JP2009179204A - Control device for vehicle power transmission device - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンと電動機とを選択的に走行用の駆動力源とするハイブリッド車両用動力伝達装置において、エンジン走行中に電気パスが制約を受ける場合に燃費低下を抑える制御装置を提供する。
【解決手段】燃費選択手段７６は、差動部１１が差動可能状態であり電気パスが制約を受ける場合において、上記電気パスの制約が解消するように実行される自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御の何れかをそれらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する。そして、その選択された上記変速制御または差動制限制御が実行される。従って、上記電気パスの制約に応じて、差動部１１の差動状態の変更により第1電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の運転状態が変更され、燃費低下（燃費悪化）を抑えつつ上記電気パスの制約を解消に向かわせることが可能である。
【選択図】図６In a power transmission device for a hybrid vehicle that selectively uses an engine and an electric motor as a driving force source for traveling, a control device that suppresses fuel consumption reduction when an electric path is restricted during engine traveling is provided.
A fuel consumption selecting means 76 performs shift control of an automatic transmission section 20 that is executed so as to eliminate the restriction of the electric path when the differential section 11 is in a differential enabled state and the electric path is restricted. One of the differential limiting controls of the differential unit 11 is selected based on the fuel consumption obtained after the control. Then, the selected shift control or differential restriction control is executed. Therefore, the operating state of the first electric motor M1 or the second electric motor M2 is changed by changing the differential state of the differential unit 11 according to the restriction of the electric path, and the electric path is suppressed while suppressing fuel consumption deterioration (fuel consumption deterioration). It is possible to move the restrictions of
[Selection] Figure 6
Description
本発明は、車両用動力伝達装置において、燃費低下すなわち燃費悪化を抑えるための技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for suppressing a reduction in fuel consumption, that is, deterioration in fuel consumption, in a vehicle power transmission device.
従来から、第１電動機と差動機構とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることにより上記差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部の差動を制限することができる差動制限装置としての係合装置と、動力伝達経路の一部を構成する自動変速部と、その動力伝達経路に連結された第２電動機とを備えた車両用動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献１に示された車両用動力伝達装置がそれである。その特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置では、前記電気式差動部が無段変速機として作動しているときであってエンジン走行中において、前記第１電動機と第２電動機との間の電気的な動力伝達経路である電気パスによって伝達される電気エネルギの伝達が熱的に限界である場合、例えば、上記第１電動機、第２電動機もしくはそれらの冷却液が所定の温度判定値以上の高温である場合には、上記第１乃至第２電動機の出力が制約を受け、すなわち上記電気パスが制約を受けることとなるので、上記電気エネルギの伝達を抑制するために前記電気式差動部が差動作用の不能な非差動状態または前記係合装置がスリップさせられるスリップ係合状態にされ、上記非差動状態にもスリップ係合状態にもできない場合には前記自動変速部でダウン変速が実行される。更に、上記非差動状態にもスリップ係合状態にもできず上記ダウン変速も実行できない場合にはエンジンの出力が抑制される。
前記特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記電気パスによって伝達される電気エネルギの伝達が熱的に限界である場合には、前記電気式差動部が非差動状態もしくはスリップ係合状態とされ、或いは前記自動変速部のダウン変速などがなされるので、確かに、前記第１電動機の消費電力または出力電力が低下して前記第１電動機や第２電動機を含む上記電気パスに関連する機器の温度上昇が抑制され、その結果、その電気パスに関連する機器の耐久性低下が回避される。ここで未公知ではあるが、エンジン走行中に上記電気式差動部が無段変速機として作動している場合において、上記電気エネルギの伝達が熱的に限界である場合すなわち上記第１乃至第２電動機の出力が制約を受ける場合に、車両燃費の悪化を極力抑えつつ上記電気パスに関連する機器の耐久性低下を回避し得るように、通常走行で適用される変速線図または上記電気式差動部の差動状態の切換線図に従わずに上記自動変速部の変速または上記電気式差動部の非差動状態もしくはスリップ係合状態への切換えを実施させることが考えられる。しかし、上記特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置は、車両の燃費悪化を抑えると言う観点から上記電気式差動部が非差動状態もしくはスリップ係合状態とされ、或いは前記自動変速部のダウン変速などがなされるというものではなく、車両の燃費悪化（燃費低下）が抑えられているとは必ずしも言えなかった。
According to the control device for a vehicle power transmission device disclosed in
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、車両用動力伝達装置において、その車両用動力伝達装置が有する電動機の出力が制約を受ける場合に燃費低下を抑える制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to reduce fuel consumption when the output of an electric motor included in the vehicle power transmission device is restricted in the vehicle power transmission device. It is in providing the control apparatus which suppresses.
かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部と、その動力伝達経路に連結された第２電動機と、前記電気式差動部を予め定められた差動状態が得られない差動制限状態にすることができる差動制限装置とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記第１乃至第２電動機の出力が制約を受ける場合に、その制約が解消するように実行される前記変速部の変速制御および前記電気式差動部を差動制限状態にする差動制限制御の何れかを、それらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する燃費選択手段と、（ｃ）その燃費選択手段が前記変速部の変速制御を選択した場合に、前記第１乃至第２電動機の出力の制約が解消するように前記変速部の変速制御を実行する変速制御手段と、（ｄ）前記燃費選択手段が前記電気式差動部を差動制限制御を選択した場合にその差動制限制御を実行する差動制限手段とを、備えたことを特徴とする。
In order to achieve such an object, the invention according to
請求項２に係る発明では、前記変速部の変速が可能である場合において前記燃費選択手段は、前記電気式差動部の差動制限制御または前記変速部の変速制御を選択することを特徴とする。
The invention according to
請求項３に係る発明では、前記差動制限制御および変速制御の制御後に得られる燃費については、前記車両用動力伝達装置の伝達効率の変化量と前記エンジンの動作点の最適燃費曲線からの移動量とに基づいて判断されることを特徴とする。
In the invention according to
請求項４に係る発明では、前記出力が制約を受ける場合とは、前記電気式差動部または変速部の作動用流体の温度が予め設定された作動用流体温度上限値より高い場合であることを特徴とする。 In the invention according to claim 4, the case where the output is restricted is a case where the temperature of the working fluid of the electric differential unit or the transmission unit is higher than a preset working fluid temperature upper limit value. It is characterized by.
請求項５に係る発明では、前記出力が制約を受ける場合とは、前記第１電動機または第２電動機のコイル温度が予め設定されたコイル温度上限値より高い場合であることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the case where the output is restricted is a case where the coil temperature of the first electric motor or the second electric motor is higher than a preset coil temperature upper limit value.
請求項６に係る発明では、前記出力が制約を受ける場合とは、前記第１電動機または第２電動機の磁石の温度が予め設定された磁石温度上限値より高い場合であることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is characterized in that the case where the output is restricted is a case where the temperature of the magnet of the first electric motor or the second electric motor is higher than a preset magnet temperature upper limit value.
請求項１に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、（ａ）前記第１乃至第２電動機の出力が制約を受ける場合に、その制約が解消するように実行される前記変速部の変速制御および前記電気式差動部を差動制限状態にする差動制限制御の何れかを、それらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する燃費選択手段と、（ｂ）その燃費選択手段が前記変速部の変速制御を選択した場合に、上記第１乃至第２電動機の出力の制約が解消するように上記変速部の変速制御を実行する変速制御手段と、（ｃ）上記燃費選択手段が上記電気式差動部を差動制限制御を選択した場合にその差動制限制御を実行する差動制限手段とが、備えられているので、上記電気式差動部の差動状態の変更により上記第１乃至第２電動機の出力の制約に応じて上記第1電動機または第２電動機の運転状態が変更され、燃費低下を抑えつつ上記制約を解消に向かわせることが可能である。なお、燃費とは単位燃料消費量当たりの走行距離である。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the first aspect of the present invention, (a) when the output of the first to second motors is restricted, the speed change executed so as to remove the restriction. A fuel consumption selection means for selecting one of the gear shift control and the differential limiting control for setting the electric differential unit in a differential limited state based on the fuel consumption obtained after the control, and (b) the fuel consumption selection Shift control means for executing the shift control of the shift section so that the restriction on the output of the first or second motor is removed when the means selects the shift control of the shift section; and (c) the fuel consumption selection Differential limiting means for executing differential limiting control when the means selects differential limiting control for the electrical differential section, so that the differential state of the electrical differential section is provided. Depending on the restrictions on the output of the first and second motors The first electric motor or the operating state of the second electric motor is changed, it is possible to direct the constraints overcome while suppressing the decrease in fuel efficiency. The fuel consumption is the travel distance per unit fuel consumption.
