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JP2017140934A - Drive force control device for vehicle - Google Patents

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JP2017140934A
JP2017140934A JP2016023752A JP2016023752A JP2017140934A JP 2017140934 A JP2017140934 A JP 2017140934A JP 2016023752 A JP2016023752 A JP 2016023752A JP 2016023752 A JP2016023752 A JP 2016023752A JP 2017140934 A JP2017140934 A JP 2017140934A
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JP
Japan
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rotating electrical
electrical machine
temperature
clutch
vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
JP2016023752A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
達也 今村
Tatsuya Imamura
達也 今村
田端 淳
Atsushi Tabata
淳 田端
晃司 池本
Koji Ikemoto
晃司 池本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016023752A priority Critical patent/JP2017140934A/en
Publication of JP2017140934A publication Critical patent/JP2017140934A/en
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  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly transmit drive forces to wheels while properly cooling a rotating electric machine when a temperature of the rotating electric machine is high, in a vehicle having the rotating electric machine which is arranged so as to transmit the drive forces to the wheels.SOLUTION: This drive force control device for a vehicle is employed in the vehicle having: a rotating electric machine MG2 which is arranged so as to transmit drive forces to wheels W; a fluid joint 40 arranged between the wheels and the rotating electric machine; an engagement device CL which can select a full engagement state for connecting an input shaft side and an output shaft side of the fluid joint and a non-full engagement state; and a cooling device for cooling the rotating electric machine by using oil. When a temperature of the rotating electric machine becomes higher than a first prescribed temperature, the drive force control device controls the engagement device to the non-full engagement state, and controls an operation of the rotating electric machine or the other prime motor (for example, an engine 1) so as to prevent the lowering of the drive forces to the wheels from the prime motor caused by the non-full engagement state.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車輪に駆動力を伝達可能に設けられた回転電機と、これら車輪と回転電機との間に配置された流体継手と、この流体継手の入力軸側と出力軸側とを直結し得る係合装置とを備える車両用の駆動力制御装置に関する。   The present invention directly connects a rotating electrical machine provided to a wheel so as to be able to transmit a driving force, a fluid coupling disposed between the wheel and the rotating electrical machine, and an input shaft side and an output shaft side of the fluid coupling. The present invention relates to a driving force control device for a vehicle including an engaging device.

車輪に駆動力を伝達可能に設けられた電動機と、それら車輪と電動機との間の動力伝達経路を遮断および接続可能なクラッチ装置とを備えた車両において、その電動機の温度が高いときにその動力伝達経路をクラッチ装置により遮断して電動機の温度上昇を抑制することが提案されている。例えば、特許文献1は、そのような電動機として回転電機(モータジェネレータ)を備える車両を開示する。この車両は、オイルポンプにより冷却用オイルを回転電機に供給するように構成された冷却装置を備える。この車両では、回転電機の温度が所定温度を超えた場合に、車輪と回転電機との間の動力伝達経路をクラッチ装置により遮断した後に、オイルが圧送されている状態で回転電機が電動機として機能させられることで回転させられる。これにより、回転電機のロータの回転(例えば遠心力)により生じるポンプ作用により、このようなポンプ作用が無い場合に比べて、回転電機内部へ供給されるオイルの量を高め、回転電機の冷却効果を高めるようにしている。   In a vehicle provided with an electric motor provided to transmit a driving force to a wheel and a clutch device capable of interrupting and connecting a power transmission path between the wheel and the electric motor, the power of the motor is high when the temperature of the electric motor is high. It has been proposed to suppress the temperature rise of the electric motor by interrupting the transmission path with a clutch device. For example, Patent Document 1 discloses a vehicle including a rotating electric machine (motor generator) as such an electric motor. The vehicle includes a cooling device configured to supply cooling oil to the rotating electrical machine using an oil pump. In this vehicle, when the temperature of the rotating electrical machine exceeds a predetermined temperature, the rotating electrical machine functions as an electric motor in a state where oil is pumped after the power transmission path between the wheel and the rotating electrical machine is interrupted by the clutch device. It is rotated by being made. As a result, the pumping action caused by the rotation (for example, centrifugal force) of the rotor of the rotating electrical machine increases the amount of oil supplied to the interior of the rotating electrical machine as compared with the case where there is no such pumping action, and the cooling effect of the rotating electrical machine. To increase.

国際公開第2012/026044号International Publication No. 2012/026044

特許文献1の上記車両の構成では、回転電機の回転により、オイルによる冷却効果を高めることができる。しかし、特許文献1の構成は、車輪と回転電機との間の動力伝達経路をクラッチ装置により遮断した状態で回転電機を回転させるので、その冷却時、回転電機から車輪へ駆動力を伝達することはできない。   In the configuration of the vehicle described in Patent Document 1, the cooling effect by oil can be enhanced by the rotation of the rotating electrical machine. However, since the configuration of Patent Document 1 rotates the rotating electrical machine in a state where the power transmission path between the wheel and the rotating electrical machine is blocked by the clutch device, the driving force is transmitted from the rotating electrical machine to the wheel during the cooling. I can't.

そこで、本発明の目的は、車輪に駆動力を伝達可能に設けられた回転電機を備える車両において、当該回転電機の温度が高いときに回転電機を適切に冷却しつつ、車輪に適切に駆動力を伝達させることにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle equipped with a rotating electrical machine that is capable of transmitting a driving force to a wheel, while appropriately cooling the rotating electrical machine when the temperature of the rotating electrical machine is high and appropriately driving the wheel. Is to communicate.

本発明の一態様によれば、
車輪に駆動力を伝達可能に設けられた回転電機を少なくとも含む原動機と、前記車輪と前記回転電機との間に配置された流体継手と、該流体継手の入力軸側と出力軸側とを直結する完全係合状態と非完全係合状態とに選択的にし得る係合装置と、オイルを用いて前記回転電機を冷却するための冷却装置とを備えた車両用の駆動力制御装置であって、
前記回転電機の温度を取得する温度取得部と、
取得した前記回転電機の温度が第1所定温度より高くなったときに、前記係合装置を前記非完全係合状態に制御する非完全係合制御部であって、前記回転電機の温度が第2所定温度以下になるように前記係合装置の非完全係合量を制御する非完全係合制御部と、
前記非完全係合制御部により前記係合装置が非完全係合状態にされているとき、該非完全係合による前記原動機から前記車輪への駆動力低下を防ぐように前記原動機の作動を制御する原動機作動制御部と
を備える、
車両用の駆動力制御装置
が提供される。
According to one aspect of the invention,
Direct connection between a prime mover including at least a rotating electrical machine provided to transmit a driving force to a wheel, a fluid coupling disposed between the wheel and the rotating electrical machine, and an input shaft side and an output shaft side of the fluid coupling A driving force control device for a vehicle, comprising: an engaging device that can be selectively set to a fully engaged state and a non-completely engaged state; and a cooling device for cooling the rotating electrical machine using oil. ,
A temperature acquisition unit for acquiring the temperature of the rotating electrical machine;
A non-complete engagement control unit configured to control the engagement device to the non-complete engagement state when the acquired temperature of the rotary electric machine is higher than a first predetermined temperature; 2 a non-complete engagement control unit that controls a non-complete engagement amount of the engagement device so as to be equal to or lower than a predetermined temperature;
When the engagement device is in a non-completely engaged state by the incomplete engagement control unit, the operation of the prime mover is controlled so as to prevent a decrease in driving force from the prime mover to the wheels due to the incomplete engagement. A prime mover operation control unit,
A driving force control apparatus for a vehicle is provided.

本発明の上記一態様によれば、まず、回転電機の温度が第1所定温度より高くなったときに、車輪と回転電機との間に配置された係合装置が非完全係合状態に制御される。したがって、回転電機の動作点が変化し、回転電機そのものの発熱状態を変化させることができると共に、回転電機を回転させてオイルを回転電機に効果的に供給してその冷却を図ることができる。さらに、係合装置が非完全係合状態にされているとき、原動機から車輪への駆動力低下を防ぐように原動機の作動が制御されるので、係合装置を非完全係合状態に制御しても、車輪へ駆動力を適切に伝達することができる。そして、係合装置の非完全係合量は、回転電機の温度が第2所定温度以下になるように制御されるので、そのような冷却作用により、回転電機を好適に冷却させることができる。このように、本発明の上記一態様によれば、車輪に駆動力を伝達可能に設けられた回転電機を備える車両において、回転電機の温度が高いときに回転電機を適切に冷却しつつ、車輪に適切に駆動力を伝達させることができる、という優れた効果が発揮される。   According to the one aspect of the present invention, first, when the temperature of the rotating electrical machine becomes higher than the first predetermined temperature, the engagement device disposed between the wheel and the rotating electrical machine is controlled to the incompletely engaged state. Is done. Therefore, the operating point of the rotating electrical machine can be changed, the heat generation state of the rotating electrical machine itself can be changed, and the rotating electrical machine can be rotated to effectively supply oil to the rotating electrical machine to cool the rotating electrical machine. Further, when the engagement device is in the non-complete engagement state, the operation of the prime mover is controlled so as to prevent the driving force from being reduced from the prime mover to the wheels. However, the driving force can be appropriately transmitted to the wheels. Since the incomplete engagement amount of the engagement device is controlled so that the temperature of the rotating electrical machine becomes equal to or lower than the second predetermined temperature, the rotating electrical machine can be suitably cooled by such a cooling action. Thus, according to the above-described aspect of the present invention, in a vehicle including a rotating electrical machine provided to be able to transmit a driving force to a wheel, the wheel is appropriately cooled when the temperature of the rotating electrical machine is high. An excellent effect that the driving force can be appropriately transmitted to is exhibited.

本発明の第1実施形態に係るハイブリッド車両のギヤトレーンを表す模式図である。It is a schematic diagram showing the gear train of the hybrid vehicle which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示した車両における主要部の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the principal part in the vehicle shown in FIG. 図1に示した車両の第2回転電機の冷却装置の模式図である。It is a schematic diagram of the cooling device of the 2nd rotary electric machine of the vehicle shown in FIG. 図1に示した車両における各走行モードと各係合要素の作動状態との関係を表す作動係合表である。2 is an operation engagement table showing a relationship between each travel mode and an operation state of each engagement element in the vehicle shown in FIG. 1. 図1に示した車両における、単独モータEVモードに係る共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram related to a single motor EV mode in the vehicle shown in FIG. 1. 図1に示した車両における、両モータEVモードに係る共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram related to a both-motor EV mode in the vehicle shown in FIG. 1. 図1に示した車両における、パラレルモードでのロー状態のHV走行モードに係る共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram related to a low-state HV running mode in a parallel mode in the vehicle shown in FIG. 1. 図1に示した車両における、パラレルモードでのハイ状態のHV走行モードに係る共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram related to a high state HV traveling mode in a parallel mode in the vehicle illustrated in FIG. 1. 図1に示した車両における、シリーズモードでのHV走行モードに係る共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram related to an HV traveling mode in a series mode in the vehicle illustrated in FIG. 1. 図1に示した車両における、係合装置であるクラッチの制御用のフローチャートである。2 is a flowchart for controlling a clutch that is an engagement device in the vehicle shown in FIG. 1. 図1に車両における、第2回転電機の温度とクラッチの非完全係合量との関係を表すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the temperature of the second rotating electrical machine and the incomplete engagement amount of the clutch in the vehicle. 一実施例における、図1の車両におけるタイムチャートである。It is a time chart in the vehicle of FIG. 1 in one Example. 本発明の第2実施形態に係るハイブリッド車両のギヤトレーンを表す模式図である。It is a schematic diagram showing the gear train of the hybrid vehicle which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1から図12を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態は、車両の駆動力制御装置に関し、以下に説明するように車両に適用されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment relates to a vehicle driving force control device and is applied to a vehicle as described below.

