される。この低速モードが選択され、かつ、モータ・ジェネレータ７のトルクがサンギヤ２０に伝達された場合は、リングギヤ２１が反力要素となり、サンギヤ２０のトルクが、キャリヤ２４およびアウトプットシャフト２５およびデファレンシャル２９を経由して車輪３１に伝達される。ここで、モータ・ジェネレータ７の回転速度が変速機１９により減速される。なお、低モードが選択された場合に設定される変速機１９の変速比は、「ロー（最大変速比）」である。
【００４５】
一方、高速モードが選択された場合は、ブレーキＢ２が解放され、かつ、ブレーキＢ１が係合される。モータ・ジェネレータ７が電動機として駆動され、かつ、高速モードが選択された場合は、ギヤ２８が反力要素となり、サンギヤ２０のトルクが、キャリヤ２４およびアウトプットシャフト２５およびデファレンシャル２９を経由して車輪３１に伝達される。すなわち、モータ・ジェネレータ７の回転速度が変速機１９により減速される。なお、高速モードが選択された場合における変速機１９の変速比は「ハイ（小変速比）」であり、低速モードが選択された場合に設定される変速機１９の変速比よりも小さい。
【００４６】
なお、ハイブリッドモードが選択された場合は、エンジン１およびモータ・ジェネレータ７が共に駆動され、エンジン１のトルクおよびモータ・ジェネレータ７のトルクが、共に車輪３１に伝達される。このように、図２に示す車両Ｖｅは、エンジントルクを動力分配装置１０により、車輪３１とモータ・ジェネレータ６とに機械的に分配できるとともに、エンジン１またはモータ・ジェネレータ７のうちの少なくとも一方のトルクを駆動力源とすることのできるハイブリッド車である。
【００４７】
ここで、図２に示すパワートレーンの各回転要素の回転速度および回転方向の一例を、図３の速度線図に基づいて説明する。図３の速度線図は、エンジン１およびモータ・ジェネレータ７が共に駆動されており、エンジントルクがアウトプットシャフト２５に伝達され、かつ、モータ・ジェネレータ７のトルクがアウトプットシャフト２５に伝達される場合を示している。具体的には、モータ・ジェネレータ６とエンジン１とアウトプットシャフト２５との関係が線分Ａ１で示され、モータ・ジェネレータ７とアウトプットシャフト２５とギヤ２８とリングギヤ２１との関係が、線分Ｌｏおよび線分Ｈｉで示されている。線分Ｌｏは、変速機１９でローが設定された場合に相当し、線分Ｈｉは、変速機１９でハイが設定された場合に相当する。
【００４８】
図３に示す「ＭＧ１」がモータ・ジェネレータ６の回転速度であり、「ＭＧ２」がモータ・ジェネレータ７の回転速度であり、「ＥＮＧ」がエンジン回転速度であり、「車」がアウトプットシャフト２５の回転速度であり、「Ｂ１」がブレーキＢ１により停止されるギヤ２８の回転速度であり、「Ｂ２」がブレーキＢ２により停止されるリングギヤ２１の回転速度である。図３のように、エンジン１が正方向に回転して、アウトプットシャフト２５も正方向に回転する。エンジン回転速度は動力分配装置１０により増速されるため、エンジン回転速度よりもアウトプットシャフト２５の回転速度の方が高くなる。また、ローまたはハイのいずれが選択された場合も、モータ・ジェネレータ７の回転速度は変速機１９により減速される。
【００４９】
つぎに、車両Ｖｅが停止し、かつ、エンジン１が停止している場合に、モータ・ジェネレータ７を電動機として駆動させて、モータ・ジェネレータ７のトルクにより車両Ｖｅを発進させる場合の各種の制御例を説明する。
【００５０】
（第１の制御例）
第１の制御例を図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、ＰポジションまたはＮポジションが選択されている場合に、始動スイッチがオンされる（ステップＳ１）と、電子制御装置３２が起動し、電子制御装置３２から、電動オイルポンプ５１および油圧制御装置５２を制御する信号が出力される。すると、電動オイルポンプ５１が駆動されるとともに、電動オイルポンプ５１から吐出されたオイルが油圧制御装置５２に供給される（ステップＳ２）。このステップＳ２についで、ブレーキＢ２が係合されて変速機１９で「ロー」が設定される（ステップＳ３）。このブレーキＢ２の係合により、モータ・ジェネレータ７とキャリヤ２４との間における動力伝達が可能となる。なお、ブレーキＢ１は解放されている。
【００５１】
このステップＳ３についで、始動スイッチ５３により「スタート」が検知され（ステップＳ４）、かつ、シフトポジションがＤポジションに切り換えられる（ステップＳ５）と、要求駆動力が所定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ６）。要求駆動力は、スロットル開度またはアクセル開度により判断される。たとえば、スロットル開度θが所定値θｓを越えた場合は、ステップＳ６で肯定的に判断されて、ステップＳ７を経由して図１の制御ルーチンを終了する。このステップＳ７においては、モータ・ジェネレータ７を電動機として起動させ、モータ・ジェネレータ７のトルクを車輪３１に伝達して車両Ｖｅを発進させる制御が実行される。このように、ステップＳ６で肯定的に判断されてステップＳ７に進んだ場合は、変速機１９の変速比として「ロー」が選択された状態で車両Ｖｅが発進する。
【００５２】
これに対して、ステップＳ６で否定的に判断された場合は、ブレーキＢ１を係合させる一方、ブレーキＢ２を解放させる制御を実行し（ステップＳ８）、ステップＳ７に進む。このように、ステップＳ８を経由してステップＳ７に進む場合は、変速機１９の変速比として「ハイ」が選択された状態で車両Ｖｅが発進する。
【００５３】
図１のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を、図４に基づいて説明する。まず、時刻ｔ１以前においては、始動スイッチがオフされ、電動オイルポンプが停止（オフ）され、ブレーキＢ１，Ｂ２が共に解放（オフ）され、Ｐポジションが選択され、スロットル開度が零となっている。その後、時刻ｔ１で始動スイッチがオンされると、シフトポジションがＰポジションのままであっても電動オイルポンプが駆動（オン）され、かつ、ブレーキＢ２が係合（オン）される。なお、ブレーキＢ１は解放されたままである。
【００５４】
ついで、時刻ｔ２ないし時刻ｔ３において、始動スイッチがスタートに操作され、つぎで、始動スイッチがオンに戻る。また、時刻ｔ３以後に、Ｐポジションから、ＲポジションおよびＮポジションを経由してＤポジションに切り換えられ、時刻ｔ４でスロットル開度θが所定値θｓを越えると、ブレーキＢ１，Ｂ２が、前述のステップＳ７に対応する状態に制御される。すなわち、ステップＳ６で肯定的に判断されてステップＳ７に進んだ場合に実行される制御が実線で示され、ステップＳ６で否定的に判断され、かつ、ステップＳ８を経由してステップＳ７に進んだ場合に実行される制御が、破線で示されている。
【００５５】
このように、第１の制御例においては、車両Ｖｅが停止し、かつ、エンジン１が停止し、かつ、Ｐポジションが選択されている場合であっても、始動スイッチ５３によりオンが検知された場合、つまり車両Ｖｅを発進させることが予測される場合は、ブレーキＢ２を係合させて、変速機１９の変速比を「ロー」に設定する。言い換えれば、モータ・ジェネレータ７とアウトプットシャフト２５との間で動力伝達が可能な状態に制御している。つまり、前記ステップＳ３でブレーキＢ２が係合され、かつ、ブレーキＢ１を解放する制御が実行された後に、スロットル開度θが所定値θｓを越えてステップＳ６で肯定的に判断されて、ステップＳ７に進むルーチンであれば、そのステップＳ７では前述のように、前記モータ・ジェネレータ７のトルクを車輪３１に伝達する制御を実行するだけでよく、このステップＳ７では、ブレーキＢ２のトルク容量を高める制御を実行せずに済み、車両Ｖｅの発進応答性が向上する。なお、ステップＳ６で否定的に判断された場合は、スドライバーの要求駆動力が小さいため、車両Ｖｅの発進応答性を向上させる必要はなく、ステップＳ８の制御を実行してステップＳ７に進んでいる。
【００５６】
ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１ないしステップＳ３が、この発明の準備制御実行手段に相当し、ステップＳ７が、この発明の発進制御手段に相当する。また、シフトポジションが、この発明の変速機制御条件に相当し、「ＰポジションまたはＮポジションが選択されていること」が、この発明の「変速機制御条件が不成立であること」に相当し、「スロットル開度またはアクセル開度」が、この発明の「要求駆動力」に相当し、ステップＳ３で実行される制御が、この発明の「準備制御」および「変速機のトルク容量を高める制御」に相当し、「変速機でローを設定すること」が、この発明の「変速機で所定の変速比を選択する制御」、および「少なくとも一方のクラッチのトルク容量を高めて所定の変速比を設定する制御」に相当する。
【００５７】
（第２の制御例）
第２の制御例を図５のフローチャートに基づいて説明する。図５のフローチャートのステップにおいて、図１のフローチャートの処理と同じ処理を実行するステップについては、図１のステップ番号と同じステップ番号を付してある。図５のフローチャートにおいては、ステップＳ２についでブレーキＢ１，Ｂ２が共に係合されて（ステップＳ２１）、ステップＳ４に進む。
【００５８】
ステップＳ５についで、スロットル開度θが所定値θｓを越えているか否かが判断される（ステップＳ１２）。このステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ドライバーの要求駆動力が小さいため、車両Ｖｅの発進応答性を向上させる必要はない。そこで、ブレーキＢ２を解放し、かつ、ブレーキＢ１の係合を維持して変速機１９でハイを設定し（ステップＳ２２）、ステップＳ７に進む。これに対して、ステップＳ１２で肯定的に判断された場合は、ドライバーの要求駆動力が大きいため、車両Ｖｅの発進応答性を向上させる必要がある。そこで、ブレーキＢ１を解放し、かつ、ブレーキＢ２の係合を維持して、変速機１９でローを設定し（ステップＳ２３）、ステップＳ７に進む。
【００５９】
図５のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を、図６に基づいて説明する。時刻ｔ１以前における各システムの状態は、図４のタイムチャートと同じである。図６において、時刻ｔ１で始動スイッチがオンされると、電動オイルポンプが駆動されるとともに、ブレーキＢ１，Ｂ２が共に係合される。ついで、時刻ｔ４以前にＤポジションが選択され、かつ、時刻ｔ４でスロットル開度θが所定値θｓを越えると、ブレーキＢ１またはブレーキＢ２のいずれか一方が解放される。具体的には、ステップＳ２２に進んだ場合は、破線で示すようにブレーキＢ２が解放され、ステップ２３に進んだ場合は、実線で示すようにブレーキＢ１が解放される。
【００６０】
このように、第２の制御例においては、車両Ｖｅが停止し、かつ、エンジン１が停止され、かつ、Ｐポジションが選択されている場合に、始動スイッチがオンされると、ブレーキＢ１，Ｂ２が共に係合され、ついで、スロットル開度に基づいて、いずれか一方のブレーキが解放されて、モータ・ジェネレータ７のトルクにより車両Ｖｅが発進する。つまり、ステップＳ２２，Ｓ２３のいずれに進んだ場合も、ブレーキの油圧室に供給されるオイルをドレーンすることで、変速機１９を動力伝達可能な状態にすることができる。したがって、この第２の制御例では、シフトポジションがＤポジションに切り換えられた後に、ステップＳ２２またはステップＳ２３を経由してステップＳ７に進んだ場合は、前述のようにモータ・ジェネレータ７が電動機として駆動され、その動力が車輪３１に伝達される。このため、つまり、シフトポジションがＤポジションに切り換えられてから、ブレーキの油圧室にオイルを供給することにより、変速機を動力伝達可能な状態にする制御と、前記第２の制御例とを比較すると、この第２の制御例の方が、早期に車両Ｖｅを発進可能な状態にすることができ、車両Ｖｅの発進性が向上する。
【００６１】
ここで、図５に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ２１が、この発明の準備制御実行手段に相当し、ステップＳ２２，Ｓ２３が、この発明の変速比制御手段に相当する。また、ステップＳ２１で実行される制御が、この発明の準備制御に相当し、「Ｄポジションが選択された場合」が、この発明の「変速機制御条件が成立した場合」に相当する。
【００６２】
（第３の制御例）
第３の制御例を図７のフローチャートに基づいて説明する。図７のフローチャートのステップにおいて、図１のフローチャートの処理と同じ処理を実行するステップについては、図１のステップ番号と同じステップ番号を付してある。図７のフローチャートにおいては、ステップＳ２についで、ブレーキＢ１が係合されて、変速機１９でハイが設定され（ステップＳ１１）、ステップＳ４に進む。