請求項２に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記変速部の変速が可能である場合において上記燃費選択手段は、上記電気式差動部の差動制限制御または上記変速部の変速制御を選択する。例えば、前記第１電動機または第２電動機の回転速度の制約などに起因して車両の走行状態にによっては上記変速部の変速が制約を受ける場合があるところ、上記燃費選択手段は上記変速部の変速が可能である場合にその変速部の変速制御を選択肢の一つとしているので、上記第１電動機、第２電動機などの回転部材の耐久性維持を図り得る。
According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to
請求項３に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記差動制限制御および変速制御の制御後に得られる燃費については、前記車両用動力伝達装置の伝達効率の変化量と前記エンジンの動作点の最適燃費曲線からの移動量とに基づいて判断される。ここで、車両の燃費低下つまり燃費悪化の原因としては、専ら前記電気パスの伝達効率の低下である上記車両用動力伝達装置の伝達効率の低下、上記エンジンの燃料消費率の上昇などが考え得るところ、上記差動制限制御と前記変速制御とのそれぞれが実行されたとした場合における上記伝達効率の変化と上記エンジンの運転状態の変化との車両の燃費に与える影響が考慮されるので、車両全体として燃費低下すなわち燃費悪化を抑えることが可能である。
According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to
請求項４に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記出力が制約を受ける場合とは、前記電気式差動部または変速部の作動用流体の温度が予め設定された作動用流体温度上限値より高い場合であるので、上記作動用流体の温度を検出するための温度センサなどを設けることで上記出力が制約を受けるか否かを容易に判断できる。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to claim 4, the case where the output is restricted is the operation in which the temperature of the working fluid of the electric differential unit or the transmission unit is set in advance. Therefore, it is possible to easily determine whether or not the output is restricted by providing a temperature sensor or the like for detecting the temperature of the working fluid.
請求項５に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記出力が制約を受ける場合とは、前記第１電動機または第２電動機のコイル温度が予め設定されたコイル温度上限値より高い場合であるので、上記第１電動機および第２電動機のコイル温度を検出するための温度センサなどを設けることで上記出力が制約を受けるか否かを容易に判断できる。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to claim 5, the case where the output is restricted is that the coil temperature of the first electric motor or the second electric motor is based on a preset coil temperature upper limit value. Since this is a high case, it is possible to easily determine whether or not the output is restricted by providing a temperature sensor or the like for detecting the coil temperatures of the first motor and the second motor.
請求項６に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記出力が制約を受ける場合とは、上記第１電動機または第２電動機の磁石の温度が予め設定された磁石温度上限値より高い場合であるので、上記第１電動機および第２電動機の磁石の温度を検出するための温度センサなどを設けることで上記出力が制約を受けるか否かを容易に判断できる。 According to the control apparatus for a vehicle power transmission device of the invention according to claim 6, the case where the output is restricted is that the magnet temperature upper limit value in which the temperature of the magnet of the first electric motor or the second electric motor is set in advance. Since this is a higher case, it is possible to easily determine whether or not the output is restricted by providing a temperature sensor or the like for detecting the temperatures of the magnets of the first motor and the second motor.
ここで好適には、前記燃費選択手段は、前記電気式差動部の差動制限制御および前記変速部の変速制御のうち、その制御実行による車両の燃費低下がより小さくなる方を選択する。このようにすれば、車両の燃費低下を抑えつつ上記第１乃至第２電動機の出力の制約を解消に向かわせることが可能である。 Here, preferably, the fuel consumption selection means selects the one of the differential restriction control of the electric differential unit and the shift control of the transmission unit that reduces the reduction in fuel consumption of the vehicle due to the execution of the control. In this way, it is possible to make the restrictions on the outputs of the first and second electric motors go away while suppressing the reduction in fuel consumption of the vehicle.
また好適には、前記第１乃至第２電動機の出力が制約を受ける場合とは、その第１乃至第２電動機の出力を現状維持することができない場合、換言すれば、前記電気パスの動力伝達状態を継続することができない場合であり、具体的には、前記第１電動機または第２電動機などの上記電気パスを構成する機器の全部または一部が熱的に限界である場合、言い換えれば、その電気パスを構成する機器の全部または一部がそれらの熱的限界を判断するために予め設定された温度上限値を超えて高温である場合である。 Preferably, the case where the outputs of the first and second motors are restricted means that the outputs of the first and second motors cannot be maintained, in other words, the power transmission of the electric path. When the state cannot be continued, specifically, when all or a part of the devices constituting the electric path such as the first electric motor or the second electric motor is thermally limited, in other words, This is a case where all or a part of the devices constituting the electric path is at a high temperature exceeding a preset temperature upper limit value in order to determine their thermal limit.
