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JP2009068615A - Control device for vehicle drive device - Google Patents

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JP2009068615A
JP2009068615A JP2007238513A JP2007238513A JP2009068615A JP 2009068615 A JP2009068615 A JP 2009068615A JP 2007238513 A JP2007238513 A JP 2007238513A JP 2007238513 A JP2007238513 A JP 2007238513A JP 2009068615 A JP2009068615 A JP 2009068615A
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JP
Japan
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speed
rotation
rotational speed
transmission
rotation speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007238513A
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Japanese (ja)
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Kiyoshiro Kamioka
清城 上岡
Masakazu Nomura
誠和 野村
Daisuke Suyama
大介 寿山
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
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Control Of Transmission Device (AREA)
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Abstract

【課題】入力側回転速度の回転同期制御により、動力断続機構を接続して動力伝達状態に切り換える際の制御性を良好に維持しつつ、回転同期制御によるエネルギー消費を低減して燃費を一層向上させる。
【解決手段】第2モータ回転速度Nmg2(入力側回転速度)が所定の許容範囲(nmtag_D±MRG)を逸脱した場合には、S5で回転同期制御が行われることにより、第2モータ回転速度Nmg2が目標回転速度nmtag_Dに近づけられて上記許容範囲内とされるため、N→Dシフトに伴って所定のギヤ段を成立させる際に、その制御性が悪化してショックが発生したり応答性が損なわれたりすることが抑制される一方、第2モータ回転速度Nmg2が上記許容範囲内の場合には、S5の回転同期制御を行わず、伝達部材18は成り行きで回転させられるため、その分だけ回転同期制御の実施に伴うエネルギー消費が節減されて燃費が向上する。
【選択図】図8
[PROBLEMS] To further improve fuel efficiency by reducing energy consumption by rotation synchronization control while maintaining good controllability when switching to a power transmission state by connecting a power interrupt mechanism by rotation synchronization control of input side rotation speed. Let
When a second motor rotation speed Nmg2 (input-side rotation speed) deviates from a predetermined allowable range (nmtag_D ± MRG), rotation synchronization control is performed in S5, whereby the second motor rotation speed Nmg2 is performed. Is brought close to the target rotational speed nmtag_D and within the allowable range. Therefore, when a predetermined gear stage is established along with the N → D shift, the controllability deteriorates and a shock is generated or the responsiveness is reduced. On the other hand, when the second motor rotation speed Nmg2 is within the above-described allowable range, the transmission member 18 is rotated in a random manner without performing the rotation synchronization control in S5. Energy consumption associated with the rotation synchronous control is reduced, and fuel efficiency is improved.
[Selection] Figure 8

Description

本発明は車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、動力断続機構が遮断状態とされた場合に回転機により入力側回転速度を出力側回転速度に対して回転同期させる回転同期制御に関するものである。   The present invention relates to a control device for a vehicle drive device, and more particularly to a rotation synchronization control that synchronizes an input side rotation speed with an output side rotation speed by a rotating machine when a power interrupting mechanism is cut off. is there.

(a) 動力伝達経路上に設けられて動力伝達を接続遮断する動力断続機構と、(b) その動力断続機構の入力側回転速度を変更可能な回転機と、(c) 前記動力断続機構が遮断状態とされた場合に、前記回転機により前記入力側回転速度をその動力断続機構の出力側回転速度に対して回転同期させる回転同期制御を実行する回転同期手段と、を備える車両用駆動装置の制御装置が知られている。特許文献1に記載の装置はその一例で、動力断続機構としてクラッチを備えているとともに回転機としてモータジェネレータが配設されており、クラッチが解放されたニュートラル時にそのモータジェネレータを用いて入力側回転速度の回転同期制御を行うことにより、クラッチを係合して動力伝達状態に切り換える際に良好な制御性が得られるように、言い換えれば係合ショックを抑制しつつ優れた応答性で切り換えることができるようになっている。
特許第3584809号公報
(a) a power interrupting mechanism provided on the power transmission path for connecting and disconnecting power transmission; (b) a rotating machine capable of changing the input side rotational speed of the power interrupting mechanism; and (c) the power interrupting mechanism. Rotation synchronization means for executing rotation synchronization control for synchronizing the rotation of the input-side rotation speed with the output-side rotation speed of the power interrupting mechanism when the rotation machine is in the cut-off state. A control device is known. The device described in Patent Document 1 is an example, and includes a clutch as a power interrupting mechanism and a motor generator as a rotating machine. When the clutch is neutral, the motor generator is used to perform input side rotation. By performing rotational synchronization control of speed, it is possible to switch with excellent responsiveness while suppressing engagement shock so that good controllability can be obtained when the clutch is engaged and switched to the power transmission state. It can be done.
Japanese Patent No. 3584809

しかしながら、このように動力断続機構が遮断状態とされた場合に、常に回転機を用いて入力側回転速度の回転同期制御を実行すると、動力断続機構の引き摺りトルク等により少量ではあるものの消費電力が発生したりエンジン負荷が増大したりして、燃費が悪化する。   However, when the power interrupting mechanism is in the shut-off state as described above, if the rotation synchronous control of the input side rotational speed is always performed using the rotating machine, the power consumption is reduced although it is small due to the drag torque of the power interrupting mechanism. The fuel consumption deteriorates due to generation or an increase in engine load.

例えば、図9は、図1の車両用駆動装置において、自動変速部20のクラッチC1、C2、およびブレーキB1〜B3が総て解放されて動力伝達が遮断されているとともに、切換型変速部11の切換クラッチC0および切換ブレーキB0も解放され、且つエンジン10がアイドル回転NEidlで作動させられているとともに、出力軸22に連結された第7回転要素RE7が車速Vに対応する所定の回転速度NOUTで回転させられている場合である。その場合に、N→Dシフトで例えば第3速ギヤ段「3rd」が成立させられ、黒丸「●」で示すように第1クラッチC1および第1ブレーキB1が係合させられる場合を想定して、その第1クラッチC1により第8回転要素RE8に連結される入力側の第3回転要素RE3が目標回転速度nmtag_Dとなるように、第1モータジェネレータMG1により第3回転要素RE3の回転同期制御が行われるが、第8回転要素RE8の実際の回転速度は、第3速ギヤ段「3rd」に対応するものではなく、各部の摺動抵抗などにより例えば白丸「○」で示すように相違する。このため、第1モータジェネレータMG1により回転同期制御される第3回転要素RE3との間に回転速度差が生じるとともに、その回転速度差に応じて第1クラッチC1により引き摺りトルクが発生し、その引き摺りトルクに抗して第3回転要素RE3の回転速度を低下させるために、第1モータジェネレータMG1により電力が消費されて燃費が悪くなる。   For example, FIG. 9 shows that the clutch C1, C2 and the brakes B1 to B3 of the automatic transmission unit 20 are all released in the vehicle drive device of FIG. The switching clutch C0 and the switching brake B0 are also released, the engine 10 is operated at the idle rotation NEidl, and the seventh rotation element RE7 connected to the output shaft 22 has a predetermined rotation speed NOUT corresponding to the vehicle speed V. It is a case where it is rotated by. In this case, it is assumed that, for example, the third speed gear stage “3rd” is established by the N → D shift and the first clutch C1 and the first brake B1 are engaged as indicated by the black circle “●”. The first motor generator MG1 controls the rotation synchronization of the third rotation element RE3 so that the input third rotation element RE3 connected to the eighth rotation element RE8 by the first clutch C1 becomes the target rotation speed nmtag_D. However, the actual rotational speed of the eighth rotating element RE8 does not correspond to the third speed gear stage “3rd”, and differs depending on the sliding resistance of each part, for example, as indicated by a white circle “◯”. Therefore, a rotational speed difference is generated between the first motor generator MG1 and the third rotational element RE3 whose rotation is synchronously controlled, and drag torque is generated by the first clutch C1 according to the rotational speed difference. In order to reduce the rotation speed of the third rotation element RE3 against the torque, power is consumed by the first motor generator MG1 and the fuel efficiency is deteriorated.

なお、クラッチC1の引き摺りトルクについて説明したが、厳密には他のクラッチやブレーキの引き摺りトルク、その他の摺動抵抗等の影響も複雑に絡んで、第1モータジェネレータMG1の消費電力が発生したりエンジン10の負荷が増大したりして燃費に影響する。   Although the drag torque of the clutch C1 has been described, strictly speaking, the effects of drag torque of other clutches and brakes, other sliding resistances, and the like are involved in a complicated manner, and power consumption of the first motor generator MG1 is generated. The load on the engine 10 is increased, which affects fuel consumption.

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、入力側回転速度の回転同期制御により、動力断続機構を接続して動力伝達状態に切り換える際の制御性を良好に維持しつつ、その回転同期制御によるエネルギー消費を低減して燃費を一層向上させることにある。   The present invention has been made against the background described above, and its object is to provide good controllability when the power interrupting mechanism is connected and switched to the power transmission state by the rotation synchronous control of the input side rotational speed. It is to further improve the fuel consumption by reducing energy consumption by the rotation synchronous control.

かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 動力伝達経路上に設けられて動力伝達を接続遮断する動力断続機構と、(b) その動力断続機構の入力側回転速度を変更可能な回転機と、(c) 前記動力断続機構が遮断状態とされた場合に、前記回転機により前記入力側回転速度をその動力断続機構の出力側回転速度に対して回転同期させる回転同期制御を実行する回転同期手段と、を備える車両用駆動装置の制御装置において、(d) 前記回転同期手段は、前記入力側回転速度の目標回転速度と実際の入力側回転速度との差が予め定められた許容範囲内である場合には、前記回転同期制御を行わずに入力側回転部材を成り行きで回転させることを特徴とする。   In order to achieve such an object, the present invention provides: (a) a power interrupting mechanism that is provided on a power transmission path and disconnects power transmission; and (b) an input side rotational speed of the power interrupting mechanism can be changed. Rotating machine, and (c) When the power interrupting mechanism is in an interrupted state, the rotating machine performs rotation synchronization control that synchronizes the input side rotational speed with the output side rotational speed of the power interrupting mechanism. (D) the rotation synchronization means has a predetermined difference between the target rotational speed of the input side rotational speed and the actual input side rotational speed. When it is within the allowable range, the input side rotation member is rotated in a random manner without performing the rotation synchronization control.

このような車両用駆動装置の制御装置においては、入力側回転速度の目標回転速度と実際の入力側回転速度との差が許容範囲内である場合には、回転機による回転同期制御を行わずに成り行きで回転させるため、その分だけ回転同期制御に伴うエネルギー消費が節減されて燃費が向上する。一方、目標回転速度と実際の入力側回転速度との差が許容範囲を超えている場合には、回転機によって回転同期制御が実行され、入力側回転速度がその目標回転速度に近づけられて許容範囲内とされるため、動力断続機構を接続して動力伝達状態に切り換える際の制御性が悪化し、ショックが発生したり応答性が損なわれたりすることが抑制される。   In such a control device for a vehicle drive device, when the difference between the target rotational speed of the input side rotational speed and the actual input side rotational speed is within an allowable range, the rotation synchronization control by the rotating machine is not performed. Therefore, the energy consumption associated with the rotation synchronous control is reduced and the fuel efficiency is improved. On the other hand, if the difference between the target rotational speed and the actual input-side rotational speed exceeds the allowable range, rotation synchronous control is executed by the rotating machine, and the input-side rotational speed is allowed to approach the target rotational speed and allowed. Since it is within the range, the controllability when the power interrupting mechanism is connected and switched to the power transmission state is deteriorated, and it is possible to suppress the occurrence of shock or the loss of responsiveness.