【００６３】
さらに、ステップＳ５についでステップＳ１２の判断が実行され、ステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ステップＳ７に進む。つまり、変速機１９でハイが選択された状態で、モータ・ジェネレータ７のトルクにより車両Ｖｅが発進する。これに対して、ステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ブレーキＢ１を解放し、かつ、ブレーキＢ２を係合させて変速機１９でローを設定し（ステップＳ１３）、ステップＳ７に進む。
【００６４】
図７のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を、図８に基づいて説明する。時刻ｔ１以前における各システムの状態は、図４のタイムチャートと同じである。図８において、時刻ｔ１で始動スイッチがオンされると、電動オイルポンプが駆動されるとともに、ブレーキＢ１が係合される。なお、ブレーキＢ２は解放されている。ついで、時刻ｔ４以前にＤポジションが選択され、かつ、時刻ｔ４でスロットル開度θが所定値θｓを越えれると、実線または破線の処理が実行される。具体的には、ステップＳ１２で否定的に判断されてステップＳ７に進んだ場合は、実線で示す処理が実行され、ステップ１３に進んだ場合は、破線で示す処理が実行される。
【００６５】
このように、第３の制御例においては、車両Ｖｅが停止し、かつ、エンジン１が停止し、かつ、Ｐポジションが選択されている場合に、始動スイッチがオンされた場合は、ブレーキＢ１を係合させて、変速機１９の変速比を「ハイ」に設定している。言い換えれば、モータ・ジェネレータ７とアウトプットシャフト２５との経路に配置された変速機１９が、動力伝達が可能な状態となる。このため、ステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ステップＳ７でブレーキＢ１のトルク容量を高める制御を実行せずに済み、車両Ｖｅの発進応答性が向上する。
【００６６】
ここで、図６に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ１１が、この発明の準備制御実行手段に相当する。また、ステップＳ１１で実行される制御が、この発明の準備制御に相当する。
【００６７】
【第２の実施例】
ところで、図２に示すシステムにおいて、車両Ｖｅの停止時に、始動スイッチ２３がオンからスタート位置に操作されて、（またはイグニッションスイッチがオンからスタート位置に操作されて）エンジン１を始動させる要求が発生し、モータ・ジェネレータ６のトルクによりエンジン１をクランキングする場合は、モータ・ジェネレータ６のトルクが動力分配装置のサンギヤ１２およびキャリヤ１５を経由してエンジン１に伝達される。ここで、サンギヤ１２の回転速度を上昇させる場合の反力が、リングギヤ１３、アウトプットシャフト２５を経由して車輪３１に伝達されて、車輪３１が回転すると、エンジン回転速度が上昇しにくくなり、エンジン１のクランキング性能が低下する。
【００６８】
そこで、モータ・ジェネレータ６でサンギヤ１２の回転速度を上昇させる場合の反力が車輪３１に伝達されることを抑制するために、変速機１９を制御することが考えられる。例えば、ブレーキＢ１，Ｂ２を共に係合する制御、ブレーキＢ１またはブレーキＢ２の少なくとも一方を係合し、かつ、モータ・ジェネレータ７の回転を電気制動法により規制する制御のいずれかを実行することにより、アウトプットシャフト２５の回転が防止されて、前記反力を、ケーシング７またはモータ・ジェネレータ７で受け止めることができ、車輪３１の回転を防止できる。このような制御を実行すれば、モータ・ジェネレータ６のトルクによりエンジン１をクランキングする場合の始動性を向上することができる。
【００６９】
しかしながら、このような制御をおこなうためには、ブレーキＢ１，Ｂ２に伝達する油圧を高圧にする必要がある。その結果、油圧室の油圧が上昇するまでに必要な時間が長くなり、エンジン１の始動性が低下する可能性があった。また、ブレーキＢ１，Ｂ２に伝達する油圧を高圧にするためには、電動オイルポンプ５１の容量を増加しなければならず、電動オイルポンプ５１が大型化および大重量化して車載性が低下し、かつ、高価（コスト高）となる可能性があった。また、オイルの粘度が高まる低温時においては、高粘度のオイルを瞬時に吸引して油圧を上昇させるために、電動オイルポンプ５１の駆動に必要なトルクが、常温時に電動オイルポンプ５１を駆動する場合に比べて高くなり、電動オイルポンプ５１を駆動するモータの体格が大きくなり、車載性が低下する問題があった。さらに電動オイルポンプ５１を小型化するために、エンジン１により駆動される機械式オイルポンプ（図示せず）と、電動オイルポンプ５１とを併用することも考えられるが、機械式オイルポンプを設けるためのスペースを確保しなければならず、駆動装置のコンパクト化の障害となっていた。この第２の実施例は、このような不都合を回避するためのものである。
【００７０】
図９は、ブレーキＢ１，Ｂ２の構成例を示す概略断面図である。この図９においては、ブレーキＢ１，Ｂ２が包括的に示されている。この図９に示すブレーキＢ１，Ｂ２は、図２のブレーキＢ１，Ｂ２に代えて、車両Ｖｅに用いることができる。なお、以下の説明では、便宜上、主としてブレーキＢ１の構成について説明する。ブレーキＢ１は、複数のディスク６０と複数のプレート６１とを有している。ディスク６０およびプレート６１は共に環状に構成され、ディスク６０およびプレート６１が同心状に配置されている。また、ディスク６０とプレート６１は軸線方向に交互に配置されている。複数のディスク６０はケーシング７に回転不可能に取り付けられている。ケーシング７には段部６２およびスナップリング６３が設けられており軸線方向であって、段部６２とスナップリング６３との間に全てのディスク６０が配置されている。
【００７１】
一方、プレート６１は回転メンバ６４にスプライン嵌合されている。回転メンバ６４は前記ギヤ２８と一体回転する部材である。また、ケーシング７内には、軸線方向に動作可能なピストン６５が配置されている。また、ケーシング７内には、軸線方向において、ピストン６５をディスク６０に近づける向きに付勢する弾性部材６６が設けられている。弾性部材６６としては、ばね、エラストマーなどを用いることができる。さらに、ケーシング７には油路形成部材６７が取り付けられており、油路形成部材６７には油路６８が形成されている。ピストン６５と油路形成部材６７との間には油圧室６９が形成されており、油路６８が油圧室６９に連通されている。油路６９は油圧制御装置５２の油圧回路に連通されている。また、油圧室６９を液密にシールするＯリング７０が設けられている。
【００７２】
（第４の制御例）
つぎに、第４の制御例を図１０のフローチャートに基づいて説明する。まず、車両が停止し、かつ、ＰポジションまたはＮポジションが選択されている場合において、イグニッションスイッチがオンからスタートに操作される以前は、電動オイルポンプ５１は停止しており、油圧室６９の油圧が所定油圧以下となっている（ステップＳ３１）。このステップＳ３１においては、弾性部材６６の付勢力によりピストン６５が軸線方向に付勢されて、ブレーキＢ１が係合されている。つまり、弾性部材６６の付勢力と段部６２とにより発生するメカニカルな挟圧力により、ブレーキＢ１が係合されている。つまり、ステップＳ３１の時点で、変速機１９ではハイが設定される。
【００７３】
このステップＳ３１についで、車両が停止し、かつ、ＰポジションまたはＮポジションが選択されている状態のまま、イグニッションスイッチがオンからスタートに操作されると（ステップＳ３２）、モータ・ジェネレータ６が電動機として駆動され、モータ・ジェネレータ６のトルクによりエンジン１がクランキングされるとともに、モータ・ジェネレータ７の回転を電気制動法により規制する（ステップＳ３３）。また、ステップＳ３２の制御と並行して、電動オイルポンプ５１が駆動される（ステップＳ３４）。ステップＳ３３，Ｓ３４の処理を実行すると、図１０の制御ルーチンを終了する。
【００７４】
この第４の実施例においても、イグニッションスイッチがオンされる前から、ブレーキＢ１が係合されているため、車両が発進する場合の発進性が向上する。また、ステップＳ３１の時点から、弾性部材６６によりブレーキＢ１の係合が継続される。このため、ステップＳ３２でエンジン１をクランキングする場合に、電動オイルポンプ５１の油圧を用いずに済む。したがって、電動オイルポンプ５１の体格の大型化を回避でき、車載性が向上する。
【００７５】
また、ブレーキＢ１を高圧で係合させるための所要時間を短縮することができる。また、低温時にオイルの粘度が高まっている場合でも、オイルの粘度とは無関係にブレーキＢ１を係合させることができる。さらに、油圧制御装置５１の必要なオイル量および必要な油圧の全てを、エンジン駆動による機械式オイルポンプを用いることなく、電動オイルポンプ５１により賄うことができる。したがって、駆動装置の配置スペースが拡大することを抑制できる。さらに、弾性部材６６の弾性エネルギによりブレーキＢ１を係合するため、ブレーキＢ１を係合させるためにオイルを供給せずに済む。さらに、変速機１９が図２に示すような遊星歯車機構、つまり、ラビニョ形変速機構の構成を利用した（一部変更した）ものであるため、小型化を促進できる。
【００７６】
なお、電動オイルポンプ５１が駆動されて、油圧制御装置５２から油圧室６９に伝達される油圧が所定圧を越えた場合は、油圧室６９の油圧によりピストン６５が、プレート６０から離れる向きに動作して、ブレーキＢ１が解放される。
【００７７】
ところで、ブレーキＢ２の構造は、第１の実施例で説明したように、ブレーキＢ１を係合・解放させる場合のいずれも油圧により制御する構造、または、この第４の実施例で述べたブレーキＢ１と同じ構造のいずれもよい。つまり、ブレーキＢ２を、プレート６０およびディスク６１などにより構成し、弾性部材６６、ピストン６５、油圧室６９などの構成により、ブレーキＢ２を係合・解放することが可能である。この場合、リングギヤ２１にディスク６１がスプライン嵌合される。なお、油圧室６９の油圧を高めることができないフェールが発生する場合を想定すると、変速機１９でハイが設定されることが好ましく、ブレーキＢ２については、第１の実施例のように、油圧室の油圧が上昇してブレーキＢ２が係合され、油圧室の油圧が低下するとブレーキＢ２が解放される構成を採用することが望ましい。
【００７８】
ここで、図１０に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ３２，Ｓ３３が、この発明の準備制御実行手段に相当する。また、弾性部材６６からピストン６５を経由してブレーキＢ１またはブレーキＢ２に与えられる弾性エネルギ（付勢力）が、この発明の機械的なエネルギに相当する。また、「イグニッションスイッチがオンになること」が、この発明の「車両の加速条件が成立した場合」に相当する。
【００７９】
ここで、図２に示された構成と、各請求項の発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン１がこの発明の第１の駆動力源に相当し、モータ・ジェネレータ７がこの発明の第２の駆動力源に相当し、電動オイルポンプ５１が、この発明のオイルポンプに相当し、ブレーキＢ１，Ｂ２がこの発明のクラッチ、第１のクラッチおよび第２のクラッチに相当し、モータ・ジェネレータ６が、この発明の回転装置に相当し、ブレーキＢ１がこの発明の第１のブレーキに相当し、ブレーキＢ２がこの発明の第２のブレーキに相当する。
【００８０】
なお、図２のパワートレーンにおいては、変速機として遊星歯車式変速機が用いられているが、選択歯車式変速機を有する車両においても、この発明の制御を実行可能である。また、クラッチとして、摩擦係合装置の一種であるブレーキが挙げられているが、電磁クラッチを用いた車両においても、この発明の制御を実行可能である。すなわち、変速機の変速比を制御するアクチュエータとして、油圧制御式のアクチュエータ以外に、電磁式アクチュエータ、機械式アクチュエータを用いた車両においても、各制御例を実行可能である。さらにまた、図２に示された変速機は、変速比を段階（不連続）にローとハイに切換可能な有段変速機であるが、変速比を無段階（連続的）に切換可能な無段変速機を有する車両においても、この発明を実行可能である。さらに、エンジンおよびモータ・ジェネレータの回転軸線が、車両の幅方向に配置されたＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）形式の車両においても、この発明の制御を実行可能である。