本実施形態に係る車両100は、図1に示すように、動力源つまり原動機としてエンジン1、第1回転電機MG1および第2回転電機MG2を有するハイブリッド(HV)車両である。車両100は、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド(PHV)車両であってもよい。図1および図2に示すように、車両100は、エンジン1、第1遊星歯車機構10、第2遊星歯車機構20、第1回転電機MG1、第2回転電機MG2、クラッチ(第1クラッチ)C1、クラッチ(第2クラッチ)CS、ブレーキB1、差動装置30、流体継手40、係合装置としてのロックアップクラッチCL、HV_ECU50、MG_ECU60およびエンジン_ECU70を含んで構成されている。特に、エンジン1および2つの回転電機MG1、MG2と駆動輪Wとの間には、動力伝達装置TMが組み込まれ、この動力伝達装置TMは、第1遊星歯車機構10、第2遊星歯車機構20、差動装置30、流体継手40と、ロックアップクラッチCLとを含む。   As shown in FIG. 1, the vehicle 100 according to the present embodiment is a hybrid (HV) vehicle having an engine 1, a first rotating electrical machine MG1, and a second rotating electrical machine MG2 as a power source, that is, a prime mover. Vehicle 100 may be a plug-in hybrid (PHV) vehicle that can be charged by an external power source. As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle 100 includes an engine 1, a first planetary gear mechanism 10, a second planetary gear mechanism 20, a first rotating electrical machine MG1, a second rotating electrical machine MG2, and a clutch (first clutch) C1. , A clutch (second clutch) CS, a brake B1, a differential gear 30, a fluid coupling 40, a lockup clutch CL as an engagement device, an HV_ECU 50, an MG_ECU 60, and an engine_ECU 70. In particular, a power transmission device TM is incorporated between the engine 1 and the two rotary electric machines MG1 and MG2 and the drive wheels W. The power transmission device TM includes the first planetary gear mechanism 10 and the second planetary gear mechanism 20. , Differential 30, fluid coupling 40, and lockup clutch CL.

本実施形態に係る車両100では、第1遊星歯車機構10、第1クラッチC1およびブレーキB1を含んで変速部が構成されている。また、第2遊星歯車機構20を含んで差動部が構成されている。   In the vehicle 100 according to the present embodiment, a transmission unit is configured including the first planetary gear mechanism 10, the first clutch C1, and the brake B1. Further, a differential unit is configured including the second planetary gear mechanism 20.

内燃機関であるエンジン1は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸の回転運動に変換して出力する。エンジン1の出力軸は、動力伝達装置TMの入力軸2と接続されている。入力軸2は、エンジン1の出力軸と同軸上かつ該出力軸の延長線上に配置されている。入力軸2は、第1遊星歯車機構10の第1キャリア14と接続されている。   The engine 1, which is an internal combustion engine, converts the combustion energy of the fuel into a rotational motion of the output shaft and outputs it. The output shaft of the engine 1 is connected to the input shaft 2 of the power transmission device TM. The input shaft 2 is disposed coaxially with the output shaft of the engine 1 and on an extension line of the output shaft. The input shaft 2 is connected to the first carrier 14 of the first planetary gear mechanism 10.

第1遊星歯車機構10は、エンジン1と接続され、エンジン1の回転を伝達する第1差動機構として車両100に搭載されている。第1遊星歯車機構10は、第2遊星歯車機構20よりもエンジン1側に配置された入力側差動機構である。第1遊星歯車機構10は、エンジン1の回転を変速して出力可能である。第1遊星歯車機構10は、シングルピニオン式であり、第1サンギア11、第1ピニオンギア12、第1リングギア13および第1キャリア14を有する。   The first planetary gear mechanism 10 is connected to the engine 1 and is mounted on the vehicle 100 as a first differential mechanism that transmits the rotation of the engine 1. The first planetary gear mechanism 10 is an input-side differential mechanism that is disposed closer to the engine 1 than the second planetary gear mechanism 20. The first planetary gear mechanism 10 is capable of shifting and outputting the rotation of the engine 1. The first planetary gear mechanism 10 is a single pinion type and includes a first sun gear 11, a first pinion gear 12, a first ring gear 13, and a first carrier 14.

第1リングギア13は、第1サンギア11と同軸上であってかつ第1サンギア11の径方向外側に配置されている。第1ピニオンギア12は、第1サンギア11と第1リングギア13との間に配置されており、第1サンギア11および第1リングギア13とそれぞれ噛み合っている。第1ピニオンギア12は、第1キャリア14によって回転自在に支持されている。第1キャリア14は、入力軸2と連結されており、入力軸2と一体回転する。したがって、第1ピニオンギア12は、入力軸2と共に入力軸2の中心軸線周りに回転(公転)可能であり、かつ第1キャリア14によって支持されて第1ピニオンギア12の中心軸線周りに回転(自転)可能である。   The first ring gear 13 is coaxial with the first sun gear 11 and is disposed on the radially outer side of the first sun gear 11. The first pinion gear 12 is disposed between the first sun gear 11 and the first ring gear 13 and meshes with the first sun gear 11 and the first ring gear 13, respectively. The first pinion gear 12 is rotatably supported by the first carrier 14. The first carrier 14 is connected to the input shaft 2 and rotates integrally with the input shaft 2. Therefore, the first pinion gear 12 can rotate (revolve) around the central axis of the input shaft 2 together with the input shaft 2, and is supported by the first carrier 14 and rotated around the central axis of the first pinion gear 12 ( Rotation) is possible.

第1クラッチC1は、第1サンギア11と第1キャリア14とを連結可能なクラッチ装置である。第1クラッチC1は、例えば、摩擦係合式のクラッチとすることができるが、これに限られない。本実施形態では、第1クラッチC1は、油圧によって制御されて係合(完全係合を含む)あるいは解放する。完全係合状態の第1クラッチC1は、第1サンギア11と第1キャリア14とを連結し、第1サンギア11と第1キャリア14とを一体回転させることができる。完全係合状態の第1クラッチC1は、第1遊星歯車機構10の差動を規制する。一方、解放状態の第1クラッチC1は、第1サンギア11と第1キャリア14とを切り離し、第1サンギア11と第1キャリア14との相対回転を許容する。つまり、解放状態の第1クラッチC1は、第1遊星歯車機構10の差動を許容する。なお、第1クラッチC1は、半係合状態であるスリップ状態に制御可能である。スリップ状態の第1クラッチC1は、第1遊星歯車機構10の差動を許容する。   The first clutch C <b> 1 is a clutch device that can connect the first sun gear 11 and the first carrier 14. The first clutch C1 can be, for example, a friction engagement clutch, but is not limited thereto. In the present embodiment, the first clutch C1 is controlled by hydraulic pressure to engage (including complete engagement) or release. The fully engaged first clutch C1 connects the first sun gear 11 and the first carrier 14 and can rotate the first sun gear 11 and the first carrier 14 together. The fully engaged first clutch C <b> 1 regulates the differential of the first planetary gear mechanism 10. On the other hand, the released first clutch C <b> 1 separates the first sun gear 11 and the first carrier 14 and allows relative rotation between the first sun gear 11 and the first carrier 14. That is, the released first clutch C1 allows the differential of the first planetary gear mechanism 10. The first clutch C1 can be controlled to a slip state that is a semi-engaged state. The first clutch C <b> 1 in the slip state allows the differential of the first planetary gear mechanism 10.

ブレーキB1は、第1サンギア11の回転を規制することができるブレーキ装置である。ブレーキB1は、第1サンギア11に接続された係合要素と、車体側、例えば動力伝達装置のケースと接続された係合要素とを有する。ブレーキB1は、第1クラッチC1と同様の摩擦係合式のクラッチ装置とすることができるが、これに限られない。本実施形態では、ブレーキB1は、油圧によって制御されて係合(完全係合を含む)あるいは解放する。完全係合状態のブレーキB1は、第1サンギア11と車体側とを連結し、第1サンギア11の回転を規制することができる。一方、解放状態のブレーキB1は、第1サンギア11と車体側とを切り離し、第1サンギア11の回転を許容する。なお、ブレーキB1は、半係合状態であるスリップ状態に制御可能である。スリップ状態のブレーキB1は、第1サンギア11の回転を許容する。   The brake B <b> 1 is a brake device that can regulate the rotation of the first sun gear 11. The brake B1 has an engagement element connected to the first sun gear 11, and an engagement element connected to the vehicle body side, for example, a case of the power transmission device. The brake B1 may be a friction engagement type clutch device similar to the first clutch C1, but is not limited thereto. In the present embodiment, the brake B1 is controlled by hydraulic pressure to engage (including complete engagement) or release. The fully engaged brake B <b> 1 connects the first sun gear 11 and the vehicle body side and can regulate the rotation of the first sun gear 11. On the other hand, the released brake B <b> 1 separates the first sun gear 11 from the vehicle body side and allows the first sun gear 11 to rotate. The brake B1 can be controlled to a slip state that is a semi-engaged state. The brake B1 in the slip state allows the first sun gear 11 to rotate.

本実施形態の第2遊星歯車機構20は、第1遊星歯車機構10と駆動輪Wとを接続する第2差動機構として車両100に搭載されている。第2遊星歯車機構20は、第1遊星歯車機構10よりも駆動輪W側に配置された出力側差動機構である。第2遊星歯車機構20は、シングルピニオン式であり、第2サンギア21、第2ピニオンギア22、第2リングギア23および第2キャリア24を有する。第2遊星歯車機構20は、第1遊星歯車機構10と同軸上に配置され、第1遊星歯車機構10を挟んでエンジン1と互いに対向している。   The second planetary gear mechanism 20 of the present embodiment is mounted on the vehicle 100 as a second differential mechanism that connects the first planetary gear mechanism 10 and the drive wheels W. The second planetary gear mechanism 20 is an output-side differential mechanism that is disposed closer to the drive wheel W than the first planetary gear mechanism 10. The second planetary gear mechanism 20 is a single pinion type and includes a second sun gear 21, a second pinion gear 22, a second ring gear 23, and a second carrier 24. The second planetary gear mechanism 20 is disposed coaxially with the first planetary gear mechanism 10 and faces the engine 1 with the first planetary gear mechanism 10 interposed therebetween.

第2リングギア23は、第2サンギア21と同軸上であってかつ第2サンギア21の径方向外側に配置されている。第2ピニオンギア22は、第2サンギア21と第2リングギア23との間に配置されており、第2サンギア21および第2リングギア23とそれぞれ噛み合っている。第2ピニオンギア22は、第2キャリア24によって回転自在に支持されている。第2キャリア24は、第1リングギア13と接続されており、第1リングギア13と一体回転する。第2ピニオンギア22は、第2キャリア24と共に入力軸2の中心軸線周りに回転(公転)可能であり、かつ第2キャリア24によって支持されて第2ピニオンギア22の中心軸線周りに回転(自転)可能である。第1リングギア13は、第1遊星歯車機構10の出力要素であり、エンジン1から第1遊星歯車機構10に入力された回転を第2キャリア24に出力することができる。   The second ring gear 23 is coaxial with the second sun gear 21 and is disposed on the radially outer side of the second sun gear 21. The second pinion gear 22 is disposed between the second sun gear 21 and the second ring gear 23 and meshes with the second sun gear 21 and the second ring gear 23, respectively. The second pinion gear 22 is rotatably supported by the second carrier 24. The second carrier 24 is connected to the first ring gear 13 and rotates integrally with the first ring gear 13. The second pinion gear 22 can rotate (revolve) around the central axis of the input shaft 2 together with the second carrier 24, and is supported by the second carrier 24 to rotate (rotate) around the central axis of the second pinion gear 22. It is possible. The first ring gear 13 is an output element of the first planetary gear mechanism 10, and can output the rotation input from the engine 1 to the first planetary gear mechanism 10 to the second carrier 24.