また好適には、（ａ）前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１回転要素と上記第１電動機に連結された第２回転要素と上記第２電動機および駆動輪に連結された第３回転要素とを有するものであり、（ｂ）前記差動制限装置は、上記差動機構を差動作用が作動可能な差動可能状態とするためにその第１回転要素乃至第３回転要素を相互に相対回転可能とし、上記差動機構を差動作用が不能な非差動状態とするためにその第１回転要素乃至第３回転要素を共に一体回転させるか或いは上記第２回転要素を非回転状態とするものである。このようにすれば、上記差動機構が差動可能状態と非差動状態とに切り換えられるように構成される。 Preferably, (a) the differential mechanism includes a first rotating element connected to the engine, a second rotating element connected to the first electric motor, a second rotating element connected to the second electric motor and drive wheels. (B) the differential limiting device includes a first rotation element to a third rotation element for setting the differential mechanism in a differentially operable state in which a differential action is operable. In order to make the relative mechanisms rotatable relative to each other and to make the differential mechanism in a non-differential state where differential action is impossible, the first to third rotating elements are rotated together or the second rotating element is This is a non-rotating state. In this way, the differential mechanism is configured to be switched between a differential enabled state and a non-differential state.
また好適には、上記差動制限装置は、上記第１回転要素乃至第３回転要素を共に一体回転させるために上記第１回転要素乃至第３回転要素のうちの少なくとも２つを相互に連結するクラッチ及び／又は上記第２回転要素を非回転状態とするためにその第２回転要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。このようにすれば、上記差動機構が差動可能状態と非差動状態とに簡単に切り換えられるように構成される。 Preferably, the differential limiting device connects at least two of the first to third rotating elements with each other in order to integrally rotate the first to third rotating elements together. In order to put the clutch and / or the second rotating element in a non-rotating state, a brake for connecting the second rotating element to a non-rotating member is provided. With this configuration, the differential mechanism can be easily switched between the differential state and the non-differential state.
また好適には、上記差動機構はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。 Preferably, the differential mechanism is a single pinion type planetary gear device, the first rotating element is a carrier of the planetary gear device, and the second rotating element is a sun gear of the planetary gear device, The third rotating element is a ring gear of the planetary gear device. In this way, the axial dimension of the differential mechanism is reduced.
また好適には、上記差動機構が差動制限状態になれば前記電気式差動部は差動制限状態になり、上記差動機構の差動制限状態とは、上記差動制限装置が有するクラッチもしくはブレーキが滑らされるスリップ係合状態又はそのクラッチもしくはブレーキの係合により差動作用が不能とされた非差動状態である。 Preferably, when the differential mechanism is in a differential limit state, the electric differential unit is in a differential limit state. The differential limit state of the differential mechanism is included in the differential limit device. A slip engagement state in which the clutch or brake is slid or a non-differential state in which the differential action is disabled by engagement of the clutch or brake.
