JPH10136508A - Hybrid vehicle - Google Patents
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- JPH10136508A JPH10136508A JP28411096A JP28411096A JPH10136508A JP H10136508 A JPH10136508 A JP H10136508A JP 28411096 A JP28411096 A JP 28411096A JP 28411096 A JP28411096 A JP 28411096A JP H10136508 A JPH10136508 A JP H10136508A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/006—Starting of engines by means of electric motors using a plurality of electric motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
- B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンおよび電動
モータを動力源として備えているハイブリッド車両に係
り、特に、エンジンを始動させる技術に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as power sources, and more particularly to a technique for starting an engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃料の燃焼エネルギーで作動するエンジ
ンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走
行時の動力源として備えているとともに、その動力源と
駆動輪との間に自動変速機が設けられているハイブリッ
ド車両が、例えば特開平７−６７２０８号公報等に記載
されている。このようなハイブリッド車両においては、
例えば運転状態に応じてエンジンと電動モータとを使い
分けて走行することにより、所定の走行性能を維持しつ
つ燃料消費量や排出ガス量を低減できる。2. Description of the Related Art An engine operated by the combustion energy of fuel and an electric motor operated by electric energy are provided as power sources for driving a vehicle, and an automatic transmission is provided between the power source and driving wheels. The provided hybrid vehicle is described in, for example, JP-A-7-67208. In such a hybrid vehicle,
For example, by running the engine and the electric motor selectively according to the driving state, it is possible to reduce fuel consumption and exhaust gas while maintaining predetermined running performance.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ハイブリッド車両においては、専用のスタータによって
エンジンを始動するだけでなく、走行用の電動モータを
利用してエンジンを始動することも可能であるが、それ
等の使い分けについては従来何ら言及されていない。In such a hybrid vehicle, it is possible not only to start the engine with a dedicated starter but also to start the engine using an electric motor for traveling. There has been no mention of the proper use of them.
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、エンジンおよび電動
モータを動力源として備えているハイブリッド車両にお
いて、小型で安価なスタータを用いてエンジンを好適に
始動できるようにすることにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as a power source, in which a small and inexpensive starter is used to operate the engine. The purpose is to make it possible to start properly.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、(a) 燃料の燃焼エネルギーで作動す
るエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータと
を車両走行時の動力源として備えているとともに、(b)
前記エンジンを始動させるためのスタータを有するハイ
ブリッド車両において、(c) 通常は前記電動モータで前
記エンジンをクランキングして始動するが、その電動モ
ータによる始動が不可の場合には、前記スタータでその
エンジンをクランキングして始動するエンジン始動制御
手段を有することを特徴とする。In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is to provide (a) an engine operated by the combustion energy of a fuel and an electric motor operated by an electric energy, a power source for driving the vehicle. (B)
In a hybrid vehicle having a starter for starting the engine, (c) normally the engine is started by cranking the engine with the electric motor. An engine start control means for starting the engine by cranking the engine is provided.
【０００６】第２発明は、(a) 燃料の燃焼エネルギーで
作動するエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モ
ータとを車両走行時の動力源として備えているととも
に、(b) 前記エンジンを始動させるためのスタータを有
するハイブリッド車両において、(c) 前記スタータで前
記エンジンをクランキングして始動するとともに、必要
に応じて前記電動モータによりそのエンジンのクランキ
ングをアシストするエンジン始動制御手段を有すること
を特徴とする。According to a second aspect of the present invention, (a) an engine operated by fuel combustion energy and an electric motor operated by electric energy are provided as power sources for running the vehicle, and (b) the engine is started. (C) cranking the engine with the starter to start the engine and, if necessary, having an engine start control means for assisting cranking of the engine by the electric motor. Features.
【０００７】[0007]
【発明の効果】第１発明のハイブリッド車両において
は、通常はエンジンを始動するためのクランキングに車
両走行用の電動モータが用いられるため、大きなトルク
でエンジンを速やかに始動できるとともに、その電動モ
ータ用の蓄電装置の蓄電量不足や電動モータ等の故障な
どで電動モータよるエンジンの始動が不可の場合には、
スタータによってエンジンが始動されるため、エンジン
による走行や蓄電装置の充電が可能である。また、スタ
ータは例外的に使用されるだけであるため、使用回数が
少なくて耐久性が向上するとともに、トルク不足でクラ
ンキング時間が多少長くなっても差し支えないため、小
型で安価なスタータを採用できる。In the hybrid vehicle according to the first aspect of the present invention, the electric motor for driving the vehicle is usually used for cranking for starting the engine. Therefore, the engine can be started quickly with a large torque, and the electric motor can be used. If the engine cannot be started by the electric motor due to insufficient power storage of the power storage device for
Since the engine is started by the starter, traveling by the engine and charging of the power storage device are possible. In addition, since the starter is used only in exceptional cases, the durability is improved due to the small number of uses, and the cranking time may be slightly longer due to insufficient torque, so a small and inexpensive starter is used. it can.
【０００８】第２発明のハイブリッド車両は、スタータ
でエンジンをクランキングして始動することを基本と
し、必要に応じて電動モータによりそのクランキングを
アシストするようになっているため、トルクが小さい小
型で安価なスタータを採用できる。また、スタータ用の
蓄電装置の蓄電量不足やスタータ等の故障などでスター
タによるエンジンの始動が不可の場合でも、電動モータ
によりエンジンをクランキングして始動することが可能
なため、そのエンジンによる走行を行うことができる。The hybrid vehicle according to the second aspect of the present invention is based on starting the engine by cranking the engine with a starter, and assisting the cranking with an electric motor if necessary. Inexpensive starter can be adopted. In addition, even when the starter cannot start the engine due to a shortage of the storage capacity of the power storage device for the starter or a failure of the starter, etc., the engine can be cranked and started by the electric motor. It can be performed.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】ここで、本発明は、例えばクラッ
チにより動力伝達を接続、遮断することによって動力源
を切り換える切換タイプや、遊星歯車装置などの合成、
分配機構によってエンジンおよび電動モータの出力を合
成したり分配したりするミックスタイプなど、エンジン
と電動モータとを車両走行時の動力源として備えている
種々のタイプのハイブリッド車両に適用され得る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Here, the present invention relates to a switching type in which a power source is switched by connecting / disconnecting power transmission by, for example, a clutch, a combination of a planetary gear device, and the like.
The present invention can be applied to various types of hybrid vehicles including an engine and an electric motor as power sources for driving the vehicle, such as a mixed type in which outputs of an engine and an electric motor are combined or distributed by a distribution mechanism.
【００１０】車両走行時に用いられる電動モータの蓄電
装置は一般に高電圧（例えば２８８Ｖなど）であるが、
スタータ（始動用モータ）は、通常のエンジン駆動車両
などが備えている蓄電装置と同じ低電圧（１２Ｖなど）
の蓄電装置から電力供給されて作動させられるものが好
適に用いられる。外部接続端子を有する低電圧蓄電装置
を採用すれば、蓄電量不足の場合に通常のエンジン駆動
車両などからブースターケーブルなどで容易に電力供給
を受け、スタータを作動させてエンジンをクランキング
することができる。低電圧蓄電装置は、エアコンなどの
補機類の電源として用いることができるし、電圧変換装
置などを用いて電動モータ側の高電圧蓄電装置などから
充電できるようにすることも可能である。蓄電装置を充
電する発電機は、電動モータと別個に設けられても良い
が、共通のモータジェネレータを用いることもできる。The electric storage device of the electric motor used when the vehicle is running generally has a high voltage (for example, 288 V).
The starter (starting motor) has the same low voltage (12 V or the like) as a power storage device provided in a normal engine-driven vehicle or the like.
A device that is operated by being supplied with power from the power storage device is preferably used. If a low-voltage power storage device with an external connection terminal is used, when the amount of stored power is insufficient, power can be easily supplied from a normal engine-driven vehicle or the like via a booster cable, etc., and the engine can be cranked by operating the starter. it can. The low-voltage power storage device can be used as a power supply for auxiliary equipment such as an air conditioner, or can be charged from a high-voltage power storage device or the like on the electric motor side using a voltage conversion device or the like. The generator for charging the power storage device may be provided separately from the electric motor, or a common motor generator may be used.
【００１１】第１発明で、電動モータによるエンジンの
始動が不可の場合は、例えば蓄電量不足で電動モータを
使用できない場合、使用できてもエンジンの始動に十分
なトルクが得られない場合、電動モータ自体や蓄電装置
を含む電気系統の故障で電動モータの作動や制御が不能
（モータフェール）の場合、クランキングが所定時間経
過してもエンジンを始動できない場合などである。In the first invention, when the engine cannot be started by the electric motor, for example, when the electric motor cannot be used due to insufficient power storage, or when sufficient torque for starting the engine cannot be obtained even if it can be used, When the operation or control of the electric motor cannot be performed (motor failure) due to a failure of the motor itself or the electric system including the power storage device, the engine cannot be started even after a predetermined period of cranking has elapsed.
【００１２】第２発明で、電動モータによるクランキン
グのアシストは、トルクが小さい小型のスタータを用い
た場合など常時行われるようになっていても良いが、通
常は電動モータによるアシストを必要とすることなくス
タータだけでエンジンを始動し、所定のアシスト条件を
満たす場合、例えばエンジン水温が極低温の場合、スタ
ータによる始動が不可（蓄電量不足や故障など）の場
合、クランキングが所定時間経過してもエンジンを始動
できない場合等に、電動モータによるアシストが行われ
るようにすることが望ましい。なお、スタータによるク
ランキングを止めて、電動モータのみでエンジンをクラ
ンキングする場合も、アシストの一形態である。In the second aspect of the present invention, the cranking assist by the electric motor may be always performed such as when a small starter having a small torque is used, but usually the assist by the electric motor is required. If the engine is started with only the starter and the predetermined assist conditions are satisfied, for example, if the engine water temperature is extremely low, starting with the starter is not possible (insufficient power storage, failure, etc.), the cranking has elapsed for a predetermined time. Even when the engine cannot be started, it is desirable that the assist by the electric motor be performed. It is to be noted that a case where the cranking by the starter is stopped and the engine is cranked only by the electric motor is also one form of the assist.
