WO2012098669A1 - ハイブリッド車両の駆動装置 - Google Patents

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WO2012098669A1
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clutch
engine
engagement
electric motor
power transmission
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PCT/JP2011/051018
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幸彦 出塩
宮崎 光史
敏彦 神谷
真吾 江藤
博則 浅岡
康之 加藤
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トヨタ自動車株式会社
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    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a drive device for a hybrid vehicle having a clutch in a power transmission path between an engine and an electric motor, and more particularly to an improvement for suppressing a start failure when starting the engine by engaging the clutch. .
  • Hybrid vehicles that use an engine and an electric motor selectively as driving sources for traveling are known.
  • a drive device for a hybrid vehicle normally includes a clutch such as a hydraulic friction engagement device in a power transmission path, and power transmission in the power transmission path is controlled in accordance with the engagement state of the clutch. ing.
  • a clutch such as a hydraulic friction engagement device in a power transmission path
  • power transmission in the power transmission path is controlled in accordance with the engagement state of the clutch.
  • a technique for dealing with an abnormality of a clutch provided in a hybrid vehicle has been proposed. For example, this is the automobile described in Patent Document 1.
  • the engine torque or the like is set so that the vehicle travels at a speed equal to or lower than a predetermined vehicle speed.
  • a drive device for a hybrid vehicle provided with a clutch for controlling power transmission in the power transmission path according to the engagement state in a power transmission path between the engine and the electric motor
  • the engine is started by engagement of the clutch, that is, the engine is pushed by engagement of the clutch. If an abnormality occurs in the engine or the clutch when the engine is started, there is a possibility that a starting failure may occur in which the engine does not start normally.
  • the conventional technique relates to a clutch provided in the power transmission path between the electric motor and the axle, such a problem cannot be solved. That is, the present situation is that a hybrid vehicle drive device that suppresses starting failure when the engine is started by engagement of a clutch provided between the engine and the electric motor has not yet been developed.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to suppress poor starting when the engine is started by engagement of a clutch provided between the engine and the electric motor.
  • An object of the present invention is to provide a driving device for a hybrid vehicle.
  • the gist of the present invention is that a power transmission path between the engine and the electric motor is provided with a clutch that controls power transmission in the power transmission path according to an engagement state.
  • a drive device for a hybrid vehicle that starts the engine by engagement of the clutch, and controls power transmission in a power transmission path between the electric motor and driving wheels according to the engagement state.
  • a second clutch is provided, and when the engine is not started normally, the engagement hydraulic pressure of the clutch is increased after the second clutch is engaged. It is.
  • the power transmission path between the engine and the electric motor includes the clutch that controls the power transmission in the power transmission path according to the engagement state, and the hybrid is started by the engagement of the clutch.
  • the power transmission path between the electric motor and the drive wheel is provided with a second clutch that controls power transmission in the power transmission path according to the engagement state, and the engine is started when the engine is started. If not normally performed, the engagement hydraulic pressure of the clutch is increased after the second clutch is engaged. Therefore, the vehicle inertia is utilized while utilizing the potential of the second clutch. Thus, a so-called engine stall can be suppressed and a suitable engine start can be realized. That is, it is possible to provide a drive device for a hybrid vehicle that suppresses starting failure when the engine is started by engagement of a clutch provided between the engine and the electric motor.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the motor device and the vicinity of the torque converter in FIG. It is a figure explaining the partial structure which concerns on the hydraulic control etc. of the clutch in the hydraulic control circuit with which the drive device of FIG. 1 was equipped, and a lockup clutch. It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function with which the electronic control apparatus in the drive device of FIG. 1 was equipped. It is a flowchart explaining the principal part of the engine starting control by the electronic controller in the drive device of FIG. It is a figure which shows notionally the structure of the drive system which concerns on the drive device of the other hybrid vehicle to which this invention is applied suitably.
  • FIG. 1 is a diagram conceptually showing the structure of a drive system according to a hybrid vehicle drive apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the driving device 10 shown in FIG. 1 includes an engine 12 and an electric motor MG that function as a driving source, and the driving force generated by the engine 12 and the electric motor MG includes a torque converter 16, an automatic transmission 18, and a difference. It is configured to be transmitted to a pair of left and right drive wheels 24 via a moving gear device 20 and a pair of left and right axles 22, respectively. With this configuration, the driving device 10 is driven using at least one of the engine 12 and the electric motor MG as a driving source for traveling.
  • the engine traveling exclusively using the engine 12 as a driving source for traveling the EV traveling (motor traveling) exclusively using the electric motor MG as a driving source for traveling, and the engine 12 and the electric motor MG. Any one of the hybrid travelings using the as a driving source for traveling is selectively established.
  • the engine 12 is, for example, an internal combustion engine such as a direct injection gasoline engine or a diesel engine in which fuel is directly injected into a combustion chamber. Further, in order to control the drive (output torque) of the engine 12, output control including a throttle actuator that controls opening and closing of an electronic throttle valve, a fuel injection device that performs fuel injection control, an ignition device that performs ignition timing control, and the like. A device 14 is provided. The output control device 14 controls the opening and closing of the electronic throttle valve by the throttle actuator for throttle control in accordance with a command supplied from an electronic control device 58 to be described later, as well as the fuel from the fuel injection device for fuel injection control. The engine 12 is controlled for output by controlling injection and controlling the ignition timing by the ignition device for ignition timing control.
  • the electric motor MG is a motor generator having a function as a motor (motor) that generates a driving force and a generator (generator) that generates a reaction force, and a power transmission path between the engine 12 and the electric motor MG.
  • the rotor 30 of the electric motor MG is connected to a front cover 32 that is an input member of the torque converter 16.
  • the clutch K0 is, for example, a multi-plate hydraulic friction engagement device whose engagement is controlled by a hydraulic actuator, and its engagement state is engaged (completely engaged) according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control circuit 34. ), Slip engagement, or release (fully open).
  • the clutch K0 When the clutch K0 is engaged, power transmission in the power transmission path between the crankshaft 26 and the front cover 32 is performed (connected), while the clutch K0 is released, thereby The power transmission in the power transmission path between the crankshaft 26 and the front cover 32 is interrupted. Further, when the clutch K0 is slip-engaged, power transmission according to the transmission torque of the clutch K0 is performed in the power transmission path between the crankshaft 26 and the front cover 32.
  • the automatic transmission 18 is, for example, a stepped automatic transmission mechanism in which any one of a plurality of predetermined shift speeds (speed ratios) is selectively established.
  • An engagement element is provided.
  • a plurality of hydraulic friction engagement devices such as multi-plate clutches and brakes, that are engaged and controlled by a hydraulic actuator, are provided, and the plurality of hydraulic friction devices according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control circuit 34 are provided.
  • a plurality of (for example, first to sixth speeds) forward shift stages (forward gears) according to the combination of the coupling states of the hydraulic friction engagement devices.
  • Stage, forward travel gear stage) or reverse shift stage (reverse gear stage, reverse travel gear stage) is selectively established.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the motor MG and the torque converter 16 in the drive device 10 of FIG.
  • the electric motor MG, the torque converter 16, the automatic transmission 18, and the crankshaft 26 are configured substantially symmetrically with respect to the common shaft center C. In FIG. It is omitted.
  • the electric motor MG, the torque converter 16, and the automatic transmission 18 are all housed in a transmission case 36.
  • the transmission case 36 is a split case made of aluminum die cast, for example, and is fixed to a non-rotating member such as a vehicle body.
  • the clutch K0 includes a cylindrical clutch drum 38, a cylindrical clutch hub 40 which is smaller in diameter than the clutch drum 38 and is concentrically provided with the clutch drum 38 so as to be rotatable relative to the clutch drum 38, and the clutch drum 38 and the clutch.
  • a frictional engagement member 42 provided in an annular gap between the hub 40 and a clutch piston 44 that presses the frictional engagement member 42 in the direction of the axis C is provided.
  • the clutch drum 38 is integrally fixed to the boss portion 30a of the rotor 30 of the electric motor MG, for example, by welding or the like, and can be rotated integrally with the rotor 30.
  • the friction engagement member 42 is provided between a plurality of annular plate-like separators engaged with the clutch drum 38 so as not to rotate relative to the clutch drum 38, and is rotated between the plurality of separators and rotated relative to the clutch hub 40. And a plurality of annular plate-like friction plates engaged with each other.
  • the friction engagement member 42 is pressed in the direction of the axis C by the clutch piston 44, and the separator and the friction plate are frictionally engaged with each other.
  • the relative rotation between the clutch drum 38 and the clutch hub 40 is suppressed. That is, the friction engagement between the separator of the friction engagement member 42 and the friction plate allows the power transmission between the clutch drum 38 and the clutch hub 40.
  • the clutch K0 is preferably a normally-closed (normally closed) clutch that is engaged when no command is output from the electronic control unit 58 described later.
  • the crankshaft 26 has an output end, that is, one end on the side of the electric motor MG, connected to a rotating shaft 48 that is rotated integrally with the clutch hub 40 of the clutch K0 via a drive plate 46 or the like. That is, the crankshaft 26 and the clutch hub 40 are connected via the drive plate 46 and the rotary shaft 48 so as to be rotated integrally around a common axis C.
  • a mechanical hydraulic pump 28 is connected to the pump impeller 16p of the torque converter 16, and the hydraulic pressure generated by the mechanical hydraulic pump 28 with the rotation of the pump impeller 16 is the hydraulic control circuit. 34 is supplied as a source pressure.
  • a lockup clutch LU that is directly connected so that the pump impeller 16p and the turbine impeller 16t are rotated together.
  • the lock-up clutch LU is controlled so that its engagement state is engaged (completely engaged), slip-engaged, or released (completely released) according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control circuit 34. It has become. That is, the lockup clutch LU is provided in a power transmission path between the electric motor MG and the drive wheel 24, and corresponds to a second clutch that controls power transmission in the power transmission path in accordance with the engaged state.
  • the electric motor MG is integrally fixed to the transmission case 36 on the outer peripheral side of the rotary shaft 48 and the rotor 30 rotatably supported around the axis C by the transmission case 36.
  • the stator 50 is provided.
  • the rotor 30 has a slight gap between a cylindrical boss portion 30a rotatably supported by the transmission case 36 via a pair of bearings 52 and the stator 50 on the inner peripheral side of the stator 50.
  • the rotor part 30b which has the some annular steel plate laminated
  • the rotor 30 is connected to the inner periphery of the rotor portion 30b and is connected to the front cover 32 via a transmission member 54 that is integrally fixed to the front cover 32 by, for example, welding.
  • the stator 50 is annularly wound around a core 50a in which a plurality of annular steel plates are respectively laminated in the direction of the axis C, and a part of the inner peripheral portion of the core 50a in the circumferential direction.
  • a plurality of coils 50b provided continuously.
  • the core 50a is integrally fixed to the transmission case 36 with bolts or the like at a plurality of locations in the circumferential direction.
  • the electric motor MG configured as described above is connected to a power storage device (not shown) such as a battery or a capacitor via an inverter 56 shown in FIG. 1, and the inverter 56 is controlled by an electronic control device 58 described later.
  • the drive of the electric motor MG is controlled by adjusting the drive current supplied to the coil 50b.
  • the output torque of the electric motor MG can be increased or decreased by controlling the inverter 56 by the electronic control unit 58.
  • the output torque from the electric motor MG is output only to the torque converter 16 when the clutch K0 is disengaged (not engaged), but when the clutch K0 is engaged, the output torque A part is output to the torque converter 16 and the other part is output to the engine 12.
