JP4845780B2 - 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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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the rotational frequency of a sun gear coupled to a first MG from being excessively high. <P>SOLUTION: The first MG is coupled to the sun gear of a power dividing mechanism. An automatic transmission is coupled to a ring gear. An engine is coupled to a carrier. An ECU executes a program including a step (S104) of determining whether the engine needs to be started during switching from a neutral state to a state wherein a gear stage is formed for each gear stage, a step (S108) of forming a gear stage determined so that the engine need not be started when it is determined that the engine need to be started for the target gear stage determined according to a speed change chart and (YES at S106), a step (S110) of starting the engine after the gear stage determined so that the engine need not be started is formed, and a step (S112) of making a speed change to the target gear stage after the engine is started. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

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、複数の回転要素を有する差動機構を備えたパワートレーンにおいて、回転要素の回転数が過剰にならないようにパワートレーンを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, and in particular, in a power train including a differential mechanism having a plurality of rotation elements, The present invention relates to a technique for controlling a power train so that the number of rotations does not become excessive.

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に加えて、多段自動変速機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 such hybrid vehicle includes a multi-stage automatic transmission in addition to a differential mechanism that functions as a continuously variable transmission using a rotating electrical 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

ところで、差動機構に多段自動変速機が連結される場合、多段自動変速機がニュートラル状態からギヤ段を形成する状態に切換わると、多段自動変速機の入力軸に連結された回転要素の回転数がステップ的に変化する。差動機構の特性から、３つの回転要素のうちの少なくともいずれか一つの回転数が変化すると、他の回転要素の回転数が変化する。したがって、多段自動変速機の入力軸に連結された回転要素の回転数がステップ的に変化すると、共線図においてエンジン回転数を支点として、エンジンに連結された回転要素とは異なる回転要素の回転数が大きく変化する。このとき、エンジン回転数次第では、回転要素の回転数が過剰に高くなり得る。たとえば、多段自動変速機の入力軸に連結された回転要素の回転数がステップ的に大きくなった場合において、エンジン回転数が「０」であると、エンジンに連結された回転要素とは異なる回転要素の回転数は、多段自動変速機の入力軸に連結された回転要素とは逆方向に大きくなる。しかしながら、特開２００５−３３７４９１号公報においては、このような課題に関する記載は何等ない。   By the way, when a multi-stage automatic transmission is connected to the differential mechanism, when the multi-stage automatic transmission is switched from a neutral state to a state in which a gear stage is formed, the rotation of the rotary element connected to the input shaft of the multi-stage automatic transmission The number changes step by step. Due to the characteristics of the differential mechanism, when the rotational speed of at least one of the three rotational elements changes, the rotational speed of the other rotational elements changes. Therefore, when the rotational speed of the rotary element connected to the input shaft of the multi-stage automatic transmission changes stepwise, the rotational speed of the rotary element different from the rotary element connected to the engine is used with the engine speed as a fulcrum in the alignment chart. The number changes greatly. At this time, depending on the engine speed, the rotational speed of the rotating element may be excessively high. For example, when the rotational speed of the rotary element connected to the input shaft of the multi-stage automatic transmission increases stepwise, if the engine speed is “0”, the rotational speed is different from that of the rotary element connected to the engine. The rotational speed of the element increases in the opposite direction to the rotational element connected to the input shaft of the multi-stage automatic transmission. However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-337491 has no description regarding 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、回転要素の回転数が過剰に高くなら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 control a power train, a control method, and a method thereof that can prevent the rotational speed of a rotating element from becoming excessively high. 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、複数の回転要素を有し、複数の回転要素のうちの少なくともいずれか一つの回転要素の回転数に応じて他の回転要素の回転数が変化する差動機構と、複数の回転要素のうちの第１の回転要素に連結される回転電機と、複数の回転要素のうちの第２の回転要素に連結され、トルクを車輪に伝達する状態におけるギヤ比を複数選択可能な変速機と、複数の回転要素のうちの第３の回転要素に連結されるエンジンとを備えたパワートレーンの制御装置である。この制御装置は、ニュートラル状態からトルクを車輪に伝達する状態への切換時にエンジンを始動する必要があるか否かを、ギヤ比毎に判断するための判断手段と、第１のギヤ比においてエンジンを始動する必要があると判断され、かつ第２のギヤ比においてエンジンを始動する必要がないと判断された場合、ニュートラル状態から、第２のギヤ比でトルクを車輪に伝達する状態へ切換わるように変速機を制御するための手段と、ニュートラル状態から第２のギヤ比でトルクを車輪に伝達する状態への切換後、エンジンを始動するように制御するための手段と、エンジンの始動後、第２のギヤ比から第１のギヤ比に変速するように変速機を制御するための手段とを含む。第５の発明に係るパワートレーンの制御方法は、第１の発明に係るパワートレーンの制御装置と同様の要件を備える。   The power train control device according to the first invention has a plurality of rotating elements, and the number of rotations of the other rotating elements varies according to the number of rotations of at least one of the plurality of rotating elements. The differential mechanism, the rotating electrical machine connected to the first rotating element of the plurality of rotating elements, and the second rotating element of the plurality of rotating elements, and transmitting torque to the wheels. A control apparatus for a power train including a transmission capable of selecting a plurality of gear ratios and an engine coupled to a third rotating element among the plurality of rotating elements. The control device includes a determination means for determining, for each gear ratio, whether or not the engine needs to be started at the time of switching from the neutral state to a state in which torque is transmitted to the wheels, and the engine at the first gear ratio. If it is determined that it is necessary to start the engine and it is determined that it is not necessary to start the engine at the second gear ratio, the neutral state is switched to a state where torque is transmitted to the wheels at the second gear ratio. Means for controlling the transmission, means for controlling the engine to start after switching from the neutral state to a state where torque is transmitted to the wheels at the second gear ratio, and after starting the engine And means for controlling the transmission to shift from the second gear ratio to the first gear ratio. The power train control method according to the fifth invention has the same requirements as those of the power train control device according to the first invention.