第2サンギア21には第1回転電機MG1の回転軸33が接続されている。第1回転電機MG1の回転軸33は、入力軸2と同軸上に配置されており、第2サンギア21と一体回転する。第2リングギア23には、カウンタドライブギア25が接続されている。カウンタドライブギア25は、第2リングギア23と一体回転する出力ギアである。第2リングギア23は、第1回転電機MG1あるいは第1遊星歯車機構10から入力された回転を駆動輪Wに出力することができる出力要素である。   A rotation shaft 33 of the first rotating electrical machine MG1 is connected to the second sun gear 21. The rotating shaft 33 of the first rotating electrical machine MG1 is disposed coaxially with the input shaft 2 and rotates integrally with the second sun gear 21. A counter drive gear 25 is connected to the second ring gear 23. The counter drive gear 25 is an output gear that rotates integrally with the second ring gear 23. The second ring gear 23 is an output element that can output the rotation input from the first rotating electrical machine MG1 or the first planetary gear mechanism 10 to the drive wheels W.

また、第2クラッチCSは、第1遊星歯車機構10の第1キャリア14に連結される動力伝達装置TMの入力軸2(つまりエンジン1の出力軸)と、第1回転電機MG1の回転軸33(つまり第1回転電機MG1のロータ)とを連結可能なクラッチ装置である。第2クラッチCSは、例えば、摩擦係合式のクラッチとすることができるが、これに限られない。本実施形態では、第2クラッチCSは、油圧によって制御されて係合(完全係合を含む)あるいは解放する。完全係合状態の第2クラッチCSは、入力軸2と第1回転電機MG1の回転軸33とを連結し、入力軸2と、第1遊星歯車機構10の第1キャリア14と、第1回転電機MG1の回転軸33と、第2サンギア21とを一体回転させることができる。一方、解放状態の第2クラッチCSは、エンジン1と第1回転電機MG1との別駆動を可能にする。なお、第2クラッチCSは、半係合状態であるスリップ状態に制御可能である。   The second clutch CS includes the input shaft 2 of the power transmission device TM (that is, the output shaft of the engine 1) coupled to the first carrier 14 of the first planetary gear mechanism 10 and the rotation shaft 33 of the first rotating electrical machine MG1. In other words, the clutch device can be coupled to the rotor of the first rotating electrical machine MG1. The second clutch CS can be, for example, a friction engagement clutch, but is not limited thereto. In the present embodiment, the second clutch CS is controlled by hydraulic pressure to engage (including complete engagement) or release. The fully engaged second clutch CS couples the input shaft 2 and the rotating shaft 33 of the first rotating electrical machine MG1, connects the input shaft 2, the first carrier 14 of the first planetary gear mechanism 10, and the first rotation. The rotating shaft 33 of the electric machine MG1 and the second sun gear 21 can be integrally rotated. On the other hand, the released second clutch CS enables separate driving of the engine 1 and the first rotating electrical machine MG1. The second clutch CS can be controlled to a slip state that is a semi-engaged state.

カウンタドライブギア25は、カウンタドリブンギア26と噛み合っている。カウンタドリブンギア26は、カウンタシャフトとしての入力軸41がつながる流体継手40を介してドライブピニオンギア28と接続されている。カウンタドリブンギア26とドライブピニオンギア28とは、ロックアップクラッチCLの係合時、一体回転する。また、カウンタドリブンギア26には、リダクションギア35が噛み合っている。リダクションギア35は、第2回転電機MG2の回転軸34に接続されている。つまり、第2回転電機MG2の回転は、リダクションギア35を介してカウンタドリブンギア26に伝達される。リダクションギア35は、カウンタドリブンギア26よりも小径であり、第2回転電機MG2の回転を減速してカウンタドリブンギア26に伝達する。   The counter drive gear 25 meshes with the counter driven gear 26. The counter driven gear 26 is connected to a drive pinion gear 28 via a fluid coupling 40 to which an input shaft 41 as a counter shaft is connected. The counter driven gear 26 and the drive pinion gear 28 rotate integrally when the lockup clutch CL is engaged. The counter driven gear 26 is engaged with a reduction gear 35. The reduction gear 35 is connected to the rotating shaft 34 of the second rotating electrical machine MG2. That is, the rotation of the second rotating electrical machine MG2 is transmitted to the counter driven gear 26 via the reduction gear 35. The reduction gear 35 has a smaller diameter than the counter driven gear 26, and reduces the rotation of the second rotating electrical machine MG <b> 2 and transmits it to the counter driven gear 26.

ドライブピニオンギア28は、差動装置30のデフリングギア29と噛み合っている。差動装置30は、左右の駆動軸31を介して駆動輪Wと接続されている。   The drive pinion gear 28 meshes with the diffring gear 29 of the differential device 30. The differential device 30 is connected to the drive wheels W via left and right drive shafts 31.

ここで、本実施形態の動力伝達装置TMが備える、前述の流体継手40と摩擦クラッチCLとに関して更に説明する。   Here, the above-described fluid coupling 40 and the friction clutch CL included in the power transmission device TM of the present embodiment will be further described.

流体継手40の入力軸41はカウンタドリブンギア26に連結されている。流体継手40の出力軸42は、ドライブピニオンギア28に連結されている。流体継手40は、回転電機10、20の双方向回転に対して、カップリング特性を有している。   An input shaft 41 of the fluid coupling 40 is connected to the counter driven gear 26. An output shaft 42 of the fluid coupling 40 is connected to the drive pinion gear 28. The fluid coupling 40 has a coupling characteristic with respect to the bidirectional rotation of the rotating electrical machines 10 and 20.

流体継手40の入力軸41に設けられたポンプインペラー45と、その出力軸42に設けられたタービンランナー46とは、本発明における係合装置であるロックアップクラッチCLを介して接続している。本実施形態では、ロックアップクラッチCLは、摩擦係合式のクラッチであるが、これに限定されない。このロックアップクラッチCLには所定の運転状態以外、ロックアップクラッチCLを完全係合状態に維持するための圧力(以下、ロックアップ油圧)の圧油が供給される。完全係合状態であるとき、ロックアップクラッチCLは、流体継手40の入力軸41側と流体継手40の出力軸42側とを直結し、流体継手40を直結状態にする。本実施形態における上述した所定の運転状態は、後述するように第2回転電機MG2の温度が所定温度より高くなったので、その温度を下げるようにするときを含む。例えば、第2回転電機MG2の熱負荷が大きい場合、ロックアップクラッチCLは完全係合状態から(非完全係合状態のうち)スリップ状態へと制御される。   The pump impeller 45 provided on the input shaft 41 of the fluid coupling 40 and the turbine runner 46 provided on the output shaft 42 are connected via a lock-up clutch CL which is an engagement device in the present invention. In the present embodiment, the lockup clutch CL is a friction engagement clutch, but is not limited thereto. The lock-up clutch CL is supplied with pressure oil (hereinafter referred to as lock-up hydraulic pressure) for maintaining the lock-up clutch CL in a fully engaged state except for a predetermined operation state. When in the fully engaged state, the lockup clutch CL directly connects the input shaft 41 side of the fluid coupling 40 and the output shaft 42 side of the fluid coupling 40 to bring the fluid coupling 40 into a directly coupled state. The predetermined operation state described above in the present embodiment includes the time when the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is higher than the predetermined temperature, as will be described later, so that the temperature is lowered. For example, when the thermal load of the second rotating electrical machine MG2 is large, the lockup clutch CL is controlled from the fully engaged state to the slip state (out of the incompletely engaged state).

このように、第2リングギア23は、カウンタドライブギア25、カウンタドリブンギア26、ロックアップクラッチCL付き流体継手40、ドライブピニオンギア28、差動装置30および駆動軸31を介して駆動輪Wと接続されている。また、第2回転電機MG2は、第2リングギア23と駆動輪Wとの駆動力の伝達経路に対して接続されており、第2リングギア23および駆動輪Wに対してそれぞれ動力(駆動力)を伝達可能である。特に、第2回転電機MG2は、流体継手40を介して、駆動輪Wに接続されていて、流体継手40を介して駆動力を駆動輪Wに伝達可能である。   Thus, the second ring gear 23 is connected to the drive wheel W via the counter drive gear 25, the counter driven gear 26, the fluid coupling 40 with the lock-up clutch CL, the drive pinion gear 28, the differential device 30 and the drive shaft 31. It is connected. The second rotating electrical machine MG2 is connected to a transmission path for driving force between the second ring gear 23 and the driving wheel W, and power (driving force) is applied to the second ring gear 23 and the driving wheel W, respectively. ) Can be transmitted. In particular, the second rotating electrical machine MG <b> 2 is connected to the drive wheel W through the fluid coupling 40, and can transmit a driving force to the drive wheel W through the fluid coupling 40.

第1回転電機MG1および第2回転電機MG2は、それぞれモータ(電動機)としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第1回転電機MG1および第2回転電機MG2は、インバーターを介してバッテリと接続されている。第1回転電機MG1および第2回転電機MG2は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転電機MG1、MG2によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第1回転電機MG1および第2回転電機MG2としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。   The first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 each have a function as a motor (electric motor) and a function as a generator. First rotating electrical machine MG1 and second rotating electrical machine MG2 are connected to a battery via an inverter. The first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 can convert the electric power supplied from the battery into mechanical power and output it, and are driven by the input power to convert the mechanical power into electric power. Can be converted. The electric power generated by the rotating electrical machines MG1 and MG2 can be stored in the battery. As the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2, for example, an AC synchronous motor generator can be used.

本実施形態の車両100では、エンジン1と同軸上に、エンジン1から近い側から順に、ブレーキB1、第1クラッチC1、第1遊星歯車機構10、カウンタドライブギア25、第2遊星歯車機構20および第1回転電機MG1が配置されている。また、本実施形態の車両の動力伝達装置TMは、入力軸2と、第2回転電機MG2の回転軸34とが異なる軸上に配置された複軸式とされている。   In the vehicle 100 of the present embodiment, the brake B1, the first clutch C1, the first planetary gear mechanism 10, the counter drive gear 25, the second planetary gear mechanism 20, A first rotating electrical machine MG1 is arranged. The vehicle power transmission device TM of the present embodiment is a multi-shaft type in which the input shaft 2 and the rotation shaft 34 of the second rotating electrical machine MG2 are arranged on different axes.