【００１３】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例であるハイ
ブリッド車両のハイブリッド駆動装置１０の骨子図であ
る。このハイブリッド駆動装置１０はＦＲ（フロントエ
ンジン・リヤドライブ）車両用のもので、燃料の燃焼エ
ネルギーで作動するエンジン１２と、電気エネルギーで
作動する電動モータおよび発電機として機能するモータ
ジェネレータ１４と、シングルピニオン型の遊星歯車装
置１６と、自動変速機１８とを車両の前後方向に沿って
備えており、出力軸１９から図示しないプロペラシャフ
トや差動装置などを介して左右の駆動輪（後輪）へ動力
を伝達する。遊星歯車装置１６は機械的に力を合成分配
する合成分配機構で、モータジェネレータ１４と共に電
気式トルコン２４を構成しており、そのリングギヤ１６
ｒは第１クラッチＣＥ1 を介してエンジン１２に連結さ
れ、サンギヤ１６ｓはモータジェネレータ１４のロータ
軸１４ｒに連結され、キャリア１６ｃは自動変速機１８
のインプットシャフト２６に連結されている。また、サ
ンギヤ１６ｓおよびキャリア１６ｃは第２クラッチＣＥ
2 によって連結されるようになっている。なお、エンジ
ン１２の出力は、回転変動やトルク変動を抑制するため
のフライホイール２８およびスプリング、ゴム等の弾性
部材によるダンパ装置３０を介して第１クラッチＣＥ1
に伝達される。第１クラッチＣＥ1 および第２クラッチ
ＣＥ2 は、何れも油圧アクチュエータによって係合、解
放される摩擦式の多板クラッチである。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton view of a hybrid drive device 10 for a hybrid vehicle according to one embodiment of the present invention. The hybrid drive device 10 is for a front-engine / rear-drive (FR) vehicle, and includes an engine 12 that operates on the combustion energy of fuel, a motor generator 14 that operates as an electric motor and a generator that operates on electric energy, and a single motor. A pinion-type planetary gear device 16 and an automatic transmission 18 are provided along the front-rear direction of the vehicle, and left and right drive wheels (rear wheels) are output from an output shaft 19 via a propeller shaft or a differential device (not shown). To transmit power. The planetary gear unit 16 is a composite distribution mechanism for mechanically distributing and distributing force. The planetary gear unit 16 constitutes an electric torque converter 24 together with the motor generator 14.
r is connected to the engine 12 via the first clutch CE 1, sun gear 16s is connected to the rotor shaft 14r of the motor generator 14, the carrier 16c automatic transmission 18
Is connected to the input shaft 26. The sun gear 16s and the carrier 16c are connected to the second clutch CE.
They are connected by two . The output of the engine 12 is supplied to the first clutch CE 1 via a flywheel 28 for suppressing rotation fluctuation and torque fluctuation and a damper device 30 made of an elastic member such as a spring or rubber.
Is transmitted to Each of the first clutch CE 1 and the second clutch CE 2 is a friction type multi-plate clutch that is engaged and released by a hydraulic actuator.
【００１４】自動変速機１８は、前置式オーバードライ
ブプラネタリギヤユニットから成る副変速機２０と、単
純連結３プラネタリギヤトレインから成る前進４段、後
進１段の主変速機２２とを組み合わせたものである。具
体的には、副変速機２０はシングルピニオン型の遊星歯
車装置３２と、油圧アクチュエータによって摩擦係合さ
せられる油圧式のクラッチＣ0 、ブレーキＢ0 と、一方
向クラッチＦ0 とを備えて構成されている。主変速機２
２は、３組のシングルピニオン型の遊星歯車装置３４、
３６、３８と、油圧アクチュエータによって摩擦係合さ
せられる油圧式のクラッチＣ1 , Ｃ2 、ブレーキＢ1 ，
Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ4 と、一方向クラッチＦ 1 ，Ｆ2 とを備
えて構成されている。そして、図２に示されているソレ
ノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁により油圧
回路４４が切り換えられたり、シフト操作手段としての
シフトレバー４０に機械的に連結されたマニュアルシフ
トバルブによって油圧回路４４が機械的に切り換えられ
たりすることにより、係合手段であるクラッチＣ0 ，Ｃ
1 ，Ｃ2 、ブレーキＢ0 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ4がそ
れぞれ係合、解放制御され、図３に示されているように
ニュートラル（Ｎ）と前進５段（１ｓｔ〜５ｔｈ）、後
進１段（Ｒｅｖ）の各変速段が成立させられる。なお、
上記自動変速機１８や前記電気式トルコン２４は、中心
線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線
の下半分が省略されている。The automatic transmission 18 is a front type overdry
An auxiliary transmission 20 composed of a bup planetary gear unit;
4 forward stages consisting of 3 purely connected planetary gear trains, rear
This is a combination with the first-speed main transmission 22. Ingredient
Physically, the auxiliary transmission 20 is a single pinion type planetary gear.
The vehicle device 32 is frictionally engaged with a hydraulic actuator.
Hydraulic clutch C0 , Brake B0 And on the other hand
Direction clutch F0 It is comprised including. Main transmission 2
2, three sets of single pinion type planetary gear units 34,
36, 38 and frictionally engaged by a hydraulic actuator.
Hydraulic clutch C1 , CTwo , Brake B1 ,
BTwo , BThree , BFour And one-way clutch F 1 , FTwo And
It is composed. Then, the sole shown in FIG.
Hydraulic pressure by energizing and de-energizing the solenoid valves SL1 to SL4
The circuit 44 is switched, or as a shift operation means.
A manual shift mechanically connected to the shift lever 40
The hydraulic circuit 44 is mechanically switched by the valve.
The clutch C as the engagement means.0 , C
1 , CTwo , Brake B0 , B1 , BTwo , BThree , BFourBut
The engagement and release are controlled respectively, as shown in FIG.
Neutral (N) and forward 5 steps (1st-5th), rear
The first shift stage (Rev) is established. In addition,
The automatic transmission 18 and the electric torque converter 24 are
It is configured substantially symmetrically with respect to the line, and in FIG.
The lower half is omitted.
【００１５】図３のクラッチ、ブレーキ、一方向クラッ
チの欄の「○」は係合、「●」はシフトレバー４０がエ
ンジンブレーキレンジ、すなわち「３」、「２」、また
は「Ｌ」レンジ、或いは「ＤＭ（ダイレクトモード）」
レンジへ操作された場合に係合、そして、空欄は非係合
を表している。その場合に、ニュートラルＮ、後進変速
段Ｒｅｖ、及びエンジンブレーキレンジは、シフトレバ
ー４０に機械的に連結されたマニュアルシフトバルブに
よって油圧回路４４が機械的に切り換えられることによ
って成立させられ、シフトレバー４０がＤ（前進）レン
ジへ操作された場合の１ｓｔ〜５ｔｈの相互間の変速や
ＤＭレンジでのエンジンブレーキの有無はソレノイドバ
ルブＳＬ１〜ＳＬ４によって電気的に制御される。ま
た、前進変速段の変速比は１ｓｔ（第１変速段）から５
ｔｈ（第５変速段）となるに従って段階的に小さくな
り、４ｔｈの変速比ｉ4 ＝１（直結）である。図３に示
されている変速比は一例である。In the clutch, brake, and one-way clutch columns of FIG. 3, "O" indicates engagement, and "●" indicates that the shift lever 40 is in the engine brake range, that is, "3", "2", or "L" range. Or "DM (Direct Mode)"
Engage when operated to the range, and the blank indicates non-engagement. In this case, the neutral N, the reverse gear Rev, and the engine brake range are established when the hydraulic circuit 44 is mechanically switched by a manual shift valve mechanically connected to the shift lever 40. When the gear is operated to the D (forward) range, the shifts between 1st to 5th and the presence or absence of the engine brake in the DM range are electrically controlled by the solenoid valves SL1 to SL4. The gear ratio of the forward gear is 5 to 1st (first gear).
As the speed becomes the th (fifth speed), the speed gradually decreases, and the 4th speed ratio i 4 = 1 (direct connection). The gear ratio shown in FIG. 3 is an example.
【００１６】シフトレバー４０は、図８に示すように
「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニ
ュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」、「ＤＭ（ダイレ
クトモード）」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」の計
９つの操作レンジへ操作することが可能で、このうち図
の上下方向（車両前後方向）に位置する６つの操作位置
に対応してマニュアルシフトバルブは移動させられ、そ
の６つの操作位置はシフトポジションセンサ４６によっ
て検知される。「ＤＭ」レンジは、前記５つの前進変速
段（エンジンブレーキ作動）を手動で切換操作できるレ
ンジで、「ＤＭ」レンジへ操作されたことはダイレクト
モードスイッチ４１（図２参照）によって検出されるよ
うになっている。「ＤＭ」レンジでは、前後方向（図の
上下方向）へシフトレバー４０を操作することが可能
で、「ＤＭ」レンジでのそのシフトレバー４０の前後操
作が＋スイッチ４２および−スイッチ４３によって検出
されるとともに、自動変速機１８は＋スイッチ４２の操
作回数に応じてアップシフトされ、−スイッチ４３の操
作回数に応じてダウンシフトされる。As shown in FIG. 8, the shift lever 40 includes "P (parking)", "R (reverse)", "N (neutral)", "D (drive)", "DM (direct mode)", It is possible to operate to a total of nine operation ranges of "4", "3", "2", and "L", and corresponds to six operation positions located in the vertical direction (vehicle front-rear direction) in the figure. The manual shift valve is moved, and its six operating positions are detected by the shift position sensor 46. The "DM" range is a range in which the five forward gears (engine brake operation) can be manually switched, and the operation to the "DM" range is detected by the direct mode switch 41 (see FIG. 2). It has become. In the “DM” range, the shift lever 40 can be operated in the front-rear direction (vertical direction in the drawing), and the forward / backward operation of the shift lever 40 in the “DM” range is detected by the + switch 42 and the − switch 43. At the same time, the automatic transmission 18 is upshifted according to the number of times the + switch 42 is operated, and downshifted according to the number of times the-switch 43 is operated.
【００１７】油圧回路４４は図４に示す回路を備えてい
る。図４において符号７０は１−２シフトバルブを示
し、符号７１は２−３シフトバルブを示し、符号７２は
３−４シフトバルブを示している。これらのシフトバル
ブ７０、７１、７２の各ポートの各変速段での連通状態
は、それぞれのシフトバルブ７０、７１、７２の下側に
示している通りである。なお、その数字は各変速段を示
す。The hydraulic circuit 44 has the circuit shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 70 indicates a 1-2 shift valve, reference numeral 71 indicates a 2-3 shift valve, and reference numeral 72 indicates a 3-4 shift valve. The communication state of each port of these shift valves 70, 71, 72 at each shift speed is as shown below each shift valve 70, 71, 72. The numbers indicate the respective gears.
【００１８】２−３シフトバルブ７１のポートのうち第
１変速段および第２変速段で入力ポート７３に連通する
ブレーキポート７４に、第３ブレーキＢ3 が油路７５を
介して接続されている。この油路にはオリフィス７６が
介装されており、そのオリフィス７６と第３ブレーキＢ
3 との間にダンパーバルブ７７が接続されている。この
ダンパーバルブ７７は、第３ブレーキＢ3 にライン圧Ｐ
Ｌが急激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝
作用を行うものである。A third brake B 3 is connected via an oil passage 75 to a brake port 74 communicating with the input port 73 at the first shift speed and the second shift speed among the ports of the 2-3 shift valve 71. . An orifice 76 is interposed in this oil passage, and the orifice 76 and the third brake B
3 , a damper valve 77 is connected. The damper valve 77, the line pressure P in the third brake B 3
When L is rapidly supplied, a small amount of hydraulic pressure is sucked to perform a buffering action.