すなわち、入力側回転速度は、クラッチやブレーキ等の摩擦係合装置の引き摺りトルクや各部の回転支持部の摺動抵抗等によってその回転速度が決まり、例えばアクセル操作などで入力側回転速度が大きく変化する場合等を除いて回転同期制御の際の目標回転速度から極端に大きく外れることは少ない一方、動力断続機構を接続して動力伝達状態に切り換える際の良好な制御性を確保する上では、入力側回転速度を目標回転速度に厳密に一致させるように回転同期制御を行うことは必ずしも必要でない。したがって、アクセル操作された場合など何らかの理由で入力側回転速度が大きく変化した場合を除いて、回転同期制御を必要とすることなく入力側回転速度と目標回転速度との差が許容範囲内に保持され、且つ動力断続機構を動力伝達状態に切り換える際に所定の制御性が得られるように、その許容範囲を適当に設定することにより、動力断続機構を動力伝達状態に切り換える際の制御性を良好に維持しつつ、回転同期手段による回転同期制御の実行時間を短くして、その回転同期制御に伴うエネルギー消費を節減することができるのである。   In other words, the input side rotational speed is determined by the drag torque of the friction engagement device such as a clutch or brake, the sliding resistance of the rotation support part of each part, etc. However, it is rare that the target rotational speed is greatly deviated from the target rotational speed during rotation synchronous control except when the power is connected. It is not always necessary to perform the rotation synchronization control so that the side rotation speed exactly matches the target rotation speed. Therefore, the difference between the input side rotational speed and the target rotational speed is kept within the allowable range without the need for synchronous rotation control, unless the input side rotational speed changes greatly for some reason, such as when the accelerator is operated. In addition, the controllability when the power interrupting mechanism is switched to the power transmission state is improved by appropriately setting the allowable range so that the predetermined controllability can be obtained when the power interrupting mechanism is switched to the power transmission state. Thus, the execution time of the rotation synchronization control by the rotation synchronization means can be shortened, and the energy consumption associated with the rotation synchronization control can be reduced.

本発明の車両用駆動装置は、例えばエンジンや電動モータ等の駆動源を有して構成され、それ等の駆動源によって動力断続機構の入力側回転部材が回転駆動されるように構成される。駆動源としては、遊星歯車装置等の合成分配機構を介してエンジンおよび回転機(モータジェネレータなど)の出力を合成或いは分配して上記入力側回転部材に出力するハイブリッドシステムが好適に採用されるが、合成分配機構を備えていないハイブリッドシステムや、単一のエンジン或いは電動モータ等から成る駆動源を用いることもできる。駆動源としてモータジェネレータや電動モータが用いられる場合、それ等を回転同期用の回転機として使用することもできるが、回転同期用の回転機を駆動源とは別に配設することも可能である。回転機としては、電動モータ或いはモータジェネレータの他に発電機を用いることも可能である。   The vehicle drive device of the present invention is configured to have a drive source such as an engine or an electric motor, for example, and is configured such that the input side rotation member of the power interrupting mechanism is rotationally driven by such a drive source. As a driving source, a hybrid system that combines or distributes the outputs of the engine and the rotating machine (motor generator, etc.) via a combining / distributing mechanism such as a planetary gear device and outputs the combined output to the input rotating member is preferably used. Alternatively, a hybrid system that does not include a synthesizing / distributing mechanism, or a drive source including a single engine or an electric motor can be used. When a motor generator or an electric motor is used as a driving source, they can be used as a rotating machine for rotation synchronization, but a rotating machine for rotation synchronization can be arranged separately from the driving source. . As the rotating machine, a generator can be used in addition to the electric motor or the motor generator.

動力断続機構は、クラッチやブレーキ等の摩擦係合装置を有する前後進切換装置や、変速比が異なる複数のギヤ段を成立させることができる自動変速機が好適に用いられるが、単に動力伝達を接続遮断するだけの単独のクラッチやブレーキであっても良い。   The power interrupting mechanism is preferably a forward / reverse switching device having a friction engagement device such as a clutch or a brake, or an automatic transmission capable of establishing a plurality of gear stages having different gear ratios. A single clutch or brake that only cuts off the connection may be used.

回転同期手段は、上記動力断続機構が動力伝達遮断状態すなわちニュートラルとされた状態で、車速に応じて定まる出力側回転速度に対して入力側回転速度を例えば目標回転速度と一致させるように制御するもので、シフトレバー等の運転者の選択操作に従ってニュートラルとされた場合でも、アクセルOFF時等に自動的にニュートラルとされた場合でも良い。また、この回転同期制御は、車両走行中に行うこともできるし、車両停止時に行うこともできる。目標回転速度は、動力断続機構が接続されて動力伝達状態へ切り換えられた場合の入力側回転速度で、その時の動力断続機構の変速比等に応じて出力側回転速度に基づいて求められる。   The rotation synchronization means controls the input side rotational speed so as to coincide with the target rotational speed, for example, with respect to the output side rotational speed determined according to the vehicle speed in a state where the power interrupting mechanism is in a power transmission cut-off state, that is, in a neutral state. Therefore, the neutral position may be set according to the driver's selection operation such as a shift lever, or the neutral position may be automatically set when the accelerator is turned off. Further, the rotation synchronization control can be performed while the vehicle is running, or can be performed when the vehicle is stopped. The target rotational speed is an input-side rotational speed when the power interrupting mechanism is connected and switched to the power transmission state, and is determined based on the output-side rotational speed according to the gear ratio of the power intermittent mechanism at that time.

回転同期手段による回転同期制御は、例えば入力側回転速度が目標回転速度と一致するように、回転機が電動モータ或いはモータジェネレータである場合には、その力行トルクをフィードバック制御し、回転機が発電機或いはモータジェネレータである場合には、その回生トルク(或いは発電トルク)をフィードバック制御するように行われる。回転機としてモータジェネレータが用いられる場合は、増速か減速かによって力行トルクおよび回生トルクの両方を制御して回転同期制御を行うようにしても良い。   For example, when the rotating machine is an electric motor or a motor generator so that the input side rotational speed matches the target rotational speed, the power running torque is feedback-controlled so that the rotating machine generates power. In the case of a machine or motor generator, the regenerative torque (or power generation torque) is feedback controlled. When a motor generator is used as the rotating machine, rotation synchronous control may be performed by controlling both the power running torque and the regenerative torque depending on whether the speed is increased or decreased.

回転同期制御を行わない所定の許容範囲は、例えばアクセル操作された場合など何らかの理由で入力側回転速度が大きく変化した場合を除いて、通常は回転同期制御を必要とすることなく入力側回転速度と目標回転速度との差がその許容範囲内に保持され、且つ動力断続機構を動力伝達状態に切り換える際に所定の制御性が得られるように、予め実験等によって設定される。この許容範囲は、目標回転速度を中心として上下に同じ範囲が定められても良いが、上下で異なる範囲を設定することも可能で、少なくとも所定の運転状態において回転同期制御を必要とすることなく入力側回転速度が上記許容範囲内に保持される場合には、本発明の効果が得られる。   The predetermined allowable range in which the rotation synchronization control is not performed is usually the input side rotation speed without requiring the rotation synchronization control unless the input side rotation speed is largely changed for some reason, for example, when the accelerator is operated. Is set in advance by experiments or the like so that a predetermined controllability can be obtained when the power interrupting mechanism is switched to the power transmission state. This allowable range may be set to the same range up and down around the target rotation speed, but different ranges can be set up and down, and at least in a predetermined operating state, without requiring synchronous rotation control The effect of the present invention can be obtained when the input side rotational speed is maintained within the allowable range.

上記許容範囲は、運転状態の相違に拘らず予め一定の範囲が設定されても良いが、動力断続機構を動力伝達状態に切り換える際の制御性すなわちショックや応答性は、例えば油圧式摩擦係合装置によって動力伝達を接続遮断する場合、その摩擦係合装置に供給される作動油の油温や回転速度すなわち車速等によって変化するため、それ等の油温や回転速度(車速等)などの運転状態をパラメータとして設定されるようにすることが望ましい。また、動力断続機構が複数のギヤ段を成立させる自動変速機の場合、N→Dシフト操作に従って成立させるギヤ段に応じて上記許容範囲が別々に設定されるようにすることもできる。   The above-mentioned allowable range may be set in advance regardless of the operating state, but the controllability when switching the power interrupting mechanism to the power transmission state, that is, shock and responsiveness, is, for example, hydraulic friction engagement When power transmission is disconnected and connected by a device, it changes depending on the oil temperature and rotation speed of the hydraulic oil supplied to the friction engagement device, that is, the vehicle speed, etc., so operation such as oil temperature and rotation speed (vehicle speed, etc.) It is desirable to set the state as a parameter. Further, in the case of an automatic transmission in which the power interrupt mechanism establishes a plurality of gear stages, the allowable ranges can be set separately according to the gear stages established according to the N → D shift operation.

前記回転同期制御は、入力側回転速度を目標回転速度と一致させるように回転機を制御することが望ましいが、本発明では上記許容範囲内では回転同期制御が行われないため、その許容範囲内の所定値(例えば上限値や下限値など)に対して入力側回転速度を一致させるように回転機を制御するようにしても良い。但し、許容範囲を定める際の基礎となる目標回転速度は、あくまでも動力断続機構が動力伝達状態へ切り換えられた場合の入力側回転速度である。   In the rotation synchronization control, it is desirable to control the rotating machine so that the input side rotation speed matches the target rotation speed. However, in the present invention, the rotation synchronization control is not performed within the allowable range. The rotating machine may be controlled so that the input side rotational speed matches a predetermined value (for example, an upper limit value or a lower limit value). However, the target rotational speed that is the basis for determining the allowable range is an input-side rotational speed when the power interrupting mechanism is switched to the power transmission state.

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が好適に適用される車両用駆動装置を説明する骨子図で、駆動源としてエンジン10およびモータジェネレータMG1、MG2を備えているハイブリッド車両用のものである。図1において、変速機構8は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、ケース12という)内において共通の軸心上に配設された入力軸14と、この入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)などを介して間接に連結された切換型変速部11と、その切換型変速部11に伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されて自動変速機として機能する有段式自動変速部20(以下、自動変速部20という)と、この自動変速部20に連結されている出力軸22とを直列に備えている。この変速機構8は、車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、エンジン10およびモータジェネレータMG1、MG2の出力を、出力軸22から差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪38へ伝達する。なお、モータジェネレータMG1、MG2や切換型変速部11、自動変速部20は、それぞれ軸心に対して略対称的に構成されているため、図1では下側半分が省略されている。上記自動変速部20は動力断続機構に相当し、伝達部材18は入力側回転部材で、その回転速度すなわち第2モータジェネレータMG2の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2は入力側回転速度であり、出力軸22は出力側回転部材で、その回転速度すなわち出力軸回転速度NOUTは出力側回転速度である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a skeleton diagram for explaining a vehicle drive device to which the present invention is preferably applied, and is for a hybrid vehicle including an engine 10 and motor generators MG1 and MG2 as drive sources. In FIG. 1, a transmission mechanism 8 includes an input shaft 14 disposed on a common axis in a transmission case 12 (hereinafter referred to as a case 12) as a non-rotating member attached to a vehicle body, and the input shaft 14. A switching transmission 11 connected directly or indirectly via a pulsation absorbing damper (vibration damping device) (not shown) and the like and connected in series to the switching transmission 11 via a transmission member (transmission shaft) 18. A stepped automatic transmission unit 20 (hereinafter referred to as an automatic transmission unit 20) functioning as an automatic transmission and an output shaft 22 connected to the automatic transmission unit 20 are provided in series. This speed change mechanism 8 is preferably used in an FR (front engine / rear drive) type vehicle vertically installed in the vehicle, and outputs the outputs of the engine 10 and the motor generators MG1 and MG2 from the output shaft 22 to the differential gear. It transmits to a pair of drive wheel 38 through the apparatus (final reduction gear) 36, a pair of axles, etc. one by one. Note that the motor generators MG1, MG2, the switching transmission 11 and the automatic transmission 20 are configured substantially symmetrically with respect to the axis, and therefore the lower half is omitted in FIG. The automatic transmission unit 20 corresponds to a power intermittent mechanism, the transmission member 18 is an input side rotation member, and the rotation speed thereof, that is, the second motor rotation speed Nmg2, which is the rotation speed of the second motor generator MG2, is the input side rotation speed. The output shaft 22 is an output side rotation member, and the rotation speed thereof, that is, the output shaft rotation speed NOUT is the output side rotation speed.