  • the engine 12 is engaged by the engagement of the clutch K0. 12 starts. That is, when the clutch K0 is slip-engaged or completely engaged, the engine 12 is rotationally driven by the torque for starting the engine transmitted through the clutch K0, whereby the engine rotational speed NE is increased.
  • the engine 12 is started by controlling engine ignition, fuel supply, and the like while being pulled up. At this time, compensation torque is generated by the electric motor MG, and generation of acceleration (deceleration G) in the longitudinal direction of the vehicle is suppressed. That is, the engine 12 is started by the torque obtained from the explosion energy by ignition and the torque obtained from the engagement energy by the clutch K0, that is, the engine starting torque transmitted through the clutch K0. This is done by being driven.
  • the drive device 10 includes a control system as illustrated in FIG.
  • the electronic control device 58 shown in FIG. 1 includes a so-called microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like.
  • the drive control of the engine 12 By performing signal processing according to the stored program, the drive control of the engine 12, the drive control of the electric motor MG, the shift control of the automatic transmission 18, the engagement force control of the clutch K0, and the lock-up clutch LU
  • various controls such as engine start control of the present embodiment described later are executed.
  • the electronic control device 58 is supplied with various input signals detected by each sensor provided in the driving device 10. For example, a signal representing the accelerator opening A CC detected by the accelerator opening sensor 60, a signal indicative of the rotational speed (motor rotation speed) N MG of the motor MG detected by motor rotation speed sensor 62, an engine rotational speed sensor A signal representing the rotational speed (engine rotational speed) N E of the engine 12 detected by 64, a rotational speed (turbine rotational speed) N T of the turbine impeller 16t of the torque converter 16 detected by a turbine rotational speed sensor 66.
  • the rotational speed N MG of the motor MG detected by motor rotation speed sensor 62 is an input rotational speed of the torque converter 16, which corresponds to the rotational speed of the pump impeller 16p in the torque converter 16.
  • the rotational speed NT of the turbine impeller 16 t detected by the turbine rotational speed sensor 66 is an output rotational speed of the torque converter 16 and corresponds to an input rotational speed of the automatic transmission 18.
  • various output signals are supplied from the electronic control device 58 to each device provided in the driving device 10.
  • a signal supplied to the output control device 14 of the engine 12 for drive control of the engine 12 a signal supplied to the inverter 56 for drive control of the electric motor MG, a shift of the automatic transmission 18
  • a signal supplied to a plurality of electromagnetic control valves in the hydraulic control circuit 34 for control a signal supplied to a first linear solenoid valve SL1 in the hydraulic control circuit 34 for controlling the engagement of the clutch K0, A signal supplied to the second linear solenoid valve SL2 in the hydraulic control circuit 34 for controlling engagement of the lockup clutch LU, and a signal supplied to the linear solenoid valve SLT in the hydraulic control circuit 34 for controlling line pressure.
  • a signal or the like supplied to the electric hydraulic pump 72 to control the operation of the electric hydraulic pump 72, Serial supplied to each section from the electronic control unit 58.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a partial configuration related to the hydraulic control of the clutch K0 and the lockup clutch LU in the hydraulic control circuit 34.
  • the drive device 10 is preferably provided with an electric hydraulic pump 72 that generates hydraulic pressure by electric energy in addition to the mechanical hydraulic pump 28 described above.
  • the hydraulic pressure generated by the pump 72 is supplied to the hydraulic control circuit 34 as a source pressure.
  • the hydraulic control circuit 34 a regulator valve 74 to the line pressure P L tone, and a linear solenoid valve SLT to output the control pressure P SLT for controlling the line pressure P L to be pressure regulated by its regulator valve 74 Have.
  • the regulator valve 74 converts the original pressure generated by at least one of the mechanical hydraulic pump 28 and the electric hydraulic pump 72 to, for example, an engine load or the like based on a control hydraulic pressure P SLT that is an output hydraulic pressure of the linear solenoid valve SLT.
  • This is a relief type control valve that adjusts the pressure to the corresponding line oil pressure P L.
  • the linear solenoid valve SLT outputs a control hydraulic pressure P SLT according to a control signal supplied from the electronic control unit 58 corresponding to, for example, an engine load, for example, using a modulator pressure P M as a source pressure. Supply to the regulator valve 74.
  • the hydraulic control circuit 34 is supplied to a first linear solenoid valve SL1 that regulates the hydraulic pressure P K0 supplied to the hydraulic actuator provided in the clutch K0, and a hydraulic actuator provided in the lockup clutch LU. that a second linear solenoid valve SL2 that pressure regulates the hydraulic P LU, comprises.
  • the first linear solenoid valve SL1 and the second linear solenoid valve SL2 are both controlled based on a command signal supplied from the electronic control unit 58 with the line pressure P L output from the regulator valve 74 as a source pressure.
  • the communication state between the input port and the output port or the drain port is changed in accordance with the electromagnetic force of the solenoid to adjust the hydraulic pressures P K0 and P LU according to the command signal, and the clutch K0 and This is supplied to a hydraulic actuator for controlling the engagement of each lockup clutch LU.
  • FIG. 4 is a functional block diagram for explaining the main part of the control function provided in the electronic control unit 58.
  • the hybrid drive control means 80 shown in FIG. 4 executes hybrid drive control in the drive device 10. That is, as shown in FIG. 4, the drive of the motor 12 is controlled via the engine drive control means 82 for controlling the drive (output torque) of the engine 12 via the output control device 14 and the inverter 56.
  • An electric motor drive control means 84 is provided, and drive control of the drive device 10 by the engine 12 and the electric motor MG is performed via the engine drive control means 82 and the electric motor drive control means 84.
  • the engine 12 is stopped and the EV traveling mode is exclusively used with the electric motor MG as a driving source for traveling, the engine traveling mode is exclusively performed with the engine 12 as a driving source for traveling, and the engine 12 and the electric motor MG are both traveled.
  • a hybrid travel mode in which regeneration (power generation) is performed by the electric motor MG according to the travel state is selectively established according to the drive state of the drive device 10 (the travel state of the vehicle).
  • the hybrid drive control means 80 performs drive control of the drive device 10 exclusively using the electric motor MG as a travel drive source. That is, the required output shaft torque is determined based on the accelerator opening degree A cc and the vehicle speed V as the driver's required output amount from the driving force map stored in advance, and the required charging shaft value is considered from the required output shaft torque. To calculate the required driving force. Then, the driving (output torque) of the electric motor MG is controlled so that the required driving force can be obtained. In this EV travel mode, the drive of the engine 12 is stopped and the clutch K0 is released (completely released). As a result, the power transmission path between the engine 12 and the electric motor MG is cut off, and no power is transmitted from the engine 12 to the lockup clutch 16 side. Conversely, from the lockup clutch 16 side to the engine 12. Torque transmission is not performed.
  • the hybrid drive control means 80 performs drive control of the drive device 10 exclusively using the engine 12 as a travel drive source. That is, the target engine output is calculated so as to obtain the required driving force obtained as described above, and the optimum engine 12 that has been experimentally obtained and stored in advance so as to achieve both drivability and fuel efficiency. While driving the engine 12 along the fuel consumption rate curve (fuel consumption map, relationship), the drive of the engine 12 is controlled so that the engine rotational speed NE and the engine torque at which the target engine output is obtained are obtained. In this engine running mode, the clutch K0 is engaged (completely engaged). Further, although the electric motor MG is idled, the electric motor MG may be operated so as to perform regeneration according to the traveling state.
  • the hybrid drive control means 80 performs drive control of the drive device 10 using both the engine 12 and the electric motor MG as a travel drive source. That is, the target engine output is calculated in consideration of transmission loss, auxiliary machine load, assist torque of the electric motor MG, etc. so that the required driving force required as described above can be obtained, thereby achieving both drivability and fuel efficiency.
  • the engine rotational speed NE and the engine output speed NE can be obtained while operating the engine 12 along the optimum fuel consumption rate curve (fuel consumption map, relationship) of the engine 12 that has been experimentally obtained and stored in advance.
  • the drive of the engine 12 and the electric motor MG is controlled so that the engine torque is obtained.
  • the clutch K0 is engaged (completely engaged).
  • the hybrid drive control means 80 controls regeneration (power generation) by the electric motor MG. That is, when the execution of regeneration is determined based on the accelerator opening degree A cc as the driver's output request amount from a predetermined relationship, the operation is controlled so that regeneration is performed by the electric motor MG. To do.
  • the electric energy generated by the regeneration of the electric motor MG in this way is stored in a power storage device (not shown) via the inverter 56.
  • the electric motor MG is used as a drive source, electric energy is supplied from the power storage device to the electric motor MG via the inverter 56 to generate a driving force.
  • the clutch engagement control means 86 controls an engagement state of a clutch provided in a power transmission path between the engine 12 and the electric motor MG, that is, the clutch K0. Specifically, by controlling the excitation current of the solenoid provided in the first linear solenoid valve SL1 provided in the hydraulic control circuit 34, the clutch K0 regulated by the first linear solenoid valve SL1 is controlled. The hydraulic pressure P K0 related to the engagement control is controlled. By such control, the engagement state of the clutch K0 is controlled between engagement and release according to the drive state of the drive device 10 (traveling state of the vehicle).
  • the first command signal for releasing (completely releasing) the clutch K0 in the EV driving mode and engaging (completely engaging) the clutch K0 in the engine driving mode and the hybrid driving mode Supply to the linear solenoid valve SL1. Further, when the engine 12 is started by an engine start control means 96 described later, the pushing of the engine 12 is controlled by causing the clutch K0 to be slip-engaged or completely engaged.
  • the second clutch engagement control means 88 controls the engagement state of the second clutch provided in the power transmission path between the electric motor MG and the drive wheel 24, that is, the lockup clutch LU provided in the torque converter 16. To do. Specifically, the lock-up clutch that is regulated by the second linear solenoid valve SL2 by controlling the excitation current of the solenoid provided in the second linear solenoid valve SL2 provided in the hydraulic pressure control circuit 34. The hydraulic pressure PLU related to the LU engagement control is controlled. By such control, for example, from a predetermined lockup diagram, the lockup clutch LU is engaged (completely engaged) based on the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 68 and the required driving force, etc. A command signal for opening (completely opening) or slip-engaging in a certain region is supplied to the second linear solenoid valve SL2.
  • the shift control means 90 executes shift control of the automatic transmission 18 based on a driving state (traveling state of the vehicle) of the driving device 10 from a predetermined relationship. For example, from a predetermined shift map (shift map), based on the required driving force such as the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 68 and the accelerator opening degree A CC detected by the accelerator opening degree sensor 60, The shift stage to be established in the automatic transmission 18 is determined, and the hydraulic pressure supplied to the automatic transmission 18 is controlled so that the shift stage is established. Specifically, by controlling the operation (output hydraulic pressure) of each electronic control valve provided in the hydraulic control circuit 34, each hydraulic friction engagement device in the automatic transmission 18 is controlled from the hydraulic control circuit 34. Controls the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator.
  • the electric hydraulic pump operation control means 92 controls the operation of the electric hydraulic pump 72. Specifically, the output hydraulic pressure (discharge amount) of the electric hydraulic pump 72 is controlled by controlling the rotation speed of the electric motor provided in the electric hydraulic pump 72. For example, the electric hydraulic pressure is obtained so that a target hydraulic pressure (source pressure of the hydraulic control circuit 34) calculated based on an accelerator opening degree A CC detected by the accelerator opening degree sensor 60 or the like from a predetermined relationship is obtained. A command signal for controlling the rotation speed of the electric motor provided in the pump 72 is supplied to the electric hydraulic pump 72.