【００１９】符号７８はＢ−３コントロールバルブであ
って、第３ブレーキＢ3 の係合圧を制御するようになっ
ている。すなわち、このＢ−３コントロールバルブ７８
は、スプール７９とプランジャ８０とこれらの間に介装
したスプリング８１とを備えており、スプール７９によ
って開閉される入力ポート８２に油路７５が接続され、
またこの入力ポート８２に選択的に連通させられる出力
ポート８３が第３ブレーキＢ3 に接続されている。さら
にこの出力ポート８３は、スプール７９の先端側に形成
したフィードバックポート８４に接続されている。一
方、上記スプリング８１を配置した箇所に開口するポー
ト８５には、２−３シフトバルブ７１のポートのうち第
３変速段以上の変速段でＤレンジ圧（ライン圧ＰＬ）を
出力するポート８６が油路８７を介して連通させられて
いる。また、プランジャ８０の端部側に形成した制御ポ
ート８８には、リニアソレノイドバルブＳＬＵが接続さ
れ、信号圧ＰSLU が作用させられるようになっている。
したがって、Ｂ−３コントロールバルブ７８は、スプリ
ング８１の弾性力とポート８５に供給される油圧とによ
って調圧レベルが設定され、且つ制御ポート８８に供給
される信号圧ＰSLU が高いほどスプリング８１による弾
性力が大きくなるように構成されている。Reference numeral 78 is a B-3 control valve, and controls the third engaging pressure of the brake B 3. That is, the B-3 control valve 78
Is provided with a spool 79, a plunger 80, and a spring 81 interposed therebetween, and an oil passage 75 is connected to an input port 82 opened and closed by the spool 79,
The output port 83 to be brought selectively communicating with the input port 82 is connected to the third brake B 3. Further, the output port 83 is connected to a feedback port 84 formed on the distal end side of the spool 79. On the other hand, among the ports of the 2-3 shift valve 71, a port 86 that outputs the D range pressure (line pressure PL) at the third or higher speed is included in the port 85 that opens at the position where the spring 81 is disposed. The connection is made through an oil passage 87. Further, a linear solenoid valve SLU is connected to a control port 88 formed on the end side of the plunger 80 so that the signal pressure P SLU is applied.
Therefore, the B-3 control valve 78 has a pressure adjustment level set by the elastic force of the spring 81 and the hydraulic pressure supplied to the port 85, and the higher the signal pressure P SLU supplied to the control port 88, the higher the spring 81. The elastic force is configured to be large.
【００２０】図４における符号８９は、２−３タイミン
グバルブであって、この２−３タイミングバルブ８９
は、小径のランドと２つの大径のランドとを形成したス
プール９０と第１のプランジャ９１とこれらの間に配置
したスプリング９２とスプール９０を挟んで第１のプラ
ンジャ９１とは反対側に配置された第２のプランジャ９
３とを有している。２−３タイミングバルブ８９の中間
部のポート９４に油路９５が接続され、また、この油路
９５は２−３シフトバルブ７１のポートのうち第３変速
段以上の変速段でブレーキポート７４に連通させられる
ポート９６に接続されている。油路９５は途中で分岐し
て、前記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポー
ト９７にオリフィスを介して接続されており、上記ポー
ト９４に選択的に連通させられるポート９８は油路９９
を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続されてい
る。そして、第１のプランジャ９１の端部に開口してい
るポートにリニアソレノイドバルブＳＬＵが接続され、
また第２のプランジャ９３の端部に開口するポートに第
２ブレーキＢ2 がオリフィスを介して接続されている。Reference numeral 89 in FIG. 4 denotes a 2-3 timing valve.
Are disposed on the opposite side of the first plunger 91 with the spool 90 and the first plunger 91 having a small-diameter land and two large-diameter lands formed therebetween and the spring 92 and the spool 90 disposed therebetween. Second plunger 9
And 3. An oil passage 95 is connected to an intermediate port 94 of the 2-3 timing valve 89, and the oil passage 95 is connected to the brake port 74 at the third or higher speed among the ports of the 2-3 shift valve 71. It is connected to a port 96 to be communicated. The oil passage 95 branches off in the middle and is connected via an orifice to a port 97 opening between the small-diameter land and the large-diameter land, and a port 98 selectively communicated with the port 94 is an oil passage. 99
Through the solenoid relay valve 100. Then, a linear solenoid valve SLU is connected to a port opened at the end of the first plunger 91,
The second brake B 2 is connected via an orifice to the port which is opened to the end of the second plunger 93.
【００２１】前記油路８７は第２ブレーキＢ2 に対して
油圧を供給・排出するためのものであって、その途中に
は小径オリフィス１０１とチェックボール付きオリフィ
ス１０２とが介装されている。また、この油路８７から
分岐した油路１０３には、第２ブレーキＢ2 から排圧す
る場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス１
０４が介装され、この油路１０３は以下に説明するオリ
フィスコントロールバルブ１０５に接続されている。[0021] The oil passage 87 is for the purpose of supplying and discharging the hydraulic pressure to the second brake B 2, a small diameter orifice 101 and a check ball with the orifice 102 is interposed in the midway. Further, the oil passage 103 branched from the oil passage 87, the large-diameter orifice 1 having a check ball to open when the pressure discharged from the second brake B 2
The oil passage 103 is connected to an orifice control valve 105 described below.
【００２２】オリフィスコントロールバルブ１０５は第
２ブレーキＢ2 からの排圧速度を制御するためのバルブ
であって、そのスプール１０６によって開閉されるよう
に中間部に形成したポート１０７には第２ブレーキＢ2
が接続されており、このポート１０７より図での下側に
形成したポート１０８に前記油路１０３が接続されてい
る。第２ブレーキＢ2 を接続してあるポート１０７より
図での上側に形成したポート１０９は、ドレインポート
に選択的に連通させられるポートであって、このポート
１０９には、油路１１０を介して前記Ｂ−３コントロー
ルバルブ７８のポート１１１が接続されている。尚、こ
のポート１１１は、第３ブレーキＢ3 を接続してある出
力ポート８３に選択的に連通させられるポートである。The orifice control valve 105 is a valve for controlling the exhaust speed from the second brake B 2. The orifice control valve 105 has a second brake B at a port 107 formed at an intermediate portion so as to be opened and closed by a spool 106. Two
The oil passage 103 is connected to a port 108 formed below the port 107 in the figure. A port 109 formed above the port 107 to which the second brake B 2 is connected in the figure is a port selectively communicated with the drain port, and is connected to the port 109 via an oil passage 110. The port 111 of the B-3 control valve 78 is connected. Incidentally, this port 111 is a port that is not selectively communicating the output port 83 is connected to the third brake B 3.
【００２３】オリフィスコントロールバルブ１０５のポ
ートのうちスプール１０６を押圧するスプリングとは反
対側の端部に形成した制御ポート１１２が油路１１３を
介して、３−４シフトバルブ７２のポート１１４に接続
されている。このポート１１４は、第３変速段以下の変
速段で第３ソレノイドバルブＳＬ３の信号圧を出力し、
また、第４変速段以上の変速段で第４ソレノイドバルブ
ＳＬ４の信号圧を出力するポートである。さらに、この
オリフィスコントロールバルブ１０５には、前記油路９
５から分岐した油路１１５が接続されており、この油路
１１５を選択的にドレインポートに連通させるようにな
っている。A control port 112 formed at the end of the port of the orifice control valve 105 opposite to the spring for pressing the spool 106 is connected to a port 114 of the 3-4 shift valve 72 via an oil passage 113. ing. This port 114 outputs the signal pressure of the third solenoid valve SL3 at a speed lower than the third speed,
Further, it is a port for outputting a signal pressure of the fourth solenoid valve SL4 at a speed higher than the fourth speed. Further, the orifice control valve 105 is provided with the oil passage 9.
5 is connected to the oil passage 115, and the oil passage 115 is selectively connected to the drain port.
【００２４】なお、前記２−３シフトバルブ７１におい
て第２変速段以下の変速段でＤレンジ圧を出力するポー
ト１１６が、前記２−３タイミングバルブ８９のうちス
プリング９２を配置した箇所に開口するポート１１７に
油路１１８を介して接続されている。また、３−４シフ
トバルブ７２のうち第３変速段以下の変速段で前記油路
８７に連通させられるポート１１９が油路１２０を介し
てソレノイドリレーバルブ１００に接続されている。In the 2-3 shift valve 71, a port 116 for outputting the D range pressure at a speed lower than the second speed is opened at a portion of the 2-3 timing valve 89 where a spring 92 is disposed. The port 117 is connected via an oil passage 118. A port 119 of the 3-4 shift valve 72 which is communicated with the oil passage 87 at a speed lower than the third speed is connected to the solenoid relay valve 100 via an oil passage 120.
【００２５】符号１２１は第２ブレーキＢ2 用のアキュ
ームレータを示し、その背圧室にはリニアソレノイドバ
ルブＳＬＮが出力する信号圧ＰSLN に応じて調圧された
アキュームレータコントロール圧Ｐacが供給されるよう
になっている。２→３変速時に前記２−３シフトバルブ
７１が切り換えられると、第２ブレーキＢ2 には油路８
７を介してＤレンジ圧（ライン圧ＰＬ）が供給される
が、このライン圧ＰＬによってアキュムレータ１２１の
ピストン１２１ｐが上昇を開始する。このピストン１２
１ｐが上昇している間は、ブレーキＢ2 に供給される油
圧（係合圧）ＰB2は、スプリング１２１ｓの下向きの付
勢力およびピストン１２１ｐを下向きに付勢する上記ア
キュムレータコントロール圧Ｐacと釣り合う略一定、厳
密にはスプリング１２１ｓの圧縮変形に伴って漸増させ
られ、ピストン１２１ｐが上昇端に達するとライン圧Ｐ
Ｌまで上昇させられる。すなわち、ピストン１２１ｐが
移動する変速過渡時の係合圧ＰB2は、アキュムレータコ
ントロール圧Ｐacによって定まるのである。Reference numeral 121 denotes an accumulator for the second brake B 2 , and an accumulator control pressure P ac regulated according to a signal pressure P SLN output from the linear solenoid valve SLN is supplied to a back pressure chamber thereof. It has become. 2 → 3 when the 2-3 shift valve 71 is switched to the time shift, the second brake B 2 oil passage 8
7, the D range pressure (line pressure PL) is supplied, and this line pressure PL causes the piston 121p of the accumulator 121 to start rising. This piston 12
While 1p is rising, the hydraulic pressure (engagement pressure) P B2 supplied to the brake B 2 balances the downward biasing force of the spring 121s and the accumulator control pressure P ac which biases the piston 121 p downward. Substantially constant, strictly, the pressure is gradually increased with the compression deformation of the spring 121s, and when the piston 121p reaches the rising end, the line pressure P
It is raised to L. That is, the engagement pressure P B2 at the time of shift transition in which the piston 121p moves is determined by the accumulator control pressure P ac .