【００８１】
各請求項の発明において、「準備制御」には、「変速機の状態を、動力伝達可能な状態に変更または移行すること」と、「変速機の状態を、動力伝達可能な状態に切り換える前段階の中間状態（待機状態）に変更または移行すること」とが含まれる。また、「加速条件が成立した場合」には、「停止している車両が発進する場合、つまり、車速零から車速が上昇する場合」と、「零以外の低車速から加速する場合」とが含まれる。
【００８２】
また、特許請求の範囲の各請求項において、準備制御実行手段を、準備制御実行器または準備制御実行コントローラと読み替え、変速比制御手段を、変速比制御器または変速比制御コントローラと読み替えることも可能である。さらに、特許請求の範囲の各請求項において、準備制御実行手段を、準備制御実行ステップと読み替え、変速比制御手段を、変速比制御ステップと読み替え、ハイブリッド駆動装置をハイブリッド駆動方法と読み替えることも可能である。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、変速機を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であっても、始動スイッチがオンされた場合は、変速機が動力伝達可能な状態にするための準備制御を実行することができるとともに、前記準備制御の実行後に、前記変速機制御条件が成立した場合は、前記モータ・ジェネレータのトルクが前記車輪に伝達される。したがって、前記準備制御の実行後に前記変速機制御条件が成立して、前記モータ・ジェネレータのトルクを車輪に伝達する場合に、前記変速機を動力伝達可能な状態に制御せずに済み、車両の加速性が向上する。また、準備制御が実行され、かつ、変速機制御条件が成立した場合は、要求駆動力に基づいて、第１のクラッチまたは第２のクラッチのいずれか一方のクラッチのトルク容量を低下することができる。したがって、要求駆動力に対応した変速比を設定でき、車両の加速性が一層向上する。
【００８４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる他に、オイルポンプから変速機にオイルを供給することにより、準備制御を実行することができる。したがって、車両の加速性を一層向上することができる。
【００９０】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得ることができる他に、変速機を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であることを、シフトポジションから判断することができる。
【００９２】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得ることができる他に、シフトポジションが非駆動ポジションである場合は、変速機制御条件が不成立と判断される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明の第１の制御例ないし第３の制御例を実行可能なハイブリッド車のパワートレーンおよび制御系統を示す概念図である。
【図３】図２に示す車両の回転部材の状態を示す速度線図である。
【図４】図１の制御例に対応するタイムチャートの一例である。
【図５】この発明の第２の制御例を示すフローチャートである。
【図６】第２の制御例に対応するタイムチャートの一例である。
【図７】この発明の第３の制御例を示すフローチャートである。
【図８】第３の制御例に対応するタイムチャートの一例である。
【図９】この発明の第４の制御例を実行可能なハイブリッド車のブレーキの構成を示す概念図である。
【図１０】この発明の第４の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン、６，７…モータ・ジェネレータ、１０…動力分配装置、１９…変速機、２０…サンギヤ、２１…リングギヤ、２２…大径ピニオンギヤ、２３…小径ピニオンギヤ、２４…キャリヤ、２８…ギヤ、３１…車輪、５０…ショートピニオンギヤ、５１…電動オイルポンプ、５２…油圧制御装置、５３…始動スイッチ、Ｂ１，Ｂ２…ブレーキ、Ｖｅ…車両（ハイブリッド車）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid drive device having a plurality of drive force sources.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hybrid vehicles have been proposed that are equipped with an engine that outputs power by burning fuel and a motor / generator that outputs power by supplying electric power, and can transmit the power of the engine and motor / generator to wheels. Yes. In such a hybrid vehicle, by controlling the engine and the motor / generator based on various conditions, it is possible to improve fuel consumption, reduce noise, and reduce exhaust gas.
[0003]
As described above, an example of a hybrid vehicle equipped with a plurality of types of driving force sources is described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-225578 (Patent Document 1). The hybrid vehicle described in this publication has an engine as a driving force source and a second motor / generator. Further, a planetary gear mechanism is disposed in a power transmission path between the engine and the second motor / generator and the wheels. The planetary gear mechanism includes a sun gear and a ring gear, and a carrier that supports a pinion gear that meshes with the sun gear and the ring gear. The carrier and the engine are connected, and the ring gear, the wheel, and the second motor / generator are connected. Further, a first motor / generator is connected to the sun gear. On the other hand, a transmission mechanism is provided in the power transmission path between the ring gear and the second motor / generator. Further, a switching mechanism for switching the speed change mechanism between a low state and a high state is provided.
[0004]
In the hybrid vehicle described in the above publication, the power of at least one of the engine or the second motor / generator is transmitted to the wheels via the planetary gear mechanism. Further, when the power of the second motor / generator is transmitted to the wheels, control for switching the transmission mechanism to the low state or the high state is executed based on the required torque. A hybrid drive device having an engine and a motor / generator as drive power sources is also described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-286245 (Patent Document 2) and Japanese Patent No. 3129204 (Patent Document 3). Furthermore, an example of an electronically controlled transmission is described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-246319 (Patent Document 4).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-225578 A (paragraph numbers 0021 to 0088, FIGS. 1 to 6)
[Patent Document 2]
JP-A-9-286245
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 3129204
[Patent Document 4]
JP-A-5-246319
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above Japanese Patent Laid-Open No. 2002-225578, there is no description that the second motor / generator is used as a driving force source when the vehicle is accelerated, for example, when starting, and the speed change mechanism is not used when starting the vehicle. There is no description of how to control, and there is a risk that the start response of the vehicle will be reduced.
[0007]
  The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the vehicle isMotor generatorAn object of the present invention is to provide a hybrid drive device that can suppress a decrease in acceleration response of a vehicle when power is used.