  • the mechanical hydraulic pump corresponding to the rotational speed of the pump impeller 16p in the rotational speed N MG i.e. the torque converter 16 of the electric motor MG detected by the motor rotation speed sensor 62 28 output oil pressures are considered.
  • the line pressure control means 94 controls the line pressure P L in the hydraulic control device 34.
  • the control hydraulic pressure P SLT output from the linear solenoid valve SLT is controlled by controlling the excitation current of the solenoid provided in the linear solenoid valve SLT provided in the hydraulic control circuit 34,
  • the line pressure P L regulated by the regulator valve 74 is controlled according to the control oil pressure P SLT .
  • the line pressure P L is derived from a predetermined relationship so that the line pressure P L derived based on the engine load corresponding to the accelerator opening degree A CC detected by the accelerator opening degree sensor 60 is obtained.
  • a command signal for outputting L is supplied to the linear solenoid valve SLT.
  • the engine start control means 96 performs engine start control for starting the engine 12.
  • the engine 12 is engaged by engaging the clutch K0 during the transition from the EV travel mode that uses the electric motor MG as a drive source to the engine travel mode or the hybrid travel mode that uses the engine 12 as a drive source. Start. That is, when the clutch K0 is slip-engaged or completely engaged via the clutch engagement control means 86, the engine 12 is rotationally driven by the torque transmitted via the clutch K0. Further, in synchronism with raised the engine speed N E by the rotation of such, of the said engine 12 by the engine drive control means 82 by performing engine ignition and fuel supply via the output controller 14 click Ranking is started, and thereafter the engine drive control means 82 controls the drive of the engine 12.
  • the engine start control means 96 preferably generates a compensation torque by the electric motor MG via the electric motor drive control means 84 when the clutch K0 is engaged when the engine 12 is started.
  • This compensation torque is for compensating the engine starting torque transmitted from the drive wheel 24 side to the engine 12 side by the clutch K0, and is preferably determined according to the transmission torque of the clutch K0. .
  • the engine start control means 96 engages the clutch K0 from a relationship that has been experimentally obtained in advance so as to suppress the occurrence of acceleration (deceleration G) in the vehicle longitudinal direction associated with the engagement of the clutch K0. Control for calculating a compensation torque corresponding to the output hydraulic pressure P K0 of the first linear solenoid valve SL1 for determining the pressure, and increasing the output torque of the motor MG by the calculated compensation torque via the motor drive control means 84. I do.
  • the engine start failure determination means 98 determines whether or not the engine 12 has been normally started by the engine start control means 96. In the aspect in which the engine 12 is started by the torque generated by the engagement of the clutch K0, when the engine 12 is not normally started, (a) the engagement command for the clutch K0 is output. Regardless, the clutch K0 is not normally engaged, that is, the clutch K0 is abnormal, and (b) the clutch K0 is normally engaged in response to the engagement command of the clutch K0. It can be considered that the engine 12 does not start normally despite being made, that is, the engine 12 is abnormal. Therefore, as shown in FIG. 4, the engine start failure determination means 98 determines whether or not the engine 12 is abnormal when the engine start control means 96 does not start the engine 12 normally. Means 100 and clutch abnormality determining means 102 for determining abnormality of the clutch K0 at the time of such an engine start failure.
  • the engine start failure determination means 98 is an engine at a time when a predetermined time t 0 has elapsed after a command signal for engaging the clutch K0 is output by the engine start control means 96. Based on the rotational speed NE , the starting failure of the engine 12 is determined. That is, when from the command signal is outputted with the predetermined time t 0 has elapsed for engaging the clutch K0, the threshold engine speed N E detected by the engine rotational speed sensor 64 is predetermined If it is less than N 0 , it is determined that the engine 12 has not been started normally and its starting failure is determined.
  • the threshold value N 0 according to the engine rotational speed N E is preferably a lower limit value of the rotational speed that enables cranking of the engine 12, not possible from autonomous rotation at a value less it A certain rotation speed is assumed.
  • the clutch torque estimating means 104 shown in FIG. 4 estimates the transmission torque (clutch torque) T K0 of the clutch K0 when the determination by the engine start failure determining means 98 is made.
  • the estimation of the transmission torque T K0 of the clutch K0 is preferably performed by using the motor speed MG detected by the motor speed sensor 62, the motor MG rotation speed N MG , and the motor drive control means 84 via the inverter 56. It is estimated based on the command torque (output torque target value) of the electric motor MG supplied to the MG, the drag torque of the torque converter 16, and the like.
  • the command torque of the electric motor MG corresponds to the compensation torque when the clutch K0 is engaged, the command torque corresponding to the compensation torque is compared with the actual rotational speed NMG, and further, the motor MG
  • the inertia of the torque converter 16 that is a fluid transmission device (engagement device) provided between the driving wheels 24, the rotational speed feedback control by the electric motor MG at the start of the engine 12
  • the transmission torque T K0 of the clutch K0 can be estimated appropriately.
  • the engine start failure determination means 98 is preferably a case where a start failure of the engine 12 is determined, and the transmission torque T K0 of the clutch K0 estimated by the clutch torque estimation means 104 is determined in advance. If it is equal to or greater than the threshold value T 0 , the engine abnormality determination means 100 determines abnormality of the engine 12. Further, when it is determined that the engine 12 has failed to start, and when the transmission torque T K0 of the clutch K0 estimated by the clutch torque estimating means 104 is less than a predetermined threshold value T 0 , The clutch abnormality determination means 102 determines abnormality of the clutch K0.
  • the engine start control means 96 is preferably configured so that the clutch engagement control means 86 and the line pressure control means when the abnormality of the clutch K0 is determined by the clutch abnormality determination means 102 when the engine 12 is started. 94, one or both of the engagement pressure P K0 and the line pressure P L of the clutch K0 is set to the maximum pressure. In other words, (a) control that maximizes the engagement pressure P K0 of the clutch K0 controlled by the first linear solenoid valve SL1, and (b) output pressure P SLT of the linear solenoid valve SLT. the line pressure P L to be pressure regulated by the regulator valve 74 Te that perform at least one of control to the maximum value. Such control makes it possible to make the most of the potential of the hydraulic system in the hydraulic control circuit 34 when an abnormality in the hydraulic control due to solenoid pressure regulation failure or the like is assumed.
  • the engine start control means 96 is preferably established at that time in the automatic transmission 18 when the abnormality of the clutch K0 is determined by the clutch abnormality determination means 102 when the engine 12 is started.
  • a shift (downshift) is performed to a shift stage on the lower speed side (higher speed ratio side) than the shifted gear stage.
  • the automatic transmission 18 is a six-speed forward stepped transmission
  • the automatic transmission is determined when the clutch abnormality determination means 102 determines abnormality of the clutch K0 when the engine 12 is started.
  • the forward fourth speed is established at 18, the automatic transmission 18 performs a downshift from the third forward speed to the second speed.
  • Such control makes it possible to make the most of the potential of the hydraulic pumps 28 and 72 when it is assumed that the hydraulic oil flow rate is insufficient due to defective hydraulic pumps or increased leakage.
  • the engine start control means 96 is preferably connected via the electric hydraulic pump operation control means 92 when the clutch abnormality determination means 102 determines abnormality of the clutch K0 when the engine 12 is started.
  • the output hydraulic pressure of the electric hydraulic pump 72 is set to the maximum output pressure.
  • the electric motor provided in the electric hydraulic pump 72 is set to the maximum rotation speed, and the discharge amount of the electric hydraulic pump 72 is set to the maximum value.
  • the engine start control means 96 when the engine abnormality determination means 100 determines that the engine 12 itself is abnormal when the engine 12 is started, is connected via the second clutch engagement control means 88.
  • the engagement hydraulic pressure P K0 of the clutch K0 is increased via the clutch engagement control means 86.
  • the engagement hydraulic pressure P K0 of the clutch K0 is increased to the maximum pressure.
  • a command for the first linear solenoid valve SL1 is a step input.
  • the clutch K0 is not engaged with the lockup clutch LU. If the maximum pressure is set, so-called engine stall may occur. Further, when the engine starting torque corresponding to the maximum clutch torque of the clutch K0 is compensated by the electric motor MG, there is a problem that the torque of the electric motor MG becomes excessive. On the other hand, after engaging the lock-up clutch LU, control is performed to increase the engagement hydraulic pressure P K0 of the clutch K0, and the vehicle inertia is utilized while maximizing the potential of the lock-up clutch LU. Thus, the engine stop can be suitably suppressed. Furthermore, by using the command of the clutch K0 as a step input, the clutch torque output time that cannot be compensated for by the electric motor MG can be shortened as much as possible, and the occurrence of a shock can be suitably suppressed.
  • the engine start control means 96 is established at that time in the automatic transmission 18 when the engine abnormality determination means 100 determines that the engine 12 itself is abnormal when the engine 12 is started. After performing a shift (upshift) to a gear position on the higher speed side (low gear ratio side) than the existing gear position, the engagement hydraulic pressure P K0 of the clutch K0 is increased via the clutch engagement control means 86.
  • the automatic transmission 18 is a six-speed forward stepped transmission
  • the automatic transmission 18 when the engine abnormality determination means 100 determines that the engine 12 is abnormal when the engine 12 is started, the automatic transmission 18, when the forward fourth speed is established, the automatic transmission 18 performs an upshift from the fifth forward speed to the sixth speed, and then through the clutch engagement control means 86.
  • the engagement hydraulic pressure P K0 of the clutch K0 is increased and preferably set to the maximum pressure.
  • the amount of heat generated can be reduced by reducing the differential rotation (input / output rotational speed difference) of the clutch K0 when the clutch K0 is engaged.
  • the hybrid drive control means 80 performs all the above-described control when the engine start failure determination means 98 determines a start failure of the engine 12, that is, the engine abnormality determination means 100 starts the engine 12 when the engine 12 is started. 12 control when abnormality of itself is determined, or the clutch abnormality determination unit 102 by the rotational speed N E of the engine 12 even if all the control when an abnormality of said clutch K0 is determined of the start failure When it is less than the threshold value N 0 for determination, the clutch K0 is released and the shift to the travel mode using the engine 12 as a drive source is prohibited. That is, the transition from the EV travel mode to the engine travel mode or the hybrid travel mode is not executed.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining a main part of the engine start control by the electronic control unit 58, which is repeatedly executed at a predetermined cycle.
  • step (hereinafter, step is omitted) S1 it is determined whether or not start control of the engine 12 is started and a command signal for engaging the clutch K0 is output. If the determination in S1 is negative, the routine is terminated. If the determination in S1 is affirmative, a command signal for engaging the clutch K0 is output in S2. It is determined whether or not a predetermined time t 0 determined in advance from the time of S1. If the determination of S2 is negative, the determination is made to wait by repeating the determination of S2, but if the determination of S2 is affirmative, the engine detected by the engine speed sensor 64 in S3. whether or not the rotational speed N E is less than the threshold value N 0 to the predetermined or not.
  • the routine is terminated assuming that the engine 12 has started normally. If the determination at S3 is affirmative, the rotation of the electric motor MG is performed at S4.
  • the transmission torque T K0 of the clutch K 0 is estimated based on the speed N MG , the command torque of the electric motor MG, the drag torque of the torque converter 16, and the like.
  • S5 it is determined whether or not the transmission torque T K0 of the clutch K0 estimated in S4 is less than a predetermined threshold value T 0 . If the determination at S5 is negative, the processing from S12 is executed. If the determination at S5 is affirmative, an abnormality of the clutch K0 is determined at S6.