第１もしくは第５の発明によると、差動機構は、複数の回転要素を有する。複数の回転要素のうちの少なくともいずれか一つの回転要素の回転数に応じて他の回転要素の回転数が変化する。複数の回転要素のうちの第１の回転要素に回転電機が連結される。複数の回転要素のうちの第２の回転要素に変速機が連結される。変速機は、トルクを車輪に伝達する状態におけるギヤ比を複数選択可能である。複数の回転要素のうちの第３の回転要素にエンジンが連結される。このエンジンを、ニュートラル状態からトルクを車輪に伝達する状態への切換時に始動する必要があるか否かが、ギヤ比毎に判断される。第１のギヤ比においてエンジンを始動する必要があると判断され、かつ第２のエンジンを始動する必要がないと判断された場合、ニュートラル状態から、第２のギヤ比でトルクを車輪に伝達する状態へ切換わるように変速機が制御される。これにより、エンジンを始動しなくても第１の回転要素の回転数（回転数の絶対値）が過剰に高くならないといえるギヤ比でトルクを車輪に伝達する状態に切換わることができる。そのため、エンジンを停止したままニュートラル状態からトルクを車輪に伝達する状態へ切換わる際に、第１の回転要素の回転数が過剰に高くならないようにすることができる。ニュートラル状態から第２のギヤ比でトルクを車輪に伝達する状態への切換後、エンジンが始動される。エンジンの始動後、第２のギヤ比から第１のギヤ比に変速される。これにより、エンジンを始動する必要がある第１のギヤ比への変速時に、前もってエンジンを始動することができる。そのため、第１の回転要素の回転数が過剰に高くならないように第３の回転要素の回転数をエンジンにより調整した状態で、第１のギヤ比へ変速することができる。その結果、回転要素の回転数が過剰に高くなら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または制御方法を提供することができる。   According to the first or fifth invention, the differential mechanism has a plurality of rotating elements. The number of rotations of the other rotation elements changes according to the number of rotations of at least one of the plurality of rotation elements. The rotating electrical machine is coupled to the first rotating element among the plurality of rotating elements. A transmission is coupled to a second rotation element of the plurality of rotation elements. The transmission can select a plurality of gear ratios in a state where torque is transmitted to the wheels. The engine is connected to a third rotating element of the plurality of rotating elements. It is determined for each gear ratio whether or not the engine needs to be started when switching from the neutral state to a state in which torque is transmitted to the wheels. If it is determined that it is necessary to start the engine at the first gear ratio and it is not necessary to start the second engine, torque is transmitted from the neutral state to the wheels at the second gear ratio. The transmission is controlled to switch to the state. Thereby, even if it does not start an engine, it can switch to the state which transmits a torque to a wheel with the gear ratio which can be said that the rotation speed (absolute value of rotation speed) of the 1st rotation element does not become high too much. Therefore, when switching from the neutral state to the state where torque is transmitted to the wheels while the engine is stopped, the rotational speed of the first rotating element can be prevented from becoming excessively high. After switching from the neutral state to a state in which torque is transmitted to the wheels at the second gear ratio, the engine is started. After the engine is started, the speed is changed from the second gear ratio to the first gear ratio. Thus, the engine can be started in advance when shifting to the first gear ratio where it is necessary to start the engine. Therefore, it is possible to shift to the first gear ratio in a state where the rotation speed of the third rotation element is adjusted by the engine so that the rotation speed of the first rotation element does not become excessively high. As a result, it is possible to provide a control apparatus or control method for a power train that can prevent the rotational speed of the rotating element from becoming excessively high.

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、判断手段は、ニュートラル状態からトルクを車輪に伝達する状態への切換えをエンジンを停止したまま行なうことにより複数の回転要素のうちの少なくともいずれか一つの回転数の絶対値がしきい値より大きくなる場合、エンジンを始動する必要があると判断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２の発明に係るパワートレーンの制御装置と同様の要件を備える。   In the control apparatus for the power train according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the judging means performs switching from the neutral state to the state in which the torque is transmitted to the wheels while the engine is stopped. Means for determining that it is necessary to start the engine if the absolute value of the rotational speed of at least one of the rotational elements of the motor is greater than a threshold value. The power train control method according to the sixth aspect has the same requirements as those of the power train control apparatus according to the second aspect.

第２もしくは第６の発明によると、ニュートラル状態からトルクを車輪に伝達する状態への切換えをエンジンを停止したまま行なうことにより複数の回転要素のうちの少なくともいずれか一つの回転数の絶対値がしきい値より大きくなる場合、エンジンを始動する必要があると判断される。これにより、最終的にはエンジンを始動することができる。そのため、第１の回転要素の回転数の絶対値が過剰に高くならないように第３の回転要素の回転数をエンジンにより調整することができる。   According to the second or sixth invention, the absolute value of the rotational speed of at least one of the plurality of rotational elements is obtained by switching from the neutral state to the state in which torque is transmitted to the wheels while the engine is stopped. If it exceeds the threshold value, it is determined that the engine needs to be started. Thereby, the engine can be finally started. Therefore, the rotation speed of the third rotation element can be adjusted by the engine so that the absolute value of the rotation speed of the first rotation element does not become excessively high.

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、判断手段は、エンジンの回転数および車速が予め定められた領域外にある場合、エンジンを始動する必要があると判断するための手段を含む。第７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要件を備える。   In the control apparatus for the power train according to the third invention, in addition to the configuration of the first invention, the judging means needs to start the engine when the engine speed and the vehicle speed are outside the predetermined range. Means for determining that there is. The power train control method according to the seventh invention has the same requirements as those of the power train control device according to the third invention.

第３もしくは第７の発明によると、エンジンの回転数および車速が、予め定められた領域外にある場合、エンジンを始動する必要があると判断される。これにより、最終的にはエンジンを始動することができる。そのため、第１の回転要素の回転数（回転数の絶対値）が過剰に高くならないように第３の回転要素の回転数をエンジンにより調整することができる。   According to the third or seventh invention, when the engine speed and the vehicle speed are outside the predetermined range, it is determined that the engine needs to be started. Thereby, the engine can be finally started. Therefore, the rotation speed of the third rotation element can be adjusted by the engine so that the rotation speed (absolute value of the rotation speed) of the first rotation element does not become excessively high.

第４の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加え、第１の回転要素はサンギヤである。第２の回転要素はリングギヤである。第３の回転要素は、サンギヤおよびリングギヤと噛合うピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアである。第８の発明に係るパワートレーンの制御方法は、第４の発明に係るパワートレーンの制御装置と同様の要件を備える。   In the power train control device according to the fourth invention, in addition to the configuration of any one of the first to third inventions, the first rotating element is a sun gear. The second rotating element is a ring gear. The third rotating element is a carrier that rotatably supports a pinion gear that meshes with the sun gear and the ring gear. The power train control method according to the eighth invention has the same requirements as those of the power train control device according to the fourth invention.

第４もしくは第８の発明によると、回転電機に連結されるサンギヤ、切換機構に連結されるリングギヤおよびエンジンに連結されるキャリアを有する差動機構において、サンギヤの回転数が過剰にならないようにすることができる。   According to the fourth or eighth aspect of the invention, in the differential mechanism having the sun gear connected to the rotating electrical machine, the ring gear connected to the switching mechanism, and the carrier connected to the engine, the rotational speed of the sun gear is prevented from becoming excessive. be able to.

第９の発明に係るプログラムは、第５〜８いずれかの発明に係る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１０の発明に係る記録媒体は、第５〜８のいずれかの発明に係る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 ninth invention is a program for causing a computer to realize the control method according to any of the fifth to eighth inventions, and the recording medium according to the tenth invention is any one of the fifth to eighth inventions. It is a computer-readable recording medium which recorded the program which makes a computer implement | achieve the control method concerning.