[0008]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1The transmission has a first clutch whose torque capacity is increased when setting the first gear ratio, and a second clutch whose torque capacity is increased when setting the second gear ratio. The transmissionEven if the transmission control condition that should make the state capable of power transmission is not satisfied, if the start switch for starting the electronic control device is turned on, the state of the transmission is changed to a state capable of power transmission. ShitaTherefore, it is necessary to increase the torque capacity of both the first clutch and the second clutch.Preparation control execution means for executing preparation control and after execution of the preparation controlIf the transmission control conditions are satisfied,Starting control means for executing control for transmitting the torque of the motor / generator to the wheelAnd when the preparatory control is executed and the transmission control condition is satisfied, the torque capacity of either the first clutch or the second clutch is set based on the required driving force. Gear ratio control means for setting a predetermined gear ratio by loweringIt is characterized by having.
[0009]
  According to the first aspect of the present invention, even if the transmission control condition that should make the state of transmission capable of transmitting power is not established, if the start switch for starting the electronic control device is turned on, the transmission The preparation control for changing or shifting the state from the state where power cannot be transmitted to the state where power can be transmitted is executed. When the shift control condition is satisfied after execution of the preparation control, the torque of the motor / generator is transmitted to the wheels via the transmission. Furthermore, the power of at least one of the engine or the motor / generator is transmitted to the wheels, and the power of the engine is distributed to the wheels and the rotating device.. Further, when the preparation control is executed and the transmission control condition is satisfied, the torque capacity of one of the first clutch and the second clutch is reduced based on the required driving force.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the transmission is configured such that the preparation control is performed by oil supplied from an oil pump.
[0011]
According to the invention of claim 2, in addition to the effect similar to that of the invention of claim 1, the oil is supplied from the oil pump to the transmission, and the preparation control is executed.
[0022]
  ClaimThe invention of claim 3 is the invention of claim 1 or 2.In addition to the configuration, the preparation control execution means further has a function of determining from a shift position that a transmission control condition that should make the transmission capable of transmitting power is not established. It is a feature.
[0023]
  ClaimAccording to the invention of claim 3, the invention of claim 1 or 2In addition to the effects similar to the invention, it is determined from the shift position that the transmission control condition that should make the state of the transmission into a state where power can be transmitted is not established.
[0026]
  ClaimThe invention of claim 4 is the invention of claim 3.In addition to the configuration, the preparation control execution means includes means for determining that the transmission control condition is not satisfied when a shift position selected for controlling the transmission is a non-driving position. It is what.
[0027]
  ClaimAccording to the invention of claim 4 of claim 3,In addition to the effects similar to the invention, when the shift position is the non-drive position, it is determined that the transmission control condition is not satisfied.When the start switch is turned on, it is determined that the vehicle acceleration condition is satisfied.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First embodiment]
Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 shows an example of a vehicle capable of using the hybrid drive device of the present invention. The vehicle Ve shown in FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle (hereinafter abbreviated as “vehicle”) Ve of an FR type (front engine / rear drive; engine front and rear wheel drive). In FIG. 2, the vehicle Ve has an engine as a first driving force source.
[0035]
As the engine 1, an internal combustion engine, specifically, a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like can be used. An input shaft 4 is connected to the crankshaft 2 of the engine 1 via a damper mechanism 3. A casing 5 is provided, and a motor / generator 6 and a motor / generator 7 are provided inside the casing 5. As the motor / generator 7 and the motor / generator 6, a motor / generator having both a power running function for converting electrical energy into mechanical energy and a regeneration function for converting mechanical energy into electrical energy can be used. The motor / generator 6 has a stator 8 and a rotor 9, and the stator 8 is fixed to the casing 5.
[0036]
A power distribution device 10 is provided inside the casing 5. The power distribution device 10 is constituted by a so-called single pinion type planetary gear mechanism. That is, the power distribution device 10 has a sun gear 12 formed on the hollow shaft 11, a ring gear 13 disposed concentrically with the sun gear 12, and a carrier 15 holding a pinion gear 14 that meshes with the sun gear 12 and the ring gear 13. is doing. The input shaft 4 and the carrier 15 are coupled so as to rotate integrally. Moreover, the input shaft 4 is arrange | positioned in the hollow shaft 11, and the input shaft 4 and the hollow shaft 11 are relatively rotatable.