さらに、本実施形態では、オイルを用いて第2回転電機MG2を冷却するための冷却装置48を備える。冷却装置48は、図3に模式的に示される。冷却装置48は、第2回転電機MG2のロータMG2_1の回転軸34に形成されたオイル通路48aへのオイルの流れを制御するための制御バルブ48bを備え、オイルポンプ48cから圧送されたオイルをロータMG2_1およびステータMG2_2に供給することができるように構成されている。冷却装置48の制御バルブ48bは、第2回転電機MG2が所定の高温状態にあるときに、少なくとも開弁制御され、その温度を(所定温度を含む)所定温度域にまで下げるようにその開度が制御されることができる。そして、このように制御バルブ48bが開弁制御されるとき、第2回転電機MG2は作動状態にされる。したがって、制御バルブ48bが開かれて回転軸34のオイル通路48aへ供給されたオイルは、そのオイル通路48aを流れてロータMG2_1に達し、さらにこのオイル通路につながると共にロータMG2_1の内周面に形成された(図示しない)軸方向溝を軸方向へ流れ、さらにこの軸方向溝につながるロータMG2_1の(図示しない)径方向溝を介してステータMG_2へ流れることができる。このとき、第2回転電機MG2は作動状態にあるので、ロータMG2_1の回転力(遠心力)により、オイルは、より効果的に、ロータMG2_1に至り、さらにステータMG2_2に至り、第2回転電機MG2を冷却することができる。ただし、オイルポンプ48cは、例えばバッテリから供給される電力で作動する電動式オイルポンプであるが、機械式の(例えば車輪Wの回転に伴って作動される)オイルポンプであってもよい。なお、このような冷却装置48の詳細な構成は当業者には特許文献1から明らかであり、そのバリエーションも特許文献1から明らかであろう。   Furthermore, in this embodiment, the cooling device 48 for cooling 2nd rotary electric machine MG2 using oil is provided. The cooling device 48 is schematically shown in FIG. The cooling device 48 includes a control valve 48b for controlling the flow of oil to the oil passage 48a formed in the rotating shaft 34 of the rotor MG2_1 of the second rotating electrical machine MG2, and the oil pumped from the oil pump 48c is supplied to the rotor. The MG2_1 and the stator MG2_2 can be supplied. The control valve 48b of the cooling device 48 is controlled to open at least when the second rotating electrical machine MG2 is in a predetermined high temperature state, and its opening degree is lowered to a predetermined temperature range (including a predetermined temperature). Can be controlled. Then, when the control valve 48b is controlled to open as described above, the second rotating electrical machine MG2 is brought into an operating state. Therefore, the oil supplied to the oil passage 48a of the rotating shaft 34 when the control valve 48b is opened flows through the oil passage 48a to reach the rotor MG2_1, and is further connected to the oil passage and formed on the inner peripheral surface of the rotor MG2_1. The axial groove (not shown) flows in the axial direction, and further flows to the stator MG_2 via the radial groove (not shown) of the rotor MG2_1 connected to the axial groove. At this time, since the second rotating electrical machine MG2 is in an operating state, the oil more effectively reaches the rotor MG2_1 and further reaches the stator MG2_2 by the rotational force (centrifugal force) of the rotor MG2_1. Can be cooled. However, the oil pump 48c is, for example, an electric oil pump that operates with electric power supplied from a battery, but may be a mechanical oil pump (for example, operated with the rotation of the wheel W). The detailed configuration of such a cooling device 48 will be apparent to those skilled in the art from Patent Document 1, and variations thereof will be apparent from Patent Document 1.

図2に示すように、車両100は、HV_ECU50、MG_ECU60およびエンジン_ECU70を有する。各ECU50、60、70は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。HV_ECU50は、車両100全体を統合制御する機能を有している。MG_ECU60およびエンジン_ECU70は、それぞれ、HV_ECU50と電気的に接続されている。なお、HV_ECU50、MG_ECU60およびエンジン_ECU70は、実質的に、全体として1つの電子制御ユニット(制御装置)として構成されていて、当初より一体的なユニット装置として構成されてもよい。   As shown in FIG. 2, vehicle 100 includes HV_ECU 50, MG_ECU 60, and engine_ECU 70. Each ECU 50, 60, 70 is an electronic control unit having a computer. The HV_ECU 50 has a function of integrally controlling the entire vehicle 100. The MG_ECU 60 and the engine_ECU 70 are electrically connected to the HV_ECU 50, respectively. The HV_ECU 50, the MG_ECU 60, and the engine_ECU 70 are substantially configured as one electronic control unit (control device) as a whole, and may be configured as an integrated unit device from the beginning.

MG_ECU60は、第1回転電機MG1および第2回転電機MG2を制御することができる。MG_ECU60は、例えば、第1回転電機MG1に対して供給する電流値を調節し、第1回転電機MG1の出力トルクを制御すること、および第2回転電機MG2に対して供給する電流値を調節し、第2回転電機MG2の出力トルクを制御することができる。   The MG_ECU 60 can control the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2. For example, the MG_ECU 60 adjusts the current value supplied to the first rotating electrical machine MG1, controls the output torque of the first rotating electrical machine MG1, and adjusts the current value supplied to the second rotating electrical machine MG2. The output torque of the second rotating electrical machine MG2 can be controlled.

エンジン_ECU70は、エンジン1を制御することができる。エンジン_ECU70は、例えば、エンジン1の電子スロットル弁の開度を制御すること、点火信号を出力してエンジン1の点火制御を行うこと、エンジン1に対する燃料の噴射制御等を行うことができる。エンジン_ECU70は、電子スロットル弁の開度制御、噴射制御、点火制御等によりエンジン1の出力トルクを制御することができる。   The engine_ECU 70 can control the engine 1. The engine_ECU 70 can, for example, control the opening of the electronic throttle valve of the engine 1, perform ignition control of the engine 1 by outputting an ignition signal, and perform fuel injection control on the engine 1. The engine_ECU 70 can control the output torque of the engine 1 by electronic throttle valve opening control, injection control, ignition control, and the like.

HV_ECU50には、車速センサ、アクセル開度センサ、MG1回転数センサ、MG2回転数センサ、出力軸回転数センサ、バッテリセンサ、MG2温度センサ等が接続されている。これらのセンサにより、HV_ECU50は、車速、アクセル開度、第1回転電機MG1の回転数、第2回転電機MG2の回転数、動力伝達装置TMの出力軸(つまり流体継手40の入力軸41に相当するカウンタシャフト)の回転数、バッテリ状態SOC、MG2温度等を取得することができる。   The HV_ECU 50 is connected to a vehicle speed sensor, an accelerator opening sensor, an MG1 rotational speed sensor, an MG2 rotational speed sensor, an output shaft rotational speed sensor, a battery sensor, an MG2 temperature sensor, and the like. By these sensors, the HV_ECU 50 corresponds to the vehicle speed, the accelerator opening, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1, the rotational speed of the second rotating electrical machine MG2, and the output shaft of the power transmission device TM (that is, the input shaft 41 of the fluid coupling 40). The counter shaft), battery state SOC, MG2 temperature, and the like.

HV_ECU50は、取得した情報に基づいて、車両100に対する要求駆動力や要求パワー、要求トルク等を算出することができる。HV_ECU50は、算出した要求値に基づいて、第1回転電機MG1の出力トルク(MG1トルク)、第2回転電機MG2の出力トルク(MG2トルク)およびエンジン1の出力トルク(エンジントルク)を決定し、それらによる総合的な出力トルク(アウトプットトルク)を決定する。HV_ECU50は、MG1トルクの指令値およびMG2トルクの指令値をMG_ECU60に対して出力する。また、HV_ECU50は、エンジントルクの指令値をエンジン_ECU70に対して出力する。   The HV_ECU 50 can calculate a required driving force, required power, required torque, and the like for the vehicle 100 based on the acquired information. The HV_ECU 50 determines the output torque (MG1 torque) of the first rotating electrical machine MG1, the output torque (MG2 torque) of the second rotating electrical machine MG2 and the output torque (engine torque) of the engine 1 based on the calculated request value. The total output torque (output torque) by them is determined. The HV_ECU 50 outputs the MG1 torque command value and the MG2 torque command value to the MG_ECU 60. Further, the HV_ECU 50 outputs an engine torque command value to the engine_ECU 70.

HV_ECU50は、後述する走行モード等に基づいて、第1クラッチC1、第2クラッチCS、ブレーキB1、ロックアップクラッチCLをそれぞれ制御する。HV_ECU50は、第1クラッチC1に対する供給油圧(係合圧)PbC1の指令値、第2クラッチCSに対する供給油圧(係合圧)PbCSの指令値、ブレーキB1に対する供給油圧(係合油圧)PbB1の指令値、ロックアップクラッチCLに対する供給油圧(係合圧)PbCLの指令値をそれぞれ出力する。図示しない油圧制御装置は、各係合油圧PbC1、PBCS、PbB1、PBCLの指令値に応じてクラッチC1、CS、CLおよびブレーキB1のそれぞれに対する供給油圧を制御する。   The HV_ECU 50 controls the first clutch C1, the second clutch CS, the brake B1, and the lockup clutch CL, respectively, based on a travel mode described later. The HV_ECU 50 provides a command value for the supply hydraulic pressure (engagement pressure) PbC1 for the first clutch C1, a command value for the supply hydraulic pressure (engagement pressure) PbCS for the second clutch CS, and a command for the supply hydraulic pressure (engagement hydraulic pressure) PbB1 for the brake B1. And the command value of the supply hydraulic pressure (engagement pressure) PbCL for the lockup clutch CL are output. A hydraulic control device (not shown) controls the supply hydraulic pressure to each of the clutches C1, CS, CL and the brake B1 according to the command values of the engagement hydraulic pressures PbC1, PBCS, PbB1, PBCL.

車両100では、ハイブリッド(HV)走行あるいはEV走行を選択的に実行可能である。HV走行とは、エンジン1を動力源として車両100を走行させる走行モードである。HV走行では、エンジン1に加えて、更に第2回転電機MG2を動力源としてもよい。EV走行は、第1回転電機MG1あるいは第2回転電機MG2の少なくともいずれか一方を動力源として走行する走行モードである。EV走行では、エンジン1を停止して走行することが可能である。   The vehicle 100 can selectively execute hybrid (HV) traveling or EV traveling. The HV travel is a travel mode in which the vehicle 100 travels using the engine 1 as a power source. In HV traveling, in addition to the engine 1, the second rotating electrical machine MG2 may be used as a power source. The EV traveling is a traveling mode in which traveling is performed using at least one of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 as a power source. In EV traveling, it is possible to travel with the engine 1 stopped.

本実施形態において、車両100は、EV走行モードとして、第2回転電機MG2を単独の動力源として車両100を走行させる単独モータEVモードと、第1回転電機MG1および第2回転電機MG2を動力源として車両100を走行させる両モータEVモードとを有する。以下、それらのモードを図4〜図9に基づいて説明する。ただし、以下の図4〜図9の説明では、完全係合状態にあるロックアップクラッチCLの説明を省略する。   In the present embodiment, the vehicle 100 uses the second rotating electrical machine MG2 as a single power source as the EV driving mode, the single motor EV mode for driving the vehicle 100, and the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 as the power source. As a both-motor EV mode in which the vehicle 100 travels. Hereinafter, these modes will be described with reference to FIGS. However, in the following description of FIGS. 4 to 9, description of the lockup clutch CL in the fully engaged state is omitted.

図4の係合表において、クラッチC1の欄、ブレーキB1の欄およびクラッチCSの欄の丸印は、係合を示し、空欄は解放を示す。また、三角印は、クラッチC1あるいはブレーキB1のいずれかを係合し、他方を解放することを示す。単独モータEVモードは、例えば、クラッチC1およびブレーキB1を共に解放して実行される。   In the engagement table of FIG. 4, the circles in the column of the clutch C1, the column of the brake B1, and the column of the clutch CS indicate engagement, and the blank column indicates release. Further, the triangle mark indicates that either the clutch C1 or the brake B1 is engaged and the other is released. The single motor EV mode is executed, for example, by releasing both the clutch C1 and the brake B1.

図5は、単独モータEVモードに係る共線図である。共線図において、符号S1、C1、R1は、それぞれ第1サンギア11、第1キャリア14、第1リングギア13を示し、符号S2、C2、R2は、それぞれ第2サンギア21、第2キャリア24、第2リングギア23を示す。   FIG. 5 is a collinear diagram related to the single motor EV mode. In the alignment chart, reference numerals S1, C1, and R1 indicate the first sun gear 11, the first carrier 14, and the first ring gear 13, respectively. Reference numerals S2, C2, and R2 indicate the second sun gear 21 and the second carrier 24, respectively. The 2nd ring gear 23 is shown.