【００２６】アキュムレータコントロール圧Ｐacは、第
３変速段成立時に係合制御される上記第２ブレーキＢ2
用のアキュムレータ１２１の他、図示は省略するが第１
変速段成立時に係合制御されるクラッチＣ1 用のアキュ
ムレータ、第４変速段成立時に係合制御されるクラッチ
Ｃ2 用のアキュムレータ、第５変速段成立時に係合制御
されるブレーキＢ0 用のアキュムレータにも供給され、
それ等の係合・解放時の過渡油圧が制御される。The accumulator control pressure P ac is used to control the engagement of the second brake B 2 when the third gear is established.
Although not shown, other than the accumulator 121 for
Gear position established when the clutch C 1 for the accumulator to be engagement control, the clutch C 2 is engagement control to the fourth gear position during establishment of the accumulator for the brake B 0 which is engagement control to the fifth gear position holds, Also supplied to the accumulator,
The transient hydraulic pressure at the time of engagement / disengagement is controlled.
【００２７】図４の符号１２２はＣ−０エキゾーストバ
ルブを示し、さらに符号１２３はクラッチＣ0 用のアキ
ュームレータを示している。Ｃ−０エキゾーストバルブ
１２２は２速レンジでの第２変速段のみにおいてエンジ
ンブレーキを効かせるためにクラッチＣ0 を係合させる
ように動作するものである。The reference numeral 122 in FIG. 4 shows a C-0 exhaust valve, further numerals 123 denotes an accumulator for the clutch C 0. C-0 exhaust valve 122 is to operate to engage the clutch C 0 in order to engine brake only at the second gear of the second speed range.
【００２８】このような油圧回路４４によれば、第２変
速段から第３変速段への変速、すなわち第３ブレーキＢ
3 を解放すると共に第２ブレーキＢ2 を係合する所謂ク
ラッチツウクラッチ変速において、入力軸２６の入力ト
ルクなどに基づいて第３ブレーキＢ3 の解放過渡油圧や
第２ブレーキＢ2 の係合過渡油圧を制御することによ
り、変速ショックを好適に軽減することができる。その
他の変速についても、リニアソレノイドバルブＳＬＮの
デューティ制御によってアキュムレータコントロール圧
Ｐacを調圧することにより、クラッチＣ1 、Ｃ2 やブレ
ーキＢ0 の過渡油圧が制御される。According to the hydraulic circuit 44, the shift from the second gear to the third gear, that is, the third brake B
In so-called clutch-to-clutch shifting engaging the second brake B 2 as well as releasing the 3, third disengagement transition pressure and the second brake B 2 engagement transition of the brake B 3 and the like based on the input torque of the input shaft 26 By controlling the oil pressure, shift shock can be reduced appropriately. For other shifts, the transient hydraulic pressure of the clutches C 1 and C 2 and the brake B 0 is controlled by adjusting the accumulator control pressure P ac by the duty control of the linear solenoid valve SLN.
【００２９】ハイブリッド駆動装置１０は、図２に示さ
れるようにハイブリッド制御用コントローラ５０及び自
動変速制御用コントローラ５２を備えている。これらの
コントローラ５０、５２は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等
を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、アク
セル操作量センサ６２、車速センサ６３、インプットシ
ャフト回転数センサ６４、エンジン水温センサ６５、シ
フトポジションセンサ４６からそれぞれアクセル操作量
θAC、車速Ｖ（自動変速機１８の出力軸１９の回転数Ｎ
O に対応）、自動変速機１８の入力軸２６の回転数
ＮI 、エンジン水温ＴＨW 、シフトレバー４０の操作レ
ンジを表す信号が供給される他、エンジントルクＴE や
モータトルクＴM 、エンジン回転数ＮE 、モータ回転数
ＮM 、蓄電装置５８，６６（図５参照）の蓄電量ＳＯＣ
1 ，ＳＯＣ2 、ブレーキのＯＮ，ＯＦＦなどに関する情
報が、種々の検出手段などから供給されるようになって
おり、予め設定されたプログラムに従って信号処理を行
う。アクセル操作量θACは、アクセルペダルなど運転者
により出力要求量に応じて操作されるアクセル操作手段
４８の操作量である。なお、エンジントルクＴE はスロ
ットル弁開度や燃料噴射量などから求められ、モータト
ルクＴM はモータ電流などから求められ、蓄電量ＳＯＣ
1 ，ＳＯＣ2 は蓄電装置５８，６６の電圧値、或いはモ
ータジェネレータ１４がジェネレータとして機能する充
電時のモータ電流や充電効率などから求められる。As shown in FIG. 2, the hybrid drive device 10 includes a hybrid control controller 50 and an automatic transmission control controller 52. Each of these controllers 50 and 52 includes a microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and includes an accelerator operation amount sensor 62, a vehicle speed sensor 63, an input shaft rotation speed sensor 64, an engine water temperature sensor 65, a shift position sensor 46. From the accelerator operation amount θ AC and the vehicle speed V (the rotation speed N of the output shaft 19 of the automatic transmission 18).
O ), the number of rotations N I of the input shaft 26 of the automatic transmission 18, the engine water temperature TH W , a signal indicating the operating range of the shift lever 40 are supplied, and the engine torque TE , the motor torque T M , the engine torque rotational speed N E, the motor rotational speed N M, the electricity storage amount SOC of the power storage device 58, 66 (see FIG. 5)
1 , SOC 2 , information on brake ON / OFF, etc. are supplied from various detection means and the like, and signal processing is performed according to a preset program. The accelerator operation amount θ AC is an operation amount of the accelerator operation means 48 operated by the driver according to the output request amount, such as an accelerator pedal. Note that the engine torque TE is obtained from the throttle valve opening, the fuel injection amount, and the like, and the motor torque TM is obtained from the motor current and the like.
1 and SOC 2 are obtained from the voltage values of the power storage devices 58 and 66 or the motor current and charging efficiency during charging when the motor generator 14 functions as a generator.
【００３０】前記エンジン１２は、ハイブリッド制御用
コントローラ５０によってスロットル弁開度や燃料噴射
量、点火時期などが制御されることにより、アクセル操
作量θAC等の運転状態に応じて出力が制御される。モー
タジェネレータ１４は、図５に示すようにＭ／Ｇ制御器
（インバータ）５６を介して高電圧（例えば２８８Ｖ）
の蓄電装置５８に接続されており、ハイブリッド制御用
コントローラ５０により、その蓄電装置５８から電気エ
ネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動される回
転駆動状態と、回生制動（モータジェネレータ１４自体
の電気的な制動トルク）によりジェネレータとして機能
して蓄電装置５８に電気エネルギーを充電する充電状態
と、ロータ軸１４ｒが自由回転することを許容する無負
荷状態とに切り換えられる。また、前記第１クラッチＣ
Ｅ1 及び第２クラッチＣＥ2 は、ハイブリッド制御用コ
ントローラ５０により電磁弁等を介して油圧回路４４が
切り換えられることにより、係合或いは解放状態が切り
換えられる。The output of the engine 12 is controlled in accordance with the operating state such as the accelerator operation amount θ AC by controlling the throttle valve opening, fuel injection amount, ignition timing, and the like by the hybrid control controller 50. . The motor generator 14 is connected to a high voltage (for example, 288 V) via an M / G controller (inverter) 56 as shown in FIG.
The electric power is supplied from the electric power storage device 58 by the hybrid control controller 50, and the electric power is supplied to the electric power storage device 58. (A typical braking torque) to switch between a charging state in which the power storage device 58 is charged with electric energy by functioning as a generator and a no-load state in which the rotor shaft 14r is allowed to rotate freely. Further, the first clutch C
E 1 and the second clutch CE 2, by the hydraulic circuit 44 via an electromagnetic valve or the like is switched by the hybrid control controller 50, is switched engaged or released state.
【００３１】上記ハイブリッド制御用コントローラ５０
は、前記エンジン１２を始動するために、スタータ（始
動専用モータ）６８を作動させてエンジン１２をクラン
キング（クランク軸を回転駆動）するようになってい
る。スタータ６８は、一般のエンジン駆動車両などが備
えている蓄電装置と同じ低電圧（１２Ｖなど）の蓄電装
置６６から電力供給されて作動させられるとともに、そ
の蓄電装置６６は外部接続端子を備えている。蓄電装置
６６はまた、電圧変換装置６７を介して前記Ｍ／Ｇ制御
器５６および蓄電装置５８に接続され、それ等との間で
電力を授受できるようになっているとともに、エアコン
等の補機類６９やコントローラ５０，５２の電源として
も用いられるようになっている。The hybrid control controller 50
In order to start the engine 12, a starter (motor exclusively for starting) 68 is operated to crank the engine 12 (rotate the crankshaft). The starter 68 is operated by being supplied with power from a power storage device 66 of the same low voltage (12 V or the like) as a power storage device provided in a general engine-driven vehicle or the like, and the power storage device 66 has an external connection terminal. . The power storage device 66 is connected to the M / G controller 56 and the power storage device 58 via a voltage conversion device 67 so that power can be exchanged between them and auxiliary devices such as an air conditioner. It is also used as a power source for the class 69 and the controllers 50 and 52.
【００３２】図２に戻って、前記自動変速機１８は、自
動変速制御用コントローラ５２によって前記ソレノイド
バルブＳＬ１〜ＳＬ４、リニアソレノイドバルブＳＬ
Ｕ、ＳＬＴ、ＳＬＮの励磁状態が制御され、油圧回路４
４が切り換えられたり油圧制御が行われたりすることに
より、運転状態（例えばアクセル操作量θACおよび車速
Ｖなど）に応じて予め設定された変速パターンに従って
変速段が自動的に切り換えられる。Referring back to FIG. 2, the automatic transmission 18 is controlled by the automatic transmission control controller 52 to operate the solenoid valves SL1 to SL4 and the linear solenoid valve SL.
The excitation state of U, SLT, SLN is controlled, and hydraulic circuit 4
4 is switched or the hydraulic control is performed, so that the shift speed is automatically switched according to a shift pattern set in advance according to the operating state (for example, the accelerator operation amount θ AC and the vehicle speed V).
【００３３】ハイブリッド制御用コントローラ５０は、
例えば本願出願人が先に出願した特願平７−２９４１４
８号に記載されているように、図６に示すフローチャー
トに従って図７に示す９つの運転モードの１つを選択
し、その選択したモードでエンジン１２及び電気式トル
コン２４を作動させる。ハイブリッド制御用コントロー
ラ５０による信号処理のうち、図６の各ステップを実行
する部分は、予め定められたモード切換条件に従って複
数の運転モードを自動的に切り換える運転モード切換手
段として機能している。The hybrid control controller 50 includes:
For example, Japanese Patent Application No. 7-29414 filed earlier by the present applicant.
As described in No. 8, one of the nine operation modes shown in FIG. 7 is selected according to the flowchart shown in FIG. 6, and the engine 12 and the electric torque converter 24 are operated in the selected mode. The part of the signal processing by the hybrid control controller 50 that executes each step in FIG. 6 functions as an operation mode switching unit that automatically switches a plurality of operation modes according to a predetermined mode switching condition.