[0037]
  On the other hand, the motor / generator 7 has a stator 17 and a rotor 18. The stator 17 is fixed to the casing 5. A transmission 19 is provided inside the casing 5.The ThisThe transmission 19 is a so-called planetary gear type transmission. That is, the transmission 19 includes a sun gear 20 and a ring gear 21 that are concentrically arranged, a large-diameter pinion gear 22 and a small-diameter pinion gear 23 that rotate together, and a short pinion gear 5.0 and largeIt has a carrier 24 that integrally holds the diameter pinion gear 22 and the small diameter pinion gear 23 so as to be capable of revolving. Short pinion gear 50, large-diameter pinion gear 22, sun gear 20, and ring gear 21 are meshed with each other.
[0038]
An output shaft 25 is connected to the carrier 24 so as to rotate integrally, and the input shaft 4 and the output shaft 25 are arranged concentrically. Further, the output shaft 25 and the ring gear 13 of the power distribution device 10 are connected so as to rotate integrally. A hollow shaft 26 is disposed outside the output shaft 25, and the output shaft 25 and the hollow shaft 26 are relatively rotatable. The hollow shaft 26 and the rotor 18 of the motor / generator 7 are connected to rotate integrally.
[0039]
Further, the hollow shaft 26 and the sun gear 20 are coupled so as to rotate integrally. Furthermore, a gear 28 that meshes with the small-diameter pinion gear 23 is provided, and a brake B1 that permits or restricts the rotation of the gear 28 is provided. Furthermore, a brake B2 that permits or restricts the rotation of the ring gear 21 is provided. The output shaft 25 and the input member (not shown) of the differential 29 are connected by a propeller shaft (not shown). Further, the rotating member (not shown) of the differential 29 and the drive shaft 30 are connected. Further, wheels 31 are connected to the drive shaft 30. Thus, the engine 1 and the motor / generator 7 are connected to the same wheel 31 so as to be able to transmit power, and the engine 1 and the motor / generator 7 are arranged in parallel.
[0040]
Next, a control system of the vehicle Ve will be described. An electronic control unit 32 is provided. The electronic control unit 32 includes a signal from the start switch 53, a signal from the shift position sensor 54, a signal from the vehicle speed sensor 55, a signal from the acceleration request detection sensor 56, and a signal from the braking request detection sensor 57. A signal, a signal from the engine speed sensor 58, and the like are input. The start switch 53 is a switch that detects a request to control the system of the vehicle Ve. The start switch 53 outputs a signal corresponding to, for example, off (lock), accessory, on, or start. Examples of the shift position detected by the shift position sensor 54 include a P (parking) position, an R (reverse) position, an N (neutral) position, and a D (drive) position. Here, the P position and the N position are positions that are selected when the transmission 19 is in a state where power cannot be transmitted (non-driving state, non-running state), and the D position and the reverse position are transmissions. This position is selected when 19 is in a state in which power can be transmitted (driving state, traveling state). The acceleration request detection sensor 56 is a sensor that detects the accelerator opening or the throttle opening.
[0041]
From the electronic control unit 32, a signal for controlling the engine 1, a signal for controlling the motor / generator 6, a signal for controlling the motor / generator 7, a signal for controlling the electric oil pump 51, a signal for controlling the hydraulic control unit 52, etc. Is output. The hydraulic control device 52 has a hydraulic circuit (not shown) and various electromagnetic valves (not shown). The oil discharged from the electric oil pump 51 is sent to the hydraulic control device 52, and the hydraulic pressure controlled by the hydraulic control device 52 is transmitted to the brakes B1 and B2. More specifically, the brakes B1 and B2 are engaged when the hydraulic pressure transmitted to the brakes B1 and B2 increases, and the brakes B1 and B2 are released when the hydraulic pressure transmitted to the brakes B1 and B2 decreases. In this way, the engagement / release of the brakes B1 and B2 is controlled by the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic control device 52 to the brakes B1 and B2. That is, the torque capacity of the brakes B1 and B2 is controlled.
[0042]
In the vehicle Ve shown in FIG. 2, any one of the engine travel mode, the electric vehicle (EV) mode, and the hybrid mode is selected based on a signal input to the electronic control device 32 and data stored in the electronic control device 32. The drive mode can be selectively switched. When the engine running mode is selected, the engine 1 is driven and the supply of electric power to the motor / generator 7 is stopped. When the engine 1 is rotating autonomously, the engine torque is transmitted to the output shaft 25 via the input shaft 4, the carrier 15, and the ring gear 13. The torque of the output shaft 25 is transmitted to the wheel 31 via the propeller shaft (not shown), the differential 29, and the drive shaft 30, and a driving force is generated. It is also possible to transmit the engine torque to the motor / generator 6 via the power distribution device 10 and start the motor / generator 6 as a generator to store the generated power in the power storage device.
[0043]
On the other hand, when the electric vehicle mode is selected, the motor / generator 7 is activated as an electric motor, and the torque of the motor / generator 7 is transmitted to the wheels 31 via the transmission 19. When this electric vehicle mode is selected, two types of shift modes can be selected. Based on this transmission mode, the transmission ratio of the transmission 19 is controlled. The shift mode is determined based on the vehicle speed, the required driving force, and the like, and either the low speed mode or the high speed mode can be selected. For example, when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined vehicle speed and the required driving force is equal to or higher than a predetermined value, the low speed mode is selected. On the other hand, when the vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed and the required driving force is less than the predetermined value, the high speed mode is selected.
[0044]
When the low speed mode is selected, the brake B1 is released and the brake B2 is engaged. When the low speed mode is selected and the torque of the motor / generator 7 is transmitted to the sun gear 20, the ring gear 21 becomes a reaction force element, and the torque of the sun gear 20 passes through the carrier 24, the output shaft 25, and the differential 29. And transmitted to the wheel 31. Here, the rotational speed of the motor / generator 7 is decelerated by the transmission 19. The transmission ratio of the transmission 19 set when the low mode is selected is “low (maximum transmission ratio)”.
[0045]
On the other hand, when the high speed mode is selected, the brake B2 is released and the brake B1 is engaged. When the motor / generator 7 is driven as an electric motor and the high speed mode is selected, the gear 28 becomes a reaction force element, and the torque of the sun gear 20 is transmitted through the carrier 24, the output shaft 25, and the differential 29 to the wheels 31. Is transmitted to. That is, the rotational speed of the motor / generator 7 is reduced by the transmission 19. The transmission ratio of the transmission 19 when the high speed mode is selected is “high (small transmission ratio)” and is smaller than the transmission ratio of the transmission 19 that is set when the low speed mode is selected.
[0046]
When the hybrid mode is selected, both the engine 1 and the motor / generator 7 are driven, and the torque of the engine 1 and the torque of the motor / generator 7 are both transmitted to the wheels 31. As described above, the vehicle Ve shown in FIG. 2 can mechanically distribute the engine torque to the wheels 31 and the motor / generator 6 by the power distribution device 10, and at least one of the engine 1 or the motor / generator 7. This is a hybrid vehicle that can use torque as a driving force source.
[0047]
Here, an example of the rotation speed and rotation direction of each rotation element of the power train shown in FIG. 2 will be described based on the speed diagram of FIG. 3 shows a case where the engine 1 and the motor / generator 7 are both driven, the engine torque is transmitted to the output shaft 25, and the torque of the motor / generator 7 is transmitted to the output shaft 25. Show. Specifically, the relationship between the motor / generator 6, the engine 1, and the output shaft 25 is indicated by a line segment A 1, and the relationship between the motor / generator 7, the output shaft 25, the gear 28, and the ring gear 21 is expressed by a line segment Lo and This is indicated by the line segment Hi. The line segment Lo corresponds to the case where the transmission 19 is set to low, and the line segment Hi corresponds to the case where the transmission 19 is set to high.
[0048]
“MG1” shown in FIG. 3 is the rotational speed of the motor / generator 6, “MG2” is the rotational speed of the motor / generator 7, “ENG” is the engine rotational speed, and “car” is the output shaft 25. “B1” is the rotational speed of the gear 28 stopped by the brake B1, and “B2” is the rotational speed of the ring gear 21 stopped by the brake B2. As shown in FIG. 3, the engine 1 rotates in the forward direction, and the output shaft 25 also rotates in the forward direction. Since the engine rotation speed is increased by the power distribution device 10, the rotation speed of the output shaft 25 is higher than the engine rotation speed. In addition, when either low or high is selected, the rotational speed of the motor / generator 7 is reduced by the transmission 19.