第９または第１０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５〜８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 ninth or tenth invention, the power train control method according to any one of the fifth to eighth inventions can be realized by 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。なお、ＥＣＵ８００により実行されるプログラムをＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。また、ＥＣＵ８００は複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。   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 program executed by ECU 800 may be recorded on a recording medium such as a CD (Compact Disc) or a DVD (Digital Versatile Disc) and distributed to the market. ECU 800 may be divided into a plurality of ECUs.

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。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 hybrid vehicle power train includes a hybrid system 100 and an automatic transmission 400. 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, and the oil temperature sensor 826 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。シフトレバー８０４を操作することにより、運転者が所望のギヤ段（変速比）を選択可能であるようにしてもよい。   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. By operating the shift lever 804, the driver may be able to select a desired gear (gear ratio).

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車速が算出される。なお、車速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 vehicle speed of the hybrid vehicle is calculated from the output shaft rotational speed NO of automatic transmission 400. In addition, about the method of calculating a vehicle speed, what is necessary is just to use a known general technique, Therefore 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.

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。   ECU 800 is sent from position switch 806, accelerator opening sensor 810, pedal effort sensor 814, throttle opening sensor 818, engine speed sensor 820, input shaft speed sensor 822, output shaft speed sensor 824, oil temperature sensor 826, and the like. Based on the received signal, 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。第２ＭＧ３１２の出力トルクは、目標出力トルクに対して、エンジン２００の出力トルクと第２ＭＧ３１２の出力トルクとの割合を定めたマップにしたがって定められる。   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. The output torque of second MG 312 is determined according to a map that defines the ratio of the output torque of engine 200 and the output torque of second MG 312 to the target output torque.

第１ＭＧ３１１の回転数、第２ＭＧ３１２の回転数およびエンジン回転数ＮＥは、図３に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。したがって、図３において一点鎖線で示すように、第２ＭＧ３１２の回転数が変化する際に、第１ＭＧ３１１の回転数が変化する。また、図３において２点鎖線で示すように、第１ＭＧ３１１の回転数は、エンジン回転数ＮＥに応じて変化する。   As shown in FIG. 3, the rotational speed of first MG 311, the rotational speed of second MG 312, and engine rotational speed NE are in a relationship connected by a straight line in the nomographic chart. Therefore, as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 3, when the rotation speed of the second MG 312 changes, the rotation speed of the first MG 311 changes. Further, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 3, the rotational speed of the first MG 311 changes according to the engine rotational speed NE.

なお、本実施の形態においては、オートマチックトランスミッション４００において前進ギヤ段が形成されている状態においてハイブリッド車が前進している場合、もしくは後進ギヤ段が形成されている状態において後進している場合のリングギヤ回転数ＮＲを正値として表わす。すなわち、オートマチックトランスミッション４００において前進ギヤ段が形成されている状態においてハイブリッド車が前進している場合および後進ギヤ段が形成されている状態において後進している場合のリングギヤ３２８の回転方向は同じである。   In the present embodiment, the ring gear when the hybrid vehicle is moving forward in the state where the forward gear stage is formed in the automatic transmission 400 or when the vehicle is moving backward while the reverse gear stage is formed. The rotational speed NR is expressed as a positive value. That is, in the automatic transmission 400, the rotational direction of the ring gear 328 is the same when the hybrid vehicle is moving forward when the forward gear is formed and when the hybrid vehicle is moving backward when the reverse gear is formed. .

オートマチックトランスミッション４００において前進ギヤ段が形成されている状態においてハイブリッド車が後進している場合、もしくは後進ギヤ段が形成されている状態において前進している場合、リングギヤ回転数ＮＲは負値になる。   When the hybrid vehicle is moving backward in a state where the forward gear stage is formed in the automatic transmission 400, or when the hybrid vehicle is moving forward in a state where the reverse gear stage is formed, the ring gear rotational speed NR becomes a negative value.

また、図４に示すように、本実施の形態において、エンジン２００の運転中における回転方向（エンジン２００の運転中におけるキャリア３２６の回転方向）と、リングギヤ回転数ＮＲが正値である場合のリングギヤ３２８の回転方向とは同じである。   In addition, as shown in FIG. 4, in the present embodiment, the rotation direction during operation of engine 200 (the rotation direction of carrier 326 during operation of engine 200) and the ring gear when ring gear rotation speed NR is a positive value. The direction of rotation of 328 is the same.

本実施の形態において、第１ＭＧ３１１、第２ＭＧ３１２およびエンジン２００は、パワートレーンの保護のため、動力分割機構３１０のリングギヤ３２８の回転数ＮＲ（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）およびエンジン回転数ＮＥ（キャリア３２６の回転数）が、図５において斜線で示す許容領域内にあるように制御される。   In the present embodiment, first MG 311, second MG 312, and engine 200 are configured so as to protect power train, so that rotation speed NR of ring gear 328 of power split mechanism 310 (input shaft speed NI of automatic transmission 400) and engine speed NE (The rotation speed of the carrier 326) is controlled so as to be within an allowable region indicated by hatching in FIG.

許容領域は、第１ＭＧ３１１の回転数（サンギヤ３２２の回転数）の下限値ＮＳＬ、上限値ＮＳＨ、ピニオンギヤ３２４の回転数の下限値ＰＩＮＬ、上限値ＰＩＮＨを考慮して定められる。すなわち、第１ＭＧ３１１の回転数が下限値ＮＳＬ以上、上限値ＮＳＨ以下になるように、かつ、ピニオンギヤ３２４の回転数が下限値ＰＩＮＬ以上、上限値ＰＩＮＨ以下になるように、第１ＭＧ３１１、第２ＭＧ３１２およびエンジン２００が制御される。   The allowable range is determined in consideration of the lower limit value NSL, the upper limit value NSH, the lower limit value PINL and the upper limit value PINH of the rotation speed of the first MG 311 (the rotation speed of the sun gear 322) of the pinion gear 324. That is, the first MG 311, the second MG 312, and the first MG 311 so that the rotation speed of the first MG 311 is not less than the lower limit value NSL and not more than the upper limit value NSH and the rotation speed of the pinion gear 324 is not less than the lower limit value PINL and not more than the upper limit value PINH. The engine 200 is controlled.

したがって、許容領域は、第１ＭＧ３１１の回転数（サンギヤ３２２の回転数）およびピニオンギヤ３２４の回転数の絶対値がしきい値より小さくなるように定められた領域であるといえる。なお、ピニオンギヤ３２４の回転数は、リングギヤ３２８の回転数ＮＲとキャリア３２６の回転数との相対回転数である。   Therefore, the permissible region can be said to be a region determined such that the absolute value of the rotational speed of first MG 311 (the rotational speed of sun gear 322) and the rotational speed of pinion gear 324 is smaller than the threshold value. The rotation speed of the pinion gear 324 is a relative rotation speed between the rotation speed NR of the ring gear 328 and the rotation speed of the carrier 326.