【００３４】図６において、ステップＳ１ではエンジン
始動要求があったか否かを、例えばエンジン１２を動力
源として走行したり、エンジン１２によりモータジェネ
レータ１４を回転駆動して蓄電装置５８を充電したりす
るために、エンジン１２を始動すべき旨の指令があった
か否か等によって判断し、始動要求があればステップＳ
２のエンジン始動ルーチンを実行する。エンジン始動ル
ーチンは、例えば図９のように実行されるもので、ハイ
ブリッド制御用コントローラ５０による信号処理のう
ち、図９の各ステップＳＡ１〜ＳＡ５を実行する部分は
請求項１のエンジン始動制御手段として機能している。In FIG. 6, in step S1, it is determined whether or not an engine start request has been made, for example, to drive the engine 12 as a power source or to rotate the motor generator 14 by the engine 12 to charge the power storage device 58. It is determined whether there is a command to start the engine 12 or the like.
The second engine start routine is executed. The engine start routine is executed, for example, as shown in FIG. 9. In the signal processing by the hybrid control controller 50, the part that executes each of steps SA 1 to SA 5 in FIG. It is functioning.
【００３５】図９において、ステップＳＡ１では高電圧
蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣ1 が所定値α以上か否かを
判断し、ＳＯＣ1 ＜αの場合はステップＳＡ５でスター
タ６８によりエンジン１２をクランキングするととも
に、燃料噴射などを行ってエンジン１２を始動する。こ
のエンジン１２の始動は、第１クラッチＣＥ1 を解放し
た状態で行われる。所定値αは、例えばモータジェネレ
ータ１４によりエンジン１２をクランキングして始動す
るのに必要な最低限の蓄電量などである。[0035] In FIG. 9, the electricity storage amount SOC 1 of high voltage energy storage device 58 in step SA1, it is determined whether more than a predetermined value alpha, crank the engine 12 by the starter 68 at step SA5 For SOC 1 <alpha At the same time, the engine 12 is started by performing fuel injection and the like. The starting of the engine 12 is performed in a state where the first clutch is disengaged CE 1. The predetermined value α is, for example, a minimum power storage amount necessary for cranking and starting the engine 12 by the motor generator 14.
【００３６】ＳＯＣ1 ≧αの場合は、ステップＳＡ１に
続いてステップＳＡ２を実行し、モータフェールか否か
をダイアグノーシスの記録などで判断する。モータフェ
ールは、例えばモータジェネレータ１４自体の故障、或
いは蓄電装置５８を含む電気系統の故障などで、モータ
ジェネレータ１４の作動や制御が不能の場合である。モ
ータフェールでなければステップＳＡ３を実行し、エン
ジン１２のクランキングを開始してから予め定められた
所定時間Ｔ1 秒が経過したか否かを判断し、所定時間Ｔ
1 秒以内であればステップＳＡ４でモード９を選択する
が、モータフェールの場合や所定時間Ｔ1 秒を経過した
場合は、前記ステップＳＡ５を実行してスタータ６８に
よりエンジン１２をクランキングする。所定時間Ｔ1 秒
は、モード９の実行でエンジン１２をクランキングして
始動させるのに十分な時間である。If SOC 1 ≧ α, step SA2 is executed following step SA1, and it is determined whether or not the motor has failed by recording diagnosis or the like. The motor failure is a case where the operation or control of the motor generator 14 is impossible due to, for example, a failure of the motor generator 14 itself or a failure of an electric system including the power storage device 58. If the motor failure has not occurred, step SA3 is executed to determine whether or not a predetermined time T 1 second has elapsed since the cranking of the engine 12 was started.
If within one second selecting mode 9 in step SA4, but if passed one second motor failure or when a predetermined time T, to crank the engine 12 by the starter 68 to perform the step SA5. The predetermined time T 1 second is a time sufficient for cranking and starting the engine 12 in the execution of the mode 9.
【００３７】ステップＳＡ４で選択されるモード９は、
図７から明らかなように第１クラッチＣＥ1 を係合（Ｏ
Ｎ）し、第２クラッチＣＥ2 を係合（ＯＮ）し、モータ
ジェネレータ１４により遊星歯車装置１６を介してエン
ジン１２をクランキングするとともに、燃料噴射などを
行ってエンジン１２を始動する。このモード９は、車両
停止時には前記自動変速機１８をニュートラルにして行
われ、モード１のように第１クラッチＣＥ1 を解放した
モータジェネレータ１４のみを動力源とする走行時に
は、第１クラッチＣＥ1 を係合すると共に走行に必要な
要求出力以上の出力でモータジェネレータ１４を作動さ
せ、その要求出力以上の余裕出力でエンジン１２を回転
駆動することによって行われる。また、車両走行時であ
っても、一時的に自動変速機１８をニュートラルにして
モード９を実行することも可能である。なお、場合によ
っては第２クラッチＣＥ2 を解放した状態で、モータジ
ェネレータ１４によりエンジン１２をクランキングする
こともできる。Mode 9 selected in step SA4 is
As can be appreciated the first clutch CE 1 engages from FIG 7 (O
N), and the second clutch CE 2 engaged (ON), while cranking the engine 12 through the planetary gear 16 by the motor-generator 14, such as performing a fuel injection to start the engine 12. This mode 9 is performed with the automatic transmission 18 in neutral when the vehicle is stopped, and when the vehicle is running using only the motor generator 14 that has released the first clutch CE 1 as a power source as in mode 1, the first clutch CE 1 And by operating the motor generator 14 at an output higher than the required output required for traveling, and rotating the engine 12 at a margin output higher than the required output. Further, even when the vehicle is running, it is possible to temporarily execute the mode 9 with the automatic transmission 18 in the neutral state. Incidentally, in some cases in a state of releasing the second clutch CE 2, it is also possible to crank the engine 12 by the motor generator 14.
【００３８】図６に戻って、前記ステップＳ１の判断が
否定された場合、すなわちエンジン始動要求がない場合
には、ステップＳ３を実行することにより、制動力の要
求があるか否かを、例えばブレーキがＯＮか否か、シフ
トレバー４０の操作レンジがＬや２などのエンジンブレ
ーキレンジ或いはＤＭレンジで、且つアクセル操作量θ
ACが０か否か、或いは単にアクセル操作量θACが０か否
か、等によって判断する。この判断が肯定された場合に
はステップＳ４を実行する。ステップＳ４では、蓄電装
置５８の蓄電量ＳＯＣ1 が予め定められた最大蓄電量Ｂ
以上か否かを判断し、ＳＯＣ1 ≧ＢであればステップＳ
５でモード８を選択し、ＳＯＣ1 ＜Ｂであればステップ
Ｓ６でモード６を選択する。最大蓄電量Ｂは、蓄電装置
５８に電気エネルギーを充電することが許容される最大
の蓄電量で、蓄電装置５８の充放電効率などに基づいて
例えば８０％程度の値が設定される。Returning to FIG. 6, if the determination in step S1 is denied, that is, if there is no engine start request, step S3 is executed to determine whether there is a request for braking force, for example. Whether the brake is ON or not, the operation range of the shift lever 40 is an engine brake range such as L or 2 or the DM range, and the accelerator operation amount θ
The determination is made based on whether AC is 0, or simply whether the accelerator operation amount θ AC is 0, or the like. If this determination is affirmed, step S4 is executed. In step S4, the state of charge SOC 1 of power storage device 58 is set to a predetermined maximum state of charge B
It is determined whether or not this is the case, and if SOC 1 ≧ B, step S
Mode 5 is selected in step 5, and if SOC 1 <B, mode 6 is selected in step S6. The maximum power storage amount B is the maximum power storage amount allowed to charge the power storage device 58 with electric energy, and is set to a value of, for example, about 80% based on the charging / discharging efficiency of the power storage device 58 and the like.
【００３９】上記ステップＳ５で選択されるモード８
は、図７に示されるように第１クラッチＣＥ1 を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ2 を係合（ＯＮ）し、モ
ータジェネレータ１４を無負荷状態とし、エンジン１２
を停止状態すなわちスロットル弁を閉じると共に燃料噴
射量を０とするものであり、これによりエンジン１２の
引き擦り回転やポンプ作用による制動力、すなわちエン
ジンブレーキが車両に作用させられ、運転者によるブレ
ーキ操作が軽減されて運転操作が容易になる。また、モ
ータジェネレータ１４は無負荷状態とされ、自由回転さ
せられるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣ1 が過大と
なって充放電効率等の性能を損なうことが回避される。Mode 8 selected in step S5
As shown in FIG. 7, the first clutch CE 1 is engaged (ON), the second clutch CE 2 is engaged (ON), the motor generator 14 is in a no-load state, and the engine 12
Is stopped, that is, the throttle valve is closed, and the fuel injection amount is set to 0, whereby the braking force due to the rubbing rotation of the engine 12 and the pump action, that is, the engine brake is applied to the vehicle, and the brake operation by the driver is performed. And the driving operation becomes easier. Further, the motor generator 14 is a non-load state, since it is allowed to freely rotate, is avoided compromising the performance of such charge and discharge efficiency and storage quantity SOC 1 of power storage device 58 becomes excessive.
【００４０】ステップＳ６で選択されるモード６は、図
７から明らかなように第１クラッチＣＥ1 を解放（ＯＦ
Ｆ）し、第２クラッチＣＥ2 を係合（ＯＮ）し、エンジ
ン１２を停止し、モータジェネレータ１４を充電状態と
するもので、車両の運動エネルギーでモータジェネレー
タ１４が回転駆動されることにより、蓄電装置５８を充
電するとともにその車両にエンジンブレーキのような回
生制動力を作用させるため、運転者によるブレーキ操作
が軽減されて運転操作が容易になる。また、第１クラッ
チＣＥ1 が解放されてエンジン１２が遮断されているた
め、そのエンジン１２の回転抵抗によるエネルギー損失
がないとともに、蓄電量ＳＯＣ1 が最大蓄電量Ｂより少
ない場合に実行されるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯ
Ｃ1 が過大となって充放電効率等の性能を損なうことが
ない。[0040] Mode 6 is selected in step S6, disengaging the first clutch CE 1 As apparent from FIG. 7 (OF
F), the second clutch CE 2 is engaged (ON), the engine 12 is stopped, and the motor generator 14 is charged, and the motor generator 14 is rotationally driven by the kinetic energy of the vehicle. Since the power storage device 58 is charged and a regenerative braking force such as an engine brake is applied to the vehicle, the braking operation by the driver is reduced and the driving operation is facilitated. Further, since the first clutch CE 1 is released and the engine 12 is shut off, there is no energy loss due to the rotational resistance of the engine 12 and the operation is performed when the charged amount SOC 1 is smaller than the maximum charged amount B. , Power storage amount SO of power storage device 58
C 1 does not become excessive and does not impair the performance such as charge and discharge efficiency.