また好適には、前記エンジンの動作点とはそのエンジンの回転速度及び出力トルクなどで示されるそのエンジンの動作状態を示す動作点である。そして、前記最適燃費曲線とは、上記エンジンの所定の動作状態を実現するため予め設定されたエンジンの動作曲線の一種である。 Preferably, the operating point of the engine is an operating point indicating the operating state of the engine indicated by the rotational speed and output torque of the engine. The optimum fuel consumption curve is a kind of engine operation curve set in advance for realizing a predetermined operation state of the engine.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」と表す）を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置１０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」と表す）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸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）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（図６参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この動力伝達装置１０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、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図６参照）との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達する。
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a hybrid vehicle power transmission device 10 (hereinafter referred to as “
このように、本実施例の動力伝達装置１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、動力伝達装置１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。
Thus, in the
本発明の電気式差動部に対応する差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構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電動機Ｍ２とを備えている。なお、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、差動用電動機である第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、走行用電動機である第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
The
本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置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。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
The
この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０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、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動可能状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１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８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８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、動力分配機構１６が差動可能状態とされると差動部１１も差動可能状態とされ、差動部１１はその変速比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。このように動力分配機構１６が差動可能状態とされると、動力分配機構１６（差動部１１）に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、およびエンジン８の運転状態が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態、すなわち入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。
In the
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが一体的に係合させられると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）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すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤＲ０は差動部キャリヤＣＡ０よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）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すなわち有段変速状態とされる。なお、動力分配機構１６は切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が滑らされるスリップ係合状態とされることもあり、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられた動力分配機構１６の非差動状態も上記スリップ係合状態も、差動部１１（動力分配機構１６）の予め定められた差動状態つまり差動部遊星歯車装置２４の３要素Ｓ０，ＣＡ０，Ｒ０が自由に相対回転可能な差動状態が得られない差動制限状態であると言える。また本実施例では、動力分配機構１６の差動可能状態は切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放され差動部遊星歯車装置２４の３要素が自由に相対回転可能な差動状態であるとして説明しているので、上記差動可能状態には差動制限状態は含まれない。
In this state, when the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, the
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、差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を差動可能状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動可能状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば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変化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電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態（非差動状態）、換言すれば変速比が一定の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換える差動状態切換装置として機能している。言い換えれば、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は差動部１１（動力分配機構１６）を非差動状態やスリップ係合状態を含む差動制限状態にすることができる差動制限装置として機能している。 As described above, in this embodiment, the switching clutch C0 and the switching brake B0 are configured so that the speed change state of the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) can be made differential, that is, non-locked and non-differential, that is, locked. In other words, a differential state in which the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) can be operated as an electrical differential device, for example, an electrical continuously variable transmission that operates as a continuously variable transmission whose gear ratio can be continuously changed. A continuously variable transmission state that can be operated, and a shift state that does not operate an electrical continuously variable transmission, for example, a locked state that locks a change in the gear ratio constant without operating as a continuously variable transmission and without a continuously variable transmission operation. A constant speed change state (non-differential state) in which an electric continuously variable speed operation is not performed, that is, an electric continuously variable speed shift operation is not possible. The ratio is functioning as a differential state switching device for selectively switching to a constant shifting state to operate as a transmission having a single stage or multiple stages. In other words, the switching clutch C0 and the switching brake B0 function as a differential limiting device that can put the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) into a differential limiting state including a non-differential state and a slip engagement state. Yes.
本発明の変速部に対応する自動変速部２０は、その変速比（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ１８／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）を段階的に変化させることができる有段式の自動変速機として機能する変速部であり、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備えている。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、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を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、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「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、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「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
The
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが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１キャリヤＣＡ１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３リングギヤＲ３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１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが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ている。このように、自動変速部２０と伝達部材１８とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
In the
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は従来の車両用有段式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, first clutch C1, second clutch C2, switching brake B0, first brake B1, second brake B2, and third brake B3 are often used in conventional stepped automatic transmissions for vehicles. 1 or 2 bands wound around the outer peripheral surface of a rotating drum, or a wet multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator One end of each 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動力伝達装置１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、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が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構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の何れかが係合作動させられることによって、差動部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、動力伝達装置１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、動力伝達装置１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
In the
例えば、動力伝達装置１０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γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、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γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、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γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、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γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、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γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、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γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が解放される。
For example, when the
しかし、動力伝達装置１０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、差動部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伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて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動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴ（＝エンジン回転速度ＮＥ／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）が無段階に得られるようになる。
However, when the
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部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とから構成される動力伝達装置１０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の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、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８の回転速度ＮＥを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
FIG. 3 illustrates a gear stage in a
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０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４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ０に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
In addition, three vertical lines Y1, Y2, and Y3 corresponding to the three elements of the