切換型変速部11は、第1モータジェネレータMG1と、入力軸14に入力されたエンジン10の出力を機械的に合成し或いは分配する機械的機構であって、エンジン10の出力を第1モータジェネレータMG1および伝達部材18に分配し、或いはエンジン10の出力とその第1モータジェネレータMG1の出力とを合成して伝達部材18へ出力させる合成分配機構16と、伝達部材18と一体的に回転するように設けられている第2モータジェネレータMG2とを備えている。モータジェネレータMG1およびMG2は、何れも電動モータおよび発電機としての機能を有するもので、第1モータジェネレータMG1は主として発電機として用いられて反力を発生し、第2モータジェネレータMG2は主として電動モータとして用いられて駆動力を出力する。なお、第1モータジェネレータMG1は、入力側回転部材である伝達部材18の回転同期制御を行うための回転機としても用いられる。   The switching-type transmission unit 11 is a mechanical mechanism that mechanically synthesizes or distributes the output of the engine 10 input to the first motor generator MG1 and the input shaft 14, and outputs the output of the engine 10 to the first motor generator. The MG1 and the transmission member 18 are distributed, or the output of the engine 10 and the output of the first motor generator MG1 are combined and output to the transmission member 18, and the transmission member 18 rotates integrally. The second motor generator MG2 is provided. The motor generators MG1 and MG2 both have functions as an electric motor and a generator. The first motor generator MG1 is mainly used as a generator to generate a reaction force, and the second motor generator MG2 is mainly an electric motor. Used to output the driving force. The first motor generator MG1 is also used as a rotating machine for performing rotation synchronous control of the transmission member 18 that is an input side rotating member.

合成分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比(リングギヤの歯数/サンギヤの歯数)ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置24と、切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを主体的に備えている。この第1遊星歯車装置24は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリアCA1、および第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を、3つの回転要素として備えている。   The composite distribution mechanism 16 includes a single pinion type first planetary gear unit 24 having a predetermined gear ratio (number of teeth of the ring gear / number of teeth of the sun gear) ρ1, for example, about “0.418”, a switching clutch C0, and a switching brake. B0 is mainly provided. The first planetary gear unit 24 includes a first sun gear S1, a first carrier CA1 that supports the first planetary gear P1 so as to rotate and revolve, and a first ring gear that meshes with the first sun gear S1 via the first planetary gear P1. R1 is provided as three rotating elements.

上記第1キャリアCA1は入力軸14すなわちエンジン10に連結され、第1サンギヤS1は第1モータジェネレータMG1に連結され、第1リングギヤR1は伝達部材18に連結されている。また、切換ブレーキB0は第1サンギヤS1とトランスミッションケース12との間に設けられ、切換クラッチC0は第1サンギヤS1と第1キャリアCA1との間に設けられている。それら切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放されると、第1サンギヤS1、第1キャリアCA1、第1リングギヤR1がそれぞれ相互に相対回転可能な差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン10の出力が第1モータジェネレータMG1と伝達部材18とに分配されるとともに、分配されたエンジン10の出力の一部で第1モータジェネレータMG1から発生させられた電気エネルギーで第2モータジェネレータMG2が力行駆動されるので、例えば所謂無段変速状態(電気的CVT状態)とされて、エンジン10の所定回転に拘わらず伝達部材18の回転が連続的に変化させられる。すなわち、切換型変速部11が、その変速比γ0(入力軸14の回転速度/伝達部材18の回転速度)が最小値γ0min から最大値γ0max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。   The first carrier CA1 is connected to the input shaft 14, that is, the engine 10, the first sun gear S1 is connected to the first motor generator MG1, and the first ring gear R1 is connected to the transmission member 18. The switching brake B0 is provided between the first sun gear S1 and the transmission case 12, and the switching clutch C0 is provided between the first sun gear S1 and the first carrier CA1. When the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released, the first sun gear S1, the first carrier CA1, and the first ring gear R1 are brought into a differential state in which a differential action capable of rotating relative to each other is applied. The output of the engine 10 is distributed to the first motor generator MG1 and the transmission member 18, and the second motor generator MG2 is generated by electric energy generated from the first motor generator MG1 with a part of the distributed output of the engine 10. Is driven, for example, in a so-called continuously variable transmission state (electric CVT state), and the rotation of the transmission member 18 is continuously changed regardless of the predetermined rotation of the engine 10. That is, the switch-type transmission unit 11 is an electric continuously variable transmission whose speed ratio γ0 (the rotational speed of the input shaft 14 / the rotational speed of the transmission member 18) is continuously changed from the minimum value γ0min to the maximum value γ0max. Is a continuously variable transmission state that functions as

一方、切換クラッチC0が係合させられて第1サンギヤS1と第1キャリアCA1とが一体的に係合させられると、第1遊星歯車装置24の3つの回転要素S1、CA1、R1が一体回転させられる非差動状態とされることから、エンジン10の回転速度NEと伝達部材18の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2とが一致する状態となるので、切換型変速部11は変速比γ0が「1」に固定された変速機として機能する定変速状態とされる。また、上記切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられて第1サンギヤS1が非回転状態とされる非差動状態とされると、第1リングギヤR1は第1キャリアCA1よりも増速回転されるので、切換型変速部11は変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態とされる。このように、本実施例では、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、切換型変速部11を、変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する無段変速状態と、無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比γ0を一定にロックするロック状態すなわち1または2種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する定変速状態、換言すれば変速比γ0が一定の1段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切り換える作動状態切換装置として機能している。   On the other hand, when the switching clutch C0 is engaged and the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are integrally engaged, the three rotating elements S1, CA1, and R1 of the first planetary gear device 24 are integrally rotated. Since the rotational speed NE of the engine 10 and the second motor rotational speed Nmg2 that is the rotational speed of the transmission member 18 coincide with each other because the non-differential state is made, the switch-type transmission unit 11 has a gear ratio. A constant transmission state is set in which γ0 functions as a transmission with “1” fixed. Further, when the switching brake B0 is engaged instead of the switching clutch C0 and the first sun gear S1 is set to the non-differential state in which the first sun gear S1 is not rotated, the first ring gear R1 is increased more than the first carrier CA1. Since it is rotated at high speed, the switching-type transmission unit 11 is set to a constant transmission state that functions as an acceleration transmission in which the transmission ratio γ0 is fixed to a value smaller than “1”, for example, about 0.7. Thus, in the present embodiment, the switching clutch C0 and the switching brake B0 have the continuously variable transmission section 11 operating as a continuously variable transmission in which the gear ratio can be continuously changed and the continuously variable transmission. A locked state in which the gear ratio γ0 is locked at a constant speed without operating as a machine and a continuously variable transmission operation is deactivated, that is, a constant speed state in which the gear is operated as a single-stage or multiple-stage transmission with one or more gear ratios. For example, it functions as an operating state switching device that selectively switches to a constant speed shifting state in which the speed ratio γ0 is constant and operates as a single-stage or multiple-stage transmission.

自動変速部20は、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置28、およびシングルピニオン型の第4遊星歯車装置30を備えている。第2遊星歯車装置26は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリアCA2、および第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置28は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリアCA3、および第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置30は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリアCA4、および第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。   The automatic transmission unit 20 includes a single pinion type second planetary gear device 26, a single pinion type third planetary gear device 28, and a single pinion type fourth planetary gear device 30. The second planetary gear device 26 includes a second sun gear S2, a second carrier CA2 that supports the second planetary gear P2 so as to rotate and revolve, and a second ring gear R2 that meshes with the second sun gear S2 via the second planetary gear P2. For example, it has a predetermined gear ratio ρ2 of about “0.562”. The third planetary gear device 28 includes a third sun gear S3, a third carrier CA3 that supports the third planetary gear P3 so as to rotate and revolve, and a third ring gear R3 that meshes with the third sun gear S3 via the third planetary gear P3. For example, and has a predetermined gear ratio ρ3 of about “0.425”. The fourth planetary gear device 30 includes a fourth sun gear S4, a fourth carrier CA4 that supports the fourth planetary gear P4 so as to rotate and revolve, and a fourth ring gear R4 that meshes with the fourth sun gear S4 via the fourth planetary gear P4. For example, it has a predetermined gear ratio ρ4 of about “0.421”.

自動変速部20では、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが互いに一体的に連結されて、第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第2キャリアCA2は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第4リングギヤR4は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第2リングギヤR2と第3キャリアCA3と第4キャリアCA4とが互いに一体的に連結されて出力軸22に連結され、第3リングギヤR3と第4サンギヤS4とが互いに一体的に連結されて、第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されるようになっている。   In the automatic transmission unit 20, the second sun gear S2 and the third sun gear S3 are integrally connected to each other, selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2, and via the first brake B1. The second carrier CA2 is selectively connected to the case 12 via the second brake B2, and the fourth ring gear R4 is selectively connected to the case 12 via the third brake B3. The second ring gear R2, the third carrier CA3 and the fourth carrier CA4 are integrally connected to each other and connected to the output shaft 22, and the third ring gear R3 and the fourth sun gear S4 are integrally connected to each other. It is selectively connected to the transmission member 18 via the first clutch C1.

前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3(以下、特に区別しない場合は単にクラッチC、ブレーキBという。)は、車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。   The switching clutch C0, the first clutch C1, the second clutch C2, the switching brake B0, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 (hereinafter simply referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise specified). ) Is a hydraulic friction engagement device often used in an automatic transmission for a vehicle, and is a wet type multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator, or a rotating drum One end of one or two bands wound around the outer peripheral surface is constituted by a band brake or the like that is tightened by a hydraulic actuator, and is for selectively connecting the members on both sides of the band brake.

以上のように構成された変速機構8では、例えば、図2の係合作動表に示されるように、前記クラッチCおよびブレーキBの何れかが選択的に係合させられることにより、第1速ギヤ段「1st」〜第5速ギヤ段「5th」のいずれか、或いは後進ギヤ段「R」、或いはニュートラル「N」が選択的に成立させられ、各ギヤ段毎に所定の変速比γ(=入力軸14の回転速度NIN/出力軸22の回転速度NOUT)が得られるようになっている。特に、本実施例では合成分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合させられることによって、切換型変速部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比γ0が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構8は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合させることで定変速状態とされた切換型変速部11と、自動変速部20とで、全体として有段変速機として作動する有段変速状態とされ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が何れも解放されることで無段変速状態とされた切換型変速部11と、自動変速部20とで、全体として電気的な無段変速機として作動する無段変速状態とされる。   In the speed change mechanism 8 configured as described above, for example, as shown in the engagement operation table of FIG. 2, either the clutch C or the brake B is selectively engaged, so that the first speed Any one of the gear stage “1st” to the fifth speed gear stage “5th”, the reverse gear stage “R”, or the neutral “N” is selectively established, and a predetermined gear ratio γ ( = Rotational speed NIN of the input shaft 14 / rotational speed NOUT of the output shaft 22). In particular, in this embodiment, the composite distribution mechanism 16 is provided with the switching clutch C0 and the switching brake B0, and the switching type transmission unit 11 has been described above by engaging either the switching clutch C0 or the switching brake B0. In addition to the continuously variable transmission state that operates as a continuously variable transmission, it is possible to constitute a constant transmission state that operates as a transmission having a constant gear ratio γ0. Therefore, the speed change mechanism 8 includes the switching type transmission unit 11 and the automatic transmission unit 20 which are brought into the constant speed changing state by engaging any one of the switching clutch C0 and the switching brake B0, and as a stepped transmission as a whole. The switching type transmission unit 11 and the automatic transmission unit 20 which are in a continuously variable transmission state and in which the switching clutch C0 and the switching brake B0 are both released to be in a continuously variable transmission state are electrically connected as a whole. A continuously variable transmission state that operates as a continuously variable transmission is set.