【００４１】ステップＳ３の判断が否定された場合、す
なわち制動力の要求がない場合にはステップＳ７を実行
し、エンジン発進が要求されているか否かを、例えばモ
ード３などエンジン１２を動力源とする走行中の車両停
止時か否か、すなわち車速Ｖ≒０か否か等によって判断
する。この判断が肯定された場合には、ステップＳ８に
おいてアクセルがＯＮか否か、すなわちアクセル操作量
θACが略零の所定値より大きいか否かを判断し、アクセ
ルＯＮの場合にはステップＳ９でモード５を選択し、ア
クセルがＯＮでなければステップＳ１０でモード７を選
択する。If the determination in step S3 is denied, that is, if there is no request for the braking force, step S7 is executed to determine whether or not engine start is required, for example, by using the engine 12 as a power source in mode 3, for example. The determination is made based on whether or not the vehicle is stopped during running, that is, whether or not the vehicle speed V ≒ 0. If this determination is affirmed, it is determined in step S8 whether or not the accelerator is ON, that is, whether or not the accelerator operation amount θ AC is larger than a predetermined value of substantially zero. Mode 5 is selected, and if the accelerator is not ON, mode 7 is selected in step S10.
【００４２】上記ステップＳ９で選択されるモード５
は、図７から明らかなように第１クラッチＣＥ1 を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ2 を解放（ＯＦＦ）し、
エンジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４
の回生制動トルクを制御することにより、車両を発進さ
せるものである。具体的に説明すると、遊星歯車装置１
６のギヤ比をρE とすると、エンジントルクＴE ：遊星
歯車装置１６の出力トルク：モータトルクＴM ＝１：
（１＋ρE ）：ρE となるため、例えばギヤ比ρEを一
般的な値である０．５程度とすると、エンジントルクＴ
E の半分のトルクをモータジェネレータ１４が分担する
ことにより、エンジントルクＴE の約１．５倍のトルク
がキャリア１６ｃから出力される。すなわち、モータジ
ェネレータ１４のトルクの（１＋ρE ）／ρE 倍の高ト
ルク発進を行うことができるのである。また、モータ電
流を遮断してモータジェネレータ１４を無負荷状態とす
れば、ロータ軸１４ｒが逆回転させられるだけでキャリ
ア１６ｃからの出力は０となり、車両停止状態となる。
すなわち、この場合の遊星歯車装置１６は発進クラッチ
およびトルク増幅装置として機能するのであり、モータ
トルク（回生制動トルク）ＴM を０から徐々に増大させ
て反力を大きくすることにより、エンジントルクＴE の
（１＋ρE ）倍の出力トルクで車両を滑らかに発進させ
ることができるのである。Mode 5 selected in step S9
Is a first clutch CE 1 As apparent from FIG. 7 engaged (ON), and second releasing clutch CE 2 (OFF),
With the engine 12 in the operating state, the motor generator 14
The vehicle is started by controlling the regenerative braking torque of the vehicle. Specifically, the planetary gear device 1
Assuming that the gear ratio of No. 6 is ρ E , engine torque T E : output torque of the planetary gear set 16: motor torque T M = 1:
(1 + ρ E ): Since it is ρ E , for example, if the gear ratio ρ E is about 0.5 which is a general value, the engine torque T
By half the torque of the E motor generator 14 is shared, approximately 1.5 times the torque of the engine torque T E is outputted from the carrier 16c. That is, a high torque start of (1 + ρ E ) / ρ E times the torque of motor generator 14 can be performed. Further, if the motor current is cut off and the motor generator 14 is put in a no-load state, the output from the carrier 16c becomes 0 just by rotating the rotor shaft 14r in the reverse direction, and the vehicle stops.
That is, the planetary gear device 16 in this case functions as a starting clutch and a torque amplifying device. By gradually increasing the motor torque (regenerative braking torque) T M from 0 to increase the reaction force, the engine torque T The vehicle can be started smoothly with an output torque of (1 + ρ E ) times E.
【００４３】ここで、本実施例では、エンジン１２の最
大トルクの略ρE 倍のトルク容量のモータジェネレー
タ、すなわち必要なトルクを確保しつつできるだけ小型
で小容量のモータジェネレータ１４が用いられており、
装置が小型で且つ安価に構成される。また、本実施例で
はモータトルクＴM の増大に対応して、スロットル弁開
度や燃料噴射量を増大させてエンジン１２の出力を大き
くするようになっており、反力の増大に伴うエンジン回
転数ＮE の低下に起因するエンジンストール等を防止し
ている。In this embodiment, a motor generator having a torque capacity approximately ρ E times the maximum torque of the engine 12, that is, a motor generator 14 as small and small as possible while ensuring the required torque is used. ,
The device is compact and inexpensive. In this embodiment, the output of the engine 12 is increased by increasing the throttle valve opening and the fuel injection amount in response to the increase in the motor torque T M. thereby preventing engine stall or the like due to the reduction in the number N E.
【００４４】ステップＳ１０で選択されるモード７は、
図７から明らかなように第１クラッチＣＥ1 を係合（Ｏ
Ｎ）し、第２クラッチＣＥ2 を解放（ＯＦＦ）し、エン
ジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を無
負荷状態として電気的にニュートラルとするもので、モ
ータジェネレータ１４のロータ軸１４ｒが逆方向へ自由
回転させられることにより、自動変速機１８のインプッ
トシャフト２６に対する出力が零となる。これにより、
モード３などエンジン１２を動力源とする走行中の車両
停止時に一々エンジン１２を停止させる必要がないとと
もに、前記モード５のエンジン発進が実質的に可能とな
る。Mode 7 selected in step S10 includes:
As can be appreciated the first clutch CE 1 engages from FIG 7 (O
N), and second releasing clutch CE 2 and (OFF), the engine 12 as a driving state, in which the electrically neutral motor-generator 14 as a no-load condition, the rotor shaft 14r is opposite direction of the motor-generator 14 , The output to the input shaft 26 of the automatic transmission 18 becomes zero. This allows
It is not necessary to stop the engine 12 one by one at the time of stopping the running vehicle using the engine 12 as a power source, such as in mode 3, and the engine can be started in mode 5 substantially.
【００４５】ステップＳ７の判断が否定された場合、す
なわちエンジン発進の要求がない場合にはステップＳ１
１を実行し、要求出力Ｐｄが予め設定された第１判定値
Ｐ１以下か否かを判断する。要求出力Ｐｄは、走行抵抗
を含む車両の走行に必要な出力で、アクセル操作量θAC
やその変化速度、車速Ｖ（出力回転数ＮO ）、自動変速
機１８の変速段などに基づいて、予め定められたデータ
マップや演算式などにより算出される。また、第１判定
値Ｐ１はエンジン１２のみを動力源として走行する中負
荷領域とモータジェネレータ１４のみを動力源として走
行する低負荷領域の境界値であり、エンジン１２による
充電時を含めたエネルギー効率を考慮して、排出ガス量
や燃料消費量などができるだけ少なくなるように実験等
によって定められている。If the determination in step S7 is negative, that is, if there is no request to start the engine, step S1 is executed.
1 to determine whether the required output Pd is equal to or less than a first determination value P1 set in advance. The required output Pd is an output necessary for running the vehicle including the running resistance, and is the accelerator operation amount θ AC
And the speed of change thereof, the vehicle speed V (the output rotational speed N O ), the gear position of the automatic transmission 18, and the like, are calculated by a predetermined data map, an arithmetic expression, or the like. The first determination value P1 is a boundary value between a medium load region where the vehicle runs only using the engine 12 as a power source and a low load region where the vehicle runs only using the motor generator 14 as a power source. In consideration of the above, it is determined through experiments and the like that the amount of exhaust gas, fuel consumption, and the like are reduced as much as possible.
【００４６】ステップＳ１１の判断が肯定された場合、
すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１以下の場合に
は、ステップＳ１２で蓄電量ＳＯＣ1 が予め設定された
最低蓄電量Ａ以上か否かを判断し、ＳＯＣ1 ≧Ａであれ
ばステップＳ１３でモード１を選択する一方、ＳＯＣ1
＜ＡであればステップＳ１４でモード３を選択する。最
低蓄電量Ａはモータジェネレータ１４を動力源として走
行する場合に蓄電装置５８から電気エネルギーを取り出
すことが許容される最低の蓄電量であり、蓄電装置５８
の充放電効率などに基づいて例えば７０％程度の値が設
定される。前記図９のステップＳＡ１における所定値α
は、この最低蓄電量Ａよりも十分に小さい値であるが、
最低蓄電量Ａと同程度の値を設定することもできる。If the determination in step S11 is affirmative,
That is, if the required output Pd is equal to or smaller than the first determination value P1 is storage amount SOC 1 it is determined whether the preset minimum storage amount A or more in step S12, in step S13 if the SOC 1 ≧ A While mode 1 is selected, SOC 1
If <A, mode 3 is selected in step S14. The minimum power storage amount A is the minimum power storage amount allowed to take out electric energy from power storage device 58 when traveling using motor generator 14 as a power source.
For example, a value of about 70% is set on the basis of the charge / discharge efficiency and the like. The predetermined value α in step SA1 of FIG.
Is sufficiently smaller than the minimum charge amount A,
A value similar to the minimum power storage amount A can be set.
【００４７】上記モード１は、前記図７から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ1 を解放（ＯＦＦ）し、第２クラ
ッチＣＥ2 を係合（ＯＮ）し、エンジン１２を停止し、
モータジェネレータ１４を要求出力Ｐｄで回転駆動させ
るもので、モータジェネレータ１４のみを動力源として
車両を走行させる。この場合も、第１クラッチＣＥ1が
解放されてエンジン１２が遮断されるため、前記モード
６と同様に引き擦り損失が少なく、自動変速機１８を適
当に変速制御することにより効率の良いモータ駆動制御
が可能である。また、このモード１は、要求出力Ｐｄが
第１判定値Ｐ１以下の低負荷領域で且つ蓄電装置５８の
蓄電量ＳＯＣ1 が最低蓄電量Ａ以上の場合に実行される
ため、エンジン１２を動力源として走行する場合よりも
エネルギー効率が優れていて燃費や排出ガスを低減でき
るとともに、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣ1 が最低蓄電
量Ａより低下して充放電効率等の性能を損なうことがな
い。[0047] The mode 1, the 7 released as apparent the first clutch CE 1 from to (OFF), the second clutch CE 2 engaged (ON), to stop the engine 12,
The motor generator 14 is driven to rotate at the required output Pd, and the vehicle runs using only the motor generator 14 as a power source. In this case, since the engine 12 first clutch CE 1 is released is interrupted, the mode 6 less similarly pulled rubbing losses, efficient motor drive by appropriate shift control of the automatic transmission 18 Control is possible. Further, this mode 1, since the required output Pd is the power storage amount SOC 1 of first determination value P1 following and power storage device 58 in the low load region is performed in the case of more than the minimum storage amount A, the power source of the engine 12 energy efficiency than when traveling is excellent can be reduced fuel consumption and exhaust emissions as storage amount SOC 1 of power storage device 58 is never lowered below the minimum storage amount a compromise the performance such as charge and discharge efficiency.