図５に示すリングギヤ回転数ＮＲを、パワートレーンにおいて選択し得る各ギヤ比を用いて車速（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）に置き換えると、パワートレーンのギヤ段（ギヤ比）毎の許容領域を表わすことができる。図６に前進１速ギヤ段における許容領域を示す。図７に前進２速ギヤ段における許容領域を示す。   When the ring gear rotational speed NR shown in FIG. 5 is replaced with the vehicle speed (output shaft rotational speed NO of the automatic transmission 400) using each gear ratio that can be selected in the power train, the permissible power level per gear stage (gear ratio) of the power train. An area can be represented. FIG. 6 shows the allowable range in the first forward gear. FIG. 7 shows the allowable range in the forward second gear.

図２に戻って、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。   Returning to FIG. 2, the automatic transmission 400 includes an input shaft 404 as an input rotating member disposed on a common axis in a case 402 as a non-rotating member attached to the vehicle body, and an output as an output rotating member. Axis 406.

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（第２ＭＧ３１２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, the rotational speed of ring gear 328 (the rotational speed of second MG 312) NR 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３つのプラネタリギヤ４１１〜４１３と、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３の５つの摩擦係合要素を含む。   Automatic transmission 400 includes three planetary gears 411 to 413 of a single pinion type, and five friction engagement elements of C1 clutch 421, C2 clutch 422, B1 brake 431, B2 brake 432, and B3 brake 433.

オートマチックトランスミッション４００の摩擦係合要素を図８に示す作動表に示す組み合わせで係合することにより、パワートレーンにおいて、変速比が異なる１速ギヤ段〜５速ギヤ段の５つの前進ギヤ段および後進ギヤ段が形成される。   By engaging the friction engagement elements of the automatic transmission 400 in the combinations shown in the operation table shown in FIG. 8, the five forward gears and the reverse gears of the first gear to the fifth gear with different gear ratios in the power train are provided. A gear stage is formed.

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.

シフトレバー８０４がＤ（ドライブ）ポジションもしくはＲ（リバース）ポジションなどの走行ポジションにあり、走行レンジが選択されている場合、パワートレーンにおいて、ギヤ段が形成される。   When the shift lever 804 is in a travel position such as the D (drive) position or the R (reverse) position and the travel range is selected, a gear stage is formed in the power train.

一方、シフトレバー８０４がＮ（ニュートラル）ポジションなどの非走行ポジションにあり、非走行レンジが選択されている場合、オートマチックトランスミッション４００がニュートラル状態にされる。   On the other hand, when shift lever 804 is in a non-traveling position such as an N (neutral) position and the non-traveling range is selected, automatic transmission 400 is set to the neutral state.

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.

図８に示すように、４速ギヤ段を形成する際に係合される摩擦係合要素と５速ギヤ段を形成する際に係合される摩擦係合要素とは同じである。すなわち、４速ギヤ段および５速ギヤ段では、オートマチックトランスミッション４００における変速比は同じである。しかしながら、動力分割機構３１０における変速比が異なる。   As shown in FIG. 8, the friction engagement element that is engaged when forming the fourth speed gear stage and the friction engagement element that is engaged when forming the fifth speed gear stage are the same. That is, the gear ratio in automatic transmission 400 is the same between the fourth gear and the fifth gear. However, the gear ratio in power split mechanism 310 is different.

４速ギヤ段を形成する際には、動力分割機構３１０において第１ＭＧ３１１の回転が許容されて、エンジン回転数と出力軸３０４の回転数が同じにされ、変速比が「１」になる。一方、５速ギヤ段を形成する際には、第１ＭＧ３１１の回転数を「０」にすることにより、出力軸３０４の回転数がエンジン回転数よりも高くされて、変速比が「１」よりも小さくされる。   When the 4-speed gear stage is formed, the power split mechanism 310 allows the rotation of the first MG 311 so that the engine speed and the output shaft 304 are the same, and the gear ratio is “1”. On the other hand, when forming the fifth gear, the rotation speed of the first MG 311 is set to “0”, so that the rotation speed of the output shaft 304 is made higher than the engine rotation speed, and the transmission ratio is set to “1”. Is also made smaller.

パワートレーンにおける変速は、たとえば図９に示す変速線図に基づいて制御される。本実施の形態における変速線図は、アクセル開度および車速などから算出される目標出力トルクと、車速とをパラメータとして定められる。なお、変速線図のパラメータはこれらに限らない。   The shift in the power train is controlled based on, for example, a shift diagram shown in FIG. The shift map in the present embodiment is determined by using the target output torque calculated from the accelerator opening and the vehicle speed, and the vehicle speed as parameters. Note that the parameters of the shift map are not limited to these.

図９における実線がアップシフト線であって、破線がダウンシフト線である。図９において一点鎖線で囲まれる領域は、エンジン２００の駆動力を用いずに、第２ＭＧ３１２の駆動力のみを用いて走行する領域を示す。   The solid line in FIG. 9 is an upshift line, and the broken line is a downshift line. In FIG. 9, a region surrounded by a one-dot chain line indicates a region that travels using only the driving force of the second MG 312 without using the driving force of the engine 200.

オートマチックトランスミッション４００のＣ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３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１０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 421, the C2 clutch 422, the B1 brake 431, the B2 brake 432, and the B3 brake 433 of the automatic transmission 400 are operated by hydraulic pressure. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the hybrid vehicle is provided with a hydraulic control device 900 that supplies and discharges hydraulic pressure to and 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、トランスミッションケース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 transmission case. 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。   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.

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。バッテリ９４２の電力は、電動オイルポンプ９２０の他、電動パワーステアリング９５０、第１ＭＧ３１２、第２ＭＧ３１２など、電力で作動する補機類に供給される。   The electric oil pump 920 is operated by electric power supplied from the battery 942 via the DC / DC converter 940. The electric power of the battery 942 is supplied not only to the electric oil pump 920 but also to auxiliary devices that are operated by electric power, such as the electric power steering 950, the first MG 312 and the second MG 312.

バッテリ９４２からの充放電電流値は、電流センサ８３４により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ８００に送信される。本実施の形態においては、バッテリ９４２からの充放電電流値に基づいてバッテリ９４２のＳＯＣ（State Of Charge）が算出される。なお、ＳＯＣ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。バッテリ９４２の温度は、温度センサ８３６により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ８００に送信される。   The charge / discharge current value from battery 942 is detected by current sensor 834, and a signal representing the detection result is transmitted to ECU 800. In the present embodiment, the SOC (State Of Charge) of battery 942 is calculated based on the charge / discharge current value from battery 942. In addition, since it is sufficient to use a known general technique for calculating the SOC, detailed description thereof will not be repeated here. The temperature of battery 942 is detected by temperature sensor 836 and a signal representing the detection result is transmitted to ECU 800.