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の動力伝達装置１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（差動部サンギヤＳ０）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部（有段変速部）２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
If expressed using the collinear diagram of FIG. 3 described above, the
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（差動可能状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度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差動部サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０の回転速度が略一定である場合には、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、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。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって差動部サンギヤＳ０の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、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差動部リングギヤＲ０すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。
For example, when the switching clutch C0 and the switching brake B0 are disengaged to switch to a continuously variable transmission state (differentiable state), the rotational speed of the first electric motor M1 is controlled to control the straight line L0 and the vertical line Y1. When the rotation of the differential portion sun gear S0 indicated by the intersection is raised or lowered, when the rotational speed of the differential portion ring gear R0 restrained by the vehicle speed V is substantially constant, the straight line L0 and the vertical line Y2 The rotational speed of the differential part carrier CA0 indicated by the intersection is increased or decreased. Further, when the differential part sun gear S0 and the differential part carrier CA0 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第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５回転要素ＲＥ５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６回転要素ＲＥ６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７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
Further, in the
自動変速部２０では、図３に示すように、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速の出力軸２２の回転速度が示される。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速の出力軸２２の回転速度が示され、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速の出力軸２２の回転速度が示され、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速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、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に差動部１１すなわち動力分配機構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、差動部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速の出力軸２２の回転速度が示される。
In the
図４は、本発明に係る動力伝達装置１０を制御するための制御装置である電子制御装置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８、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
FIG. 4 illustrates a signal input to the
電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを示す信号、シフトポジションＰＳＨを表す信号、レゾルバなどの回転速度センサにより検出される第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１（以下、「第１電動機回転速度ＮＭ１」と表す）及びその回転方向を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ４４（図１参照）により検出される第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２（以下、「第２電動機回転速度ＮＭ２」と表す）及びその回転方向を表す信号、エンジン８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モード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、車速センサ４６（図１参照）により検出される出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖ及び車両の進行方向を表す信号、ＡＴ油温センサ(作動油温センサ)８４により検出される動力伝達装置１０に備えられた自動変速部２０の作動油温ＴＥＭＰＡＴＦ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、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量（アクセル開度）Ａccを示すアクセル開度信号、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、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号、第１電動機温度センサ８６により検出され第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ１または磁石の温度ＴＥＭＰＭＧ１などで例示される第1電動機温度を表す信号、第２電動機温度センサ８８により検出され第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ２または磁石の温度ＴＥＭＰＭＧ２などで例示される第２電動機温度を表す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ４４及び車速センサ４６は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部２０が中立ポジションである場合には車速センサ４６によって車両の進行方向が検出される。
The
また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置９９によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、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、電動機Ｍ１およびＭ２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、差動部１１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（図６参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路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。
Further, the
図５は複数種類のシフトポジションＰＳＨを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置４８の一例を示す図である。このシフト操作装置４８は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択するために操作されるシフトレバー４９を備えている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a
そのシフトレバー４９は、動力伝達装置１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸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）」、動力伝達装置１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、動力伝達装置１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて上記自動変速制御における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
The
上記シフトレバー４９の各シフトポジションＰＳＨへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路４２が電気的に切り換えられる。
The reverse gear "R" shown in the engagement operation table of FIG 2 in conjunction with the manual operation of the various shift positions P SH of the
上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰＳＨにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のいずれもが解放されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
In the shift positions P SH shown in the “P” to “M” positions, the “P” position and the “N” position are non-traveling positions that are selected when the vehicle is not traveling. As shown in the combined operation table, the first clutch C1 that disables driving of the vehicle in which the power transmission path in the
具体的には、シフトレバー４９が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー４９が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー４９が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー４９が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
Specifically, when the
図６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６において、有段変速制御手段５４は、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された図７の実線および一点鎖線に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖおよび運転者の出力要求量としてのアクセル開度（アクセルペダル操作量）Ａccで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段５４は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令）を油圧制御回路４２へ出力する。
FIG. 6 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function by the
ハイブリッド制御手段５２は、動力伝達装置１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動可能状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。
The hybrid control means 52 operates the
ハイブリッド制御手段５２は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８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の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部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は例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴＥとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン８の最適燃費曲線ＬＥＦ（燃費マップ、関係、図９参照）を予め記憶しており、エンジン８の所定の動作状態を実現するために予め設定された動作曲線の一種である上記最適燃費曲線ＬＥＦにエンジン動作点（例えば、図９の点Ａ）が沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴＥとエンジン回転速度ＮＥとなるように動力伝達装置１０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差動部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。なお、本実施例では、燃費とは単位燃料消費量当たりの走行距離である。
The hybrid control means 52 executes the control in consideration of the gear position of the
このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８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８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
At this time, the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the
ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置９８による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９９による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置４３に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段５２は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。
The hybrid control means 52 controls opening and closing of the
前記図７の実線Ａは、車両の発進／走行用（以下、走行用という）の駆動力源をエンジン８と電動機例えば第２電動機Ｍ２とで切り換えるための、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる所謂エンジン走行と第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図７に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線（実線Ａ）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖとアクセル開度Ａccとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段５６に予め記憶されている。
The solid line A in FIG. 7 indicates that the driving force source for starting / running the vehicle (hereinafter referred to as running) is switched between the
そして、ハイブリッド制御手段５２は、例えば図７の駆動力源切換線図から車速Ｖとアクセル開度Ａccとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、図７から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低アクセル開度Ａcc時すなわち低エンジントルクＴＥ時、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。 Then, for example, the hybrid control means 52 determines whether the motor travel region or the engine travel region is based on the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the accelerator opening Acc from the driving force source switching diagram of FIG. Then, motor running or engine running is executed. In this way, as shown in FIG. 7, the motor running by the hybrid control means 52 is generally performed at a relatively low accelerator opening Acc, that is, when the engine efficiency is poor compared to the high torque range, that is, the low engine torque T. It is executed at E or when the vehicle speed V is relatively low, that is, in a low load range.