【００４８】ステップＳ１４で選択されるモード３は、
図７から明らかなように第１クラッチＣＥ1 および第２
クラッチＣＥ2 を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を
運転状態とし、モータジェネレータ１４を回生制動によ
り充電状態とするもので、エンジン１２の出力で車両を
走行させながら、モータジェネレータ１４によって発生
した電気エネルギーを蓄電装置５８に充電する。エンジ
ン１２は、要求出力Ｐｄ以上の出力で運転させられ、そ
の要求出力Ｐｄより大きい余裕動力分だけモータジェネ
レータ１４で消費されるように、そのモータジェネレー
タ１４の電流制御が行われる。The mode 3 selected in step S14 is
As is clear from FIG. 7, the first clutch CE 1 and the second clutch CE 1
The clutch CE 2 is engaged (ON) together, the engine 12 is driven, the motor generator 14 is charged by regenerative braking, and is generated by the motor generator 14 while the vehicle is running at the output of the engine 12. Electric energy is charged in the power storage device 58. The engine 12 is operated at an output higher than the required output Pd, and the current control of the motor generator 14 is performed so that the motor generator 14 consumes a marginal power greater than the required output Pd.
【００４９】ステップＳ１１の判断が否定された場合、
すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１より大きい場合
には、ステップＳ１５において、要求出力Ｐｄが第１判
定値Ｐ１より大きく第２判定値Ｐ２より小さいか否か、
すなわちＰ１＜Ｐｄ＜Ｐ２か否かを判断する。第２判定
値Ｐ２は、エンジン１２のみを動力源として走行する中
負荷領域とエンジン１２およびモータジェネレータ１４
の両方を動力源として走行する高負荷領域の境界値であ
り、エンジン１２による充電時を含めたエネルギー効率
を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができるだけ
少なくなるように実験等によって予め定められている。
そして、Ｐ１＜Ｐｄ＜Ｐ２であればステップＳ１６でＳ
ＯＣ1 ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ1 ≧Ａの場合にはス
テップＳ１７でモード２を選択し、ＳＯＣ1 ＜Ａの場合
には前記ステップＳ１４でモード３を選択する。また、
Ｐｄ≧Ｐ２であればステップＳ１８でＳＯＣ1 ≧Ａか否
かを判断し、ＳＯＣ1 ≧Ａの場合にはステップＳ１９で
モード４を選択し、ＳＯＣ 1 ＜Ａの場合にはステップＳ
１７でモード２を選択する。If the determination in step S11 is negative,
That is, when the required output Pd is larger than the first determination value P1
In step S15, the required output Pd is
Whether the value is larger than the constant value P1 and smaller than the second determination value P2,
That is, it is determined whether or not P1 <Pd <P2. 2nd judgment
The value P2 indicates that the vehicle is running using only the engine 12 as a power source.
Load area, engine 12 and motor generator 14
Is the boundary value of the high load area where
Energy efficiency, including when charging by the engine 12
In consideration of emissions and fuel consumption
It is determined in advance by experiments or the like so as to reduce the number.
If P1 <Pd <P2, step S16 is followed by step S16.
OC1Judge whether ≧ A, SOC1If ≧ A
In step S17, mode 2 is selected and the SOC1<A
In step S14, mode 3 is selected. Also,
If Pd ≧ P2, at step S18 the SOC1≧ A
The SOC1If ≧ A, in step S19
Select mode 4 and select SOC 1Step S if <A
At 17, mode 2 is selected.
【００５０】上記モード２は、前記図７から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ1 および第２クラッチＣＥ2 を共
に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を要求出力Ｐｄで運転
し、モータジェネレータ１４を無負荷状態とするもの
で、エンジン１２のみを動力源として車両を走行させ
る。また、モード４は、第１クラッチＣＥ1 および第２
クラッチＣＥ2 を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を
運転状態とし、モータジェネレータ１４を回転駆動する
もので、エンジン１２およびモータジェネレータ１４の
両方を動力源として車両を高出力走行させる。このモー
ド４は、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２以上の高負荷領
域で実行されるが、エンジン１２およびモータジェネレ
ータ１４を併用しているため、エンジン１２およびモー
タジェネレータ１４の何れか一方のみを動力源として走
行する場合に比較してエネルギー効率が著しく損なわれ
ることがなく、燃費や排出ガスを低減できる。また、蓄
電量ＳＯＣ1 が最低蓄電量Ａ以上の場合に実行されるた
め、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣ1 が最低蓄電量Ａより
低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。In the mode 2, the first clutch CE 1 and the second clutch CE 2 are both engaged (ON), the engine 12 is operated at the required output Pd, and the motor generator 14 is operated, as is apparent from FIG. Under no load condition, the vehicle is run using only the engine 12 as a power source. In addition, mode 4 includes the first clutch CE 1 and the second clutch CE 1 .
Clutch CE 2 and together engaging (ON), the engine 12 and the operating state, in which to rotate the motor generator 14 to the high output running of the vehicle both engine 12 and motor-generator 14 as a power source. This mode 4 is executed in a high load region where the required output Pd is equal to or more than the second determination value P2. However, since the engine 12 and the motor generator 14 are used together, only one of the engine 12 and the motor generator 14 is used. Compared to running as a power source, energy efficiency is not significantly impaired, and fuel consumption and exhaust gas can be reduced. Further, since the electricity storage amount SOC 1 is executed when the above minimum storage amount A, the storage amount SOC 1 of power storage device 58 does not impair the performance of the charge-discharge efficiency and the like and lower than the minimum storage amount A.
【００５１】上記モード１〜４の運転条件についてまと
めると、蓄電量ＳＯＣ1 ≧Ａであれば、Ｐｄ≦Ｐ１の低
負荷領域ではステップＳ１３でモード１を選択してモー
タジェネレータ１４のみを動力源として走行し、Ｐ１＜
Ｐｄ＜Ｐ２の中負荷領域ではステップＳ１７でモード２
を選択してエンジン１２のみを動力源として走行し、Ｐ
２≦Ｐｄの高負荷領域ではステップＳ１９でモード４を
選択してエンジン１２およびモータジェネレータ１４の
両方を動力源として走行する。また、ＳＯＣ1＜Ａの場
合には、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２より小さい中低
負荷領域でステップＳ１４のモード３を実行することに
より蓄電装置５８を充電するが、要求出力Ｐｄが第２判
定値Ｐ２以上の高負荷領域ではステップＳ１７でモード
２が選択され、充電を行うことなくエンジン１２により
高出力走行が行われる。To summarize the operating conditions of the modes 1 to 4, if the state of charge SOC 1 ≧ A, in the low load region of Pd ≦ P1, mode 1 is selected in step S13 and only the motor generator 14 is used as the power source. Drive and P1 <
In the medium load region where Pd <P2, the mode 2 is selected in step S17.
Is selected and the vehicle runs using only the engine 12 as a power source.
In the high load region of 2 ≦ Pd, mode 4 is selected in step S19, and the vehicle travels using both the engine 12 and the motor generator 14 as power sources. When SOC 1 <A, the power storage device 58 is charged by executing the mode 3 of step S14 in the middle and low load region where the required output Pd is smaller than the second determination value P2. In the high load region equal to or larger than the second determination value P2, mode 2 is selected in step S17, and high-power traveling is performed by the engine 12 without charging.
【００５２】ステップＳ１７のモード２は、Ｐ１＜Ｐｄ
＜Ｐ２の中負荷領域で且つＳＯＣ1≧Ａの場合、或いは
Ｐｄ≧Ｐ２の高負荷領域で且つＳＯＣ1 ＜Ａの場合に実
行されるが、中負荷領域では一般にモータジェネレータ
１４よりもエンジン１２の方がエネルギー効率が優れて
いるため、モータジェネレータ１４を動力源として走行
する場合に比較して燃費や排出ガスを低減できる。ま
た、高負荷領域では、モータジェネレータ１４およびエ
ンジン１２を併用して走行するモード４が望ましいが、
蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣ1 が最低蓄電量Ａより小さ
い場合には、上記モード２によるエンジン１２のみを動
力源とする運転が行われることにより、蓄電装置５８の
蓄電量ＳＯＣ1 が最低蓄電量Ａよりも少なくなって充放
電効率等の性能を損なうことが回避される。In mode 2 of step S17, P1 <Pd
<P2 in the middle load range and SOC 1 ≧ A, or in the high load range of Pd ≧ P2 and SOC 1 <A, but in the middle load range, the engine 12 is generally Since the energy efficiency is superior, the fuel consumption and the exhaust gas can be reduced as compared with the case where the vehicle runs using the motor generator 14 as a power source. In a high load region, Mode 4 in which the vehicle travels using the motor generator 14 and the engine 12 together is desirable.
When the electricity storage amount SOC 1 of power storage device 58 is the minimum storage amount A is smaller than, by operation of only the engine 12 according to the mode 2 as a power source is performed, the minimum storage amount storage amount SOC 1 of power storage device 58 It is possible to avoid the loss of A and the loss of performance such as charge / discharge efficiency.
【００５３】このような本実施例のハイブリッド駆動装
置１０においては、通常はエンジン１２を始動するため
のクランキングに車両走行用のモータジェネレータ１４
が用いられるため、大きなトルクでエンジン１２を速や
かに始動できるとともに、そのモータジェネレータ１４
用の高電圧蓄電装置５８の蓄電量不足時やモータフェー
ル時、或いはモータジェネレータ１４によるクランキン
グ時間が所定時間Ｔ1秒を経過した時には、スタータ６
８によってエンジン１２が始動されるため、そのエンジ
ン１２による走行が可能で、モータフェール時以外は蓄
電装置５８の充電も可能である。In the hybrid drive device 10 according to the present embodiment, the motor generator 14 for driving the vehicle is normally used for cranking for starting the engine 12.
Is used, the engine 12 can be started quickly with a large torque, and the motor generator 14
High voltage energy storage amount at the time and a motor failure shortage of power storage device 58 of the use, or when the cranking time by the motor generator 14 has passed the second predetermined time T, the starter 6
Since the engine 12 is started by the motor 8, the vehicle can be driven by the engine 12, and the power storage device 58 can be charged except during a motor failure.
【００５４】また、スタータ６８は例外的に使用される
だけであるため、使用回数が少なくて耐久性が向上する
とともに、トルク不足でクランキング時間が多少長くな
っても差し支えないため、小型で安価なスタータを採用
できる。Also, since the starter 68 is only used exceptionally, the number of times of use is small and the durability is improved. In addition, the cranking time may be slightly longer due to insufficient torque, so that it is small and inexpensive. Can be used.