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１１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. 11, 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、シフト操作判断部８４０と、ギヤ段判断部８４２と、始動判断部８４４と、係合部８４６と、始動部８４８と、変速部８５０とを含む。   ECU 800 includes a shift operation determination unit 840, a gear position determination unit 842, a start determination unit 844, an engagement unit 846, a start unit 848, and a transmission unit 850.

シフト操作判断部８４０は、ＮポジションからＤポジションへのシフト操作（シフトレバー８０４の操作）がなされたか否かを判断する。ＮポジションからＤポジションへのシフト操作がなされたか否かは、ポジションスイッチ８０６から送信された信号に基づいて判断される。なお、シフト操作がなされたか否かを判断する方法はこれに限らない。ギヤ段判断部８４２は、前述した変速線図に従って定められるギヤ段である目標ギヤ段を判断する。   Shift operation determining section 840 determines whether or not a shift operation from N position to D position (operation of shift lever 804) has been performed. Whether or not a shift operation from the N position to the D position has been performed is determined based on a signal transmitted from the position switch 806. Note that the method of determining whether or not a shift operation has been performed is not limited to this. The gear stage determination unit 842 determines a target gear stage that is a gear stage determined according to the above-described shift diagram.

始動判断部８４４は、ＮポジションからＤポジションへのシフト操作がなされた場合、ニュートラル状態からギヤ段を形成する状態への切換時にパワートレーンの保護のためにエンジン２００を始動する必要があるか否かを判断する。   When the shift operation from the N position to the D position is performed, the start determination unit 844 determines whether the engine 200 needs to be started to protect the power train when switching from the neutral state to the state in which the gear stage is formed. Determine whether.

エンジン２００を始動する必要があるか否かは、エンジン回転数ＮＥ（キャリア３２６の回転数）と車速（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）とに基づいて、ギヤ段毎に判断される。図１２において黒点で示すように、エンジン回転数ＮＥおよび車速が、許容領域外にあって、かつ許容領域よりも車速が大きいと、エンジン回転数ＮＥを上昇させるために、エンジン２００を始動する必要があると判断される。   Whether or not it is necessary to start engine 200 is determined for each gear stage based on engine speed NE (number of rotations of carrier 326) and vehicle speed (output shaft speed NO of automatic transmission 400). As indicated by black dots in FIG. 12, if the engine speed NE and the vehicle speed are outside the allowable range and the vehicle speed is higher than the allowable range, the engine 200 needs to be started to increase the engine speed NE. It is judged that there is.

エンジン回転数ＮＥおよび車速が、許容領域外にある場合、エンジン２００を停止したままギヤ段を形成してリングギヤ回転数ＮＲが車速に同期すると、第１ＭＧ３１１の回転数（サンギヤ３２２の回転数）もしくはピニオンギヤ３２４の回転数の絶対値がしきい値より大きくなり得るからである。   When the engine speed NE and the vehicle speed are outside the allowable range, the gear stage is formed with the engine 200 stopped and the ring gear rotation speed NR is synchronized with the vehicle speed, so that the rotation speed of the first MG 311 (the rotation speed of the sun gear 322) or This is because the absolute value of the rotational speed of the pinion gear 324 can be larger than the threshold value.

係合部８４６は、変速線図に従って定められる目標ギヤ段においてエンジン２００を始動する必要があると判断された場合、エンジン２００を始動する必要がないと判断されたギヤ段を形成するように、オートマチックトランスミッション４００を制御する。したがって、ニュートラル状態から、エンジン２００を始動する必要がないと判断されたギヤ段でトルクを後輪７００へ伝達する状態に切換えられる。   When it is determined that the engine 200 needs to be started at the target gear stage determined according to the shift diagram, the engaging portion 846 forms a gear stage that is determined not to start the engine 200. The automatic transmission 400 is controlled. Therefore, the neutral state is switched to a state in which torque is transmitted to rear wheel 700 at a gear stage determined that it is not necessary to start engine 200.

始動部８４８は、エンジン２００を始動する必要がないと判断されたギヤ段の形成後、始動するようにエンジン２００を制御する。変速部８５０は、エンジン２００の始動後、目標ギヤ段へ変速するようにオートマチックトランスミッション４００を制御する。   The starting unit 848 controls the engine 200 so as to start after the formation of the gear stage determined that it is not necessary to start the engine 200. The transmission unit 850 controls the automatic transmission 400 to shift to the target gear stage after the engine 200 is started.

図１３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. 13, 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、ポジションスイッチ８０６から送信された信号に基づいて、ＮポジションからＤポジションへのシフト操作がなされた否かを判断する。ＮポジションからＤポジションへのシフト操作がなされると（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。   In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100, ECU 800 determines whether or not a shift operation from the N position to the D position has been performed based on a signal transmitted from position switch 806. When the shift operation from the N position to the D position is performed (YES in S100), the process proceeds to S102. Otherwise (NO in S100), this process ends.

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８００は、前述した変速線図に従って定められる目標ギヤ段を判断する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ８００は、ニュートラル状態からギヤ段を形成する状態への切換時にエンジン２００を始動する必要があるか否をギヤ段毎に判断する。   In S102, ECU 800 determines a target gear stage determined in accordance with the above-described shift diagram. In S104, ECU 800 determines, for each gear stage, whether engine 200 needs to be started at the time of switching from the neutral state to the state in which the gear stage is formed.

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ８００は、目標ギヤ段においてエンジン２００を始動する必要があるか否かを判断する。目標ギヤ段においてエンジン２００を始動する必要があると判断された場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１４に移される。   In S106, ECU 800 determines whether or not it is necessary to start engine 200 at the target gear stage. If it is determined that engine 200 needs to be started at the target gear stage (YES in S106), the process proceeds to S108. If not (NO in S106), the process proceeds to S114.

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８００は、エンジン２００を始動する必要がないと判断されたギヤ段を形成する。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８００は、エンジン２００を始動する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ８００は、目標ギヤ段に変速する。   In S108, ECU 800 forms a gear determined that engine 200 need not be started. In S110, ECU 800 starts engine 200. In S112, ECU 800 shifts to the target gear stage.

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ８００は、目標ギヤ段を形成する。すなわち、ニュートラル状態から、目標ギヤ段でトルクを車輪に伝達する状態へ切換えられる。   In S114, ECU 800 forms a target gear stage. In other words, the neutral state is switched to the state where torque is transmitted to the wheels at the target gear stage.

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.

ここで、現時点では、Ｎポジションへのシフト操作がなされ、かつエンジン２００が停止していると想定する。この状態で、たとえば前進中にＮポジションからＤポジションへのシフト操作がなされると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、変速線図に従って定まる目標ギヤ段が判断される（Ｓ１０２）。ここでは、前進１速ギヤ段が目標ギヤ段として判断されたと想定する。   Here, it is assumed that the shift operation to the N position is performed at this time and the engine 200 is stopped. In this state, for example, when a shift operation from the N position to the D position is performed during forward travel (YES in S100), the target gear stage determined according to the shift diagram is determined (S102). Here, it is assumed that the first forward gear is determined as the target gear.