[0049]
Next, when the vehicle Ve is stopped and the engine 1 is stopped, the motor / generator 7 is driven as an electric motor and the vehicle Ve is started by the torque of the motor / generator 7. Will be explained.
[0050]
  (First control example)
  A first control example will be described based on the flowchart of FIG.. MaFirst, when the P position or the N position is selected, when the start switch is turned on (step S1), the electronic control device 32 is activated, and the electric oil pump 51 and the hydraulic control device 52 are started from the electronic control device 32. A signal for controlling is output. Then, the electric oil pump 51 is driven and the oil discharged from the electric oil pump 51 is supplied to the hydraulic pressure control device 52 (step S2). Following this step S2, the brake B2 is engaged and the transmission 19 is set to “low”.(Step S3). By the engagement of the brake B2, power transmission between the motor / generator 7 and the carrier 24 becomes possible. The brake B1 is released.
[0051]
Following this step S3, when “start” is detected by the start switch 53 (step S4) and the shift position is switched to the D position (step S5), it is determined whether or not the required driving force exceeds a predetermined value. Determination is made (step S6). The required driving force is determined from the throttle opening or the accelerator opening. For example, when the throttle opening θ exceeds the predetermined value θs, an affirmative determination is made in step S6, and the control routine of FIG. 1 is terminated via step S7. In step S7, the motor / generator 7 is activated as an electric motor, and the torque of the motor / generator 7 is transmitted to the wheels 31 to start the vehicle Ve. As described above, when the determination in step S6 is affirmative and the process proceeds to step S7, the vehicle Ve starts with “low” selected as the transmission ratio of the transmission 19.
[0052]
On the other hand, when a negative determination is made in step S6, control for engaging the brake B1 and releasing the brake B2 is executed (step S8), and the process proceeds to step S7. Thus, when proceeding to step S7 via step S8, the vehicle Ve starts with “high” selected as the transmission ratio of the transmission 19.
[0053]
An example of a time chart corresponding to the flowchart of FIG. 1 will be described with reference to FIG. First, before the time t1, the start switch is turned off, the electric oil pump is stopped (off), the brakes B1 and B2 are both released (off), the P position is selected, and the throttle opening becomes zero. Yes. Thereafter, when the start switch is turned on at time t1, the electric oil pump is driven (turned on) and the brake B2 is engaged (turned on) even if the shift position remains at the P position. Note that the brake B1 remains released.
[0054]
Next, at time t2 to time t3, the start switch is operated to start, and then the start switch is turned back on. Further, after time t3, the P position is switched to the D position via the R position and the N position. When the throttle opening θ exceeds the predetermined value θs at the time t4, the brakes B1 and B2 are operated in the above-described steps. The state is controlled to correspond to S7. That is, the control executed when the determination is affirmative in step S6 and the process proceeds to step S7 is indicated by a solid line, the determination is negative in step S6, and the process proceeds to step S7 via step S8. The control executed in this case is indicated by a broken line.
[0055]
  Thus, in the first control example, even when the vehicle Ve is stopped, the engine 1 is stopped, and the P position is selected, ON is detected by the start switch 53. In this case, that is, when it is predicted that the vehicle Ve will be started, the brake B2 is engaged, and the gear ratio of the transmission 19 is set to “low”. In other words, control is performed so that power can be transmitted between the motor / generator 7 and the output shaft 25.. That is, after the brake B2 is engaged and the control for releasing the brake B1 is executed in step S3, the throttle opening θ exceeds the predetermined value θs, and a positive determination is made in step S6. In step S7, as described above, it is only necessary to execute control for transmitting the torque of the motor / generator 7 to the wheels 31. In step S7,It is not necessary to execute the control for increasing the torque capacity of the rake B2, and the start response of the vehicle Ve is improved. If a negative determination is made in step S6, since the required driving force of the driver is small, there is no need to improve the start response of the vehicle Ve, the control of step S8 is executed and the process proceeds to step S7. Yes.
[0056]
  Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 1 and the configuration of the present invention will be described. Steps S1 to S3 correspond to the preparation control execution means of the present invention.Step S7 corresponds to the start control means of the present invention. In addition,The gear position corresponds to the transmission control condition of the present invention, and “the P position or the N position is selected” corresponds to “the transmission control condition is not satisfied” of the present invention, and “the throttle The "opening or accelerator opening" corresponds to "required driving force" of the present invention, and the control executed in step S3 corresponds to "preparation control" and "control for increasing the torque capacity of the transmission" of the present invention. “Setting low with the transmission” is the “control for selecting a predetermined transmission ratio with the transmission” of the present invention, and “setting the predetermined transmission ratio by increasing the torque capacity of at least one clutch” Corresponds to "control".
[0057]
  (Second control example)
  A second control example will be described based on the flowchart of FIG.. FigureIn the steps of the flowchart of FIG. 5, steps that execute the same processing as the processing of the flowchart of FIG. 1 are given the same step numbers as the step numbers of FIG. 1. In the flowchart of FIG. 5, after step S2, the brakes B1 and B2 are engaged together (step S21), and the process proceeds to step S4.
[0058]
  Subsequent to step S5, it is determined whether or not the throttle opening θ exceeds a predetermined value θs (step S12). If a negative determination is made in step S12, the driver's required driving force is small, so there is no need to improve the start response of the vehicle Ve. Therefore, the brake B2 is released and the brake B2Maintaining the engagement of 1High is set by the speed machine 19 (step S22), and the process proceeds to step S7. On the other hand, if a positive determination is made in step S12, DeSince the required driving force of the driver is large, it is necessary to improve the start response of the vehicle Ve. Therefore, the brake B1 is released and the brake B1Maintaining the engagement of the twoThen, the transmission 19 is set to low (step S23), and the process proceeds to step S7.
[0059]
An example of a time chart corresponding to the flowchart of FIG. 5 will be described with reference to FIG. The state of each system before time t1 is the same as the time chart of FIG. In FIG. 6, when the start switch is turned on at time t1, the electric oil pump is driven and the brakes B1 and B2 are both engaged. Next, when the D position is selected before time t4 and the throttle opening θ exceeds the predetermined value θs at time t4, either the brake B1 or the brake B2 is released. Specifically, when the process proceeds to step S22, the brake B2 is released as indicated by a broken line, and when the process proceeds to step 23, the brake B1 is released as indicated by a solid line.
[0060]
  Thus, in the second control example, when the vehicle Ve is stopped, the engine 1 is stopped, and the P position is selected, the brakes B1 and B2 are turned on when the start switch is turned on. Are engaged with each other, one of the brakes is then released based on the throttle opening, and the vehicle Ve is started by the torque of the motor / generator 7. In other words, even when the process proceeds to either step S22 or S23, the transmission 19 can be brought into a state where power can be transmitted by draining the oil supplied to the hydraulic chamber of the brake. ThereforeIn this second control example, when the shift position is switched to the D position and then the process proceeds to step S7 via step S22 or step S23, the motor / generator 7 is driven as an electric motor as described above. The power is transmitted to the wheel 31. Therefore, that is, after the shift position is switched to the D position,Supplying oil to the hydraulic chamber of the rake makes the transmission ready for power transmission.And the second control example are compared with each other.In the second control example, the vehicle Ve can be brought into a state where the vehicle Ve can be started earlier, and the startability of the vehicle Ve is improved.
[0061]
Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 5 and the configuration of the present invention will be described. Steps S1, S2, and S21 correspond to the preparation control execution means of the present invention, and step S22. , S23 corresponds to the gear ratio control means of the present invention. The control executed in step S21 corresponds to the preparation control of the present invention, and “when the D position is selected” corresponds to “when the transmission control condition is satisfied” of the present invention.
[0062]
  (Third control example)
  A third control example will be described based on the flowchart of FIG.. FigureIn the steps of the flowchart of FIG. 7, steps that execute the same processing as the processing of the flowchart of FIG. 1 are given the same step numbers as the step numbers of FIG. In the flowchart of FIG. 7, following step S2, the brake B1 is engaged, the transmission 19 is set to high (step S11), and the process proceeds to step S4.
[0063]
Further, after step S5, the determination in step S12 is executed. If the determination in step S12 is negative, the process proceeds to step S7. That is, the vehicle Ve is started by the torque of the motor / generator 7 in a state where high is selected in the transmission 19. On the other hand, if a negative determination is made in step S12, the brake B1 is released, the brake B2 is engaged, the transmission 19 is set to low (step S13), and the process proceeds to step S7.