  • S7 one or both of the engagement pressure P K0 and the line pressure P L of the clutch K0 is set to the maximum pressure.
  • S8 the automatic transmission 18 is shifted (downshifted) to a lower speed (higher gear ratio side) speed stage than the speed stage established at that time.
  • the electric motor is set to the maximum rotation speed so that the output hydraulic pressure of the electric hydraulic pump 72 becomes the maximum output pressure.
  • the abnormality of the engine 12 is determined.
  • the lockup clutch LU is engaged (completely engaged).
  • the automatic transmission 18 is shifted (upshifted) to a shift stage on the higher speed side (lower transmission ratio side) than the shift stage established at that time.
  • S15 after a step command for increasing the engagement hydraulic pressure P K0 of the clutch K0 is output, the processing of S10 and subsequent steps is executed.
  • S11 is the operation of the hybrid drive control unit 80
  • S7 and S15 are the operation of the clutch engagement control unit 86
  • S13 is the operation of the second clutch engagement control unit 88.
  • S8 and S14 are operations of the shift control means 90
  • S9 is operations of the electric hydraulic pump operation control means 92
  • S7 is operations of the line pressure control means 94
  • S1 is the engine start control means 96.
  • S3, S6, S7 and S10 are the operations of the engine start failure determination means 98
  • S12 is the operation of the engine abnormality determination means 100
  • S6 is the operation of the clutch abnormality determination means 102
  • S4 is It corresponds to the operation of the clutch torque estimating means 104, respectively.
  • the power transmission path between the engine 12 and the electric motor MG is provided with the clutch K0 that controls the power transmission in the power transmission path according to the engagement state.
  • the power transmission path between the electric motor MG and the drive wheels 24 is controlled in accordance with the engagement state.
  • a lockup clutch LU as a two-clutch is provided and the engine 12 is not normally started when the engine 12 is started, the engagement hydraulic pressure of the clutch K0 increases after the lockup clutch LU is engaged.
  • Use the vehicle inertia while taking advantage of the potential of the lock-up clutch LU. It is possible to realize a suitable starting the engine by suppressing a so-called engine stall. That is, it is possible to provide the drive device 10 for the hybrid vehicle that suppresses the starting failure when starting the engine 12 by the engagement of the clutch K0 provided between the engine 12 and the electric motor MG.
  • FIG. 6 is a diagram conceptually showing the structure of a drive system related to the drive device 110 of another hybrid vehicle to which the present invention is preferably applied.
  • the hybrid vehicle drive device 110 according to the present embodiment is engaged with a power transmission path between the crankshaft 26 of the engine 12 and the input shaft 112 of the automatic transmission 18.
  • a first clutch CL1 for controlling power transmission in the power transmission path is provided.
  • a power transmission path between the input shaft 112 and the drive shaft 114 that is the input shaft of the differential gear device 20 (the output shaft of the automatic transmission 18) is connected to the power transmission path.
  • a second clutch CL2 is provided for controlling power transmission in the power transmission path according to the combined state.
  • the rotor 30 of the electric motor MG is connected to the input shaft 112 of the automatic transmission 18.
  • Each of the first clutch CL2 and the second clutch CL2 is, for example, a multi-plate hydraulic friction engagement device that is engaged and controlled by a hydraulic actuator, and the engagement depends on the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control circuit 34. The combined state is controlled between engagement (full engagement), slip engagement, and release (full release).
  • first clutch CL1 When the first clutch CL1 is engaged, power is transmitted (connected) in the power transmission path between the crankshaft 26 of the engine 12 and the input shaft 112 of the automatic transmission 18, while When the first clutch CL1 is released, the power transmission in the power transmission path between the crankshaft 26 and the input shaft 112 is interrupted. Further, when the first clutch CL1 is slip-engaged, power transmission according to the transmission torque of the first clutch CL1 is performed in the power transmission path between the crankshaft 26 and the input shaft 112.
  • the second clutch CL2 when the second clutch CL2 is engaged, power transmission is performed (connected) in a power transmission path between the input shaft 112 and the drive shaft 114 of the automatic transmission 18 while the second clutch CL2 is engaged.
  • the clutch CL2 When the clutch CL2 is released, the power transmission in the power transmission path between the input shaft 112 and the drive shaft 114 is interrupted. That is, the neutral state is established in the automatic transmission 18 by releasing the clutch CL2.
  • the second clutch CL2 is slip-engaged, power transmission according to the transmission torque of the second clutch CL2 is performed in the power transmission path between the input shaft 112 and the drive shaft 114.
  • the second clutch CL2 is provided in a power transmission path between the electric motor MG and the drive wheel 24, and corresponds to a second clutch that controls power transmission in the power transmission path according to the engaged state. To do.
  • the clutch engagement control means 86 controls the engagement state of the first clutch CL1 by controlling the output hydraulic pressure of the first linear solenoid valve SL1.
  • the second clutch engagement control means 88 controls the engagement state of the second clutch CL2 by controlling the output hydraulic pressure of the second linear solenoid valve SL2. Since these engagement controls are equivalent to the engagement control of the clutch K0 and the lockup clutch LU in the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted in this embodiment.
  • the electric motor MG is exclusively used as a driving source for traveling. That is, in the state where the first clutch CL1 is released and the second clutch CL2 is engaged, the hybrid drive control means 80 (electric motor drive control means 84) performs the power running of the electric motor MG via the inverter 56. Control is performed.
  • the driving of the engine 12 is stopped. That is, the first clutch CL1 corresponds to a clutch provided in a power transmission path between the engine 12 and the electric motor MG, and the first clutch CL1 is released during EV traveling in the drive device 110.