さらに、ニュートラル状態からギヤ段を形成する状態（トルクを車輪に伝達する状態）への切換時にエンジン２００を始動する必要があるか否がギヤ段毎に判断される（Ｓ１０４）。ここでは、図１４において黒点で示すように、エンジン回転数ＮＥおよび車速が前進１速ギヤ段の許容領域外にあり、かつ前進２速ギヤ段の許容領域内にあると想定する。この場合、目標ギヤ段である前進１速ギヤ段においてエンジン２００を始動する必要があると判断される（Ｓ１０６にてＹＥＳ）。一方、前進２速ギヤ段においてエンジン２００を始動する必要がないと判断される。   Further, it is determined for each gear stage whether or not it is necessary to start engine 200 at the time of switching from the neutral state to a state where a gear stage is formed (a state where torque is transmitted to the wheels) (S104). Here, as indicated by black dots in FIG. 14, it is assumed that the engine speed NE and the vehicle speed are outside the allowable range of the forward first gear and within the allowable range of the forward second gear. In this case, it is determined that engine 200 needs to be started at the first forward gear that is the target gear (YES in S106). On the other hand, it is determined that it is not necessary to start engine 200 in the second forward gear.

仮に、ニュートラル状態から前進１速ギヤ段を形成する状態への切換えを、エンジン２００を停止したまま行なうと、図１５において実線で示すように、動力分割機構３１０のリングギヤ回転数ＮＲが上昇することにより、第１ＭＧ３１１の回転数、すなわち動力分割機構３１０のサンギヤ３２２の回転数の絶対値が過剰に高くなり得る。また、リングギヤ回転数ＮＲのみが上昇することにより、リングギヤ回転数ＮＲとキャリア３２６の回転数との相対回転数であるピニオンギヤ３２４の回転数の絶対値が過剰に高くなり得る。   If switching from the neutral state to the state in which the forward first speed gear stage is formed is performed while the engine 200 is stopped, the ring gear rotational speed NR of the power split mechanism 310 increases as shown by the solid line in FIG. Thus, the rotational speed of first MG 311, that is, the absolute value of the rotational speed of sun gear 322 of power split device 310 can be excessively increased. Also, only the ring gear rotation speed NR increases, and therefore the absolute value of the rotation speed of the pinion gear 324 that is the relative rotation speed between the ring gear rotation speed NR and the rotation speed of the carrier 326 can be excessively increased.

したがって、前進１速ギヤ段の代わりに、エンジン２００を始動する必要がないと判断された前進２速ギヤ段が形成される（Ｓ１０８）。これにより、図１５において破線で示すように、サンギヤ３２２およびピニオンギヤ３２４の回転数の絶対値が過剰に高くならないようにすることができる。   Therefore, instead of the forward first speed gear stage, the forward second speed gear stage determined to be unnecessary to start the engine 200 is formed (S108). As a result, as indicated by broken lines in FIG. 15, the absolute values of the rotational speeds of the sun gear 322 and the pinion gear 324 can be prevented from becoming excessively high.

前進２速ギヤ段が形成された後、エンジン２００が始動される（Ｓ１１０）。これにより、図１６において黒点で示すように、エンジン回転数ＮＥおよび車速を、前進１速ギヤ段の許容領域内に移動することができる。   After the forward second gear is established, engine 200 is started (S110). As a result, as indicated by black dots in FIG. 16, the engine speed NE and the vehicle speed can be moved within the allowable range of the first forward gear.

その後、前進２速ギヤ段から、目標ギヤ段である前進１速ギヤ段へ変速される（Ｓ１１２）。これにより、図１７に示すように、エンジン２００を駆動した状態で、前進１速ギヤ段へ変速することができる。そのため、第１ＭＧ３１１（サンギヤ３２２）の回転数およびピニオンギヤ３２４の回転数の絶対値が過剰にならないようにエンジン２００を用いてキャリア３２６の回転数を調整することができる。その結果、第１ＭＧ３１１およびピニオンギヤ３２４の回転数の絶対値が過剰に高くならないようにすることができる。   Thereafter, the speed is changed from the second forward gear to the first forward gear that is the target gear (S112). As a result, as shown in FIG. 17, it is possible to shift to the first forward gear while the engine 200 is driven. Therefore, the rotational speed of carrier 326 can be adjusted using engine 200 so that the absolute values of the rotational speed of first MG 311 (sun gear 322) and the rotational speed of pinion gear 324 do not become excessive. As a result, it is possible to prevent the absolute values of the rotational speeds of the first MG 311 and the pinion gear 324 from becoming excessively high.

ところで、図１８において黒点で示すように、エンジン回転数ＮＥおよび車速が前進１速ギヤ段の許容領域内にあると、前進１速ギヤ段においてエンジン２００を始動する必要がないと判断される（Ｓ１０６にてＮＯ）。   By the way, as indicated by black dots in FIG. 18, if the engine speed NE and the vehicle speed are within the allowable range of the first forward gear, it is determined that it is not necessary to start the engine 200 at the first forward gear ( NO in S106).

この場合、ニュートラル状態から前進１速ギヤ段を形成する状態への切換えを、エンジン２００を停止したまま行なった場合であっても、第１ＭＧ３１１（サンギヤ３２２）およびピニオンギヤ３２４の回転数の絶対値が高くならないといえる。したがって、前進２速ギヤ段を形成することなく、変速線図を用いて判断された前進１速ギヤ段が形成される（Ｓ１１４）。   In this case, even when switching from the neutral state to the state in which the first forward gear stage is formed is performed while the engine 200 is stopped, the absolute values of the rotational speeds of the first MG 311 (sun gear 322) and the pinion gear 324 are It can be said that it does not increase. Therefore, the forward first speed gear determined using the shift diagram is formed without forming the forward second speed gear (S114).