単独モータEVモードでは、クラッチC1、ブレーキB1、クラッチCSが解放している。ブレーキB1が解放していることで、第1サンギア11の回転が許容され、クラッチC1が解放していることで、第1遊星歯車機構10は差動可能である。HV_ECU50は、MG_ECU60を介して第2回転電機MG2に正トルクを出力させて車両100に前進方向の駆動力を発生させる。第2リングギア23は、駆動輪32の回転と連動して正回転する。ここで、正回転とは、車両100の前進時の第2リングギア23の回転方向とする。HV_ECU50は、第1回転電機MG1をジェネレータとして作動させて引き摺り損失を低減させる。具体的には、HV_ECU50は、第1回転電機MG1にわずかなトルクをかけて発電させ、第1回転電機MG1の回転数を0回転とする。これにより、第1回転電機MG1の引き摺り損失を低減することができる。また、MG1トルクを0としてもコギングトルクを利用してMG1回転数を0に維持できるときは、MG1トルクを加えないようにしてもよい。あるいは、第1回転電機MG1のd軸ロックによってMG1回転数を0としてもよい。   In the single motor EV mode, the clutch C1, the brake B1, and the clutch CS are released. When the brake B1 is released, the rotation of the first sun gear 11 is allowed, and when the clutch C1 is released, the first planetary gear mechanism 10 can be differentiated. The HV_ECU 50 causes the second rotating electrical machine MG2 to output a positive torque via the MG_ECU 60 to cause the vehicle 100 to generate a driving force in the forward direction. The second ring gear 23 rotates forward in conjunction with the rotation of the drive wheel 32. Here, the normal rotation is the rotation direction of the second ring gear 23 when the vehicle 100 moves forward. The HV_ECU 50 operates the first rotating electrical machine MG1 as a generator to reduce drag loss. Specifically, the HV_ECU 50 applies a slight torque to the first rotating electrical machine MG1 to generate electric power, and sets the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 to zero. Thereby, the drag loss of the first rotating electrical machine MG1 can be reduced. Further, even when the MG1 torque is set to 0, the MG1 torque may not be applied if the MG1 rotation speed can be maintained at 0 using the cogging torque. Alternatively, the MG1 rotation speed may be set to 0 by d-axis locking of the first rotating electrical machine MG1.

第1リングギア13は、第2キャリア24に連れ回り正回転する。第1遊星歯車機構10では、クラッチC1およびブレーキB1が解放されたニュートラルの状態であるため、エンジン1は連れ回されず、第1キャリア14は回転を停止する。よって回生量を大きく取ることが可能である。第1サンギア11は空転して負回転する。なお、第1遊星歯車機構10のニュートラル(中立)状態は、第1リングギア13と第1キャリア14との間で動力が伝達されない状態、すなわちエンジン1と第2遊星歯車機構20とが切り離され、動力の伝達が遮断された状態である。第1遊星歯車機構10は、クラッチC1あるいはブレーキB1の少なくともいずれか一方が係合していると、エンジン1と第2遊星歯車機構20とを接続する接続状態となる。   The first ring gear 13 rotates along with the second carrier 24 and rotates forward. In the first planetary gear mechanism 10, since the clutch C1 and the brake B1 are in a neutral state, the engine 1 is not rotated and the first carrier 14 stops rotating. Therefore, it is possible to increase the amount of regeneration. The first sun gear 11 idles and rotates negatively. The neutral state of the first planetary gear mechanism 10 is a state in which no power is transmitted between the first ring gear 13 and the first carrier 14, that is, the engine 1 and the second planetary gear mechanism 20 are disconnected. In this state, power transmission is interrupted. The first planetary gear mechanism 10 is connected to connect the engine 1 and the second planetary gear mechanism 20 when at least one of the clutch C1 and the brake B1 is engaged.

単独モータEVモードでの走行時に、バッテリの充電状態がフルとなり、回生エネルギーが取れない場合が発生し得る。この場合、エンジンブレーキを併用することが考えられる。クラッチC1またはブレーキB1を係合することで、エンジン1を駆動輪Wと接続し、エンジンブレーキを駆動輪32に作用させることができる。図4に三角印で示すように、単独モータEVモードでクラッチC1またはブレーキB1を係合すると、エンジン1を連れ回し状態とし、第1回転電機MG1でエンジン回転数を上げてエンジンブレーキ状態とすることができる。   When traveling in the single motor EV mode, the battery may be fully charged and regenerative energy may not be obtained. In this case, it is conceivable to use an engine brake together. By engaging the clutch C <b> 1 or the brake B <b> 1, the engine 1 can be connected to the drive wheel W and the engine brake can be applied to the drive wheel 32. As shown by a triangle in FIG. 4, when the clutch C1 or the brake B1 is engaged in the single motor EV mode, the engine 1 is brought into a rotating state, and the engine speed is increased by the first rotating electrical machine MG1 to be in an engine braking state. be able to.

両モータEVモードでは、HV_ECU50は、クラッチC1およびブレーキB1を係合する(クラッチSCが解放している)。図6は、両モータEVモードに係る共線図である。クラッチC1が係合することで、第1遊星歯車機構10の差動は規制され、ブレーキB1が係合することで、第1サンギア11の回転が規制される。したがって、第1遊星歯車機構10の全回転要素の回転が停止する。出力要素である第1リングギア13の回転が規制されることで、これと接続された第2キャリア24が0回転にロックされる。   In the both-motor EV mode, the HV_ECU 50 engages the clutch C1 and the brake B1 (the clutch SC is released). FIG. 6 is a collinear diagram related to the both-motor EV mode. When the clutch C1 is engaged, the differential of the first planetary gear mechanism 10 is restricted, and when the brake B1 is engaged, the rotation of the first sun gear 11 is restricted. Accordingly, the rotation of all the rotating elements of the first planetary gear mechanism 10 is stopped. By restricting the rotation of the first ring gear 13 that is the output element, the second carrier 24 connected thereto is locked at zero rotation.

HV_ECU50は、第1回転電機MG1および第2回転電機MG2にそれぞれ走行駆動用のトルクを出力させる。第2キャリア24は、回転が規制されていることで、第1回転電機MG1のトルクに対して反力を取り、第1回転電機MG1のトルクを第2リングギア23から出力させることができる。第1回転電機MG1は、前進時に負トルクを出力して負回転することで、第2リングギア23から正のトルクを出力させることができる。一方、後進時には、第1回転電機MG1は、正トルクを出力して正回転することで、第2リングギア23から負のトルクを出力させることができる。   The HV_ECU 50 causes the first rotary electric machine MG1 and the second rotary electric machine MG2 to output driving driving torque, respectively. Since the rotation of the second carrier 24 is restricted, the second carrier 24 can take a reaction force against the torque of the first rotating electrical machine MG <b> 1 and output the torque of the first rotating electrical machine MG <b> 1 from the second ring gear 23. The first rotating electrical machine MG1 can output a positive torque from the second ring gear 23 by outputting a negative torque and rotating negatively when moving forward. On the other hand, at the time of reverse travel, the first rotating electrical machine MG1 can output negative torque from the second ring gear 23 by outputting positive torque and rotating forward.

HV走行では、パラレルモードとシリーズモードとがある。まず、パラレルモードについて説明する。パラレルモードでのHV走行では、第2遊星歯車機構20は差動状態を基本とし、変速部の第1遊星歯車機構10は、ロー/ハイの切り替えがなされる。図7は、パラレルモードでのHV走行における、ロー状態のHV走行モード(HVローモード)に係る共線図、図8は、パラレルモードでのHV走行における、ハイ状態のHV走行モード(HVハイモード)に係る共線図である。   In HV traveling, there are a parallel mode and a series mode. First, the parallel mode will be described. In the HV traveling in the parallel mode, the second planetary gear mechanism 20 is basically in a differential state, and the first planetary gear mechanism 10 of the transmission unit is switched between low and high. FIG. 7 is a collinear diagram related to the HV traveling mode in the low state (HV low mode) in the HV traveling in the parallel mode, and FIG. 8 is the HV traveling mode in the high state (HV high in the HV traveling in the parallel mode). FIG.

HVローモードでは、HV_ECU50は、クラッチC1を係合し、ブレーキB1を解放する(クラッチCSを解放する)。クラッチC1が係合することにより、第1遊星歯車機構10は差動が規制され、第1遊星歯車機構10の第1サンギア11、第1リングギア13、第1キャリア14が一体回転する。したがって、エンジン1の回転は増速も減速もされず、等速で第1リングギア13から第2キャリア24に伝達される。   In the HV low mode, the HV_ECU 50 engages the clutch C1 and releases the brake B1 (releases the clutch CS). When the clutch C1 is engaged, the differential of the first planetary gear mechanism 10 is restricted, and the first sun gear 11, the first ring gear 13, and the first carrier 14 of the first planetary gear mechanism 10 rotate integrally. Therefore, the rotation of the engine 1 is not accelerated or decelerated and is transmitted from the first ring gear 13 to the second carrier 24 at a constant speed.

一方、HVハイモードでは、HV_ECU50は、クラッチC1を解放し、ブレーキB1を係合する(クラッチCSを解放する)。ブレーキB1が係合することにより、第1サンギア11の回転が規制される。よって、第1遊星歯車機構10は、第1キャリア14に入力されたエンジン1の回転が増速されて第1リングギア13から出力されるオーバドライブ(OD)状態となる。このように、第1遊星歯車機構10は、エンジン1の回転を増速して出力することができる。   On the other hand, in the HV high mode, the HV_ECU 50 releases the clutch C1 and engages the brake B1 (releases the clutch CS). The engagement of the brake B1 restricts the rotation of the first sun gear 11. Therefore, the first planetary gear mechanism 10 enters an overdrive (OD) state in which the rotation of the engine 1 input to the first carrier 14 is increased and output from the first ring gear 13. Thus, the first planetary gear mechanism 10 can increase the rotation of the engine 1 and output it.

このように、クラッチC1およびブレーキB1は、第1遊星歯車機構10の差動を規制する状態と、第1遊星歯車機構10の差動を許容する状態とを切り替えて第1遊星歯車機構10を変速させるように配置構成されている。車両100の動力伝達装置TMは、第1遊星歯車機構10、クラッチC1およびブレーキB1を含む変速部によってHVハイモードとHVローモードとの切り替えが可能であり、車両100の伝達効率を向上させることができる。また、変速部の後段には、直列に差動部としての第2遊星歯車機構20が接続されている。第1遊星歯車機構10がオーバドライブであるため、第1回転電機MG1を大きく高トルク化しなくてもよいという利点がある。   As described above, the clutch C1 and the brake B1 switch the first planetary gear mechanism 10 by switching between the state in which the differential of the first planetary gear mechanism 10 is regulated and the state in which the differential of the first planetary gear mechanism 10 is allowed. It is arranged and configured to change speed. The power transmission device TM of the vehicle 100 can be switched between the HV high mode and the HV low mode by the transmission unit including the first planetary gear mechanism 10, the clutch C1, and the brake B1, and improves the transmission efficiency of the vehicle 100. Can do. Further, a second planetary gear mechanism 20 as a differential unit is connected in series with the rear stage of the transmission unit. Since the first planetary gear mechanism 10 is overdriven, there is an advantage that the first rotating electrical machine MG1 does not have to be greatly increased in torque.

HV_ECU50は、例えば、低車速かつ要求駆動力が小さい低負荷の走行域では、EV走行を選択する。EV走行域では、例えば、低負荷時は単独モータEVモードが選択され、高負荷時は両モータEVモードが選択される。EV走行域よりも高車速や高負荷の領域は、HV走行域である。HV_ECU50は、HV走行域の中低車速や高負荷の領域ではHVローモードを選択し、高車速かつ低負荷の領域ではHVハイモードを選択する。高車速かつ低負荷時に変速部をオーバドライブとすることで、燃費の向上を図ることができる。   For example, the HV_ECU 50 selects EV traveling in a low load traveling region where the vehicle speed is low and the required driving force is small. In the EV travel range, for example, the single motor EV mode is selected when the load is low, and the dual motor EV mode is selected when the load is high. The region of higher vehicle speed and higher load than the EV traveling region is the HV traveling region. The HV_ECU 50 selects the HV low mode in the middle and low vehicle speed and high load regions of the HV traveling region, and selects the HV high mode in the high vehicle speed and low load region. The fuel consumption can be improved by overdriving the transmission at high vehicle speed and low load.