例えば、変速機構8が有段変速機として機能する場合には、図2に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第3ブレーキB3の係合により、変速比γが最大値例えば「3.357」程度である第1速ギヤ段「1st」が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが第1速ギヤ段「1st」よりも小さい値例えば「2.180」程度である第2速ギヤ段「2nd」が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第2速ギヤ段「2nd」よりも小さい値例えば「1.424」程度である第3速ギヤ段「3rd」が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γが第3速ギヤ段「3rd」よりも小さい値例えば「1.000」程度である第4速ギヤ段「4th」が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γが第4速ギヤ段「4th」よりも小さい値例えば「0.705」程度である第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。   For example, when the speed change mechanism 8 functions as a stepped transmission, as shown in FIG. 2, the gear ratio γ is set to a maximum value, for example, “due to the engagement of the switching clutch C 0, the first clutch C 1, and the third brake B 3. The first speed gear stage “1st” of about 3.357 ”is established, and the gear ratio γ is set to the first speed gear stage“ 1st ”by the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the second brake B2. The second speed gear stage “2nd”, which is smaller than, for example, “2.180”, is established, and the gear ratio γ is set to the second speed by the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the first brake B1. The third speed gear stage “3rd”, which is smaller than the speed gear stage “2nd”, for example, about “1.424” is established, and the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the second clutch C2 Speed change The fourth speed gear stage “4th” in which γ is smaller than the third speed gear stage “3rd”, for example, about “1.000”, is established, and the first clutch C1, the second clutch C2, and the switching brake B0 are established. As a result, the fifth speed gear stage “5th” in which the speed ratio γ is smaller than the fourth speed gear stage “4th”, for example, about “0.705” is established.

また、変速機構8が無段変速機として機能する場合には、図2に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、切換型変速部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段「1st」〜「4th」に対し、その自動変速部20に入力される回転速度すなわち第2モータ回転速度Nmg2が無段的に変化させられて各ギヤ段「1st」〜「4th」は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段「1st」〜「4th」の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構8全体としてのトータル変速比(総合変速比)γTが無段階に得られるようになる。   When the transmission mechanism 8 functions as a continuously variable transmission, both the switching clutch C0 and the switching brake B0 in the engagement table shown in FIG. 2 are released. Thereby, the switching-type transmission unit 11 functions as a continuously variable transmission, and the automatic transmission unit 20 in series functions as a stepped transmission, whereby the first speed, the second speed, and the third speed of the automatic transmission unit 20 are achieved. For each of the first and fourth gears “1st” to “4th”, the rotational speed input to the automatic transmission unit 20, that is, the second motor rotational speed Nmg2 is changed steplessly, and each gear stage “ 1st "to" 4th "provides a stepless transmission ratio range. Accordingly, the gear ratio between the gear stages “1st” to “4th” can be continuously changed continuously, and the total speed ratio (total speed ratio) γT of the speed change mechanism 8 as a whole can be obtained steplessly. It becomes like this.

一方、第2クラッチC2および第3ブレーキB3の係合により、変速比γが例えば「3.209」程度である後進ギヤ段「R」が成立させられ、総てのクラッチCおよびブレーキBが解放されることにより、動力伝達遮断状態すなわちニュートラル「N」が成立させられる。これ等の後進ギヤ段「R」およびニュートラル「N」では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放されることから、切換型変速部11は実質的に無段変速状態とされる。   On the other hand, by the engagement of the second clutch C2 and the third brake B3, the reverse gear stage “R” having a gear ratio γ of, for example, “3.209” is established, and all the clutch C and the brake B are released. As a result, the power transmission cut-off state, that is, neutral “N” is established. In these reverse gear stages “R” and neutral “N”, both the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released, so that the switching transmission 11 is substantially in a continuously variable transmission state.

図3は、無段変速部或いは第1変速部として機能する切換型変速部11と、有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部20とから構成される変速機構8において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度を直線で結ぶことができる共線図を示している。この図3の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置24、26、28、30のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、3本の横軸のうちの下側の横線X1が回転速度0を示し、上側の横線X2が回転速度「1.0」すなわち入力軸14に連結されたエンジン10の回転速度NEを示し、横軸XGが伝達部材18の回転速度を示している。また、切換型変速部11を構成する合成分配機構16の3つの回転要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第1サンギヤS1にて構成されている第1回転要素RE1、第1キャリアCA1にて構成されている第2回転要素RE2、第1リングギヤR1にて構成されている第3回転要素RE3を示すものであり、それらの間隔は第1遊星歯車装置24のギヤ比ρ1に応じて定められている。さらに、自動変速部20の5本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7、Y8は、左から順に、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3にて構成されている第4回転要素RE4、第2キャリアCA2にて構成されている第5回転要素RE5、第4リングギヤR4にて構成されている第6回転要素RE6、第2リングギヤR2、第3キャリアCA3、および第4キャリアCA4にて構成されている第7回転要素RE7、第3リングギヤR3および第4サンギヤS4にて構成されている第8回転要素RE8を、それぞれ表しており、それらの間隔は第2、第3、第4遊星歯車装置26、28、30のギヤ比ρ2、ρ3、ρ4に応じてそれぞれ定められている。   FIG. 3 shows a transmission mechanism 8 including a switching transmission 11 that functions as a continuously variable transmission or a first transmission, and an automatic transmission 20 that functions as a stepped transmission or a second transmission. The collinear diagram which can connect the rotational speed of each rotation element from which a connection state differs for every step | line with a straight line is shown. The collinear diagram of FIG. 3 is a two-dimensional coordinate that shows the relative relationship of the gear ratio ρ of each planetary gear unit 24, 26, 28, 30 in the horizontal axis direction and the relative rotational speed in the vertical axis direction. Of the three horizontal axes, the lower horizontal line X1 indicates the rotational speed 0, and the upper horizontal line X2 indicates the rotational speed "1.0", that is, the rotational speed NE of the engine 10 connected to the input shaft 14, An axis XG indicates the rotational speed of the transmission member 18. Further, the three vertical lines Y1, Y2, Y3 corresponding to the three rotating elements of the combining / distributing mechanism 16 constituting the switching type transmission unit 11 are first rotations configured by the first sun gear S1 in order from the left side. The element RE1, the second rotation element RE2 constituted by the first carrier CA1, and the third rotation element RE3 constituted by the first ring gear R1 are shown, and the distance between them is the first planetary gear unit 24. Is determined according to the gear ratio ρ1. Further, the five vertical lines Y4, Y5, Y6, Y7, Y8 of the automatic transmission unit 20 are, in order from the left, the fourth rotating element RE4, the second rotating element RE4 configured by the second sun gear S2 and the third sun gear S3. Consists of a fifth rotating element RE5 configured by a carrier CA2, a sixth rotating element RE6 configured by a fourth ring gear R4, a second ring gear R2, a third carrier CA3, and a fourth carrier CA4. The eighth rotation element RE8 composed of the seventh rotation element RE7, the third ring gear R3, and the fourth sun gear S4 is shown respectively, and the distance between them is the second, third, and fourth planetary gear units 26. , 28 and 30 are respectively determined according to the gear ratios ρ2, ρ3 and ρ4.

上記図3の共線図を参照して、切換型変速部11について具体的に説明すると、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により第1サンギヤS1の回転速度と第1リングギヤR1の回転速度との関係が示される。例えば、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0の解放により無段変速状態に切換えられたときは、第1モータジェネレータMG1の発電(回生トルク)による反力を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示される第1サンギヤS1の回転が上昇或いは下降させられると、直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1の回転速度、すなわち伝達部材18の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2が下降或いは上昇させられる。また、切換クラッチC0の係合により第1サンギヤS1と第1キャリアCA1とが連結されると、上記3つの回転要素が一体回転するロック状態とされるので、直線L0は横線X2と一致させられ、エンジン回転速度NEと同じ回転で伝達部材18が回転させられる。また、切換ブレーキB0の係合によって第1サンギヤS1の回転が停止させられると、直線L0は図3に示す状態となり、その直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1すなわち伝達部材18の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2は、エンジン回転速度NEよりも増速された回転となる。   With reference to the collinear diagram of FIG. 3, the switching-type transmission unit 11 will be described in detail. The rotational speed of the first sun gear S1 and the rotation of the first ring gear R1 are represented by an oblique straight line L0 passing through the intersection of Y2 and X2. The relationship with speed is shown. For example, when the continuously variable transmission state is switched by releasing the switching clutch C0 and the switching brake B0, the reaction force generated by the power generation (regenerative torque) of the first motor generator MG1 is controlled to change the straight line L0 and the vertical line Y1. When the rotation of the first sun gear S1 indicated by the intersection of the first sun gear S1 is raised or lowered, the rotation speed of the first ring gear R1 indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y3, that is, the rotation speed of the transmission member 18 is the second. The motor rotation speed Nmg2 is lowered or raised. Further, when the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the three rotating elements are brought into a locked state in which the three rotating elements are integrally rotated, so that the straight line L0 is made to coincide with the horizontal line X2. The transmission member 18 is rotated at the same rotation as the engine rotation speed NE. When the rotation of the first sun gear S1 is stopped by the engagement of the switching brake B0, the straight line L0 is in the state shown in FIG. 3, and the first ring gear R1, that is, the transmission indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y3. The second motor rotation speed Nmg2 that is the rotation speed of the member 18 is a rotation increased from the engine rotation speed NE.

図3の共線図を参照して、自動変速部20について具体的に説明すると、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とが係合させられることにより、第8回転要素RE8の回転速度を示す縦線Y8と横線X2との交点と、第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で、第1速ギヤ段「1st」時の出力軸22の回転速度(出力軸回転速度NOUT)が示される。同様に、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で、第2速ギヤ段「2nd」時の出力軸22の回転速度が示される。第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L3と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で、第3速ギヤ段「3rd」時の出力軸22の回転速度が示される。第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L4と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で、第4速ギヤ段「4th」時の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速ギヤ段「1st」〜第4速ギヤ段「4th」では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第8回転要素RE8に切換型変速部11すなわち合成分配機構16からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、切換型変速部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L5と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で、第5速ギヤ段「5th」時の出力軸22の回転速度が示される。   The automatic transmission unit 20 will be described in detail with reference to the collinear diagram of FIG. 3. The rotational speed of the eighth rotating element RE8 is indicated by the engagement of the first clutch C1 and the third brake B3. A seventh rotation element connected to the output shaft 22 and an oblique straight line L1 passing through the intersection of the vertical line Y8 and the horizontal line X2 and the intersection of the vertical line Y6 and the horizontal line X1 indicating the rotation speed of the sixth rotation element RE6. The rotational speed of the output shaft 22 (output shaft rotational speed NOUT) at the first speed gear stage “1st” is shown at the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotational speed of RE7. Similarly, an intersection of an oblique straight line L2 determined by engaging the first clutch C1 and the second brake B2 and a vertical line Y7 indicating the rotation speed of the seventh rotation element RE7 connected to the output shaft 22 Thus, the rotational speed of the output shaft 22 at the second speed gear stage “2nd” is shown. At the intersection of an oblique straight line L3 determined by engaging the first clutch C1 and the first brake B1, and a vertical line Y7 indicating the rotational speed of the seventh rotating element RE7 connected to the output shaft 22, The rotational speed of the output shaft 22 at the third speed gear stage “3rd” is shown. At the intersection of a horizontal straight line L4 determined by engaging the first clutch C1 and the second clutch C2, and a vertical line Y7 indicating the rotational speed of the seventh rotating element RE7 connected to the output shaft 22, The rotational speed of the output shaft 22 at the fourth speed gear stage “4th” is shown. In the first speed gear stage “1st” to the fourth speed gear stage “4th”, the switching clutch C0 is engaged, and as a result, the switching speed is changed to the eighth rotation element RE8 at the same rotational speed as the engine rotational speed NE. Power from the unit 11, that is, the combining / distributing mechanism 16 is input. However, when the switching brake B0 is engaged instead of the switching clutch C0, the power from the switching transmission 11 is input at a higher rotational speed than the engine rotational speed NE, so the first clutch C1, the second clutch At the intersection of the horizontal straight line L5 determined by the engagement of the clutch C2 and the switching brake B0 and the vertical line Y7 indicating the rotational speed of the seventh rotating element RE7 connected to the output shaft 22, the fifth gear The rotational speed of the output shaft 22 at the stage “5th” is shown.