【００５５】また、スタータ６８は、一般のエンジン駆
動車両が備えている低電圧の蓄電装置６６から電力供給
されて作動させられるとともに、その蓄電装置６６は外
部接続端子を備えているため、蓄電装置５８，６６が共
に蓄電量不足の場合には、一般のエンジン駆動車両から
ブースターケーブルなどで容易に電力供給を受けること
ができる。これにより、スタータ６８でエンジン１２を
クランキングして始動させることが可能で、モータジェ
ネレータ１４により発電して蓄電装置５８，６６を充電
することができるとともに、高電圧用の充電機器が不要
でコスト低減や信頼性向上を図ることができる。The starter 68 is operated by being supplied with electric power from a low-voltage power storage device 66 provided in a general engine-driven vehicle. The power storage device 66 has an external connection terminal. When both 58 and 66 have insufficient power storage, power can be easily supplied from a general engine-driven vehicle via a booster cable or the like. Thus, engine 12 can be cranked and started by starter 68, power can be generated by motor generator 14, and power storage devices 58, 66 can be charged. Reduction and improvement in reliability can be achieved.
【００５６】次に、請求項２に記載の発明の実施例を説
明する。図１０は、前記図９の代わりに実行されるフロ
ーチャートで、ハイブリッド制御用コントローラ５０に
よる信号処理のうち、図１０の各ステップＳＢ１〜ＳＢ
５を実行する部分は請求項２のエンジン始動制御手段と
して機能している。Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a flowchart executed instead of FIG. 9. In the signal processing by the hybrid control controller 50, each of steps SB <b> 1 to SB in FIG. 10 is performed.
The part executing step 5 functions as the engine start control means of claim 2.
【００５７】図１０において、ステップＳＢ１ではエン
ジン水温ＴＨW が所定値β以上か否かを判断し、ＴＨW
＜βの場合は、ステップＳＢ５でスタータ６８およびモ
ード９によりエンジン１２をクランキングしてエンジン
１２を始動する。すなわち、スタータ６８およびモータ
ジェネレータ１４の両方でエンジン１２をクランキング
するのである。所定値βは、例えばエンジン１２の回転
抵抗が大きくて、スタータ６８のみではエンジン１２を
クランキングして始動することができないような低温度
である。[0057] In FIG. 10, step SB1 in the engine coolant temperature TH W is determined whether more than a predetermined value beta, TH W
If <β, the engine 12 is cranked by the starter 68 and the mode 9 in step SB5 to start the engine 12. That is, the engine 12 is cranked by both the starter 68 and the motor generator 14. The predetermined value β is, for example, a low temperature at which the rotational resistance of the engine 12 is large and the engine 12 cannot be cranked and started with the starter 68 alone.
【００５８】ＴＨW ≧βの場合は、ステップＳＢ１に続
いてステップＳＢ２を実行し、スタータフェールか否か
をダイアグノーシスの記録などで判断する。スタータフ
ェールは、例えばスタータ６８自体の故障、或いは蓄電
装置６６を含む電気系統の故障などで、スタータ６８の
作動や制御が不能の場合である。スタータフェールでな
ければステップＳＢ３を実行し、エンジン１２のクラン
キングを開始してから予め定められた所定時間Ｔ2 秒が
経過したか否かを判断し、所定時間Ｔ2 秒以内であれば
ステップＳＢ４を実行するが、スタータフェールの場合
や所定時間Ｔ2秒を経過した場合は前記ステップＳＢ５
を実行する。ステップＳＢ４は、スタータ６８のみでエ
ンジン１２をクランキングして始動させるステップで、
上記所定時間Ｔ2 秒は、スタータ６８のみでエンジン１
２をクランキングして始動させるのに十分な時間であ
る。このスタータ６８のみによるエンジン１２の始動
は、第１クラッチＣＥ1 を解放した状態で行われる。If TH W ≧ β, step SB 2 is executed following step SB 1, and it is determined whether or not the starter failure has occurred by recording diagnosis. The starter failure is a case where the starter 68 cannot be operated or controlled due to, for example, a failure of the starter 68 itself or a failure of an electric system including the power storage device 66. If starter fail to perform the step SB3, it is determined whether or not a predetermined time T 2 seconds which is determined in advance from the start of cranking of the engine 12 has passed, if it is within 2 seconds the predetermined time T step Step SB5 is executed. In the case of starter failure or when the predetermined time T 2 seconds has elapsed, the control goes to step SB5.
Execute Step SB4 is a step of cranking and starting the engine 12 with only the starter 68,
The predetermined time T 2 seconds is the time when the engine 1
2 is enough time to crank and start. The starting of the starter 68 only the engine 12 by is performed in a state where the first clutch is disengaged CE 1.
【００５９】本実施例では、通常はスタータ６８でエン
ジン１２をクランキングして始動するが、エンジン水温
ＴＨW が低い時やスタータフェール時、或いはスタータ
６８によるクランキング時間が所定時間Ｔ2 秒を経過し
た時には、モード９が追加して実行され、モータジェネ
レータ１４によりエンジン１２のクランキングがアシス
トされるため、トルクが小さい小型で安価なスタータ６
８を採用できる。また、スタータ６８のみによるエンジ
ン１２の始動が不可の場合でも、モータジェネレータ１
４によりクランキングがアシストされ、エンジン１２を
始動させることができるため、そのエンジン１２による
走行や蓄電装置６６の充電などが可能である。[0059] In this embodiment, although usually started by cranking the engine 12 with the starter 68, when the time and the starter fail engine water temperature TH W is low or cranking time by the starter 68 is 2 seconds predetermined time T When the time has elapsed, the mode 9 is additionally executed, and the cranking of the engine 12 is assisted by the motor generator 14.
8 can be adopted. Further, even when it is impossible to start the engine 12 only by the starter 68, the motor generator 1
4, the cranking is assisted, and the engine 12 can be started, so that traveling by the engine 12 and charging of the power storage device 66 are possible.
【００６０】なお、上記ステップＳＢ５では、スタータ
６８およびモード９を実行してエンジン１２をクランキ
ングするようになっているが、スタータ６８を作動させ
ることなくモード９のみ、すなわちモータジェネレータ
１４だけでエンジン１２をクランキングして始動させる
ようにしても良い。In step SB5, the starter 68 and the mode 9 are executed to crank the engine 12. However, the engine 12 is cranked without operating the starter 68, that is, only the motor generator 14 is used. 12 may be started by cranking.
【００６１】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention can be embodied in other forms.
【００６２】例えば、前記実施例では後進１段および前
進５段の変速段を有する自動変速機１８が用いられてい
たが、図１１に示すように前記副変速機２０を省略して
主変速機２２のみから成る自動変速機６０を採用し、図
１２に示すように前進４段および後進１段で変速制御を
行うようにすることもできる。但し、このような変速機
を備えていないハイブリッド車両にも本発明は適用可能
である。For example, in the above-described embodiment, the automatic transmission 18 having one reverse speed and five forward speeds was used. However, as shown in FIG. It is also possible to adopt an automatic transmission 60 consisting of only the second 22 and to perform the shift control at four forward speeds and one reverse speed as shown in FIG. However, the present invention is applicable to a hybrid vehicle that does not include such a transmission.
【００６３】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。Although not specifically exemplified, the present invention can be embodied with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド車両のハ
イブリッド駆動装置の構成を説明する骨子図である。FIG. 1 is a skeleton view illustrating a configuration of a hybrid drive device of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のハイブリッド駆動装置が備えている制御
系統を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a control system included in the hybrid drive device of FIG.
【図３】図１の自動変速機の各変速段を成立させる係合
要素の作動を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of an engagement element that establishes each shift speed of the automatic transmission of FIG. 1;
【図４】図１の自動変速機が備えている油圧回路の一部
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a part of a hydraulic circuit provided in the automatic transmission of FIG. 1;
【図５】図２のハイブリッド制御用コントローラと電気
式トルコン等との接続関係を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a connection relationship between the hybrid control controller of FIG. 2 and an electric torque converter or the like.
【図６】図１のハイブリッド駆動装置の基本的な作動を
説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a basic operation of the hybrid drive device of FIG. 1;
【図７】図６のフローチャートにおける各モード１〜９
の作動状態を説明する図である。FIG. 7 shows each mode 1 to 9 in the flowchart of FIG.
It is a figure explaining the operation state of.
【図８】シフトレバーの操作パターンの一例を示す図で
ある。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an operation pattern of a shift lever.
【図９】図６におけるステップＳ２のエンジン始動ルー
チンの具体的内容を説明するフローチャートの一例を示
す図で、請求項１に記載の発明の一実施例である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a flowchart for explaining the specific contents of an engine start routine of step S2 in FIG. 6, which is an embodiment of the invention as set forth in claim 1.
【図１０】図６におけるステップＳ２のエンジン始動ル
ーチンの具体的内容を説明するフローチャートの別の例
を示す図で、請求項２に記載の発明の一実施例である。FIG. 10 is a diagram showing another example of a flowchart for explaining the specific contents of the engine start routine in step S2 in FIG. 6, which is an embodiment of the invention described in claim 2;
【図１１】本発明が好適に適用されるハイブリッド車両
のハイブリッド駆動装置の別の例を説明する骨子図であ
る。FIG. 11 is a skeleton diagram illustrating another example of a hybrid drive device of a hybrid vehicle to which the present invention is suitably applied.
【図１２】図１１の自動変速機の各変速段を成立させる
係合要素の作動を説明する図である。12 is a diagram illustrating the operation of an engagement element that establishes each shift speed of the automatic transmission in FIG.
１２：エンジン １４：モータジェネレータ（電動モータ） ５０：ハイブリッド制御用コントローラ ６８：スタータ ステップＳＡ１〜ＳＡ５：エンジン始動制御手段（請求
項１） ステップＳＢ１〜ＳＢ５：エンジン始動制御手段（請求
項２）12: Engine 14: Motor generator (electric motor) 50: Hybrid control controller 68: Starter Steps SA1 to SA5: Engine start control means (Claim 1) Steps SB1 to SB5: Engine start control means (Claim 2)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑 祐志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 三上 強 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yushi Hata 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Tsuyoshi Mika 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation
Claims (2)
ンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走
行時の動力源として備えているとともに、前記エンジン
を始動させるためのスタータを有するハイブリッド車両
において、 通常は前記電動モータで前記エンジンをクランキングし
て始動するが、該電動モータによる始動が不可の場合に
は、前記スタータで該エンジンをクランキングして始動
するエンジン始動制御手段を有することを特徴とするハ
イブリッド車両。1. A hybrid vehicle comprising an engine operated by fuel combustion energy and an electric motor operated by electric energy as a power source for running the vehicle, and having a starter for starting the engine. Normally, the engine is started by cranking the engine with the electric motor, but when starting by the electric motor is not possible, there is provided engine start control means for cranking and starting the engine with the starter. And a hybrid vehicle.
ンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走
行時の動力源として備えているとともに、前記エンジン
を始動させるためのスタータを有するハイブリッド車両
において、 前記スタータで前記エンジンをクランキングして始動す
るとともに、必要に応じて前記電動モータにより該エン
ジンのクランキングをアシストするエンジン始動制御手
段を有することを特徴とするハイブリッド車両。2. A hybrid vehicle, comprising: an engine operated by fuel combustion energy; and an electric motor operated by electric energy as a power source for driving the vehicle, and having a starter for starting the engine. A hybrid vehicle comprising an engine start control means for starting the engine by cranking with the starter and assisting cranking of the engine by the electric motor as necessary.
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