次に、シリーズモードでのHV走行について説明する。図9は、シリーズモードでのHV走行モード(HVシリーズモード)に係る共線図である。シリーズモードでは、HV_ECU50は、クラッチC1およびブレーキB1を解放し、第2クラッチCSを係合する。第2クラッチCSを係合することにより、エンジン1を第1回転電機MG1に連結している。これにより、第1回転電機MG1で発電が行われ、第2回転電機MG2でのモータ走行を可能にする。   Next, HV traveling in the series mode will be described. FIG. 9 is a collinear diagram related to the HV travel mode (HV series mode) in the series mode. In the series mode, the HV_ECU 50 releases the clutch C1 and the brake B1 and engages the second clutch CS. Engaging the second clutch CS connects the engine 1 to the first rotating electrical machine MG1. Thereby, electric power is generated by the first rotating electrical machine MG1, and the motor traveling by the second rotating electrical machine MG2 is enabled.

さて、上記構成を備える車両では、第2回転電機MG2の温度が高いとき、その温度上昇を抑制し、その温度を第2回転電機MG2に適した温度域に維持するかあるいはその温度域内にまで下げるように、(オイルポンプ48cの作動状態で)上記冷却装置48の制御バルブ48bが開かれる。   Now, in the vehicle having the above configuration, when the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is high, the temperature rise is suppressed, and the temperature is maintained in the temperature range suitable for the second rotating electrical machine MG2, or even within the temperature range. The control valve 48b of the cooling device 48 is opened (in the operating state of the oil pump 48c) so as to lower.

さらに、本実施形態の車両100では、第2回転電機MG2の温度が高いとき、ロックアップクラッチCLをスリップまたは解放させることで、第2回転電機MG2の冷却を促す。以下に、このロックアップクラッチCLの制御を図10のフローチャートに基づいて説明する。なお、図10のフローチャートは、少なくとも第2回転電機MG2が作動状態にあるとき、所定時間間隔で繰り返される。   Further, in the vehicle 100 of the present embodiment, when the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is high, the lock-up clutch CL is slipped or released to promote cooling of the second rotating electrical machine MG2. Hereinafter, the control of the lockup clutch CL will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the flowchart of FIG. 10 is repeated at predetermined time intervals at least when the second rotating electrical machine MG2 is in the operating state.

HV_ECU50は、ステップS101において、第2回転電機MG2の温度が所定温度より高く、かつ、第2回転電機MG2の出力トルクが所定トルク以下か否かを判定する。第2回転電機MG2の温度は、MG2温度センサの出力(例えば出力値、検出値)をHV_ECU50の温度取得部が取得することで得られる。そして、HV_ECU50の温度判定部は、第2回転電機MG2の温度が所定温度より高いか否かを判定する。さらに、HV_ECU50のMG2トルク判定部は、前述の如く決定した第2回転電機MG2の出力トルクが所定トルク以下か否かを判定する。そして、これら判定部の両方で、肯定判定されると、ステップS101で肯定判定される。なお、温度判定部は、MG2トルク判定部と一体的に設けられてもよい。また、本実施形態では、ステップS101で第2回転電機MG2の温度と第2回転電機MG2の出力トルクとの両方を判定対象としたが、これらのいずれか1つのみが判定対象とされてもよい。例えば、第2回転電機MG2の温度が所定温度より高いとき、(第2回転電機MG2の出力トルクにかかわらず)ステップS101で肯定判定されてもよい。なお、第2回転電機MG2の温度が所定温度より高いか否かの判定は、第2回転電機MG2の温度が所定の高温状態にあるか否かの判定であり、その所定温度は第2回転電機MG2の効率的な作動や安全な作動を確保するべく予め実験に基づいて設定されるとよい。また、第2回転電機MG2の出力トルクが所定トルク以下か否かの判定は、後述する非完全係合制御による第2回転電機MG2の回転数増加による冷却効果よりも、第2回転電機MG2そのものにおける損失増加による発熱量増大が上回るような作動状態では非完全係合制御を実行しないように、行われるものであり、その所定トルクはこのような技術思想の下、予め実験に基づいて設定されるとよい。   In step S101, the HV_ECU 50 determines whether or not the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is higher than a predetermined temperature and the output torque of the second rotating electrical machine MG2 is equal to or lower than the predetermined torque. The temperature of the second rotating electrical machine MG2 is obtained by acquiring the output (for example, output value, detection value) of the MG2 temperature sensor by the temperature acquisition unit of the HV_ECU 50. And the temperature determination part of HV_ECU50 determines whether the temperature of 2nd rotary electric machine MG2 is higher than predetermined temperature. Further, the MG2 torque determination unit of the HV_ECU 50 determines whether or not the output torque of the second rotating electrical machine MG2 determined as described above is equal to or less than a predetermined torque. If both of these determination units make an affirmative determination, an affirmative determination is made in step S101. The temperature determination unit may be provided integrally with the MG2 torque determination unit. Further, in the present embodiment, both the temperature of the second rotating electrical machine MG2 and the output torque of the second rotating electrical machine MG2 are set as determination targets in step S101, but only one of these may be determined. Good. For example, when the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is higher than a predetermined temperature, an affirmative determination may be made in step S101 (regardless of the output torque of the second rotating electrical machine MG2). The determination as to whether or not the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is higher than the predetermined temperature is a determination as to whether or not the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is in a predetermined high temperature state. It may be set in advance based on experiments in order to ensure efficient operation and safe operation of the electric machine MG2. Further, whether or not the output torque of the second rotating electrical machine MG2 is equal to or lower than the predetermined torque is determined by the second rotating electrical machine MG2 itself, rather than the cooling effect due to the increase in the rotational speed of the second rotating electrical machine MG2 by the incomplete engagement control described later. In the operating state in which the increase in the heat generation amount due to the increase in loss exceeds the incomplete engagement control, the predetermined torque is set based on experiments in advance under such a technical idea. Good.

第2回転電機MG2の温度が所定温度以下である、または、第2回転電機MG2の出力トルクが所定トルクより大きいので、ステップS101で否定判定されると、ステップS103へ進み、ステップS103を経ることで当該ルーチンは終了する。ステップS103では、ロックアップクラッチCLを完全係合状態にする完全係合制御モードが設定される。つまり、ステップS103に至るとき、HV_ECU50は、ロックアップクラッチCLに対する供給油圧(係合圧)PbCLの指令値として、クラッチCLを完全係合状態にするのに必要な油圧をクラッチCLに及ぼすための信号を出力する。これにより、ロックアップクラッチCLにそのような油圧を供給するための制御バルブまたはオイルポンプあるいはその両方の作動が制御される。このように、ステップS101での冷却条件が満たされない限り、原則、ロックアップクラッチCLは完全係合状態にされる。   Since the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is equal to or lower than the predetermined temperature, or the output torque of the second rotating electrical machine MG2 is larger than the predetermined torque, if a negative determination is made in step S101, the process proceeds to step S103 and goes through step S103. Then the routine ends. In step S103, a complete engagement control mode for setting the lockup clutch CL in a fully engaged state is set. That is, when arriving at step S103, the HV_ECU 50 applies the hydraulic pressure necessary to bring the clutch CL into the fully engaged state as the command value of the supply hydraulic pressure (engagement pressure) PbCL for the lockup clutch CL. Output a signal. Thereby, the operation of the control valve and / or the oil pump for supplying such hydraulic pressure to the lock-up clutch CL is controlled. Thus, unless the cooling condition in step S101 is satisfied, in principle, the lockup clutch CL is brought into a fully engaged state.

第2回転電機MG2の温度が所定温度より高く、かつ、第2回転電機MG2の出力トルクが所定トルク以下であるので、ステップS101で肯定判定されると、ステップS105へ進み、ステップS105を経ることで当該ルーチンは終了する。ステップS105では、ロックアップクラッチCLを非完全係合状態にする非完全係合制御モードが設定される。つまり、ステップS105に至って非完全係合制御モードが設定されたとき、HV_ECU50の非完全係合制御部は、ロックアップクラッチCLに対する供給油圧(係合圧)PbCLの指令値として、クラッチCLを非完全係合状態(半径合状態つまりスリップ状態と、解放状態とを含む)にする油圧をクラッチCLに及ぼすための信号を出力する。これにより、ロックアップクラッチCLにそのような油圧を供給するための、油圧制御回路の制御バルブまたはオイルポンプあるいはその両方の作動が制御される。   Since the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is higher than the predetermined temperature and the output torque of the second rotating electrical machine MG2 is equal to or lower than the predetermined torque, if an affirmative determination is made in step S101, the process proceeds to step S105 and goes through step S105. Then the routine ends. In step S105, an incomplete engagement control mode for setting the lockup clutch CL in an incomplete engagement state is set. That is, when the incomplete engagement control mode is set up to step S105, the incomplete engagement control unit of the HV_ECU 50 uses the clutch CL as the command value of the supply hydraulic pressure (engagement pressure) PbCL for the lockup clutch CL. A signal for applying a hydraulic pressure to the clutch CL to make a fully engaged state (including a radius engagement state, that is, a slip state and a release state) is output. Thereby, the operation of the control valve and / or the oil pump of the hydraulic control circuit for supplying such hydraulic pressure to the lockup clutch CL is controlled.

ここでは、ロックアップクラッチCLを非完全係合状態に制御するとき、原則的には、図11に示す関係に基づいて、ロックアップクラッチCLに対する供給油圧が制御される。図11は、第2回転電機MG2の温度を横軸にとると共に、ロックアップクラッチCLの非完全係合量(スリップ量と称してもよい)を縦軸にとって、それらの関係を表している。なお、横軸において、図11中右側ほど、第2回転電機MG2の温度は高く、縦軸において、図11中下側ほど、非完全係合量は少ない(非完全係合量がゼロであるとはロックアップクラッチCLが完全係合状態にあることを意味し、非完全係合量が無限大または最大とはロックアップクラッチCLが解放状態にあることを意味する)。   Here, when the lockup clutch CL is controlled to the incompletely engaged state, in principle, the hydraulic pressure supplied to the lockup clutch CL is controlled based on the relationship shown in FIG. FIG. 11 shows the relationship between the temperature of the second rotating electrical machine MG2 on the horizontal axis and the incomplete engagement amount (also referred to as slip amount) of the lockup clutch CL on the vertical axis. In the horizontal axis, the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is higher toward the right side in FIG. 11, and the incomplete engagement amount is smaller toward the lower side in FIG. 11 on the vertical axis (the incomplete engagement amount is zero). Means that the lock-up clutch CL is in a fully engaged state, and the incomplete engagement amount is infinite or maximum means that the lock-up clutch CL is in a released state).

図11中、横軸の温度TAは、ステップS101における所定温度に対応する。第2回転電機MG2の温度が所定温度TA以下であるとき、ロックアップクラッチCLの非完全係合量はゼロにされる、つまり完全係合状態にされる。そして、第2回転電機MG2の温度が所定温度TAを基準にそれよりも高くなるほど、非完全係合量は比例的に増加する。この第2回転電機MG2の温度とロックアップクラッチCLの非完全係合量との関係は、第2回転電機MG2の特性に合わせて、予め実験に基づいて設定されて、HV_ECU50の記憶部に記憶されているとよい。なお、この第2回転電機MG2の温度とロックアップクラッチCLの非完全係合量との関係は、比例的に変化することに限定されず、種々設定され得、例えばステップ的に可変とされてもよい。   In FIG. 11, the temperature TA on the horizontal axis corresponds to the predetermined temperature in step S101. When the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is equal to or lower than the predetermined temperature TA, the incomplete engagement amount of the lockup clutch CL is set to zero, that is, a complete engagement state is established. Then, as the temperature of the second rotating electrical machine MG2 becomes higher than the predetermined temperature TA as a reference, the incomplete engagement amount increases proportionally. The relationship between the temperature of the second rotating electrical machine MG2 and the incomplete engagement amount of the lockup clutch CL is set based on experiments in advance according to the characteristics of the second rotating electrical machine MG2, and stored in the storage unit of the HV_ECU 50. It is good to be. Note that the relationship between the temperature of the second rotating electrical machine MG2 and the incomplete engagement amount of the lockup clutch CL is not limited to change proportionally, and can be set in various ways, for example, variable in steps. Also good.