ハイブリッド制御手段５２は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
The hybrid control means 52 rotates the first electric motor by the electric CVT function (differential action) of the
ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン８の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン８の始動および停止を行うエンジン始動停止制御手段６６を備えている。このエンジン始動停止制御手段６６は、ハイブリッド制御手段５２により例えば図７の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行と切換えが判断された場合に、エンジン８の始動または停止を実行する。
The hybrid control means 52 switches an engine start / stop control means 66 for switching the operation state of the
例えば、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ａ→点ｂに示すように、アクセルペダルが踏込操作されてアクセル開度Ａccが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮＭ１を引き上げることで、すなわち第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度ＮＥを引き上げ、所定のエンジン回転速度ＮＥ’例えば自律回転可能なエンジン回転速度ＮＥで点火装置９９により点火させるようにエンジン８の始動を行って、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き上げることでエンジン回転速度ＮＥを速やかに所定のエンジン回転速度ＮＥ’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度ＮＥＩＤＬ以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。なお、正常動作では第２電動機Ｍ２は一方向にしか回転せず第１電動機Ｍ１は正逆両方向に回転し得るので、第２電動機Ｍ２の回転方向と同じ第１電動機Ｍ１の回転方向を第１電動機Ｍ１の正回転方向とする。従って、第１電動機Ｍ１が逆回転方向（負回転方向）に回転している場合にその回転速度ＮＭ１が零に近付けられることは回転方向（符号の正負）をも考慮すればその値は大きくなるので、第１電動機回転速度ＮＭ１が引き上げられるということである。
For example, the engine start / stop control means 66, as indicated by point a → b of the solid line B in FIG. 7, the accelerator pedal is depressed to increase the accelerator opening Acc and the vehicle state changes from the motor travel region to the engine travel region. to when changed, by raising the first electric motor speed N M1 is energized to the first electric motor M1, i.e. it to function first electric motor M1 as a starter, raising the engine rotational speed N E, a predetermined in performing starting of the
また、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ｂ→点ａに示すように、アクセルペダルが戻されてアクセル開度Ａccが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置９８により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン８の停止を行って、ハイブリッド制御手段５２によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き下げることでエンジン回転速度ＮＥを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段６６は、フューエルカットより先に、第１電動機回転速度ＮＭ１を引き下げてエンジン回転速度ＮＥを引き下げ、所定のエンジン回転速度ＮＥ’でフューエルカットするようにエンジン８の停止を行ってもよい。
Further, the engine start / stop control means 66, as indicated by the point b → point a of the solid line B in FIG. 7, the accelerator pedal is returned to reduce the accelerator opening Acc, and the vehicle state changes from the engine travel region to the motor travel region. If changed, the fuel supply is stopped by the
また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行領域であっても、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２との間の電気的な動力伝達経路である上述した電気パスによって第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置６０からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例ではエンジン８と第２電動機Ｍ２との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。
In addition, even in the engine travel region, the hybrid control means 52 is configured to store the electric energy from the first motor M1 through the above-described electric path that is an electric power transmission path between the first motor M1 and the second motor M2. Further, torque assist for supplying electric energy from the
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電残量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機回転速度ＮＭ２が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度ＮＥが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
Further, the hybrid control means 52 can maintain the operating state of the
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度ＮＭ１および／または第２電動機回転速度ＮＭ２を制御してエンジン回転速度ＮＥを任意の回転速度に維持させられる。例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段５２はエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖに拘束される第２電動機回転速度ＮＭ２を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。
Further, the hybrid control means 52 controls the first motor rotation speed N M1 and / or the second motor rotation speed N M2 by the electric CVT function of the
増速側ギヤ段判定手段６２は、動力伝達装置１０を有段変速状態とする際に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段５６に予め記憶された前記図７に示す変速線図に従って動力伝達装置１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。
The speed-increasing gear stage determining means 62 stores, for example, based on the vehicle state in order to determine which of the switching clutch C0 and the switching brake B0 is to be engaged when the
切換制御手段５０は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）の係合／解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動可能状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。 The switching control means 50 switches between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state by switching engagement / release of the differential state switching device (switching clutch C0, switching brake B0) based on the vehicle state. That is, the differential state and the locked state are selectively switched.