[0064]
An example of a time chart corresponding to the flowchart of FIG. 7 will be described with reference to FIG. The state of each system before time t1 is the same as the time chart of FIG. In FIG. 8, when the start switch is turned on at time t1, the electric oil pump is driven and the brake B1 is engaged. The brake B2 is released. Next, when the D position is selected before time t4 and the throttle opening θ exceeds the predetermined value θs at time t4, the process indicated by a solid line or a broken line is executed. Specifically, when a negative determination is made at step S12 and the process proceeds to step S7, a process indicated by a solid line is executed, and when the process proceeds to step 13, a process indicated by a broken line is executed.
[0065]
Thus, in the third control example, when the vehicle Ve is stopped, the engine 1 is stopped, and the P position is selected, the brake B1 is turned on when the start switch is turned on. The gear ratio of the transmission 19 is set to “high” by engaging. In other words, the transmission 19 arranged in the path between the motor / generator 7 and the output shaft 25 is in a state where power can be transmitted. For this reason, when a negative determination is made in step S12, it is not necessary to execute the control for increasing the torque capacity of the brake B1 in step S7, and the start response of the vehicle Ve is improved.
[0066]
Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 6 and the configuration of the present invention will be described. Steps S1, S2, and S11 correspond to the preparation control execution means of the present invention. The control executed in step S11 corresponds to the preparation control of the present invention.
[0067]
[Second embodiment]
In the system shown in FIG. 2, when the vehicle Ve is stopped, the start switch 23 is operated from the on position to the start position (or the ignition switch is operated from the on position to the start position), and a request for starting the engine 1 is generated. When the engine 1 is cranked by the torque of the motor / generator 6, the torque of the motor / generator 6 is transmitted to the engine 1 via the sun gear 12 and the carrier 15 of the power distribution device. Here, when the reaction force for increasing the rotation speed of the sun gear 12 is transmitted to the wheel 31 via the ring gear 13 and the output shaft 25 and the wheel 31 rotates, the engine rotation speed is unlikely to increase. The cranking performance of 1 is degraded.
[0068]
Therefore, it is conceivable to control the transmission 19 in order to suppress transmission of reaction force to the wheels 31 when the motor / generator 6 increases the rotational speed of the sun gear 12. For example, by executing either one of the control for engaging the brakes B1 and B2, the control for engaging at least one of the brake B1 or the brake B2, and restricting the rotation of the motor / generator 7 by the electric braking method. The rotation of the output shaft 25 is prevented, and the reaction force can be received by the casing 7 or the motor / generator 7, and the rotation of the wheel 31 can be prevented. If such control is executed, the startability when the engine 1 is cranked by the torque of the motor / generator 6 can be improved.
[0069]
However, in order to perform such control, it is necessary to increase the hydraulic pressure transmitted to the brakes B1 and B2. As a result, the time required until the hydraulic pressure in the hydraulic chamber increases increases, and the startability of the engine 1 may be reduced. Further, in order to increase the hydraulic pressure transmitted to the brakes B1 and B2, the capacity of the electric oil pump 51 must be increased, and the electric oil pump 51 becomes larger and heavier, so that the onboard performance is reduced. In addition, it may be expensive (high cost). Further, at a low temperature when the viscosity of the oil is high, a torque necessary for driving the electric oil pump 51 drives the electric oil pump 51 at room temperature in order to instantaneously suck the high viscosity oil and increase the hydraulic pressure. As compared with the case, there is a problem that the physique of the motor that drives the electric oil pump 51 becomes large, and the in-vehicle performance is deteriorated. Further, in order to reduce the size of the electric oil pump 51, it is conceivable to use a mechanical oil pump (not shown) driven by the engine 1 and the electric oil pump 51, but in order to provide a mechanical oil pump. It was necessary to secure a sufficient space, which was an obstacle to downsizing the drive device. The second embodiment is for avoiding such inconvenience.
[0070]
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the brakes B1 and B2. In FIG. 9, the brakes B1 and B2 are shown comprehensively. The brakes B1 and B2 shown in FIG. 9 can be used for the vehicle Ve instead of the brakes B1 and B2 of FIG. In the following description, the configuration of the brake B1 will be mainly described for convenience. The brake B <b> 1 has a plurality of disks 60 and a plurality of plates 61. Both the disk 60 and the plate 61 are formed in an annular shape, and the disk 60 and the plate 61 are arranged concentrically. The disks 60 and the plates 61 are alternately arranged in the axial direction. The plurality of disks 60 are non-rotatably attached to the casing 7. The casing 7 is provided with a step portion 62 and a snap ring 63, and all the disks 60 are arranged in the axial direction between the step portion 62 and the snap ring 63.
[0071]
On the other hand, the plate 61 is splined to the rotating member 64. The rotating member 64 is a member that rotates integrally with the gear 28. In the casing 7, a piston 65 operable in the axial direction is disposed. In the casing 7, an elastic member 66 that urges the piston 65 in the direction of approaching the disk 60 in the axial direction is provided. As the elastic member 66, a spring, an elastomer, or the like can be used. Further, an oil passage forming member 67 is attached to the casing 7, and an oil passage 68 is formed in the oil passage forming member 67. A hydraulic chamber 69 is formed between the piston 65 and the oil passage forming member 67, and the oil passage 68 communicates with the hydraulic chamber 69. The oil passage 69 communicates with the hydraulic circuit of the hydraulic control device 52. In addition, an O-ring 70 that seals the hydraulic chamber 69 in a liquid-tight manner is provided.
[0072]
  (Fourth control example)
  Next, a fourth control example will be described based on the flowchart of FIG.. MaWhen the vehicle is stopped and the P position or the N position is selected, the electric oil pump 51 is stopped before the ignition switch is operated from on to start, and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 69 is reduced. Is below a predetermined oil pressure (step S31). In step S31, the piston 65 is urged in the axial direction by the urging force of the elastic member 66, and the brake B1 is engaged. That is, the brake B <b> 1 is engaged by the mechanical clamping force generated by the urging force of the elastic member 66 and the stepped portion 62. That is, at step S31, the transmission 19 is set to high.
[0073]
Following this step S31, when the ignition switch is operated from on to start while the vehicle is stopped and the P position or N position is selected (step S32), the motor / generator 6 is used as an electric motor. The engine 1 is cranked by the torque of the motor / generator 6, and the rotation of the motor / generator 7 is restricted by the electric braking method (step S33). In parallel with the control in step S32, the electric oil pump 51 is driven (step S34). When the processes of steps S33 and S34 are executed, the control routine of FIG. 10 is terminated.
[0074]
Also in the fourth embodiment, since the brake B1 is engaged before the ignition switch is turned on, the startability when the vehicle starts is improved. Further, from the point of step S31, the engagement of the brake B1 is continued by the elastic member 66. For this reason, when cranking the engine 1 in step S32, it is not necessary to use the hydraulic pressure of the electric oil pump 51. Therefore, an increase in the size of the electric oil pump 51 can be avoided, and the onboard performance is improved.
[0075]
Further, the time required for engaging the brake B1 at a high pressure can be shortened. Even when the viscosity of the oil is increased at low temperatures, the brake B1 can be engaged regardless of the viscosity of the oil. Further, the electric oil pump 51 can cover all of the necessary oil amount and necessary oil pressure of the hydraulic control device 51 without using a mechanical oil pump driven by the engine. Therefore, it can suppress that the arrangement space of a drive device expands. Further, since the brake B1 is engaged by the elastic energy of the elastic member 66, it is not necessary to supply oil to engage the brake B1. Furthermore, since the transmission 19 uses (or partially changes) the configuration of a planetary gear mechanism as shown in FIG. 2, that is, a Ravigneaux type transmission mechanism, downsizing can be promoted.
[0076]
When the electric oil pump 51 is driven and the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic control device 52 to the hydraulic chamber 69 exceeds a predetermined pressure, the piston 65 operates in a direction away from the plate 60 by the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 69. Then, the brake B1 is released.
[0077]
By the way, as explained in the first embodiment, the structure of the brake B2 is a structure in which the brake B1 is controlled by hydraulic pressure when engaging or releasing the brake B1, or the brake B1 described in the fourth embodiment. Any of the same structures may be used. That is, the brake B2 is configured by the plate 60, the disk 61, and the like, and the brake B2 can be engaged / released by the configuration of the elastic member 66, the piston 65, the hydraulic chamber 69, and the like. In this case, the disc 61 is spline fitted to the ring gear 21. Assuming that a failure occurs in which the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 69 cannot be increased, the transmission 19 is preferably set to high, and the brake B2 is set in the hydraulic chamber as in the first embodiment. It is desirable to adopt a configuration in which the brake B2 is engaged when the hydraulic pressure increases and the brake B2 is engaged, and the brake B2 is released when the hydraulic pressure in the hydraulic chamber decreases.