非完全係合制御モードが設定されているときのロックアップクラッチCLの非完全係合量は、可変とされるとよい。取得した第2回転電機MG2の温度に応じて、第2回転電機MG2の温度を所定温度TA以下にまで下げるように、図11の関係に基づいて、非完全係合量は変化されることができる。   The incomplete engagement amount of the lockup clutch CL when the incomplete engagement control mode is set may be variable. The incomplete engagement amount may be changed based on the relationship of FIG. 11 so as to lower the temperature of the second rotating electrical machine MG2 to a predetermined temperature TA or less according to the acquired temperature of the second rotating electrical machine MG2. it can.

しかし、非完全係合量の可変制御は種々のロジックに基づいて実行されることができる。例えば、第2回転電機MG2の温度がある程度の温度に収束していて更なる温度上昇が生じていないとき、非完全係合量を段階的に減らす非完全係合量の可変制御が、実行されることができる。   However, the variable control of the incomplete engagement amount can be executed based on various logics. For example, when the temperature of the second rotating electrical machine MG2 has converged to a certain temperature and no further temperature increase has occurred, variable control of the incomplete engagement amount is executed to reduce the incomplete engagement amount stepwise. Can.

例えば、非完全係合量の可変制御は、取得した第2回転電機MG2の温度に応じて、その温度を目標温度である所定温度TA以下にまで下げるように、所謂フィードバック制御が行われてもよい。具体的には、ロックアップクラッチCLが完全係合状態にあるときに、最初にステップS105に至ったときには、図11の関係に基づいて、ロックアップクラッチCLの初期非完全係合量が設定され、その初期非完全係合量に相当する油圧がロックアップクラッチCLに供給されるようにその油圧が制御される。その後、第2回転電機MG2の温度の上昇度(例えば単位時間当たりの温度の上昇割合(上昇速度))に応じて第2回転電機MG2の温度が所定温度TA以下になるように、HV_ECU50はロックアップクラッチCLの供給油圧を制御することができる。例えば、非完全係合量の増加に伴い、第2回転電機MG2の温度の上昇度が低下してきた場合、非完全係合量を減らす制御が行われることができる。   For example, the variable control of the incomplete engagement amount may be so-called feedback control so that the temperature is lowered to a target temperature TA or less according to the acquired temperature of the second rotating electrical machine MG2. Good. Specifically, when the lockup clutch CL is in the fully engaged state, when the process first reaches step S105, the initial incomplete engagement amount of the lockup clutch CL is set based on the relationship of FIG. The hydraulic pressure is controlled such that the hydraulic pressure corresponding to the initial incomplete engagement amount is supplied to the lockup clutch CL. Thereafter, the HV_ECU 50 is locked so that the temperature of the second rotating electrical machine MG2 becomes equal to or lower than the predetermined temperature TA according to the temperature increasing degree of the second rotating electrical machine MG2 (for example, the rate of temperature increase per unit time (rising speed)). The supply hydraulic pressure of the up clutch CL can be controlled. For example, when the degree of increase in the temperature of the second rotating electrical machine MG2 decreases with an increase in the incomplete engagement amount, control for reducing the incomplete engagement amount can be performed.

また、ステップS101での判定用の所定温度(第1所定温度)TAは、上記実施形態では非完全係合制御中の目標温度(第2所定温度)と同じであるが、非完全係合制御中の目標温度と異なってもよい。この場合、非完全係合制御中の目標温度はステップS101での判定用の所定温度よりも低いとよい。また、非完全係合制御中に第2回転電機の温度として目標とされるのは、所定温度であることに限定されず、所定温度域であってもよい。例えば、所定温度域として、第1所定温度未満の温度域でありかつ(第1所定温度よりも低い)第2所定温度を含む温度域が設定されてもよい。この場合、第2回転電機の温度が第2所定温度以下にまで下がった後、所定時間の間、第2回転電機の温度を所定温度域に維持するように、ロックアップクラッチCLの非完全係合量が制御されてもよい。このような、非完全係合制御中の目標温度(第2所定温度)および所定温度域を第2回転電機MG2の特性に応じて設定することで、第2回転電機MG2の過度の冷却を防ぎ、第2回転電機MG2の温度をその作動が好適に生じる温度に維持することが可能になる。   Further, the predetermined temperature for determination (first predetermined temperature) TA in step S101 is the same as the target temperature (second predetermined temperature) during incomplete engagement control in the above embodiment, but incomplete engagement control. It may be different from the target temperature inside. In this case, the target temperature during the incomplete engagement control may be lower than the predetermined temperature for determination in step S101. In addition, the target temperature of the second rotating electrical machine during the incomplete engagement control is not limited to the predetermined temperature, and may be a predetermined temperature range. For example, a temperature range that is a temperature range lower than the first predetermined temperature and includes a second predetermined temperature (lower than the first predetermined temperature) may be set as the predetermined temperature range. In this case, after the temperature of the second rotating electrical machine has dropped to the second predetermined temperature or less, the incomplete engagement of the lockup clutch CL is maintained so that the temperature of the second rotating electrical machine is maintained in a predetermined temperature range for a predetermined time. The total amount may be controlled. By setting the target temperature (second predetermined temperature) and the predetermined temperature range during such incomplete engagement control according to the characteristics of the second rotating electrical machine MG2, excessive cooling of the second rotating electrical machine MG2 is prevented. Thus, it is possible to maintain the temperature of the second rotating electrical machine MG2 at a temperature at which the operation suitably occurs.

そして、このように、第2回転電機MG2の温度を低下させるように、ロックアップクラッチCLが非完全係合状態にあるとき、流体継手40を介して、その出力軸42に伝達される駆動力は変化する(例えば低下する)。このロックアップクラッチCLの非完全係合により車輪へ伝達される駆動力が低下するのを防ぐように、HV_ECU50の原動機作動制御部は、その時々の運転モードに応じて、第1回転電機MG1の出力トルク、第2回転電機MG2の出力トルク、およびエンジン1の出力トルクの少なくとも1つを決定し、それらの少なくとも1つの作動を制御する。これにより、運転者等の乗員に、車輪の駆動力の変化による違和感を抱かせることを防ぐようにする。なお、ロックアップクラッチCLのスリップまたは解放により車輪へ伝達される駆動力が低下するのを防ぐように、第1回転電機MG1の出力トルク、第2回転電機MG2の出力トルク、およびエンジン1の出力トルクの少なくとも1つを決定するに際して、ロックアップクラッチCLの設定された非完全係合量、その設定供給油圧、第2回転電機MG2の温度の少なくとも1つを用いることができる。   Thus, when the lockup clutch CL is in a non-completely engaged state so as to lower the temperature of the second rotating electrical machine MG2, the driving force transmitted to the output shaft 42 via the fluid coupling 40 Changes (eg, decreases). In order to prevent the driving force transmitted to the wheels from being reduced due to the incomplete engagement of the lock-up clutch CL, the prime mover operation control unit of the HV_ECU 50 determines the first rotating electrical machine MG1 according to the operation mode at that time. At least one of the output torque, the output torque of the second rotating electrical machine MG2, and the output torque of the engine 1 is determined, and at least one operation thereof is controlled. Accordingly, it is possible to prevent the driver or the like from feeling uncomfortable due to the change in the driving force of the wheels. Note that the output torque of the first rotating electrical machine MG1, the output torque of the second rotating electrical machine MG2, and the output of the engine 1 are prevented so that the driving force transmitted to the wheels is not reduced due to slipping or releasing of the lockup clutch CL. In determining at least one of the torques, at least one of the set incomplete engagement amount of the lockup clutch CL, the set supply hydraulic pressure, and the temperature of the second rotating electrical machine MG2 can be used.

ここで、一例としての、車両の駆動力制御について、図12に基づいて説明する。図12は、上述のHVローモードで、第2回転電機MG2の温度が所定温度より高くなったときの各種値の変化を示すタイムチャートである。なお、HVローモードであるので、クラッチC1は係合されブレーキB1は解放されている(図12では、このときのそれぞれの供給油圧(C1油圧、B1油圧)が一定値として示されている)。   Here, vehicle driving force control as an example will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a time chart showing changes in various values when the temperature of the second rotating electrical machine MG2 becomes higher than a predetermined temperature in the HV low mode described above. Since the HV low mode is set, the clutch C1 is engaged and the brake B1 is released (in FIG. 12, the supply hydraulic pressures (C1 hydraulic pressure and B1 hydraulic pressure) at this time are shown as constant values). .

図12では、時刻t1、t2と時間の経過と共に、第2回転電機MG2の温度は上昇し続けている。しかし、第2回転電機MG2の温度は未だ所定温度TA以下である。そして、時刻t2までは、第2回転電機MG2の出力トルク(MG2トルク)は所定トルクTB以下である。そこで、時刻t2では、摩擦クラッチCLの供給油圧(CL油圧)は、完全係合状態に相当する油圧である(ステップS101で否定判定、ステップS103)。   In FIG. 12, the temperature of the second rotating electrical machine MG2 continues to rise with time t1, t2 and the passage of time. However, the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is still below the predetermined temperature TA. Until time t2, the output torque (MG2 torque) of the second rotating electrical machine MG2 is equal to or less than the predetermined torque TB. Therefore, at time t2, the supply hydraulic pressure (CL hydraulic pressure) of the friction clutch CL is a hydraulic pressure corresponding to the fully engaged state (No determination in step S101, step S103).

時刻t3では、第2回転電機MG2の出力トルクは所定トルクTB以下であるが、第2回転電機MG2の温度が所定温度TAより高くなったので(ステップS101で肯定判定)、ロックアップクラッチCLの非完全係合制御が開始される(ステップS105)。これにより、ロックアップクラッチCLの供給油圧(CL油圧)は、図11のグラフの関係にしたがって低下し始める。なお、時刻t3から時刻t4にかけては、第2回転電機MG2の温度が上昇しているので、ロックアップクラッチCLの供給油圧は低下し続けている。これに伴い、回転抵抗の減少が生じ、第2回転電機MG2の回転数(MG2回転数)は増加し始め、第2回転電機MG2のトルクが低下する。ロックアップクラッチCLの供給油圧の減少によりそれが非完全係合状態になることで、第2回転電機MG2の動作点が変化し、第2回転電機の発熱状態が変化する。さらに、第2回転電機MG2の回転数の増大により、第2回転電機の冷却装置48によるオイル流れが促され、その冷却効果を高めることができる。よって、第2回転電機MG2を冷却することができる。したがって、第2回転電機MG2の更なる温度の上昇は抑制され(上昇度は緩やかになり)、ある温度に収束する(図12の時刻t3〜t4〜t5におけるMG2温度の変化参照)。   At time t3, the output torque of the second rotating electrical machine MG2 is equal to or lower than the predetermined torque TB. However, since the temperature of the second rotating electrical machine MG2 has become higher than the predetermined temperature TA (affirmative determination in step S101), the lockup clutch CL Non-complete engagement control is started (step S105). Thereby, the supply hydraulic pressure (CL hydraulic pressure) of the lockup clutch CL starts to decrease according to the relationship of the graph of FIG. Note that, from time t3 to time t4, the temperature of the second rotating electrical machine MG2 rises, so the supply hydraulic pressure of the lockup clutch CL continues to fall. Along with this, the rotational resistance decreases, the rotational speed of the second rotating electrical machine MG2 (MG2 rotational speed) starts to increase, and the torque of the second rotating electrical machine MG2 decreases. When the supply hydraulic pressure of the lock-up clutch CL decreases, the operating point of the second rotating electrical machine MG2 changes and the heat generation state of the second rotating electrical machine changes. Furthermore, the oil flow by the cooling device 48 of the second rotating electrical machine is promoted by the increase in the rotational speed of the second rotating electrical machine MG2, and the cooling effect can be enhanced. Therefore, the second rotating electrical machine MG2 can be cooled. Therefore, the further temperature rise of the second rotating electrical machine MG2 is suppressed (the degree of increase becomes moderate) and converges to a certain temperature (see the change in the MG2 temperature at times t3 to t4 to t5 in FIG. 12).