図4は、本実施例の変速機構8を制御するための電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、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エンジン10、モータジェネレータMG1、MG2に関するハイブリッド駆動制御や、前記自動変速部20の変速制御等を実行するものである。   FIG. 4 illustrates a signal input to the electronic control device 40 for controlling the speed change mechanism 8 of the present embodiment and a signal output from the electronic control device 40. The electronic control unit 40 includes a so-called microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like, and performs signal processing in accordance with a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM. By performing the above, hybrid drive control relating to the engine 10 and motor generators MG1, MG2 and shift control of the automatic transmission unit 20 are executed.

上記電子制御装置40には、図4に示す各センサやスイッチから、エンジン水温を示す信号、シフト操作ポジションを表す信号、エンジン10の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、M(マニュアル変速)モードを指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速信号、自動変速部20の作動油の温度(油温)Toilを示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、アクセルペダルの操作量(出力要求量)を示すアクセル操作量信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各駆動輪の車輪速を示す車輪速信号、変速機構8を有段変速機として機能させるために切換型変速部11を定変速状態に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を示す信号、変速機構8を無段変速機として機能させるために切換型変速部11を無段変速状態に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を示す信号、第1モータジェネレータMG1の回転速度Nmg1を表す信号、第2モータジェネレータMG2の回転速度Nmg2を表す信号などが、それぞれ供給される。また、上記電子制御装置40からは、スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、エンジン10の点火時期を指令する点火信号、モータジェネレータMG1およびMG2の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、Mモードが選択されていることを表示させるMモード表示信号、合成分配機構16や自動変速部20の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路42に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、上記油圧制御回路42の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。   The electronic control unit 40 includes a signal indicating the engine water temperature, a signal indicating the shift operation position, a signal indicating the engine rotation speed NE that is the rotation speed of the engine 10, and a gear ratio row setting from the sensors and switches shown in FIG. A signal indicating a value, a signal for instructing an M (manual shift) mode, an air conditioner signal indicating the operation of the air conditioner, a vehicle speed signal corresponding to the rotational speed NOUT of the output shaft 22, and the temperature (oil temperature) of the hydraulic oil of the automatic transmission 20 An oil temperature signal indicating Toil, a signal indicating a side brake operation, a signal indicating a foot brake operation, a catalyst temperature signal indicating a catalyst temperature, an accelerator operation amount signal indicating an operation amount (output required amount) of an accelerator pedal, a cam angle signal, Snow mode setting signal indicating snow mode setting, acceleration signal indicating vehicle longitudinal acceleration, auto cruise signal indicating auto cruise driving , A vehicle weight signal indicating the weight of the vehicle, a wheel speed signal indicating the wheel speed of each drive wheel, and a stepped gear for switching the switching-type transmission unit 11 to a constant speed shift state in order to cause the transmission mechanism 8 to function as a stepped transmission. A signal indicating the presence / absence of a switch operation, a signal indicating the presence / absence of a continuously variable switch operation for switching the switching-type transmission unit 11 to a continuously variable transmission state in order to cause the transmission mechanism 8 to function as a continuously variable transmission, the first motor generator MG1 A signal representing the rotation speed Nmg1, a signal representing the rotation speed Nmg2 of the second motor generator MG2, and the like are respectively supplied. Further, the electronic control unit 40 receives a drive signal for a throttle actuator that controls the opening of the throttle valve, a boost pressure adjustment signal for adjusting the boost pressure, and an electric air conditioner drive signal for operating the electric air conditioner. An ignition signal for instructing the ignition timing of the engine 10, an instruction signal for instructing the operation of the motor generators MG1 and MG2, a shift position (operation position) display signal for operating the shift indicator, and a gear ratio for displaying the gear ratio A display signal, a snow mode display signal for displaying that it is in the snow mode, an ABS operation signal for operating an ABS actuator for preventing the wheel from slipping during braking, and M for displaying that the M mode is selected Mode display signal, hydraulic friction engagement device for composite distribution mechanism 16 and automatic transmission unit 20 A valve command signal for operating an electromagnetic valve included in the hydraulic control circuit 42 to control the hydraulic actuator, a drive command signal for operating an electric hydraulic pump that is a hydraulic source of the hydraulic control circuit 42, and driving an electric heater Signal for driving, a signal to the computer for cruise control control, etc. are output respectively.

図5は、電子制御装置40による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図5において、切換制御手段50は、車両状態に基づいて変速機構8を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。すなわち、変速機構8を有段変速状態に切り換える有段制御領域であるか否かを、例えばマップ記憶手段56に予め記憶された図6に破線および二点鎖線で示す切換マップから、車速Vおよび出力トルクTout(他の駆動力関連値でも可)で示される車両状態に基づいて判断し、高車速または高出力トルクの有段制御領域の場合には、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段54に対しては、予め設定された有段変速時の変速制御を許可する。出力トルクToutは、例えばアクセル操作量やスロットル弁開度等に基づいて求められる。   FIG. 5 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function by the electronic control unit 40. In FIG. 5, the switching control means 50 selectively switches the transmission mechanism 8 between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state based on the vehicle state. That is, whether the speed change mechanism 8 is a stepped control region for switching to the stepped shift state is determined from, for example, the vehicle speed V and the switching map indicated by the broken line and the two-dot chain line in FIG. Judgment is made based on the vehicle state indicated by the output torque Tout (other driving force-related values are acceptable), and in the case of a stepped control region of high vehicle speed or high output torque, the hybrid control means 52 is hybrid controlled or A signal for disabling or prohibiting the stepless shift control is output, and the stepped shift control means 54 is permitted to perform a shift control at a preset stepped shift. The output torque Tout is obtained based on, for example, the accelerator operation amount, the throttle valve opening, and the like.

ハイブリッド制御手段52は、変速機構8の前記無段変速状態すなわち切換型変速部11の無段変速状態においてエンジン10を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン10と第1モータジェネレータMG1および/または第2モータジェネレータMG2との駆動力の配分を最適になるように変化させて、切換型変速部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。また、有段変速制御手段54は、例えばマップ記憶手段56に予め記憶された図6に実線および一点鎖線で示す変速マップから、車速Vおよび出力トルクToutで示される車両状態に基づいて変速機構8の成立させるべきギヤ段を判断し、変速機構8の変速制御を実行する。図2は、このときの変速制御において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちクラッチCおよびブレーキBの作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構8全体すなわち切換型変速部11および自動変速部20が所謂有段式自動変速機として機能し、図2に示す係合表に従ってギヤ段が達成される。   The hybrid control means 52 operates the engine 10 in an efficient operating range in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism 8, that is, the continuously variable transmission state of the switching transmission 11, while the engine 10 and the first motor generator MG1 and In other words, the distribution of the driving force with the second motor generator MG2 is changed so as to be optimized, and the transmission gear ratio γ0 of the switching transmission 11 as an electrical continuously variable transmission is controlled. Further, the stepped shift control means 54 is based on the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the output torque Tout from the shift map indicated by the solid line and the alternate long and short dash line in FIG. Is determined, and the speed change control of the speed change mechanism 8 is executed. FIG. 2 shows a combination of operations of the hydraulic friction engagement device, that is, the clutch C and the brake B, selected in the shift control at this time. That is, the entire transmission mechanism 8, that is, the switching transmission unit 11 and the automatic transmission unit 20 function as a so-called stepped automatic transmission, and the gear stage is achieved according to the engagement table shown in FIG.

一方、切換制御手段50が、マップ記憶手段56に予め記憶された前記切換マップに従って、変速機構8を無段変速状態に切り換える無段制御領域であると判定した場合には、変速機構8全体として無段変速状態が得られるように、前記切換型変速部11を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段54には、マップ記憶手段56に予め記憶された前記変速マップに従って自動変速部20を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段54により、図2の係合表内において切換クラッチC0および切換ブレーキB0の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段50により所定条件に基づいて無段変速状態に切り換えられた切換型変速部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対し、その自動変速部20に入力される回転速度すなわち第2モータ回転速度Nmg2が無段的に変化させられ、各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構8全体として無段変速状態となり、トータル変速比γTが無段階に得られるようになる。   On the other hand, when the switching control unit 50 determines that the transmission mechanism 8 is a continuously variable control region for switching the transmission mechanism 8 to the continuously variable transmission state according to the switching map stored in advance in the map storage unit 56, the transmission mechanism 8 as a whole. A command for releasing the switching clutch C0 and the switching brake B0 is output to the hydraulic control circuit 42 so that the continuously variable transmission unit 11 is in a continuously variable transmission state so that a continuously variable transmission is possible so that a continuously variable transmission state is obtained. At the same time, a signal for permitting hybrid control is output to the hybrid control means 52, and the automatic transmission unit 20 is automatically shifted to the stepped shift control means 54 according to the shift map stored in advance in the map storage means 56. Output a signal that permits this. In this case, the stepped shift control means 54 performs an automatic shift by an operation excluding the engagement of the switching clutch C0 and the switching brake B0 in the engagement table of FIG. As described above, the switching-type transmission unit 11 switched to the continuously variable transmission state based on the predetermined condition by the switching control means 50 functions as a continuously variable transmission, and the serial automatic transmission unit 20 functions as a stepped transmission. As a result, an appropriate magnitude of driving force can be obtained, and at the same time, the automatic transmission unit 20 can be connected to the first speed, second speed, third speed, and fourth speed of the automatic transmission unit 20. The input rotation speed, that is, the second motor rotation speed Nmg2 is changed steplessly, and a stepless gear ratio range is obtained for each gear step. Therefore, the gear ratio between the respective gear stages is continuously variable continuously, and the transmission mechanism 8 as a whole is in a continuously variable transmission state, so that the total gear ratio γT can be obtained continuously.

前記ハイブリッド制御手段52は、例えばアクセル操作量や車速Vから運転者の要求出力を算出し、運転者の要求出力と充電要求値から必要な駆動力を算出し、エンジン回転速度NEとトータル出力とを算出し、そのトータル出力とエンジン回転速度NEとに基づいて、所定のエンジン出力を得るようにエンジン10を制御するとともに第1モータジェネレータMG1の発電量を制御する。ハイブリッド制御手段52は、その制御を自動変速部20のギヤ段を考慮して実行したり、或いは燃費向上などのために自動変速部20に変速指令を行う。このようなハイブリッド制御では、エンジン10を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度NEと、車速Vおよび自動変速部20のギヤ段で定まる伝達部材18の回転速度すなわち第2モータ回転速度Nmg2とを整合させるために、切換型変速部11が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段52は無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立した予め記憶された最適燃費率曲線に沿ってエンジン10が作動させられるように、変速機構8のトータル変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように切換型変速部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内例えば13〜0.5の範囲内で制御することになる。   The hybrid control means 52 calculates the driver's required output from, for example, the accelerator operation amount and the vehicle speed V, calculates the required driving force from the driver's required output and the charge request value, and calculates the engine speed NE and the total output. Based on the total output and the engine rotational speed NE, the engine 10 is controlled to obtain a predetermined engine output, and the power generation amount of the first motor generator MG1 is controlled. The hybrid control means 52 executes the control in consideration of the gear position of the automatic transmission unit 20, or issues a shift command to the automatic transmission unit 20 for improving fuel consumption. In such hybrid control, the engine rotational speed NE determined to operate the engine 10 in an efficient operating range, the rotational speed of the transmission member 18 determined by the vehicle speed V and the gear stage of the automatic transmission unit 20, that is, the second motor rotation. In order to match the speed Nmg2, the switching transmission 11 is made to function as an electrical continuously variable transmission. That is, the hybrid control means 52 makes the total speed ratio γT of the speed change mechanism 8 so that the engine 10 is operated along a prestored optimum fuel efficiency rate curve that achieves both drivability and fuel efficiency during continuously variable speed travel. The target gear ratio is determined, the gear ratio γ0 of the switching transmission 11 is controlled so as to obtain the target value, and the total gear ratio γT is controlled within the changeable range, for example, in the range of 13 to 0.5. Will do.