  • the power transmission path between the engine 12 and the electric motor MG is interrupted.
  • both the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are engaged.
  • the first clutch CL1 is engaged as in the driving device 10 in the embodiment.
  • Engine start control is performed by so-called pushing to start the engine 12. That is, when the first clutch CL1 is slip-engaged or completely engaged through the clutch engagement control means 86, the engine 12 is rotationally driven by the torque transmitted through the first clutch CL1.
  • the drive device 110 of the present embodiment includes a first clutch CL1 that controls power transmission in the power transmission path according to the engagement state in the power transmission path between the engine 12 and the electric motor MG.
  • a drive device 110 for a hybrid vehicle that starts the engine 12 by engagement of a first clutch CL1, and includes a power transmission path between the electric motor MG and the drive wheels 24 depending on the engagement state.
  • a second clutch CL2 for controlling power transmission. Therefore, similarly to the driving device 10, the engine 12 can be suitably started by the engagement of the clutch CL1 by the various control means shown in FIG.
  • the clutch K0 provided in the power transmission path between the engine 12 and the motor generator MG is a hydraulic friction engagement device whose engagement state is controlled by hydraulic pressure.
  • an electromagnetic clutch or a magnetic powder clutch whose electromagnetic state is controlled electromagnetically may be provided in a power transmission path between the engine 12 and the motor generator MG. That is, the present invention can be widely applied to hybrid vehicles provided with a clutch for controlling power transmission in the power transmission path in the power transmission path between the engine and the motor generator.
  • the present invention is also preferably applied to a hybrid vehicle having a CVT such as a belt type continuously variable transmission or a toroidal type continuously variable transmission as a transmission. Further, the present invention may be applied to a hybrid vehicle in which the plurality of electric motors function as an electric continuously variable transmission by electric paths between the plurality of electric motors.

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Abstract

 エンジン12と電動機MGとの間の動力伝達経路にクラッチK0を備え、そのクラッチK0の係合によりエンジン12を始動させるハイブリッド車両の駆動装置10において、電動機MGと駆動輪24との間の動力伝達経路にロックアップクラッチLUを備え、エンジン12の始動時にその始動が正常に行われない場合には、ロックアップクラッチLUが係合された後、クラッチK0の係合油圧が増大させられるものであることから、ロックアップクラッチLUのポテンシャルを活かしつつ車両イナーシャを活用することで、所謂エンストを抑制して好適なエンジン始動を実現することができる。

Description

ハイブリッド車両の駆動装置
 本発明は、エンジンと電動機との間の動力伝達経路にクラッチを備えたハイブリッド車両の駆動装置に関し、特に、そのクラッチの係合により前記エンジンを始動させる際の始動不良を抑制するための改良に関する。
 エンジン及び電動機を選択的に走行用の駆動源として用いるハイブリッド車両が知られている。斯かるハイブリッド車両の駆動装置は、通常、動力伝達経路に油圧式摩擦係合装置等のクラッチを備え、そのクラッチの係合状態に応じて上記動力伝達経路における動力伝達が制御されるようになっている。ここで、斯かるクラッチに異常が発生した場合、その異常の検出及びフェールセーフ技術が必要となる。このため、ハイブリッド車両に備えられたクラッチの異常に対処するための技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載された自動車がそれである。この技術によれば、電動機と後輪車軸との間の動力伝達経路に設けられたクラッチに異常が判定された場合には、車両を所定の車速以下の速度で走行させるようにエンジントルク等を制限して前記電動機の回転速度が過回転となることを抑制することで、その電動機の接触部品の摩耗や損傷等の不具合の発生を抑制することができる。
特開2004-260940号公報 特開2009-1172号公報
 ところで、エンジンと電動機との間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御するクラッチを備えたハイブリッド車両の駆動装置においては、前記エンジン始動の一形態として、前記クラッチの係合により前記エンジンを始動させる態様すなわちそのクラッチの係合により所謂エンジンの押し掛けを行うことが考えられる。斯かるエンジンの始動時にそのエンジン或いはクラッチに異常が発生した場合、エンジンが正常に始動しない始動不良が発生するおそれがある。しかし、前記従来の技術は、電動機と車軸との間の動力伝達経路に設けられたクラッチに係るものであることから、そのような不具合を解消することができなかった。すなわち、エンジンと電動機との間に設けられたクラッチの係合によりそのエンジンを始動させる際の始動不良を抑制するハイブリッド車両の駆動装置は、未だ開発されていないのが現状である。
 本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンと電動機との間に設けられたクラッチの係合によりそのエンジンを始動させる際の始動不良を抑制するハイブリッド車両の駆動装置を提供することにある。
 斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、エンジンと電動機との間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御するクラッチを備え、そのクラッチの係合により前記エンジンを始動させるハイブリッド車両の駆動装置であって、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御する第2クラッチを備え、前記エンジンの始動時にその始動が正常に行われない場合には、前記第2クラッチが係合された後、前記クラッチの係合油圧が増大させられることを特徴とするものである。
 このようにすれば、エンジンと電動機との間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御するクラッチを備え、そのクラッチの係合により前記エンジンを始動させるハイブリッド車両の駆動装置において、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御する第2クラッチを備え、前記エンジンの始動時にその始動が正常に行われない場合には、前記第2クラッチが係合された後、前記クラッチの係合油圧が増大させられるものであることから、前記第2クラッチのポテンシャルを活かしつつ車両イナーシャを活用することで、所謂エンストを抑制して好適なエンジン始動を実現することができる。すなわち、エンジンと電動機との間に設けられたクラッチの係合によりそのエンジンを始動させる際の始動不良を抑制するハイブリッド車両の駆動装置を提供することができる。
本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。 図1の駆動装置における電動機及びトルクコンバータ付近の構成を説明するために、その一部を切り欠いて示す断面図である。 図1の駆動装置に備えられた油圧制御回路におけるクラッチ及びロックアップクラッチの油圧制御等に係る一部構成を説明する図である。 図1の駆動装置における電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図1の駆動装置における電子制御装置によるエンジン始動制御の要部を説明するフローチャートである。 本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両の駆動装置に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。
 以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
 図1は、本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置10に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。この図1に示す駆動装置10は、駆動源として機能するエンジン12及び電動機MGを備えており、それらエンジン12及び電動機MGにより発生させられた駆動力は、トルクコンバータ16、自動変速機18、差動歯車装置20、及び左右1対の車軸22をそれぞれ介して左右1対の駆動輪24へ伝達されるように構成されている。斯かる構成から、上記駆動装置10は、上記エンジン12及び電動機MGの少なくとも一方を走行用の駆動源として駆動される。すなわち、上記駆動装置10においては、専ら上記エンジン12を走行用の駆動源とするエンジン走行、専ら上記電動機MGを走行用の駆動源とするEV走行(モータ走行)、及び上記エンジン12及び電動機MGを走行用の駆動源とするハイブリッド走行の何れかが選択的に成立させられる。
 上記エンジン12は、例えば、燃料が燃焼室内に直接噴射される筒内噴射型のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記エンジン12の駆動(出力トルク)を制御するために、電子スロットル弁を開閉制御するスロットルアクチュエータ、燃料噴射制御を行う燃料噴射装置、及び点火時期制御を行う点火装置等を備えた出力制御装置14が設けられている。この出力制御装置14は、後述する電子制御装置58から供給される指令に従ってスロットル制御のために上記スロットルアクチュエータにより上記電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射制御のために上記燃料噴射装置による燃料噴射を制御し、点火時期制御のために上記点火装置による点火時期を制御する等して上記エンジン12の出力制御を実行する。
 前記電動機MGは、駆動力を発生させるモータ(発動機)及び反力を発生させるジェネレータ(発電機)としての機能を有するモータジェネレータであり、前記エンジン12とその電動機MGとの間の動力伝達経路には、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御するクラッチK0が設けられている。すなわち、前記エンジン12の出力部材であるクランク軸26は、斯かるクラッチK0を介して前記電動機MGのロータ30に選択的に連結されるようになっている。また、その電動機MGのロータ30は、前記トルクコンバータ16の入力部材であるフロントカバー32に連結されている。
 上記クラッチK0は、例えば、油圧アクチュエータによって係合制御される多板式の油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路34から供給される油圧に応じてその係合状態が係合(完全係合)、スリップ係合、乃至開放(完全開放)の間で制御されるようになっている。このクラッチK0が係合されることにより、上記クランク軸26とフロントカバー32との間の動力伝達経路における動力伝達が行われる(接続される)一方、上記クラッチK0が開放されることにより、上記クランク軸26とフロントカバー32との間の動力伝達経路における動力伝達が遮断される。また、上記クラッチK0がスリップ係合されることにより、上記クランク軸26とフロントカバー32との間の動力伝達経路においてそのクラッチK0の伝達トルクに応じた動力伝達が行われる。
 前記自動変速機18は、例えば、予め定められた複数の変速段(変速比)の何れかが選択的に成立させられる有段式の自動変速機構であり、斯かる変速を行うために複数の係合要素を備えて構成されている。例えば、多板式のクラッチやブレーキ等、油圧アクチュエータによって係合制御される複数の油圧式摩擦係合装置を備えており、上記油圧制御回路34から供給される油圧に応じてそれら複数の油圧式摩擦係合装置が選択的に係合乃至開放されることにより、それら油圧式摩擦係合装置の連結状態の組合せに応じて複数(例えば、第1速から第6速)の前進変速段(前進ギヤ段、前進走行用ギヤ段)、或いは後進変速段(後進ギヤ段、後進走行用ギヤ段)の何れかが選択的に成立させられる。