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、ニュートラル状態から、トルクを車輪に伝達する状態への切換え時にエンジンを始動する必要があるか否が判断される。変速線図に従って定められる目標ギヤ段においてエンジンを始動する必要があると判断された場合、ニュートラル状態から、エンジンを始動する必要がないと判断されたギヤ段においてトルクを車輪に伝達する状態に切換えられる。これにより、エンジンを停止したままトルクを車輪に伝達する状態へ切換わっても、サンギヤおよびピニオンギヤの回転数の絶対値が過剰に高くならないようにすることができる。エンジンを始動する必要がないと判断されたギヤ段が形成された後、エンジンが始動される。エンジンの始動後、目標ギヤ段への変速が行なわれる。これにより、エンジンを駆動した状態で、目標ギヤ段へ変速することができる。そのため、動力分割機構のサンギヤおよびピニオンギヤの回転数の絶対値が過剰にならないように、エンジンを用いてキャリアの回転数を調整することができる。   As described above, according to the ECU that is the control device according to the present embodiment, it is determined whether or not the engine needs to be started when switching from the neutral state to a state in which torque is transmitted to the wheels. When it is determined that the engine needs to be started at the target gear stage determined according to the shift diagram, the neutral state is switched to a state where torque is transmitted to the wheels at the gear stage determined that the engine does not need to be started. It is done. Thereby, even if it switches to the state which transmits a torque to a wheel, with an engine stopped, the absolute value of the rotation speed of a sun gear and a pinion gear can be prevented from becoming excessively high. The engine is started after the gear stage determined to be unnecessary to start the engine is formed. After the engine is started, a shift to the target gear stage is performed. Thereby, it is possible to shift to the target gear stage while the engine is driven. Therefore, the rotational speed of the carrier can be adjusted using the engine so that the absolute values of the rotational speeds of the sun gear and the pinion gear of the power split mechanism do not become excessive.

なお、パワートレーンにおいて５つの前進ギヤ段を形成可能にする代わりに、１速ギヤ段〜４速ギヤ段の４つの前進ギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。４つの前進ギヤ段を形成可能であるようにパワートレーンを構成する場合、図１９に示すように、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２つのプラネタリギヤ４４１，４４２と、Ｃ１クラッチ４５１、Ｃ２クラッチ４５２、Ｂ１ブレーキ４６１およびＢ２ブレーキ４６２の４つの摩擦係合要素とを含む。   In addition, instead of making it possible to form five forward gears in the power train, four forward gears from the first gear to the fourth gear may be formed. When the power train is configured so that four forward gears can be formed, as shown in FIG. 19, the automatic transmission 400 includes two single-pinion type planetary gears 441 and 442, a C1 clutch 451, and a C2 clutch 452. , Four friction engagement elements of B1 brake 461 and B2 brake 462.

図２０に示す作動表に示す組み合わせで摩擦係合要素を係合することにより、１速ギヤ段〜４速ギヤ段の４つの前進ギヤ段が形成される。   By engaging the friction engagement elements in the combinations shown in the operation table shown in FIG. 20, four forward gears from the first gear to the fourth gear are formed.

３速ギヤ段を形成する際に係合される摩擦係合要素と４速ギヤ段を形成する際に係合される摩擦係合要素とは同じである。すなわち、３速ギヤ段および４速ギヤ段では、オートマチックトランスミッション４００における変速比は同じである。しかしながら、動力分割機構３１０における変速比が異なる。   The friction engagement element that is engaged when forming the third speed gear stage is the same as the friction engagement element that is engaged when forming the fourth speed gear stage. That is, the gear ratio in automatic transmission 400 is the same between the third gear and the fourth gear. However, the gear ratio in power split mechanism 310 is different.

３速ギヤ段を形成する際には、動力分割機構３１０において第１ＭＧ３１１の回転が許容されて、エンジン回転数と出力軸３０４の回転数が同じにされ、変速比が「１」になる。一方、４速ギヤ段を形成する際には、第１ＭＧ３１１の回転数を「０」にすることにより、出力軸３０４の回転数がエンジン回転数よりも高くされて、変速比が「１」よりも小さくされる。パワートレーンにおける変速は、たとえば図２１に示す変速線図に基づいて制御される。   When the third speed gear stage is formed, the power split mechanism 310 allows the first MG 311 to rotate, the engine speed and the output shaft 304 are made the same, and the gear ratio is “1”. On the other hand, when the 4-speed gear stage is formed, the rotational speed of the first MG 311 is set to “0”, so that the rotational speed of the output shaft 304 is made higher than the engine rotational speed, and the transmission ratio is set to “1”. Is also made smaller. The shift in the power train is controlled based on, for example, a shift diagram shown in FIG.

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 the 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（その１）である。It is a figure (the 1) which shows a hybrid system and an automatic transmission. 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. 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. 第１ＭＧの回転数の下限値および上限値などから規定される許容範囲を示す図である。It is a figure which shows the tolerance | permissible_range prescribed | regulated from the lower limit of the rotation speed of 1st MG, an upper limit, etc. FIG. 前進１速ギヤ段における許容範囲を示す図である。It is a figure which shows the tolerance | permissible_range in a forward 1st speed gear stage. 前進２速ギヤ段における許容範囲を示す図である。It is a figure which shows the tolerance | permissible_range in a forward 2nd speed gear stage. 作動表を示す図（その１）である。It is a figure (the 1) which shows an operation | movement table | surface. 変速線図を示す図（その１）である。FIG. 3 is a diagram (part 1) illustrating a shift diagram. 油圧制御装置を示す図である。It is a figure which shows a hydraulic control apparatus. ＥＣＵの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU. エンジン回転数ＮＥおよび車速が許容領域外にある状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which the engine speed NE and vehicle speed are outside an allowable range. 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 performs. 前進１速ギヤ段および前進２速ギヤ段における許容範囲を示す図（その１）である。FIG. 6 is a diagram (No. 1) showing an allowable range in a forward first gear and a forward second gear. 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. 前進１速ギヤ段および前進２速ギヤ段における許容範囲を示す図（その２）である。FIG. 11 is a diagram (No. 2) showing an allowable range in the first forward gear and the second forward gear. 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; 前進１速ギヤ段および前進２速ギヤ段における許容範囲を示す図（その３）である。FIG. 10 is a diagram (No. 3) illustrating the allowable range in the first forward gear and the second forward gear. 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（その２）である。FIG. 2 is a diagram (part 2) illustrating a hybrid system and an automatic transmission. 作動表を示す図（その２）である。It is a figure (the 2) which shows an operation | movement table | surface. 変速線図を示す図（その２）である。It is a figure (the 2) which shows a shift map.

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、５００ プロペラシャフト、６００ デファレンシャルギヤ、７００ 後輪、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、８４０ シフト操作判断部、８４２ ギヤ段判断部、８４４ 始動判断部、８４６ 係合部、８４８ 始動部、８５０ 変速部。   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, 500 propeller shaft, 600 differential gear, 700 rear wheel , 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 sensor, 822 Input shaft rotational speed sensor, 824 Output shaft rotational speed sensor, 840 Shift operation determination unit, 842 Gear speed determination Disconnection part, 844 start determination part, 846 engagement part, 848 start part, 850 transmission part.