このとき、ハイブリッド制御手段52は、第1モータジェネレータMG1により発電された電気エネルギーをインバータ58を通して蓄電装置60や第2モータジェネレータMG2へ供給するので、エンジン10の動力の主要部は機械的に伝達部材18へ伝達されるが、エンジン10の動力の一部は第1モータジェネレータMG1の発電のために消費されてそこで電気エネルギーに変換され、インバータ58を通して第2モータジェネレータMG2へ供給され、その第2モータジェネレータMG2から伝達部材18へ伝達される。この電気エネルギーの発生から第2モータジェネレータMG2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン10の動力の一部を電気エネルギーに変換し、その電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するまでの電気パスが構成される。また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン10の停止又はアイドル状態に拘わらず、切換型変速部11の電気的CVT機能によってモータ走行させることができる。さらに、ハイブリッド制御手段52は、エンジン10の停止状態で切換型変速部11が有段変速状態(定変速状態)であっても第1モータジェネレータMG1および/または第2モータジェネレータMG2を作動させてモータ走行させることもできる。   At this time, since the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first motor generator MG1 to the power storage device 60 and the second motor generator MG2 through the inverter 58, the main part of the power of the engine 10 is mechanically transmitted. Although it is transmitted to the member 18, a part of the motive power of the engine 10 is consumed for the power generation of the first motor generator MG1, converted into electric energy there, supplied to the second motor generator MG2 through the inverter 58, 2 is transmitted from the motor generator MG2 to the transmission member 18. Electrical path from conversion of part of the power of the engine 10 into electrical energy and conversion of the electrical energy into mechanical energy by a device related from the generation of the electrical energy to consumption by the second motor generator MG2. Is configured. Further, the hybrid control means 52 can make the motor travel by the electric CVT function of the switching transmission 11 regardless of whether the engine 10 is stopped or idling. Further, the hybrid control means 52 operates the first motor generator MG1 and / or the second motor generator MG2 even when the switching type transmission unit 11 is in the stepped transmission state (constant transmission state) while the engine 10 is stopped. It can also be driven by a motor.

これにより、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構8が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、車速Vが所定の判定車速を越える高速走行では変速機構8が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ、専ら機械的な動力伝達経路でエンジン10の出力が駆動輪38へ伝達されることにより、電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギーとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。また、出力トルクToutが所定の判定値を越える高出力走行では変速機構8が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ、専ら機械的な動力伝達経路でエンジン10の出力が駆動輪38へ伝達されることにより、電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行とされて、第1モータジェネレータMG1が発生すべき電気的エネルギー換言すれば第1モータジェネレータMG1が伝える電気的エネルギーの最大値を小さくでき、第1モータジェネレータMG1或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。   Thereby, for example, in low-medium speed travel and low-medium power travel of the vehicle, the speed change mechanism 8 is set to a continuously variable transmission state to ensure the fuel efficiency of the vehicle, but the vehicle speed V exceeds a predetermined determination vehicle speed. In this case, the transmission mechanism 8 is in a stepped transmission state in which it operates as a stepped transmission, and the output of the engine 10 is transmitted to the drive wheels 38 exclusively through a mechanical power transmission path. As a result, the conversion loss between the power and electric energy generated when operating as is suppressed, and the fuel consumption is improved. When the output torque Tout exceeds a predetermined determination value, the output mechanism T10 is in a stepped shift state in which the speed change mechanism 8 operates as a stepped transmission, and the output of the engine 10 is driven by a drive wheel exclusively through a mechanical power transmission path. In other words, the region where the electric continuously variable transmission is operated is the low and medium speed traveling and the low and medium power traveling of the vehicle, and in other words, the electric energy that should be generated by the first motor generator MG1. The maximum value of electrical energy transmitted by first motor generator MG1 can be reduced, and first motor generator MG1 or a vehicle drive device including the first motor generator MG1 can be further downsized.

図5および図7において、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー74を備えた手動変速操作装置であるシフト操作装置72は、例えば運転席の横に配設されており、そのシフトレバー74は、変速機構8の総てのクラッチCおよびブレーキBが解放されて動力伝達が遮断されたニュートラル状態とし且つ出力軸22をロックするための駐車ポジション「P(パーキング)」、後進走行のための後進走行ポジション「R(リバース)」、変速機構8をニュートラル状態とするニュートラルポジション「N(ニュートラル)」、前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、および前進手動変速走行ポジション「M(マニュアル)」の何れかへ手動操作されるように設けられている。「D」ポジションでは、総てのギヤ段「1st」〜「5th」を用いて変速制御を行う自動変速モードが成立させられる。   5 and 7, a shift operation device 72 that is a manual transmission operation device including a shift lever 74 that is operated to select a plurality of types of shift positions is disposed beside the driver's seat, for example. The shift lever 74 is in a neutral state in which all clutches C and brakes B of the speed change mechanism 8 are released and power transmission is interrupted, and the parking position “P (parking)” for locking the output shaft 22, reverse drive The reverse travel position “R (reverse)” for traveling, the neutral position “N (neutral)” that sets the speed change mechanism 8 to the neutral state, the forward automatic shift travel position “D (drive)”, and the forward manual shift travel position “ "M (manual)" is provided so as to be manually operated. In the “D” position, an automatic shift mode is established in which shift control is performed using all gear stages “1st” to “5th”.

上記「M」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「D」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー74が「M」ポジションへ操作されることにより、Dレンジ乃至Lレンジの5つの変速レンジの何れかがシフトレバー74の操作に応じて選択される。具体的には、この「M」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「+」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー74がそれ等のアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、変速レンジが一つずつアップダウンされる。Dレンジ乃至Lレンジの5つの変速レンジは、変速機構8の自動変速制御が可能なトータル変速比γTの変化範囲における高速側(変速比が最小側)のトータル変速比γTが異なる複数種類の変速レンジであり、具体的には自動変速部20の変速が可能な高速側ギヤ段が一つずつ減らされ、Dレンジの最高速ギヤ段は第5速ギヤ段「5th」であるが、4レンジでは第4速ギヤ段「4th」、3レンジでは第3速ギヤ段「3rd」、2レンジでは第2速ギヤ段「2nd」、Lレンジでは第1速ギヤ段「1st」とされている。また、シフトレバー74はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「+」およびダウンシフト位置「−」から、「M」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。   The “M” position is provided, for example, adjacent to the width direction of the vehicle at the same position as the “D” position in the longitudinal direction of the vehicle, and when the shift lever 74 is operated to the “M” position, Any of the five shift ranges from the D range to the L range is selected according to the operation of the shift lever 74. Specifically, at the “M” position, an upshift position “+” and a downshift position “−” are provided in the front-rear direction of the vehicle, and the shift lever 74 has their upshift position “+”. "Or downshift position"-", the shift range is increased or decreased one by one. The five speed ranges, D range to L range, are a plurality of types of shifts with different total speed ratios γT on the high speed side (minimum speed ratio) in the change range of the total speed ratio γT that allows automatic transmission control of the speed change mechanism 8. Specifically, the high-speed gear stage that can change the speed of the automatic transmission unit 20 is reduced by one, and the fastest gear stage of the D range is the fifth speed gear stage “5th”. , The fourth speed gear stage is “4th”, the third range is the third speed gear stage “3rd”, the second range is the second speed gear stage “2nd”, and the L range is the first speed gear stage “1st”. The shift lever 74 is automatically returned from the upshift position “+” and the downshift position “−” to the “M” position by a biasing means such as a spring.

シフト操作装置72には、シフトレバー74の操作位置を検出するためのシフトポジションセンサ76が備えられており、そのシフトレバー74の操作位置を表すシフトポジション信号PSHをシフトポジション判定手段70へ出力する。シフトポジション判定手段70は、シフトポジション信号PSHに基づいてシフトレバー74がいずれの操作位置へ操作されたかを判定し、「M」ポジションではアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されたか否かを判断する。そして、前記有段変速制御手段54は、このシフトポジション判定手段70によって判定されたシフトポジションに応じて、前記変速機構8の自動変速部20の変速制御を行うとともに、「N」ポジションへ操作された場合には、変速機構8の総てのクラッチCおよびブレーキBを解放して変速機構8をニュートラル状態とする。 The shift operation device 72 is provided with a shift position sensor 76 for detecting the operation position of the shift lever 74, and outputs a shift position signal P SH indicating the operation position of the shift lever 74 to the shift position determination means 70. To do. The shift position determination means 70 determines to which operating position the shift lever 74 has been operated based on the shift position signal PSH, and to the upshift position “+” or the downshift position “−” at the “M” position. It is determined whether or not an operation has been performed. The stepped shift control means 54 performs the shift control of the automatic transmission unit 20 of the transmission mechanism 8 according to the shift position determined by the shift position determination means 70 and is operated to the “N” position. If this occurs, all the clutches C and brakes B of the transmission mechanism 8 are released to bring the transmission mechanism 8 into the neutral state.

ここで、車両走行中或いは車両停止時に、シフトレバー74が「N」ポジションへ操作され、変速機構8の総てのクラッチCおよびブレーキBが解放されるニュートラル状態とされると、自動変速部20の入力側回転部材である伝達部材18が回転自在となるため、その後に「D」ポジションへ操作されるN→Dシフトに伴って所定のギヤ段を成立させる際の制御性が悪くなり、ショックが発生したり変速応答性が悪くなったりする恐れがある。すなわち、ニュートラル状態においては、通常はエンジン回転速度NEはアイドル回転速度NEidlに保持され、伝達部材18の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2は、そのアイドル回転速度NEidlに基づいてブレーキB0やクラッチC0、C1、C2の引き摺りトルク、或いは回転支持部の摺動抵抗等に応じて所定の回転速度に収束するが、アクセルペダルが踏込み操作されるなどしてエンジン回転速度NEが変化すると、それに伴って第2モータ回転速度Nmg2が変化し、N→Dシフトに伴って第1クラッチC1を係合制御して所定のギヤ段を成立させる際に、第2モータ回転速度Nmg2が急に大きく変化してショックが発生したり、第1クラッチC1の係合所要時間が長くなって所定の駆動力が得られるようになるまでの応答性が悪くなったりすることがあるのである。   Here, when the vehicle is running or when the vehicle is stopped, the shift lever 74 is operated to the “N” position, so that all the clutches C and brakes B of the transmission mechanism 8 are released to a neutral state. Since the transmission member 18 that is the input side rotation member of the motor is rotatable, the controllability at the time of establishing a predetermined gear stage with the N → D shift operated to the “D” position is deteriorated, and the shock is reduced. May occur or the shift response may deteriorate. That is, in the neutral state, the engine rotational speed NE is normally maintained at the idle rotational speed NEidl, and the second motor rotational speed Nmg2, which is the rotational speed of the transmission member 18, is determined based on the idle rotational speed NEidl. It converges to a predetermined rotation speed according to the drag torque of C0, C1, C2, or the sliding resistance of the rotation support portion, etc., but if the engine rotation speed NE changes due to the accelerator pedal being depressed, etc. When the second motor rotation speed Nmg2 changes and the first clutch C1 is engaged and controlled to establish a predetermined gear stage in accordance with the N → D shift, the second motor rotation speed Nmg2 changes suddenly and greatly. A shock occurs, or the required time for engaging the first clutch C1 is lengthened and a predetermined driving force can be obtained. It is there for that response may become worse in.

このようなN→Dシフト時の制御性の悪化を防止するために、前記電子制御装置40は更に回転同期手段80(図5参照)を備えており、ニュートラル時に前記第1モータジェネレータMG1によって第2モータ回転速度Nmg2を出力軸回転速度NOUTに対して回転同期させる回転同期制御を行うことにより、N→Dシフト時に良好な制御性が得られるようにしている。図8は、この回転同期手段80による回転同期制御の処理内容を具体的に説明するフローチャートで、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。   In order to prevent such deterioration of controllability during the N → D shift, the electronic control unit 40 is further provided with a rotation synchronizing means 80 (see FIG. 5), and the first motor generator MG1 performs the first operation when neutral. By performing rotation synchronization control that synchronizes rotation of the two motor rotation speed Nmg2 with respect to the output shaft rotation speed NOUT, good controllability can be obtained during an N → D shift. FIG. 8 is a flowchart specifically explaining the processing content of the rotation synchronization control by the rotation synchronization means 80, and is repeatedly executed at a predetermined cycle time.