 図2は、図1の駆動装置10における前記電動機MG及びトルクコンバータ16付近の構成を説明するために、その一部を切り欠いて示す断面図である。なお、前記電動機MG、トルクコンバータ16、自動変速機18、及びクランク軸26はそれらに共通の軸心Cに対して略対称的に構成されており、図2においては軸心Cの下半分が省略されている。この図2に示すように、前記電動機MG、トルクコンバータ16、及び自動変速機18は、何れもトランスミッションケース36内に収容されている。このトランスミッションケース36は、例えばアルミダイキャスト製の分割式ケースであり、車体等の非回転部材に固定されている。
 前記クラッチK0は、円筒状のクラッチドラム38と、そのクラッチドラム38よりも小径であってクラッチドラム38と同心且つ相対回転可能に設けられた円筒状のクラッチハブ40と、それらクラッチドラム38とクラッチハブ40との間の円環状の間隙内に設けられた摩擦係合部材42と、その摩擦係合部材42を軸心C方向において押圧するクラッチピストン44とを、備えている。上記クラッチドラム38は、前記電動機MGのロータ30におけるボス部30aに例えば溶接等により一体的に固設されており、そのロータ30と一体回転させられるようになっている。また、上記摩擦係合部材42は、上記クラッチドラム38に相対回転不能に係合された複数の円環板状のセパレータと、それら複数のセパレータ間にそれぞれ設けられて上記クラッチハブ40に相対回転不能に係合された複数の円環板状の摩擦プレートとを、備えている。
 このように構成された前記クラッチK0においては、上記摩擦係合部材42が上記クラッチピストン44により軸心C方向に押圧されて上記セパレータと摩擦プレートとが相互に摩擦係合させられることで、上記クラッチドラム38とクラッチハブ40との間の相対回転が抑制されるようになっている。すなわち、上記摩擦係合部材42のセパレータと摩擦プレートとの摩擦係合により、上記クラッチドラム38とクラッチハブ40との間が相互に動力伝達可能な状態とされる。なお、このクラッチK0は、好適には、後述する電子制御装置58から指令が出力されない状態においては係合させられる常閉型(ノーマリークローズ)のクラッチとされる。
 前記クランク軸26は、その出力端部すなわち前記電動機MG側の一端部がドライブプレート46等を介して前記クラッチK0のクラッチハブ40と一体的に回転させられる回転軸48に連結されている。すなわち、前記クランク軸26とクラッチハブ40とは、共通の軸心Cまわりに一体的に回転させられるように上記ドライブプレート46及び回転軸48等を介して連結されている。また、前記トルクコンバータ16のポンプ翼車16pには機械式油圧ポンプ28が連結されており、そのポンプ翼車16の回転に伴いその機械式油圧ポンプ28により発生させられた油圧が前記油圧制御回路34に元圧として供給されるようになっている。
 また、前記トルクコンバータ16のポンプ翼車16pとタービン翼車16tとの間には、それらポンプ翼車16p及びタービン翼車16tが一体的に回転させられるように直結するロックアップクラッチLUが設けられている。このロックアップクラッチLUは、油圧制御回路34から供給される油圧に応じてその係合状態が係合(完全係合)、スリップ係合、乃至開放(完全開放)の間で制御されるようになっている。すなわち、上記ロックアップクラッチLUは、前記電動機MGと駆動輪24との間の動力伝達経路に設けられ、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御する第2クラッチに相当する。
 前記電動機MGは、上記回転軸48の外周側において前記トランスミッションケース36により軸心Cまわりの回転可能に支持されたロータ30と、そのロータ30の外周側において前記トランスミッションケース36に一体的に固定されたステータ50とを、備えている。前記ロータ30は、1対の軸受52を介して前記トランスミッションケース36に回転可能に支持された円筒状のボス部30aと、上記ステータ50の内周側においてそのステータ50との間に僅かな隙間を隔てた状態で軸心C方向に積層された複数の円環状の鋼板を有するロータ部30bと、それらボス部30aとロータ部30bとを一体に連結する連結部30cとを、備えている。前記ロータ30は、上記ロータ部30bの内周側に連結されると共に例えば溶接等により前記フロントカバー32に一体的に固定された伝達部材54を介してそのフロントカバー32に連結されている。また、上記ステータ50は、複数の円環状の鋼板がそれぞれ軸心C方向に積層されたコア50aと、そのコア50aの内周部の周方向の一部に環状に巻き掛けられ、周方向に連続して複数設けられたコイル50bとを、備えている。このコア50aは、周方向の複数箇所においてボルト等により前記トランスミッションケース36に一体的に固定されている。
 このように構成された前記電動機MGは、図1に示すインバータ56を介してバッテリやコンデンサ等の図示しない蓄電装置に接続されており、後述する電子制御装置58によりそのインバータ56が制御されることで上記コイル50bに供給される駆動電流が調節されることにより、前記電動機MGの駆動が制御されるようになっている。換言すれば、上記電子制御装置58によりそのインバータ56が制御されることで前記電動機MGの出力トルクが増減させられるようになっている。なお、斯かる電動機MGからの出力トルクは、前記クラッチK0の開放時(非係合時)には前記トルクコンバータ16に対してのみ出力されるが、前記クラッチK0の係合時にはその出力トルクの一部が前記トルクコンバータ16に出力されると共に他部が前記エンジン12に出力される。
 前記駆動装置10においては、例えば専ら前記電動機MGを走行用の駆動源とするEV走行から前記エンジン12を駆動源として用いるエンジン走行又はハイブリッド走行への移行に際して、前記クラッチK0の係合により前記エンジン12の始動が行われる。すなわち、前記クラッチK0がスリップ係合乃至完全係合させられることにより、そのクラッチK0を介して伝達されるエンジン始動のためのトルクにより前記エンジン12が回転駆動され、それによりエンジン回転速度NEが引き上げられつつエンジン点火や燃料供給等が制御されることで前記エンジン12が始動される。また、この際に前記電動機MGにより補償トルクが発生させられ、車両前後方向の加速度(減速G)の発生が抑制される。すなわち、前記エンジン12の始動は、着火による爆発エネルギから得られるトルクと、前記クラッチK0による係合エネルギから得られるトルクすなわちそのクラッチK0を介して伝達されるエンジン始動トルクとで前記エンジン12が回転駆動されることにより行われる。
 また、前記駆動装置10は、図1に例示するような制御系統を備えている。この図1に示す電子制御装置58は、CPU、RAM、ROM、及び入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUがRAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、前記エンジン12の駆動制御、前記電動機MGの駆動制御、前記自動変速機18の変速制御、前記クラッチK0の係合力制御、及び前記ロックアップクラッチLUの係合制御等の基本的な制御に加え、後述する本実施例のエンジン始動制御等の各種制御を実行する。
 図1に示すように、上記電子制御装置58には、前記駆動装置10に設けられた各センサにより検出される各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、アクセル開度センサ60により検出されるアクセル開度ACCを表す信号、電動機回転速度センサ62により検出される前記電動機MGの回転速度(電動機回転速度)NMGを表す信号、エンジン回転速度センサ64により検出される前記エンジン12の回転速度(エンジン回転速度)NEを表す信号、タービン回転速度センサ66により検出される前記トルクコンバータ16のタービン翼車16tの回転速度(タービン回転速度)NTを表す信号、車速センサ68により検出される車速Vを表す信号、及び水温センサ70により検出される前記エンジン12の冷却水温TWを表す信号等が上記電子制御装置58に入力される。ここで、電動機回転速度センサ62により検出される前記電動機MGの回転速度NMGは、前記トルクコンバータ16の入力回転速度であり、そのトルクコンバータ16におけるポンプ翼車16pの回転速度に相当する。また、上記タービン回転速度センサ66により検出されるタービン翼車16tの回転速度NTは、前記トルクコンバータ16の出力回転速度であり、前記自動変速機18の入力回転速度に相当する。
 また、前記電子制御装置58から、前記駆動装置10に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。例えば、前記エンジン12の駆動制御のためにそのエンジン12の出力制御装置14に供給される信号、前記電動機MGの駆動制御のために前記インバータ56に供給される信号、前記自動変速機18の変速制御のために前記油圧制御回路34における複数の電磁制御弁に供給される信号、前記クラッチK0の係合制御のために前記油圧制御回路34における第1リニアソレノイド弁SL1に供給される信号、前記ロックアップクラッチLUの係合制御のために前記油圧制御回路34における第2リニアソレノイド弁SL2に供給される信号、ライン圧制御のために前記油圧制御回路34におけるリニアソレノイド弁SLTに供給される信号、及び電動油圧ポンプ72の作動を制御するためにその電動油圧ポンプ72に供給される信号等が、前記電子制御装置58から各部へ供給される。
 図3は、前記油圧制御回路34における前記クラッチK0及びロックアップクラッチLUの油圧制御等に係る一部構成を説明する図である。この図3に示すように、前記駆動装置10には、好適には、前述した機械式油圧ポンプ28に加えて、電気エネルギにより油圧を発生させる電動油圧ポンプ72が備えられており、その電動油圧ポンプ72により発生させられた油圧が前記油圧制御回路34に元圧として供給されるようになっている。
 また、前記油圧制御回路34は、ライン圧PLを調圧するレギュレータ弁74と、そのレギュレータ弁74により調圧されるライン圧PLを制御する制御油圧PSLTを出力させるリニアソレノイド弁SLTとを、備えている。上記レギュレータ弁74は、前記機械式油圧ポンプ28及び電動油圧ポンプ72の少なくとも一方により発生させられた元圧を上記リニアソレノイド弁SLTの出力油圧である制御油圧PSLTに基づいて例えばエンジン負荷等に応じたライン油圧PLに調圧するリリーフ型の制御弁である。また、上記リニアソレノイド弁SLTは、例えばモジュレータ圧PMを元圧として、例えばエンジン負荷等に対応して前記電子制御装置58から供給される制御信号に応じて制御油圧PSLTを出力させ、上記レギュレータ弁74へ供給する。
 また、前記油圧制御回路34は、前記クラッチK0に備えられた油圧アクチュエータに供給される油圧PK0を調圧する第1リニアソレノイド弁SL1と、前記ロックアップクラッチLUに備えられた油圧アクチュエータに供給される油圧PLUを調圧する第2リニアソレノイド弁SL2とを、備えている。これら第1リニアソレノイド弁SL1及び第2リニアソレノイド弁SL2は、何れも上記レギュレータ弁74から出力されるライン圧PLを元圧として、前記電子制御装置58から供給される指令信号に基づいて制御されるソレノイドの電磁力に従って入力ポートと出力ポート又はドレーンポートとの間の連通状態が変化させられることにより、上記指令信号に応じた油圧PK0、PLUをそれぞれ調圧して、前記クラッチK0及びロックアップクラッチLUそれぞれの係合を制御するための油圧アクチュエータに供給する。
 図4は、前記電子制御装置58に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図4に示すハイブリッド駆動制御手段80は、前記駆動装置10におけるハイブリッド駆動制御を実行する。すなわち、図4に示すように、前記出力制御装置14を介して前記エンジン12の駆動(出力トルク)を制御するエンジン駆動制御手段82、及び前記インバータ56を介して前記電動機MGの駆動を制御する電動機駆動制御手段84を備えており、それらエンジン駆動制御手段82及び電動機駆動制御手段84を介して前記エンジン12及び電動機MGによる前記駆動装置10の駆動制御を行う。例えば、前記エンジン12を停止させると共に専ら前記電動機MGを走行用の駆動源とするEV走行モード、専ら前記エンジン12を走行用の駆動源とするエンジン走行モード、前記エンジン12及び電動機MGを共に走行用の駆動源とすると共に走行状態に応じてその電動機MGにより回生(発電)を行うハイブリッド走行モードを、前記駆動装置10の駆動状態(車両の走行状態)に応じて選択的に成立させる。
 上記EV走行モードにおいて、上記ハイブリッド駆動制御手段80は、専ら前記電動機MGを走行用の駆動源として前記駆動装置10の駆動制御を行う。すなわち、予め記憶された駆動力マップから運転者の出力要求量としてのアクセル開度ACCや車速V等に基づいて要求出力軸トルクを決定し、その要求出力軸トルクから充電要求値等を考慮して要求駆動力を算出する。そして、その要求駆動力が得られるように前記電動機MGの駆動(出力トルク)を制御する。このEV走行モードにおいて、前記エンジン12の駆動は停止させられると共に前記クラッチK0は開放(完全開放)される。これにより、前記エンジン12と電動機MGとの間の動力伝達経路は遮断され、そのエンジン12から前記ロックアップクラッチ16側へ動力伝達は行われず、逆にそのロックアップクラッチ16側から前記エンジン12へのトルク伝達も行われない。
 前記エンジン走行モードにおいて、前記ハイブリッド駆動制御手段80は、専ら前記エンジン12を走行用の駆動源として前記駆動装置10の駆動制御を行う。すなわち、上述のようにして求められる要求駆動力が得られるように目標エンジン出力を算出し、運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶された前記エンジン12の最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)に沿ってそのエンジン12を作動させつつ上記目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度NE及びエンジントルクとなるように前記エンジン12の駆動を制御する。このエンジン走行モードにおいて、前記クラッチK0は係合(完全係合)される。また、前記電動機MGは空転させられるが、走行状態に応じて回生を行うように作動させられるものであってもよい。
 前記ハイブリッド走行モードにおいて、前記ハイブリッド駆動制御手段80は、前記エンジン12及び電動機MGを共に走行用の駆動源として前記駆動装置10の駆動制御を行う。すなわち、前述のようにして求められる要求駆動力が得られるように伝達損失、補機負荷、前記電動機MGのアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶された前記エンジン12の最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)に沿ってそのエンジン12を作動させつつ上記目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度NE及びエンジントルクとなるように前記エンジン12及び電動機MGの駆動を制御する。このハイブリッド走行モードにおいて、前記クラッチK0は係合(完全係合)される。