ロックアップクラッチCLを非完全係合状態にするとき、ロックアップクラッチCLの非完全係合、つまりそのスリップまたは解放によるトルク減少(損失トルク)を補償し、アウトプットトルク低下を防ぐように、エンジン1のトルク増大制御が実行される。トルク増大制御は、例えば、燃料噴射量増大制御であったり、スロットルバルブ開度増大制御であったりし得る。このエンジン1のトルク増大に伴うエンジン回転数制御のために、第1回転電気MG1のトルクを下げる制御が実行される。なお、時刻t3での第1回転電気MG1の回転数(MG1回転数)の低下は、ロックアップクラッチCLの非完全係合により、第2リングR2の回転数が増加するためである。このような制御により、時刻t3で、ロックアップクラッチCLの非完全係合制御が開始されても、その後、アウトプットトルクを概ね一定に保つことができる(図12の時刻t3〜t4のアウトプットトルク参照)。なお、上記のように、時刻t3から時刻t4の期間では、第2回転電機MG2の温度上昇に伴い、ロックアップクラッチCLの非完全係合量が増大している(図11参照)。これにより、上述の如く、第2回転電機MG2の冷却が促される。   When the lock-up clutch CL is brought into a non-complete engagement state, the engine is compensated for non-complete engagement of the lock-up clutch CL, that is, torque reduction (loss torque) due to slip or release thereof, and prevents a decrease in output torque. 1 torque increase control is executed. The torque increase control may be, for example, fuel injection amount increase control or throttle valve opening increase control. In order to control the engine speed accompanying the increase in the torque of the engine 1, control for reducing the torque of the first rotary electricity MG1 is executed. Note that the decrease in the rotation speed (MG1 rotation speed) of the first rotating electricity MG1 at time t3 is due to the increase in the rotation speed of the second ring R2 due to the incomplete engagement of the lockup clutch CL. By such control, even if incomplete engagement control of the lockup clutch CL is started at time t3, the output torque can be kept substantially constant thereafter (outputs at times t3 to t4 in FIG. 12). Torque reference). As described above, during the period from time t3 to time t4, the incomplete engagement amount of the lockup clutch CL increases with the temperature rise of the second rotating electrical machine MG2 (see FIG. 11). Thereby, as described above, cooling of the second rotating electrical machine MG2 is promoted.

時刻t4では、図示しないが、運転者がアクセルペダルを踏み込んだことで、要求トルク(図12ではアウトプットトルクに対応)が増大したので、エンジントルクの増大制御がさらに実行されている。これに伴い、第2回転電機MG2のトルク増や、第1回転電機MG1のトルク減少が生じている。なお、運転者がアクセルペダルを踏み込んだことに伴う、車速上昇に伴い、(第2リングギアの回転数が増加することにより)第1回転電機MG1の回転数は低下し、第2回転電機MG2の回転数は上昇する。このような制御は時刻t5でも同様に継続している。なお、時刻t4から時刻t5では、第2回転電機MG2の温度がほぼ一定であるので、ロックアップクラッチCLの油圧はほぼ一定である。   At time t4, although not shown, the required torque (corresponding to the output torque in FIG. 12) is increased by the driver depressing the accelerator pedal, and therefore engine torque increase control is further executed. Along with this, an increase in torque of the second rotating electrical machine MG2 and a decrease in torque of the first rotating electrical machine MG1 occur. It should be noted that the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 decreases (according to the increase in the rotational speed of the second ring gear) as the vehicle speed increases as the driver depresses the accelerator pedal, and the second rotating electrical machine MG2 The number of revolutions increases. Such control continues similarly at time t5. Note that, from time t4 to time t5, the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is substantially constant, so that the oil pressure of the lockup clutch CL is substantially constant.

時刻t4で、第2回転電機MG2のトルクが増加し始めているのは、ロックアップクラッチCLの非完全係合によるトルク損失補償用の上記制御のためと、運転者による加速要求(アクセルペダルの踏み込み操作)のためである。そして、時刻t5で第2回転電機MG2のトルクが所定トルクTBを超えるので(ステップS101で否定判定)、ロックアップクラッチCLの油圧は完全係合側に、ここではショックが出ない程度の傾きで増加する。時刻t6でロックアップクラッチCLが完全係合状態に達しても、第2回転電機MG2の温度が所定温度TAより高いのは、このように第2回転電機MG2のトルクが所定トルクTBを超えたためである。つまり、例えば運転者から加速要求が無いような場合には、第2回転電機MG2のトルクを所定トルクTB以下で推移させることができるので、第2回転電機MG2の温度が所定温度TA以下になるまでロックアップクラッチCLは非完全係合状態に制御され得る。なお、図12では、時刻t6後、運転者からの更なる加速要求により第2回転電機MG2の回転数が増大し、オイルの流量が増加しその冷却作用が促されると共に、第2回転電機MG2の動作点が変化して第2回転電機MG2の損失が抑制されるので、時刻t6以後、第2回転電機MG2の温度は所定温度TA以下に下がっている。   At time t4, the torque of the second rotating electrical machine MG2 begins to increase because of the above control for compensating for the torque loss due to the incomplete engagement of the lockup clutch CL and the acceleration request by the driver (depressing the accelerator pedal). Operation). Since the torque of the second rotating electrical machine MG2 exceeds the predetermined torque TB at time t5 (determination is negative in step S101), the hydraulic pressure of the lockup clutch CL is on the fully engaged side with a slope that does not cause a shock here. To increase. Even when the lock-up clutch CL reaches the fully engaged state at time t6, the temperature of the second rotating electrical machine MG2 is higher than the predetermined temperature TA because the torque of the second rotating electrical machine MG2 thus exceeds the predetermined torque TB. It is. That is, for example, when there is no acceleration request from the driver, the torque of the second rotating electrical machine MG2 can be shifted below the predetermined torque TB, so the temperature of the second rotating electrical machine MG2 becomes the predetermined temperature TA or lower. The lockup clutch CL can be controlled to the non-completely engaged state. In FIG. 12, after the time t6, the rotation speed of the second rotating electrical machine MG2 increases due to a further acceleration request from the driver, the oil flow rate increases, and the cooling action is promoted, and the second rotating electrical machine MG2 Since the operating point is changed and the loss of the second rotating electrical machine MG2 is suppressed, the temperature of the second rotating electrical machine MG2 has dropped below the predetermined temperature TA after time t6.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、ロックアップクラッチCL付き流体継手40の配置の点で、第1実施形態と主として異なる。そこで、流体継手40の配置についてのみ図13に基づいて説明し、その他の制御を含む第2実施形態の説明を省略する。なお、第2実施形態でも、第1実施形態で既に説明した要素と同一機能の要素にはこれと同一符号を付し、重複説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is mainly different from the first embodiment in the arrangement of the fluid coupling 40 with the lockup clutch CL. Therefore, only the arrangement of the fluid coupling 40 will be described based on FIG. 13, and description of the second embodiment including other controls will be omitted. In the second embodiment as well, elements having the same functions as those already described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

上述した第1実施形態では、第2遊星歯車機構20および第2回転電機MG2を流体継手40の入力軸41に対して並列に接続し、この流体継手40の出力軸42を駆動輪W側に接続させている。しかしながら、本第2実施形態では、流体継手40の入力軸41を第2回転電機MG2に直接的に接続している。このようにすることで、流体継手40は第2回転電機MG2のトルク伝達のみに影響することが可能になる。よって、流体継手40の伝達トルクが小さくなり、流体継手40のロックアップクラッチCLの非完全係合制御が容易になる。   In the first embodiment described above, the second planetary gear mechanism 20 and the second rotating electrical machine MG2 are connected in parallel to the input shaft 41 of the fluid coupling 40, and the output shaft 42 of the fluid coupling 40 is connected to the drive wheel W side. Connected. However, in the second embodiment, the input shaft 41 of the fluid coupling 40 is directly connected to the second rotating electrical machine MG2. In this way, the fluid coupling 40 can affect only the torque transmission of the second rotating electrical machine MG2. Therefore, the transmission torque of the fluid coupling 40 is reduced, and incomplete engagement control of the lockup clutch CL of the fluid coupling 40 is facilitated.

なお、第2実施形態では、第2回転電機MG2のロータMG2_1に流体継手40の入力軸41bに接続され、流体継手40の出力軸42はリダクションギア35に接続されている。そして、カウンタドリブンギア26は、カウンタシャフト150を介してドライブピニオンギア28と接続されている。   In the second embodiment, the rotor MG2_1 of the second rotating electrical machine MG2 is connected to the input shaft 41b of the fluid coupling 40, and the output shaft 42 of the fluid coupling 40 is connected to the reduction gear 35. The counter driven gear 26 is connected to the drive pinion gear 28 via the counter shaft 150.

上述した2つの実施形態では、原動機を1つのエンジン1と2つの回転電機MG1、MG2とで構成したが、上記第2回転電機に相当する回転電機を少なくとも原動機として含む構成を有する車両に本発明を適用することも可能である。   In the two embodiments described above, the prime mover is constituted by one engine 1 and two rotary electric machines MG1 and MG2. However, the present invention is applied to a vehicle having a structure including at least the rotary electric machine corresponding to the second rotary electric machine as the prime mover. It is also possible to apply.

本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限られない。特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。   Embodiments of the present invention are not limited to the embodiments described above. All modifications, applications, and equivalents included in the spirit of the present invention defined by the claims are included in the present invention.

1 エンジン
MG1 第1回転電機
MG2 第2回転電機
40 流体継手
CL ロックアップクラッチ(係合装置)
1 Engine MG1 First rotating electrical machine MG2 Second rotating electrical machine 40 Fluid coupling CL Lock-up clutch (engaging device)

Claims (1)

車輪に駆動力を伝達可能に設けられた回転電機を少なくとも含む原動機と、前記車輪と前記回転電機との間に配置された流体継手と、該流体継手の入力軸側と出力軸側とを直結する完全係合状態と非完全係合状態とに選択的にし得る係合装置と、オイルを用いて前記回転電機を冷却するための冷却装置とを備えた車両用の駆動力制御装置であって、
前記回転電機の温度を取得する温度取得部と、
取得した前記回転電機の温度が第1所定温度より高くなったときに、前記係合装置を前記非完全係合状態に制御する非完全係合制御部であって、前記回転電機の温度が第2所定温度以下になるように前記係合装置の非完全係合量を制御する非完全係合制御部と、
前記非完全係合制御部により前記係合装置が非完全係合状態にされているとき、該非完全係合による前記原動機から前記車輪への駆動力低下を防ぐように前記原動機の作動を制御する原動機作動制御部と
を備える、
車両用の駆動力制御装置。
Direct connection between a prime mover including at least a rotating electrical machine provided to transmit a driving force to a wheel, a fluid coupling disposed between the wheel and the rotating electrical machine, and an input shaft side and an output shaft side of the fluid coupling A driving force control device for a vehicle, comprising: an engaging device that can be selectively set to a fully engaged state and a non-completely engaged state; and a cooling device for cooling the rotating electrical machine using oil. ,
A temperature acquisition unit for acquiring the temperature of the rotating electrical machine;
A non-complete engagement control unit configured to control the engagement device to the non-complete engagement state when the acquired temperature of the rotary electric machine is higher than a first predetermined temperature; 2 a non-complete engagement control unit that controls a non-complete engagement amount of the engagement device so as to be equal to or lower than a predetermined temperature;
When the engagement device is in a non-completely engaged state by the incomplete engagement control unit, the operation of the prime mover is controlled so as to prevent a decrease in driving force from the prime mover to the wheels due to the incomplete engagement. A prime mover operation control unit,
Driving force control device for a vehicle.
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