図8のステップS1では、シフトレバー74の操作位置が「N」ポジションか否かを判断し、「N」ポジションでない場合にはステップS6を実行する。ステップS6は、回転同期制御を行うことなくそのまま終了するステップで、この場合には、シフトレバー74の操作位置に応じて自動変速部20は所定のギヤ段が成立させられているため、第2モータ回転速度Nmg2は、そのギヤ段の変速比および出力軸回転速度NOUTに応じた所定の回転速度とされている。   In step S1 of FIG. 8, it is determined whether or not the operation position of the shift lever 74 is the “N” position. If it is not the “N” position, step S6 is executed. Step S6 is a step that ends without performing the rotation synchronization control. In this case, since the automatic transmission unit 20 is established with a predetermined gear according to the operation position of the shift lever 74, the second step is performed. The motor rotation speed Nmg2 is set to a predetermined rotation speed according to the gear ratio of the gear stage and the output shaft rotation speed NOUT.

シフトレバー74の操作位置が「N」ポジションで、ステップS1の判断がYES(肯定)となった場合には、続いてステップS2を実行し、回転同期制御の目標回転速度nmtag_Dを算出する。この目標回転速度nmtag_Dは、N→Dシフトに伴って切換型変速部11を無段変速状態に維持したまま有段変速部20がニュートラルから所定のギヤ段とされた場合の入力側回転速度すなわち伝達部材18の回転速度(この実施例では第2モータ回転速度Nmg2)であり、その時の車速Vに応じて前記図6の変速マップ等から成立させるべきギヤ段を求め、そのギヤ段の変速比sgrpに出力軸回転速度NOUTを掛け算することによって求められる。   If the operation position of the shift lever 74 is the “N” position and the determination in step S1 is YES (positive), step S2 is subsequently executed to calculate the target rotation speed nmtag_D for rotation synchronization control. This target rotational speed nmtag_D is the input side rotational speed when the stepped transmission unit 20 is changed from neutral to a predetermined gear stage while maintaining the switching transmission unit 11 in a continuously variable transmission state in accordance with the N → D shift. The rotation speed of the transmission member 18 (the second motor rotation speed Nmg2 in this embodiment) is obtained, and the gear stage to be established is determined from the shift map of FIG. 6 according to the vehicle speed V at that time, and the gear ratio of the gear stage is obtained. It is obtained by multiplying sgrp by the output shaft rotational speed NOUT.

次のステップS3では、第2モータ回転速度Nmg2が前記目標回転速度nmtag_Dに対して予め定められたマージンMRGを加算した値よりも大きいか否かを判断し、Nmg2>nmtag_D+MRGの場合にはステップS5で回転同期制御を実行する。すなわち、第2モータ回転速度Nmg2が目標回転速度nmtag_Dとなるように、第1モータジェネレータMG1の力行トルクや回生トルクをフィードバック制御する。但し、nmtag_D+MRGを目標値として、第2モータ回転速度Nmg2がその目標値(nmtag_D+MRG)と一致するように、第1モータジェネレータMG1をフィードバック制御することも可能である。   In the next step S3, it is determined whether or not the second motor rotational speed Nmg2 is larger than a value obtained by adding a predetermined margin MRG to the target rotational speed nmtag_D. If Nmg2> nmtag_D + MRG, step S5 is performed. Executes rotation synchronization control. That is, the power running torque and the regenerative torque of the first motor generator MG1 are feedback-controlled so that the second motor rotation speed Nmg2 becomes the target rotation speed nmtag_D. However, it is also possible to perform feedback control of the first motor generator MG1 with nmtag_D + MRG as a target value so that the second motor rotation speed Nmg2 matches the target value (nmtag_D + MRG).

また、ステップS3の判断がNO(否定)の場合、すなわちNmg2≦nmtag_D+MRGの時には、続いてステップS4を実行し、第2モータ回転速度Nmg2が目標回転速度nmtag_Dから上記マージンMRGを引き算した値よりも小さいか否かを判断し、Nmg2<nmtag_D−MRGの場合には、ステップS5で回転同期制御を実行する。すなわち、第2モータ回転速度Nmg2が目標回転速度nmtag_Dとなるように、第1モータジェネレータMG1の力行トルクや回生トルクをフィードバック制御する。但し、nmtag_D−MRGを目標値として、第2モータ回転速度Nmg2がその目標値(nmtag_D−MRG)と一致するように、第1モータジェネレータMG1をフィードバック制御することも可能である。   If the determination in step S3 is NO (negative), that is, if Nmg2 ≦ nmtag_D + MRG, then step S4 is executed, and the second motor rotation speed Nmg2 is less than the value obtained by subtracting the margin MRG from the target rotation speed nmtag_D. It is determined whether or not it is smaller. If Nmg2 <nmtag_D-MRG, rotation synchronization control is executed in step S5. That is, the power running torque and the regenerative torque of the first motor generator MG1 are feedback-controlled so that the second motor rotation speed Nmg2 becomes the target rotation speed nmtag_D. However, it is also possible to feedback control the first motor generator MG1 so that the second motor rotation speed Nmg2 matches the target value (nmtag_D-MRG) using nmtag_D-MRG as the target value.

なお、上記ステップS5では、第1モータジェネレータMG1のトルク制御で第2モータ回転速度Nmg2の回転同期を行うようになっているが、第2モータジェネレータMG2のトルクを制御して伝達部材18の回転速度、すなわち自身の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2の回転同期制御を行うこともできる。   In step S5, the rotation of the transmission member 18 is controlled by controlling the torque of the second motor generator MG2 while the rotation of the second motor rotation speed Nmg2 is synchronized by the torque control of the first motor generator MG1. It is also possible to perform rotation synchronous control of the second motor rotation speed Nmg2, which is the speed, that is, the rotation speed of itself.

図9は、上記ステップS5の回転同期制御が実行された場合における各部の回転速度を説明する共線図の一例で、N→Dシフトが行われた場合に第3速ギヤ段「3rd」が成立させられ、黒丸「●」で示すように第1クラッチC1および第1ブレーキB1が係合させられる場合を想定して、その第1クラッチC1により第8回転要素RE8に連結される入力側の第3回転要素RE3の回転速度、すなわち第2モータ回転速度Nmg2が目標回転速度nmtag_Dとなるように、第1モータジェネレータMG1により回転同期制御が行われた場合である。図の破線は、実際にN→Dシフトが行われて第3速ギヤ段「3rd」が成立させられた場合に相当するが、N→Dシフトが行われる前のニュートラル状態においては、第8回転要素RE8の回転速度は必ずしも第3速ギヤ段「3rd」に対応するものではなく、各部の摺動抵抗などにより例えば白丸「○」で示すようにずれているのが普通である。一方、第1クラッチC1を介して第8回転要素RE8に連結される第3回転要素RE3の回転速度、すなわち第2モータ回転速度Nmg2が黒丸「●」で示すように目標回転速度nmtag_Dと一致するように回転同期制御されると、第8回転要素RE8との間に回転速度差が生じるとともに、その回転速度差に応じて第1クラッチC1により引き摺りトルクが発生し、その引き摺りトルクに抗して第3回転要素RE3の回転速度(第2モータ回転速度Nmg2)を低下させるために、第1モータジェネレータMG1により電力が消費されて燃費が悪くなる。   FIG. 9 is an example of a collinear diagram illustrating the rotation speed of each part when the rotation synchronization control in step S5 is executed. When the N → D shift is performed, the third speed gear stage “3rd” is changed. Assuming that the first clutch C1 and the first brake B1 are engaged as shown by the black circle “●”, the input side connected to the eighth rotation element RE8 by the first clutch C1 is assumed. This is a case where the rotation synchronization control is performed by the first motor generator MG1 so that the rotation speed of the third rotation element RE3, that is, the second motor rotation speed Nmg2 becomes the target rotation speed nmtag_D. The broken line in the figure corresponds to the case where the third speed gear stage “3rd” is established by actually performing the N → D shift, but in the neutral state before the N → D shift is performed, The rotational speed of the rotating element RE8 does not necessarily correspond to the third speed gear stage “3rd”, and is usually deviated as indicated by a white circle “◯”, for example, due to sliding resistance of each part. On the other hand, the rotation speed of the third rotation element RE3 connected to the eighth rotation element RE8 via the first clutch C1, that is, the second motor rotation speed Nmg2 coincides with the target rotation speed nmtag_D as indicated by a black circle “●”. When the rotation synchronization control is performed as described above, a rotational speed difference is generated between the eighth rotational element RE8 and drag torque is generated by the first clutch C1 in accordance with the rotational speed difference, against the drag torque. In order to reduce the rotation speed (second motor rotation speed Nmg2) of the third rotation element RE3, power is consumed by the first motor generator MG1 and the fuel efficiency is deteriorated.

これに対し、本実施例では、目標回転速度nmtag_Dに対して所定のマージンMRGを加減算した許容範囲から外れている場合のみ、ステップS3またはS4の判断がYES(肯定)となってステップS5の回転同期制御が実施され、そのマージンMRGによって定まる許容範囲内の場合、すなわちステップS3およびS4の判断が何れもNO(否定)の場合には、ステップS6を実行し、回転同期制御を実施することなく終了する。すなわち、入力側回転部材である伝達部材18の回転速度(第2モータ回転速度Nmg2)が、nmtag_D−MRG≦Nmg2≦nmtag_D+MRGの場合には、ステップS5の回転同期制御を行わずに伝達部材18を各部の引き摺りトルクや摺動抵抗等に応じて成り行きで回転させるのであり、その分だけ回転同期制御の実施に伴うエネルギー消費、すなわち第1モータジェネレータMG1の力行やエンジン10の負荷の増加に伴うエネルギー消費が節減され、トータルとして燃費が向上する。図9の場合、第2モータ回転速度Nmg2が、白抜き矢印「⇔」で示す(nmtag_D±MRG)の範囲内の時には、ステップS5の回転同期制御を実行することなく、第3回転要素RE3すなわち伝達部材18を成り行きで回転させるのである。   On the other hand, in this embodiment, only when the target rotational speed nmtag_D is outside the allowable range obtained by adding or subtracting the predetermined margin MRG, the determination in step S3 or S4 becomes YES (positive) and the rotation in step S5. When the synchronization control is performed and within the allowable range determined by the margin MRG, that is, when both the determinations in steps S3 and S4 are NO (negative), step S6 is executed without performing the rotation synchronization control. finish. That is, when the rotation speed (second motor rotation speed Nmg2) of the transmission member 18 that is the input side rotation member is nmtag_D−MRG ≦ Nmg2 ≦ nmtag_D + MRG, the transmission member 18 is moved without performing the rotation synchronization control in step S5. It is rotated in line with the drag torque, sliding resistance, etc. of each part, and the energy consumption accompanying the execution of the rotation synchronous control, that is, the energy accompanying the increase in the power running of the first motor generator MG1 and the load of the engine 10 Consumption is reduced and fuel consumption is improved as a whole. In the case of FIG. 9, when the second motor rotation speed Nmg2 is within the range of (nmtag_D ± MRG) indicated by the white arrow “⇔”, the third rotation element RE3, that is, without executing the rotation synchronization control of step S5, The transmission member 18 is rotated in line.

また、目標回転速度nmtag_Dと実際の入力側回転速度すなわち第2モータ回転速度Nmg2との差が、許容範囲であるマージンMRGを超えている場合には、ステップS5が実行され、第1モータジェネレータMG1による回転同期制御が行われる。これにより、第2モータ回転速度Nmg2が目標回転速度nmtag_Dに近づけられて許容範囲内、すなわちnmtag_D−MRG≦Nmg2≦nmtag_D+MRGとされるため、N→Dシフトに伴って所定のギヤ段を成立させ、自動変速部20を動力伝達状態に切り換える際に、その制御性が悪化してショックが発生したり応答性が損なわれたりすることが抑制される。   If the difference between the target rotational speed nmtag_D and the actual input side rotational speed, that is, the second motor rotational speed Nmg2, exceeds the margin MRG that is an allowable range, step S5 is executed, and the first motor generator MG1 is executed. Rotational synchronization control is performed. As a result, the second motor rotation speed Nmg2 is brought close to the target rotation speed nmtag_D and within an allowable range, that is, nmtag_D-MRG ≦ Nmg2 ≦ nmtag_D + MRG. When the automatic transmission unit 20 is switched to the power transmission state, it is possible to prevent the controllability from deteriorating and causing a shock or a loss of responsiveness.