 また、前記ハイブリッド駆動制御手段80は、前記電動機MGによる回生(発電)を制御する。すなわち、予め定められた関係から運転者の出力要求量としてのアクセル開度ACC等に基づいて回生の実行が判定された場合には、前記電動機MGにより回生が行われるようにその作動を制御する。このようにして前記電動機MGの回生により発生させられた電気エネルギは、前記インバータ56を介して図示しない蓄電装置に蓄積される。そして、前記電動機MGが駆動源として用いられる際に、蓄電装置から前記インバータ56を介してその電動機MGに電気エネルギが供給されて駆動力が発生させられる。
 クラッチ係合制御手段86は、前記エンジン12と電動機MGとの間の動力伝達経路に設けられたクラッチすなわち前記クラッチK0の係合状態を制御する。具体的には、前記油圧制御回路34に備えられた第1リニアソレノイド弁SL1に備えられたソレノイドの励磁電流を制御することで、その第1リニアソレノイド弁SL1により調圧される前記クラッチK0の係合制御に係る油圧PK0を制御する。斯かる制御により、前記駆動装置10の駆動状態(車両の走行状態)に応じて前記クラッチK0の係合状態を係合と開放との間で制御する。例えば、前記EV走行モードにおいては前記クラッチK0を開放(完全開放)させる一方、前記エンジン走行モード及びハイブリッド走行モードにおいては前記クラッチK0を係合(完全係合)させるための指令信号を前記第1リニアソレノイド弁SL1へ供給する。また、後述するエンジン始動制御手段96による前記エンジン12の始動時には、前記クラッチK0をスリップ係合乃至完全係合させることでそのエンジン12の押し掛けを制御する。
 第2クラッチ係合制御手段88は、前記電動機MGと駆動輪24との間の動力伝達経路に設けられた第2クラッチすなわち前記トルクコンバータ16に備えられたロックアップクラッチLUの係合状態を制御する。具体的には、前記油圧制御回路34に備えられた第2リニアソレノイド弁SL2に備えられたソレノイドの励磁電流を制御することで、その第2リニアソレノイド弁SL2により調圧される前記ロックアップクラッチLUの係合制御に係る油圧PLUを制御する。斯かる制御により、例えば予め定められたロックアップ線図から、前記車速センサ68により検出される車速V及び前記要求駆動力等に基づいて、前記ロックアップクラッチLUを係合(完全係合)、開放(完全開放)、或いは一定の領域でスリップ係合させるための指令信号を前記第2リニアソレノイド弁SL2へ供給する。
 変速制御手段90は、予め定められた関係から前記駆動装置10の駆動状態(車両の走行状態)に基づいて前記自動変速機18の変速制御を実行する。例えば、予め定められた変速線図(変速マップ)から、前記車速センサ68により検出される車速V及び前記アクセル開度センサ60により検出されるアクセル開度ACC等の要求駆動力に基づいて、前記自動変速機18において成立させられるべき変速段を判定し、その変速段が成立させられるように前記自動変速機18へ供給される油圧を制御する。具体的には、前記油圧制御回路34に備えられた各電子制御弁の作動(出力油圧)を制御することで、その油圧制御回路34から前記自動変速機18における各油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータへ供給される油圧を制御する。
 電動油圧ポンプ作動制御手段92は、前記電動油圧ポンプ72の作動を制御する。具体的には、前記電動油圧ポンプ72に備えられた電動モータの回転速度を制御することでその電動油圧ポンプ72の出力油圧(吐出量)を制御する。例えば、予め定められた関係から前記アクセル開度センサ60により検出されるアクセル開度ACC等に基づいて算出される目標油圧(油圧制御回路34の元圧)が得られるように、前記電動油圧ポンプ72に備えられた電動モータの回転速度を制御する指令信号をその電動油圧ポンプ72へ供給する。ここで、上記目標油圧の算出においては、前記電動機回転速度センサ62により検出される前記電動機MGの回転速度NMGすなわち前記トルクコンバータ16におけるポンプ翼車16pの回転速度に対応する前記機械式油圧ポンプ28の出力油圧が考慮される。
 ライン圧制御手段94は、前記油圧制御装置34におけるライン圧PLを制御する。具体的には、前記油圧制御回路34に備えられたリニアソレノイド弁SLTに備えられたソレノイドの励磁電流を制御することで、そのリニアソレノイド弁SLTから出力される制御油圧PSLTを制御し、その制御油圧PSLTに応じて前記レギュレータ弁74により調圧されるライン圧PLを制御する。例えば、予め定められた関係から、前記アクセル開度センサ60により検出されるアクセル開度ACC等に対応するエンジン負荷に基づいて導出されるライン圧PLが得られるように、そのライン圧PLを出力させるための指令信号を前記リニアソレノイド弁SLTへ供給する。
 エンジン始動制御手段96は、前記エンジン12を始動させるエンジン始動制御を行う。例えば、専ら前記電動機MGを駆動源として用いる前記EV走行モードから、前記エンジン12を駆動源として用いる前記エンジン走行モード或いはハイブリッド走行モードへの移行に際して、前記クラッチK0を係合させることにより前記エンジン12を始動させる。すなわち、前記クラッチ係合制御手段86を介して前記クラッチK0をスリップ係合乃至完全係合させることにより、そのクラッチK0を介して伝達されるトルクにより前記エンジン12を回転駆動させる。また、斯かる回転駆動によりエンジン回転速度NEが引き上げられるのと同期して、前記エンジン駆動制御手段82により前記出力制御装置14を介してエンジン点火や燃料供給を行うことで前記エンジン12のクランキングが開始され、以降は前記エンジン駆動制御手段82によるそのエンジン12の駆動制御が行われる。
 また、上記エンジン始動制御手段96は、好適には、前記エンジン12の始動時に前記クラッチK0を係合させる際に、前記電動機駆動制御手段84を介して前記電動機MGにより補償トルクを発生させる。この補償トルクは、前記駆動輪24側から前記クラッチK0により前記エンジン12側へ伝達されるエンジン始動トルクを補償するためのものであり、好適には、前記クラッチK0の伝達トルクに応じて定められる。上記エンジン始動制御手段96は、例えば、前記クラッチK0の係合に伴う車両前後方向の加速度(減速G)の発生を抑制するように、予め実験的に求められた関係からそのクラッチK0の係合圧を定める前記第1リニアソレノイド弁SL1の出力油圧PK0に応じた補償トルクを算出し、前記電動機駆動制御手段84を介して前記電動機MGの出力トルクをその算出された補償トルク分増大させる制御を行う。
 エンジン始動不良判定手段98は、前記エンジン始動制御手段96により前記エンジン12の始動が正常に行われたか否かを判定する。前記クラッチK0の係合によるトルクにより前記エンジン12を始動させる態様において、そのエンジン12の始動が正常に行われない場合としては、(a)前記クラッチK0の係合指令が出力されているにもかかわらずそのクラッチK0の係合が正常に行われない場合すなわち前記クラッチK0に異常が発生している場合と、(b)前記クラッチK0の係合指令に応じてそのクラッチK0が正常に係合させられたにもかかわらず前記エンジン12が正常に始動しない場合すなわちそのエンジン12に異常が発生している場合とが考えられる。このため、図4に示すように、上記エンジン始動不良判定手段98は、上記エンジン始動制御手段96による前記エンジン12の始動が正常に行われない場合における前記エンジン12の異常を判定するエンジン異常判定手段100と、斯かるエンジン始動不良時における前記クラッチK0の異常を判定するクラッチ異常判定手段102とを、備えている。
 上記エンジン始動不良判定手段98は、好適には、前記エンジン始動制御手段96により前記クラッチK0を係合させるための指令信号が出力されてから予め定められた規定時間t0が経過した時点におけるエンジン回転速度NEに基づいて、前記エンジン12の始動不良を判定する。すなわち、前記クラッチK0を係合させるための指令信号が出力されてから上記規定時間t0が経過した時点で、前記エンジン回転速度センサ64により検出されるエンジン回転速度NEが予め定められた閾値N0未満であった場合には、前記エンジン12の始動が正常に行われなかったものとしてその始動不良を判定する。ここで、上記エンジン回転速度NEに係る閾値N0は、好適には、前記エンジン12のクランキングを可能とする回転速度の下限値であり、それよりも小さい値では自律回転が不可能である回転速度とされる。
 図4に示すクラッチトルク推定手段104は、前記エンジン始動不良判定手段98による判定に際して、前記クラッチK0の伝達トルク(クラッチトルク)TK0を推定する。このクラッチK0の伝達トルクTK0の推定は、好適には、前記電動機回転速度センサ62により検出される前記電動機MGの回転速度NMG、前記電動機駆動制御手段84から前記インバータ56を介して前記電動機MGへ供給されるその電動機MGの指令トルク(出力トルク目標値)、及び前記トルクコンバータ16の引き摺りトルク等に基づいて推定される。この電動機MGの指令トルクは、前記クラッチK0の係合に際しての補償トルクに対応するものであり、その補償トルクに対応する指令トルクと実際の回転速度NMGとを比較し、更に前記電動機MGと駆動輪24との間に設けられた流体伝動装置(係合装置)である前記トルクコンバータ16のイナーシャを考慮することで、前記エンジン12の始動時における前記電動機MGによる回転速度フィードバック制御時にも、前記クラッチK0の伝達トルクTK0を好適に推定することができる。
 前記エンジン始動不良判定手段98は、好適には、前記エンジン12の始動不良が判定された場合であり、且つ上記クラッチトルク推定手段104により推定される前記クラッチK0の伝達トルクTK0が予め定められた閾値T0以上である場合には、前記エンジン異常判定手段100により前記エンジン12の異常を判定する。また、前記エンジン12の始動不良が判定された場合であり、且つ上記クラッチトルク推定手段104により推定される前記クラッチK0の伝達トルクTK0が予め定められた閾値T0未満である場合には、前記クラッチ異常判定手段102により前記クラッチK0の異常を判定する。すなわち、前記エンジン12の始動不良が判定された場合であり、且つ上記クラッチトルク推定手段104により推定される前記クラッチK0の伝達トルクTK0が上記閾値T0未満である場合には、斯かる始動不良の原因が前記クラッチK0の異常に起因するものであると判定する一方、推定された前記クラッチK0の伝達トルクTK0が上記閾値T0以上である場合には、斯かる始動不良の原因が前記エンジン12自体の異常に起因するものであると判定する。
 前記エンジン始動制御手段96は、好適には、前記エンジン12の始動に際して前記クラッチ異常判定手段102により前記クラッチK0の異常が判定された場合には、前記クラッチ係合制御手段86及びライン圧制御手段94を介して前記クラッチK0の係合圧PK0及びライン圧PLの一方又は両方を最大圧とする。換言すれば、(a)前記第1リニアソレノイド弁SL1により制御される前記クラッチK0の係合圧PK0を最大値とする制御、及び(b)前記リニアソレノイド弁SLTの出力圧PSLTを介して前記レギュレータ弁74により調圧される前記ライン圧PLを最大値とする制御のうち少なくとも一方を実行する。斯かる制御により、ソレノイド調圧不良等による油圧制御の異常が想定される場合に、前記油圧制御回路34における油圧システムのポテンシャルを最大限活かすことができる。
 また、前記エンジン始動制御手段96は、好適には、前記エンジン12の始動に際して前記クラッチ異常判定手段102により前記クラッチK0の異常が判定された場合には、前記自動変速機18においてその時点で成立させられている変速段よりも低速側(高変速比側)の変速段へ変速(ダウンシフト)を行う。例えば、前記自動変速機18が前進6速の有段変速機である場合において、前記エンジン12の始動に際して前記クラッチ異常判定手段102により前記クラッチK0の異常が判定された時点で、前記自動変速機18において前進第4速が成立させられていた場合には、その自動変速機18において前進第3速乃至第2速へのダウン変速を行う。斯かる制御により、油圧ポンプの不良や漏れ量増大等による作動油の流量収支不足が想定される場合に、前記油圧ポンプ28、72のポテンシャルを最大限活かすことができる。
 また、前記エンジン始動制御手段96は、好適には、前記エンジン12の始動に際して前記クラッチ異常判定手段102により前記クラッチK0の異常が判定された場合には、前記電動油圧ポンプ作動制御手段92を介して前記電動油圧ポンプ72の出力油圧を最大出力圧とする。換言すれば、前記電動油圧ポンプ72に備えられた電動モータを最大回転速度としてその電動油圧ポンプ72の吐出量を最大値とする。斯かる制御により、油圧ポンプの不良や漏れ量増大等による作動油の流量収支不足が想定される場合に、前記電動油圧ポンプ72のポテンシャルを最大限活かすことができる。
 また、前記エンジン始動制御手段96は、前記エンジン12の始動に際して前記エンジン異常判定手段100により前記エンジン12自体の異常が判定された場合には、前記第2クラッチ係合制御手段88を介して第2クラッチすなわち前記ロックアップクラッチLUを係合(完全係合)させた後、前記クラッチ係合制御手段86を介して前記クラッチK0の係合油圧PK0を増大させる。好適には、前記ロックアップクラッチLUを係合させた後、前記クラッチK0の係合油圧PK0を最大圧まで増大させる。また、好適には、このクラッチK0の係合油圧PK0を増大させる際、前記第1リニアソレノイド弁SL1に対する指令はステップ入力とされる。前記駆動装置10のように、前記電動機MGと駆動輪24との間の動力伝達経路に第2クラッチとしてのロックアップクラッチLUを備える構成において、そのロックアップクラッチLUを係合しないまま前記クラッチK0を最大圧とすると所謂エンストが発生するおそれがある。また、前記電動機MGで前記クラッチK0の最大クラッチトルクに対応するエンジン始動トルクを補償する場合には、その電動機MGのトルクが過大となるという不具合を生じる。一方、前記ロックアップクラッチLUを係合させた後、前記クラッチK0の係合油圧PK0を増大させる制御を行うことで、そのロックアップクラッチLUのポテンシャルを最大限活かしつつ、車両イナーシャを活用することで好適にエンジンストップを抑制することができる。更に、前記クラッチK0の指令をステップ入力とすることで、前記電動機MGにより補償できないクラッチトルク出力時間を可及的に短くすることができ、ショックの発生を好適に抑制することができる。
 また、前記エンジン始動制御手段96は、前記エンジン12の始動に際して前記エンジン異常判定手段100により前記エンジン12自体の異常が判定された場合には、前記自動変速機18においてその時点で成立させられている変速段よりも高速側(低変速比側)の変速段へ変速(アップシフト)を行った後、前記クラッチ係合制御手段86を介して前記クラッチK0の係合油圧PK0を増大させる。例えば、前記自動変速機18が前進6速の有段変速機である場合において、前記エンジン12の始動に際して前記エンジン異常判定手段100により前記エンジン12の異常が判定された時点で、前記自動変速機18において前進第4速が成立させられていた場合には、その自動変速機18において前進第5速乃至第6速へのアップ変速を行った後、前記クラッチ係合制御手段86を介して前記クラッチK0の係合油圧PK0を増大させ、好適には最大圧とする。斯かる制御により、前記クラッチK0の係合時におけるそのクラッチK0の差回転(入出力回転速度差)を小さくすることで、その発熱量を低減することができる。