[0078]
  Here, the functional means shown in FIG.Explaining the correspondence with the configuration of the present invention,Steps S32 and S33 correspond to the preparation control execution means of the present invention. The elastic energy (biasing force) applied from the elastic member 66 to the brake B1 or the brake B2 via the piston 65 corresponds to the mechanical energy of the present invention. Further, “turning on the ignition switch” corresponds to “when the vehicle acceleration condition is satisfied” of the present invention.
[0079]
  Here, the correspondence between the configuration shown in FIG. 2 and the configuration of the invention of each claim will be described. The engine 1 corresponds to the first driving force source of the present invention, and the motor / generator 7 The electric oil pump 51 corresponds to the oil pump of the present invention, the brakes B1 and B2 correspond to the clutch, the first clutch, and the second clutch of the present invention. The motor / generator 6 corresponds to the rotating device of the present invention.TheThe rake B1 corresponds to the first brake of the present invention, and the brake B2 corresponds to the second brake of the present invention.
[0080]
In the power train of FIG. 2, a planetary gear type transmission is used as a transmission. However, the control of the present invention can be executed even in a vehicle having a selection gear type transmission. In addition, a brake, which is a type of friction engagement device, is cited as the clutch, but the control of the present invention can be executed even in a vehicle using an electromagnetic clutch. That is, each control example can be executed even in a vehicle using an electromagnetic actuator or a mechanical actuator as an actuator for controlling the transmission ratio of the transmission, in addition to the hydraulic control actuator. Furthermore, although the transmission shown in FIG. 2 is a stepped transmission capable of switching the gear ratio between steps (discontinuous) to low and high, the gear ratio can be switched steplessly (continuously). The present invention can also be implemented in a vehicle having a continuously variable transmission. Furthermore, the control of the present invention can be executed even in a FF (front engine / front drive) type vehicle in which the rotation axes of the engine and the motor / generator are arranged in the vehicle width direction.
[0081]
In the invention of each claim, “preparation control” includes “changing or shifting the state of the transmission to a state capable of transmitting power” and “before changing the state of the transmission to a state capable of transmitting power”. Change or transition to an intermediate state (standby state) ”. In addition, “when the acceleration condition is satisfied” includes “when the stopped vehicle starts, that is, when the vehicle speed increases from zero vehicle speed” and “when the vehicle accelerates from a low vehicle speed other than zero”. included.
[0082]
Further, in each of the claims, the preparation control execution means can be read as a preparation control execution unit or a preparation control execution controller, and the transmission ratio control means can be read as a transmission ratio controller or a transmission ratio control controller. It is. Further, in each of the claims, the preparation control execution means can be read as a preparation control execution step, the gear ratio control means can be read as a gear ratio control step, and the hybrid drive apparatus can be read as a hybrid drive method. It is.
[0083]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, even if the transmission control condition for making the transmission capable of transmitting power is not established, the transmission is transmitted when the start switch is turned on. Preparation control for enabling a possible state can be executed, and when the transmission control condition is satisfied after execution of the preparation control, torque of the motor / generator is transmitted to the wheels. Therefore, when the transmission control condition is satisfied after execution of the preparation control and the torque of the motor / generator is transmitted to the wheels, it is not necessary to control the transmission to a state where power can be transmitted. Acceleration is improved. Further, when the preparation control is executed and the transmission control condition is satisfied, the torque capacity of either the first clutch or the second clutch may be reduced based on the required driving force. it can. Therefore, the gear ratio corresponding to the required driving force can be set, and the acceleration performance of the vehicle is further improved.
[0084]
According to the second aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained, and the preparation control can be executed by supplying oil from the oil pump to the transmission. Therefore, the acceleration of the vehicle can be further improved.
[0090]
  ClaimAccording to the invention of claim 3, the invention of claim 1 or 2In addition to obtaining the same effects as the invention, it can be determined from the shift position that the transmission control condition for setting the transmission in a state where power can be transmitted is not established.
[0092]
  ClaimAccording to the invention of claim 4 of claim 3,In addition to the same effects as the invention, when the shift position is a non-driving position, it is determined that the transmission control condition is not satisfied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a first control example of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a power train and a control system of a hybrid vehicle capable of executing a first control example to a third control example of the present invention.
3 is a velocity diagram showing a state of a rotating member of the vehicle shown in FIG.
FIG. 4 is an example of a time chart corresponding to the control example of FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart showing a second control example of the present invention.
FIG. 6 is an example of a time chart corresponding to a second control example.
FIG. 7 is a flowchart showing a third control example of the present invention.
FIG. 8 is an example of a time chart corresponding to a third control example.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a configuration of a brake of a hybrid vehicle capable of executing a fourth control example of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing a fourth control example of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 6, 7 ... Motor generator, 10 ... Power distribution device, 19 ... Transmission, 20 ... Sun gear, 21 ... Ring gear, 22 ... Large diameter pinion gear, 23 ... Small diameter pinion gear, 24 ... Carrier, 28 ... Gear, DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Wheel, 50 ... Short pinion gear, 51 ... Electric oil pump, 52 ... Hydraulic control device, 53 ... Start switch, B1, B2 ... Brake, Ve ... Vehicle (hybrid vehicle).

Claims

車輪と動力伝達可能に連結されたエンジンおよびモータ・ジェネレータと、前記エンジンの動力を前記車輪および回転装置に分配する動力分配装置と、前記モータ・ジェネレータから前記車輪に至る経路に配置された変速機と、前記エンジンおよび前記モータ・ジェネレータおよび前記変速機を制御する電子制御装置とを有するハイブリッド駆動装置において、
前記変速機は、第１の変速比を設定する場合にトルク容量が高められる第１のクラッチと、第２の変速比を設定する場合にトルク容量が高められる第２のクラッチとを有し、
前記変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であっても、前記電子制御装置を起動させる始動スイッチがオンされた場合は、前記変速機の状態を動力伝達可能な状態に変更するため、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチのトルク容量を共に高める準備制御を実行する準備制御実行手段と、
前記準備制御の実行後に前記変速機制御条件が成立した場合は、前記モータ・ジェネレータのトルクを前記車輪に伝達させる制御を実行する発進制御手段と、
前記準備制御が実行され、かつ、前記変速機制御条件が成立した場合は、要求駆動力に基づいて、前記第１のクラッチまたは前記第２のクラッチのいずれか一方のクラッチのトルク容量を低下させて所定の変速比を設定する変速比制御手段と
を有していることを特徴とするハイブリッド駆動装置。An engine and a motor / generator coupled to wheels to be able to transmit power, a power distribution device for distributing the power of the engine to the wheels and a rotating device, and a transmission disposed in a path from the motor / generator to the wheels And a hybrid drive device having an electronic control unit that controls the engine, the motor / generator, and the transmission,
The transmission has a first clutch whose torque capacity is increased when setting a first speed ratio, and a second clutch whose torque capacity is increased when setting a second speed ratio,
Even if the transmission control condition that should make the state of the transmission capable of transmitting power is not established, the state of the transmission can be transmitted if the start switch for starting the electronic control device is turned on. and because the first clutch and the second preliminary control execution means for executing both increase prepare controlling the torque capacity of the clutch to change state,
When the transmission control condition is satisfied after execution of the preparation control, start control means for executing control for transmitting the torque of the motor / generator to the wheels ;
When the preparation control is performed and the transmission control condition is satisfied, the torque capacity of either the first clutch or the second clutch is reduced based on the required driving force. Gear ratio control means for setting a predetermined gear ratio
Hybrid drive unit, characterized in that a.

前記変速機は、オイルポンプから供給されるオイルにより前記準備制御が実行される構成であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。 The hybrid drive apparatus according to claim 1, wherein the transmission is configured such that the preparation control is executed by oil supplied from an oil pump.

前記準備制御実行手段は、前記変速機の状態を動力伝達可能な状態とするべき変速機制御条件が不成立であることを、シフトポジションから判断する機能を、更に有していることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド駆動装置。The preparation control execution means, and wherein the transmission state transmission control condition to the power transmittable state of that it is not satisfied, the function of determining the shift position has further The hybrid drive device according to claim 1 or 2.

前記準備制御実行手段は、前記変速機を制御するために選択されるシフトポジションが非駆動ポジションである場合に、前記変速機制御条件が不成立と判断する手段を含むことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド駆動装置。The preparation control execution means, wherein the shift position that is selected to control the transmission when a non-driving position, in which the transmission control condition wherein it to contain means for determining not satisfied Item 4. The hybrid drive device according to Item 3.