Claims (8)

複数の回転要素を有し、前記複数の回転要素のうちの少なくともいずれか一つの回転要素の回転数に応じて他の回転要素の回転数が変化する差動機構と、前記複数の回転要素のうちの第１の回転要素に連結される回転電機と、前記複数の回転要素のうちの第２の回転要素に連結され、トルクを車輪に伝達する状態におけるギヤ比を複数選択可能な変速機と、前記複数の回転要素のうちの第３の回転要素に連結されるエンジンとを備えたパワートレーンの制御装置であって、
ニュートラル状態からトルクを車輪に伝達する状態への切換時に前記エンジンを始動する必要があるか否かを、ギヤ比毎に判断するための判断手段と、
第１のギヤ比において前記エンジンを始動する必要があると判断され、かつ第２のギヤ比において前記エンジンを始動する必要がないと判断された場合、ニュートラル状態から、前記第２のギヤ比でトルクを車輪に伝達する状態へ切換わるように前記変速機を制御するための手段と、
ニュートラル状態から前記第２のギヤ比でトルクを車輪に伝達する状態への切換後、前記エンジンを始動するように制御するための手段と、
前記エンジンの始動後、前記第２のギヤ比から前記第１のギヤ比に変速するように前記変速機を制御するための手段とを含み、
前記判断手段は、ニュートラル状態からトルクを車輪に伝達する状態への切換えを前記エンジンを停止したまま行なうことにより前記複数の回転要素のうちの少なくともいずれか一つの回転数の絶対値がしきい値より大きくなる場合、前記エンジンを始動する必要があると判断するための手段を含む、パワートレーンの制御装置。 A differential mechanism having a plurality of rotating elements, wherein the rotating speed of another rotating element changes according to the rotating speed of at least one of the rotating elements; and A rotating electrical machine coupled to the first rotating element, a transmission coupled to the second rotating element of the plurality of rotating elements, and a transmission capable of selecting a plurality of gear ratios in a state of transmitting torque to the wheels; A control device for a power train comprising an engine coupled to a third rotating element of the plurality of rotating elements,
A determination means for determining, for each gear ratio, whether or not the engine needs to be started when switching from a neutral state to a state in which torque is transmitted to wheels;
When it is determined that it is necessary to start the engine at the first gear ratio, and it is determined that it is not necessary to start the engine at the second gear ratio, from the neutral state, at the second gear ratio. Means for controlling the transmission to switch to a state of transmitting torque to the wheels;
Means for controlling the engine to start after switching from a neutral state to a state in which torque is transmitted to the wheels at the second gear ratio;
Means for controlling the transmission to shift from the second gear ratio to the first gear ratio after starting the engine;
The determination means switches from a neutral state to a state in which torque is transmitted to a wheel while the engine is stopped, so that an absolute value of at least one of the plurality of rotating elements is a threshold value. If larger, including means for determining that it is necessary to start the engine, the control apparatus of the path Watoren. 前記判断手段は、前記エンジンの回転数および車速が予め定められた領域外にある場合、前記エンジンを始動する必要があると判断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 according to claim 1, wherein the determination means includes means for determining that the engine needs to be started when the engine speed and the vehicle speed are outside a predetermined range. apparatus. 前記第１の回転要素はサンギヤであって、
前記第２の回転要素はリングギヤであって、
前記第３の回転要素は、前記サンギヤおよび前記リングギヤと噛合うピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアである、請求項１または２に記載のパワートレーンの制御装置。 The first rotating element is a sun gear;
The second rotating element is a ring gear;
The power train control device according to claim 1 or 2 , wherein the third rotating element is a carrier that rotatably supports a pinion gear that meshes with the sun gear and the ring gear. 複数の回転要素を有し、前記複数の回転要素のうちの少なくともいずれか一つの回転要素の回転数に応じて他の回転要素の回転数が変化する差動機構と、前記複数の回転要素のうちの第１の回転要素に連結される回転電機と、前記複数の回転要素のうちの第２の回転要素に連結され、トルクを車輪に伝達する状態におけるギヤ比を複数選択可能な変速機と、前記複数の回転要素のうちの第３の回転要素に連結されるエンジンとを備えたパワートレーンの制御方法であって、
ニュートラル状態からトルクを車輪に伝達する状態への切換時に前記エンジンを始動する必要があるか否かを、ギヤ比毎に判断するステップと、
第１のギヤ比において前記エンジンを始動する必要があると判断され、かつ第２のギヤ比において前記エンジンを始動する必要がないと判断された場合、ニュートラル状態から、前記第２のギヤ比でトルクを車輪に伝達する状態へ切換わるように前記変速機を制御するステップと、
ニュートラル状態から前記第２のギヤ比でトルクを車輪に伝達する状態への切換後、前記エンジンを始動するように制御するステップと、
前記エンジンの始動後、前記第２のギヤ比から前記第１のギヤ比に変速するように前記変速機を制御するステップとを含み、
前記エンジンを始動する必要があるか否かを判断するステップは、ニュートラル状態からトルクを車輪に伝達する状態への切換えを前記エンジンを停止したまま行なうことにより前記複数の回転要素のうちの少なくともいずれか一つの回転数の絶対値がしきい値より大きくなる場合、前記エンジンを始動する必要があると判断するステップを含む、パワートレーンの制御方法。 A differential mechanism having a plurality of rotating elements, wherein the rotating speed of another rotating element changes according to the rotating speed of at least one of the rotating elements; and A rotating electrical machine coupled to the first rotating element, a transmission coupled to the second rotating element of the plurality of rotating elements, and a transmission capable of selecting a plurality of gear ratios in a state of transmitting torque to the wheels; A control method of a power train comprising an engine coupled to a third rotating element of the plurality of rotating elements,
Determining for each gear ratio whether or not the engine needs to be started at the time of switching from a neutral state to a state in which torque is transmitted to the wheels;
When it is determined that it is necessary to start the engine at the first gear ratio, and it is determined that it is not necessary to start the engine at the second gear ratio, from the neutral state, at the second gear ratio. Controlling the transmission to switch to a state where torque is transmitted to the wheels;
A step of controlling the engine to start after switching from a neutral state to a state in which torque is transmitted to the wheels at the second gear ratio;
Controlling the transmission to shift from the second gear ratio to the first gear ratio after starting the engine,
The step of determining whether or not it is necessary to start the engine includes at least one of the plurality of rotating elements by switching from a neutral state to a state in which torque is transmitted to the wheels while the engine is stopped. or when one of the absolute value of the rotational speed is greater than the threshold includes determining that it is necessary to start the engine, Pas Watoren control method. 前記エンジンを始動するか否かを判断するステップは、前記エンジンの回転数および車速が予め定められた領域外にある場合、前記エンジンを始動する必要があると判断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。 Determining whether to start the engine, when the region outside the rotational speed and the vehicle speed is predetermined for the engine, comprising the steps of determining that it is necessary to start the engine, according to claim 4 The power train control method according to claim 1. 前記第１の回転要素はサンギヤであって、
前記第２の回転要素はリングギヤであって、
前記第３の回転要素は、前記サンギヤおよび前記リングギヤと噛合うピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアである、請求項４または５に記載のパワートレーンの制御方法。 The first rotating element is a sun gear;
The second rotating element is a ring gear;
6. The power train control method according to claim 4 , wherein the third rotating element is a carrier that rotatably supports a pinion gear that meshes with the sun gear and the ring gear. 7. 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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