ここで、自動変速部20の動力伝達が遮断されたニュートラル状態における伝達部材18の回転速度、すなわち第2モータ回転速度Nmg2は、クラッチCやブレーキBの引き摺りトルク、或いは各部の回転支持部の摺動抵抗等によって定まる所定の回転速度に収束し、例えばアクセル操作などでエンジン回転速度NEが大きく変化する場合等を除いて、回転同期制御の際の目標回転速度nmtag_Dから極端に大きく外れることは少ない一方、N→Dシフトに伴って所定のギヤ段を成立させて動力伝達状態に切り換える際の良好な制御性を確保する上では、第2モータ回転速度Nmg2を目標回転速度nmtag_Dに厳密に一致させるように回転同期制御を行うことは必ずしも必要でない。したがって、アクセル操作された場合など何らかの理由で第2モータ回転速度Nmg2が大きく変化した場合を除いて、回転同期制御を必要とすることなく第2モータ回転速度Nmg2は目標回転速度nmtag_Dに対して所定のマージンMRGを加減算した所定の許容範囲内に保持され、且つN→Dシフトに伴って自動変速部20を動力伝達状態に切り換える際に所定の制御性が得られるように、そのマージンMRGを適当に設定することにより、自動変速部20を動力伝達状態に切り換える際の制御性を良好に維持しつつ、ステップS5の第1モータジェネレータMG1による回転同期制御の実行時間を短くして、その回転同期制御に伴うエネルギー消費を節減することができる。   Here, the rotational speed of the transmission member 18 in the neutral state in which the power transmission of the automatic transmission unit 20 is interrupted, that is, the second motor rotational speed Nmg2, is the drag torque of the clutch C or the brake B, or the sliding of the rotation support part of each part. It converges to a predetermined rotational speed determined by dynamic resistance, etc., and is unlikely to deviate significantly from the target rotational speed nmtag_D at the time of rotational synchronization control, except when the engine rotational speed NE changes greatly due to, for example, accelerator operation. On the other hand, the second motor rotation speed Nmg2 is strictly matched with the target rotation speed nmtag_D in order to ensure good controllability when the predetermined gear stage is established and switched to the power transmission state with the N → D shift. Thus, it is not always necessary to perform the rotation synchronization control. Accordingly, the second motor rotation speed Nmg2 is predetermined with respect to the target rotation speed nmtag_D without requiring rotation synchronization control, unless the second motor rotation speed Nmg2 changes greatly for some reason, such as when the accelerator is operated. The margin MRG is set to an appropriate value so that a predetermined controllability can be obtained when the automatic transmission unit 20 is switched to the power transmission state in accordance with the N → D shift. Thus, while maintaining good controllability when switching the automatic transmission unit 20 to the power transmission state, the execution time of the rotation synchronization control by the first motor generator MG1 in step S5 is shortened, and the rotation synchronization is performed. Energy consumption associated with control can be reduced.

上記マージンMRGは、このようにアクセル操作された場合など何らかの理由で第2モータ回転速度Nmg2が大きく変化した場合を除いて、通常は回転同期制御を必要とすることなく第2モータ回転速度Nmg2が目標回転速度nmtag_Dに対して所定のマージンMRGを加減算した所定の許容範囲内に保持され、且つN→Dシフトに伴って自動変速部20を動力伝達状態に切り換える際に所定の制御性が得られるように、予め実験等によって設定される。また、このマージンMRGは一定値であっても良いが、自動変速部20を動力伝達状態に切り換える際の制御性すなわちショックや応答性は、クラッチCやブレーキBに供給される作動油の油温Toilや車速V等によって変化するとともに、N→Dシフトに従って成立させるギヤ段によっても異なるため、本実施例ではそれ等の油温Toilや車速Vをパラメータとしてギヤ段毎に設定されるように、マップ等によって設定値(マージンMRG)が記憶されている。なお、回転同期制御を必要とすることなく第2モータ回転速度Nmg2が上記許容範囲内に保持されることがあれば、所定の燃費向上効果が得られるため、少なくとも何らかの運転状態で前記ステップS3およびS4の判断が何れもNO(否定)となるようなマージンMRGが設定されれば良い。   The margin MRG is normally set so that the second motor rotational speed Nmg2 does not require rotational synchronization control except when the second motor rotational speed Nmg2 changes greatly for some reason, such as when the accelerator is operated. Predetermined controllability is obtained when the automatic transmission unit 20 is switched to the power transmission state in accordance with the N → D shift while being held within a predetermined allowable range obtained by adding / subtracting a predetermined margin MRG to / from the target rotational speed nmtag_D. As described above, it is set in advance by experiments or the like. The margin MRG may be a constant value, but the controllability when the automatic transmission unit 20 is switched to the power transmission state, that is, shock and responsiveness, is the oil temperature of the hydraulic oil supplied to the clutch C and the brake B. Since it varies depending on the Toil, the vehicle speed V, etc., and also varies depending on the gear stage established according to the N → D shift, in this embodiment, the oil temperature Toil and the vehicle speed V are set as parameters for each gear stage. A set value (margin MRG) is stored by a map or the like. Note that if the second motor rotation speed Nmg2 is maintained within the allowable range without requiring rotation synchronization control, a predetermined fuel efficiency improvement effect can be obtained. It is only necessary to set a margin MRG such that the determination in S4 is NO (negative).

図10は、図8のフローチャートに従って回転同期制御が行われ、入力側回転速度である第2モータ回転速度Nmg2が目標回転速度nmtag_Dに対してマージンMRGによって定まる所定の許容範囲内か否かにより、回転同期制御の実施、不実施が制御された場合のタイムチャートの一例である。この場合は、アクセル操作など何らかの理由で第2モータ回転速度Nmg2が一時的に大きくなり、許容範囲の上限(nmtag_D+MRG)を超えた時間t1〜t2の間だけ、第1モータジェネレータMG1によって回転同期制御が行われた場合である。   FIG. 10 shows that the rotation synchronization control is performed according to the flowchart of FIG. 8, and whether or not the second motor rotation speed Nmg2 that is the input side rotation speed is within a predetermined allowable range determined by the margin MRG with respect to the target rotation speed nmtag_D. It is an example of the time chart when implementation of rotation synchronous control is controlled. In this case, the second motor rotation speed Nmg2 is temporarily increased for some reason such as an accelerator operation, and the rotation synchronization control is performed by the first motor generator MG1 only during the time t1 to t2 that exceeds the upper limit (nmtag_D + MRG) of the allowable range. Is the case.

このように、本実施例の車両用駆動装置においては、入力側回転速度である第2モータ回転速度Nmg2が、目標回転速度nmtag_DおよびマージンMRGによって定まる所定の許容範囲(nmtag_D±MRG)を逸脱した場合には、ステップS5で第1モータジェネレータMG1による回転同期制御が行われることにより、第2モータ回転速度Nmg2が目標回転速度nmtag_Dに近づけられて上記許容範囲内とされるため、N→Dシフトに伴って所定のギヤ段を成立させ、自動変速部20を動力伝達状態に切り換える際に、その制御性が悪化してショックが発生したり応答性が損なわれたりすることが抑制される一方、第2モータ回転速度Nmg2が上記許容範囲内の場合には、ステップS5の回転同期制御を行わず、伝達部材18は各部の引き摺りトルクや摺動抵抗等に応じて成り行きで回転させられるため、その分だけ回転同期制御の実施に伴うエネルギー消費が節減されて燃費が向上する。   Thus, in the vehicle drive device of the present embodiment, the second motor rotation speed Nmg2 that is the input-side rotation speed deviates from the predetermined allowable range (nmtag_D ± MRG) determined by the target rotation speed nmtag_D and the margin MRG. In this case, since the rotation synchronization control is performed by the first motor generator MG1 in step S5, the second motor rotation speed Nmg2 is brought close to the target rotation speed nmtag_D and within the allowable range. As a result, when the predetermined gear stage is established and the automatic transmission unit 20 is switched to the power transmission state, it is suppressed that the controllability is deteriorated and a shock is generated or the responsiveness is impaired. When the second motor rotation speed Nmg2 is within the allowable range, the rotation synchronization control in step S5 is not performed and the transmission is performed. Material 18 is because it is rotated at consequences depending on drag torque and sliding resistance of the various parts, the minute by the rotation energy consumption associated with the implementation of synchronous control is improved is by fuel savings.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this is an embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.

本発明が好適に適用されるハイブリッド型の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. 図1の車両用駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動表である。2 is an operation table for explaining a relationship between a speed change operation and a hydraulic friction engagement device used in the case where the vehicle drive device of FIG. 図1の車両用駆動装置の変速機構が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the relative rotational speeds of the respective gear stages when the speed change mechanism of the vehicle drive device of FIG. 図1の車両用駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。It is a figure explaining the input-output signal of the electronic controller provided in the vehicle drive device of FIG. 図4の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。It is a functional block diagram explaining the principal part of the control action of the electronic controller of FIG. 図5の切換制御手段の切換作動を説明する図である。It is a figure explaining the switching operation | movement of the switching control means of FIG. 複数のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置の一例を説明する図で、(a) はシフトパターンを示す図、(b) はMモードで選択できる複数の変速レンジを説明する図である。It is a figure explaining an example of the shift operation apparatus operated in order to select a some shift position, (a) is a figure which shows a shift pattern, (b) is a figure explaining several shift ranges which can be selected in M mode. It is. 図5の回転同期手段の処理内容を具体的に説明するフローチャートである。6 is a flowchart for specifically explaining the processing content of the rotation synchronization means of FIG. 5. 図8のフローチャートに従って実行される回転同期制御を、複数の回転要素の相対的回転速度を示す共線図を用いて説明する図である。It is a figure explaining the rotation synchronous control performed according to the flowchart of FIG. 8 using the alignment chart which shows the relative rotational speed of a several rotation element. 図8のフローチャートに従って一時的に回転同期制御が行われた場合のタイムチャートの一例である。It is an example of the time chart when rotation synchronous control is performed temporarily according to the flowchart of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

18:伝達部材(入力側回転部材) 20:自動変速部(動力断続機構) 40:電子制御装置 80:回転同期手段 MG1:第1モータジェネレータ(回転機) Nmg2:第2モータ回転速度(入力側回転速度) NOUT:出力軸回転速度(出力側回転速度) nmtag_D:目標回転速度 MRG:マージン(許容範囲)   18: Transmission member (input-side rotating member) 20: Automatic transmission unit (power intermittent mechanism) 40: Electronic control unit 80: Rotation synchronization means MG1: First motor generator (rotating machine) Nmg2: Second motor rotation speed (input side) Rotational speed) NOUT: Output shaft rotational speed (output-side rotational speed) nmtag_D: Target rotational speed MRG: Margin (allowable range)

Claims (1)

動力伝達経路上に設けられて動力伝達を接続遮断する動力断続機構と、
該動力断続機構の入力側回転速度を変更可能な回転機と、
前記動力断続機構が遮断状態とされた場合に、前記回転機により前記入力側回転速度を該動力断続機構の出力側回転速度に対して回転同期させる回転同期制御を実行する回転同期手段と、
を備える車両用駆動装置の制御装置において、
前記回転同期手段は、前記入力側回転速度の目標回転速度と実際の入力側回転速度との差が予め定められた許容範囲内である場合には、前記回転同期制御を行わずに入力側回転部材を成り行きで回転させる
ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
A power interrupting mechanism that is provided on the power transmission path and cuts off the power transmission;
A rotating machine capable of changing the input side rotational speed of the power interrupting mechanism;
Rotation synchronization means for performing rotation synchronization control for synchronizing the rotation of the input side rotation speed with the output side rotation speed of the power interruption mechanism when the power interruption mechanism is in an interruption state;
In a control device for a vehicle drive device comprising:
When the difference between the target rotational speed of the input-side rotational speed and the actual input-side rotational speed is within a predetermined allowable range, the rotational synchronization means does not perform the rotational synchronization control and performs input-side rotation. A control device for a vehicular drive device, characterized by rotating a member according to a course.
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