 前記ハイブリッド駆動制御手段80は、前記エンジン始動不良判定手段98により前記エンジン12の始動不良が判定された場合における以上のすべての制御、すなわち前記エンジン12の始動に際して前記エンジン異常判定手段100により前記エンジン12自体の異常が判定された場合の制御、或いは前記クラッチ異常判定手段102により前記クラッチK0の異常が判定された場合の制御をすべて行っても前記エンジン12の回転速度NEが前記始動不良の判定のための閾値N0未満であった場合には、前記クラッチK0を開放すると共に、前記エンジン12を駆動源として用いる走行モードへの移行を禁止する。すなわち、前記EV走行モードから前記エンジン走行モード或いはハイブリッド走行モードへの移行を非実行とする。
 図5は、前記電子制御装置58によるエンジン始動制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
 先ず、ステップ(以下、ステップを省略する)S1において、前記エンジン12の始動制御が開始され、前記クラッチK0を係合させるための指令信号が出力されたか否かが判断される。このS1の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、S1の判断が肯定される場合には、S2において、前記クラッチK0を係合させるための指令信号が出力されたS1の時点から予め定められた規定時間t0が経過したか否かが判断される。このS2の判断が否定される場合には、S2の判断が繰り返されることにより待機させられるが、S2の判断が肯定される場合には、S3において、前記エンジン回転速度センサ64により検出されるエンジン回転速度NEが予め定められた閾値N0未満であるか否かが判断される。このS3の判断が否定される場合には、前記エンジン12が正常に始動されたものとして本ルーチンが終了させられるが、S3の判断が肯定される場合には、S4において、前記電動機MGの回転速度NMG、その電動機MGの指令トルク、及び前記トルクコンバータ16の引き摺りトルク等に基づいて前記クラッチK0の伝達トルクTK0が推定される。
 次に、S5において、S4にて推定された前記クラッチK0の伝達トルクTK0が予め定められた閾値T0未満であるか否かが判断される。このS5の判断が否定される場合には、S12以下の処理が実行されるが、S5の判断が肯定される場合には、S6において、前記クラッチK0の異常が判定される。次に、S7において、前記クラッチK0の係合圧PK0及びライン圧PLの一方又は両方が最大圧とされる。次に、S8において、前記自動変速機18においてその時点で成立させられている変速段よりも低速側(高変速比側)の変速段へ変速(ダウンシフト)される。次に、S9において、前記電動油圧ポンプ72の出力油圧を最大出力圧とするようにその電動モータが最大回転速度とされる。次に、S10において、前記エンジン回転速度センサ64により検出されるエンジン回転速度NEが予め定められた閾値N0未満であるか否かが判断される。このS10の判断が否定される場合には、前記エンジン12が正常に始動されたものとして本ルーチンが終了させられるが、S10の判断が肯定される場合には、S11において、前記エンジン12を駆動源として用いる走行モードへの移行が禁止された後、本ルーチンが終了させられる。
 S12においては、前記エンジン12の異常が判定される。次に、S13において、前記ロックアップクラッチLUが係合(完全係合)される。次に、S14において、前記自動変速機18においてその時点で成立させられている変速段よりも高速側(低変速比側)の変速段へ変速(アップシフト)される。次に、S15において、前記クラッチK0の係合油圧PK0を増大させるためのステップ指令が出力された後、S10以下の処理が実行される。
 以上に説明した図5に示す制御において、S11が前記ハイブリッド駆動制御手段80の動作に、S7及びS15が前記クラッチ係合制御手段86の動作に、S13が前記第2クラッチ係合制御手段88の動作に、S8及びS14が前記変速制御手段90の動作に、S9が前記電動油圧ポンプ作動制御手段92の動作に、S7が前記ライン圧制御手段94の動作に、S1が前記エンジン始動制御手段96の動作に、S3、S6、S7、及びS10が前記エンジン始動不良判定手段98の動作に、S12が前記エンジン異常判定手段100の動作に、S6が前記クラッチ異常判定手段102の動作に、S4が前記クラッチトルク推定手段104の動作に、それぞれ対応する。
 このように、本発明によれば、前記エンジン12と電動機MGとの間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御するクラッチK0を備え、そのクラッチK0の係合により前記エンジン12を始動させるハイブリッド車両の駆動装置10において、前記電動機MGと駆動輪24との間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御する第2クラッチとしてのロックアップクラッチLUを備え、前記エンジン12の始動時にその始動が正常に行われない場合には、前記ロックアップクラッチLUが係合された後、前記クラッチK0の係合油圧が増大させられるものであることから、前記ロックアップクラッチLUのポテンシャルを活かしつつ車両イナーシャを活用することで、所謂エンストを抑制して好適なエンジン始動を実現することができる。すなわち、エンジン12と電動機MGとの間に設けられたクラッチK0の係合によりそのエンジン12を始動させる際の始動不良を抑制するハイブリッド車両の駆動装置10を提供することができる。
 続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
 図6は、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両の駆動装置110に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。この図6に示すように、本実施例のハイブリッド車両の駆動装置110は、前記エンジン12のクランク軸26と、前記自動変速機18の入力軸112との間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御する第1クラッチCL1を備えている。また、前記自動変速機18内であって、上記入力軸112と前記差動歯車装置20の入力軸(自動変速機18の出力軸)である駆動軸114との間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御する第2クラッチCL2を備えている。また、前記電動機MGのロータ30が前記自動変速機18の入力軸112に連結されている。
 上記第1クラッチCL2及び第2クラッチCL2は、例えば、何れも油圧アクチュエータによって係合制御される多板式の油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路34から供給される油圧に応じてその係合状態が係合(完全係合)、スリップ係合、乃至開放(完全開放)の間で制御されるようになっている。上記第1クラッチCL1が係合されることにより、前記エンジン12のクランク軸26と前記自動変速機18の入力軸112との間の動力伝達経路における動力伝達が行われる(接続される)一方、上記第1クラッチCL1が開放されることにより、前記クランク軸26と入力軸112との間の動力伝達経路における動力伝達が遮断される。また、上記第1クラッチCL1がスリップ係合されることにより、前記クランク軸26と入力軸112との間の動力伝達経路においてその第1クラッチCL1の伝達トルクに応じた動力伝達が行われる。
 また、前記第2クラッチCL2が係合されることにより、前記自動変速機18の入力軸112と駆動軸114の間の動力伝達経路における動力伝達が行われる(接続される)一方、前記第2クラッチCL2が開放されることにより、前記入力軸112と駆動軸114との間の動力伝達経路における動力伝達が遮断される。すなわち、前記クラッチCL2が開放されることにより、前記自動変速機18においてはニュートラル状態が成立させられる。また、前記第2クラッチCL2がスリップ係合されることにより、前記入力軸112と駆動軸114との間の動力伝達経路においてその第2クラッチCL2の伝達トルクに応じた動力伝達が行われる。このように、前記第2クラッチCL2は、前記電動機MGと駆動輪24との間の動力伝達経路に設けられ、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御する第2クラッチに相当する。
 また、本実施例において、前記クラッチ係合制御手段86は、前記第1リニアソレノイド弁SL1の出力油圧を制御することにより前記第1クラッチCL1の係合状態を制御する。また、前記第2クラッチ係合制御手段88は、前記第2リニアソレノイド弁SL2の出力油圧を制御することにより前記第2クラッチCL2の係合状態を制御する。これらの係合制御は、前述した実施例における前記クラッチK0及びロックアップクラッチLUの係合制御と同等のものであるため、本実施例においては詳しい説明を省略する。
 図6に示す駆動装置110におけるEV走行では、専ら前記電動機MGが走行用の駆動源として用いられる。すなわち、前記第1クラッチCL1が開放されると共に前記第2クラッチCL2が係合された状態において、前記ハイブリッド駆動制御手段80(電動機駆動制御手段84)により前記インバータ56を介して前記電動機MGの力行制御が行われる。このEV走行において、前記エンジン12の駆動は停止させられる。すなわち、前記第1クラッチCL1が前記エンジン12と電動機MGとの間の動力伝達経路に設けられたクラッチに相当し、前記駆動装置110におけるEV走行中には前記第1クラッチCL1を開放することにより前記エンジン12と電動機MGとの間の動力伝達経路が遮断される。
 一方、前記駆動装置110におけるエンジン走行或いはハイブリッド走行では、前記第1クラッチCL1及び第2クラッチCL2が何れも係合される。また、前記EV走行からエンジン走行或いはハイブリッド走行への以降に際して前記エンジン12が始動される場合には、好適には、前記実施例における駆動装置10と同様に前記第1クラッチCL1の係合により前記エンジン12を始動させる所謂押し掛けによるエンジン始動制御が行われる。すなわち、前記クラッチ係合制御手段86を介して前記第1クラッチCL1をスリップ係合乃至完全係合させることにより、その第1クラッチCL1を介して伝達されるトルクにより前記エンジン12を回転駆動させる。また、斯かる回転駆動によりエンジン回転速度NEが引き上げられるのと同期して、前記エンジン駆動制御手段82により前記出力制御装置14を介してエンジン点火や燃料供給を行うことで前記エンジン12のクランキングが開始され、以降は前記エンジン駆動制御手段82によるそのエンジン12の駆動制御が行われる。
 すなわち、本実施例の駆動装置110は、前記エンジン12と電動機MGとの間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御する第1クラッチCL1を備え、その第1クラッチCL1の係合により前記エンジン12を始動させるハイブリッド車両の駆動装置110であって、前記電動機MGと駆動輪24との間の動力伝達経路に、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御する第2クラッチCL2を備えたものである。従って、前記駆動装置10と同様に、図4に示す各種制御手段により、前記クラッチCL1の係合による前記エンジン12の好適な始動が実現される。特に、前記エンジン始動制御手段96による前記エンジン12の始動時にその始動が正常に行われない場合には、前記第2クラッチ係合制御手段88により前記第2クラッチCL2が係合された後、前記クラッチ係合制御手段86により前記第1クラッチCL1の係合油圧が増大させられることで、前記第2クラッチCL2のポテンシャルを活かしつつ車両イナーシャを活用でき、所謂エンストを抑制して好適なエンジン始動を実現することができる。
 以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
 例えば、前述の実施例において、前記エンジン12とモータジェネレータMGとの間の動力伝達経路に設けられたクラッチK0等は、油圧により係合状態が制御される油圧式摩擦係合装置であったが、例えば、電磁気的に係合状態が制御される電磁式クラッチ或いは磁粉式クラッチが前記エンジン12とモータジェネレータMGとの間の動力伝達経路に設けられたものであっても構わない。すなわち、本発明は、エンジンとモータジェネレータとの間の動力伝達経路にその動力伝達経路における動力伝達を制御するクラッチを備えたハイブリッド車両に広く適用され得るものである。
 また、前述の実施例では、複数の油圧式摩擦係合装置を備えた有段式の自動変速機18が備えられたハイブリッド車両10に本発明が適用された例を説明したが、例えば、自動変速機としてベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機等のCVTを備えたハイブリッド車両にも本発明は好適に適用される。また、複数の電動機相互間の電気パスによりそれら複数の電動機が電気的な無段変速機として機能する形式のハイブリッド車両に本発明が適用されても構わない。
 その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
10、110:駆動装置、12:エンジン、14:出力制御装置、16:トルクコンバータ、16p:ポンプ翼車、16t:タービン翼車、18:自動変速機、20:差動歯車装置、22:車軸、24:駆動輪、26:クランク軸、28:機械式油圧ポンプ、30:ロータ、30a:ボス部、30b:ロータ部、30c:連結部、32:フロントカバー、34:油圧制御回路、36:トランスミッションケース、38:クラッチドラム、40:クラッチハブ、42:摩擦係合部材、44:クラッチピストン、46:ドライブプレート、48:回転軸、50:ステータ、50a:コア、50b:コイル、52:軸受、54:伝達部材、56:インバータ、58:電子制御装置、60:アクセル開度センサ、62:電動機回転速度センサ、64:エンジン回転速度センサ、66:タービン回転速度センサ、68:車速センサ、70:水温センサ、72:電動油圧ポンプ、74:レギュレータ弁、80:ハイブリッド駆動制御手段、82:エンジン駆動制御手段、84:電動機駆動制御手段、86:クラッチ係合制御手段、88:第2クラッチ係合制御手段、90:変速制御手段、92:電動油圧ポンプ作動制御手段、94:ライン圧制御手段、96:エンジン始動制御手段、98:エンジン始動不良判定手段、100:エンジン異常判定手段、102:クラッチ異常判定手段、104:クラッチトルク推定手段、112:入力軸、114:駆動軸、CL1:第1クラッチ、CL2:第2クラッチ、K0:クラッチ、LU:ロックアップクラッチ(第2クラッチ)、MG:電動機、SLT:リニアソレノイド弁、SL1:第1リニアソレノイド弁、SL2:第2リニアソレノイド弁

Claims (1)

  1.  エンジンと電動機との間の動力伝達経路に、係合状態に応じて該動力伝達経路における動力伝達を制御するクラッチを備え、該クラッチの係合により前記エンジンを始動させるハイブリッド車両の駆動装置であって、
     前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に、係合状態に応じて該動力伝達経路における動力伝達を制御する第2クラッチを備え、
     前記エンジンの始動時に該始動が正常に行われない場合には、前記第2クラッチが係合された後、前記クラッチの係合油圧が増大させられるものであることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
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