具体的に切換制御手段５０は、動力伝達装置１０を有段変速状態に切り換える場合には、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を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速を実行する。例えば記憶手段５６に予め記憶された図２は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、動力伝達装置１０全体すなわち差動部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変速段が達成される。
Specifically, the switching control means 50 outputs a signal for disabling or prohibiting the hybrid control or the continuously variable transmission control to the hybrid control means 52 when the
例えば、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段が判定される場合には、動力伝達装置１０全体として変速比が１．０より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、動力伝達装置１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。このように、切換制御手段５０によって動力伝達装置１０が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における２種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部１１が副変速機として機能させられ、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、動力伝達装置１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
For example, when the fifth speed gear stage is determined by the acceleration side gear stage determination means 62, the so-called overdrive gear stage in which the speed ratio is smaller than 1.0 is obtained for the entire
一方、切換制御手段５０は、動力伝達装置１０を無段変速状態に切り換える場合には、動力伝達装置１０全体として無段変速状態が得られるために差動部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、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図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により無段変速状態に切り換えられた差動部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伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて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動力伝達装置１０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
ここで前記図７について詳述すると、図７は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段５６に予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖとアクセル開度Ａccとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図７の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。
7 will be described in detail. FIG. 7 shows a relationship (shift diagram, shift map) stored in advance in the storage means 56 that is a basis for the shift determination of the
また、差動部１１を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第１電動機Ｍ１における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障（フェール）や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、無段変速状態で走行中であっても車両走行を確保するために切換制御手段５０は動力伝達装置１０を優先的に有段変速状態としてもよい。
In addition, when the control unit of an electric system such as an electric motor for operating the
このように、本実施例の差動部１１（動力伝達装置１０）は無段変速状態と有段変速状態（定変速状態）とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段５０により車両状態に基づいて差動部１１の切り換えるべき変速状態が判断され、差動部１１が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例では、ハイブリッド制御手段５２により車両状態に基づいてモータ走行或いはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン始動停止制御手段６６によりエンジン８の始動または停止が行われる。
Thus, the differential section 11 (power transmission device 10) of this embodiment can be selectively switched between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state (constant transmission state), and is controlled by the switching control means 50. A shift state to be switched by the
ところで、差動部１１が非差動状態へ切り換えられる場合には、例えば第１電動機Ｍ１がエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つ必要がなくなる。反対に、差動部１１が差動可能状態へ切り換えられて電気的な差動装置例えば電気的な無段変速機として機能させられる為には、例えば第１電動機Ｍ１がエンジントルクＴＥに応じた反力トルクを受け持つ必要がある。
Incidentally, the
そうすると、エンジン８が高負荷となるような走行状態においては、第１電動機Ｍ１の発電量が多くされることにより、電気パスによって伝達される電気エネルギが多くされて第２電動機Ｍ２の出力が大きくされる。特に、高負荷、低車速での走行状態が長時間継続されるような例えばトレーラを牽引するトーイング時には、第１電動機Ｍ１の発電量が増大すると共に電気パスによって伝達される電気エネルギも増大されることから、第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２を含むインバータ５８等の電気パスを構成する機器の温度が高くなったり、その電気パスを構成する機器への負担が大きくなって電気パスを構成する機器の機能が低下したり耐久性が低下する可能性がある。
Then, in a traveling state in which the
このように上記電気パスを構成する機器の全部または一部が熱的に限界である場合、例えばそれらの機器の熱的限界を判断するために予め設定された温度上限値を超えて高温になったことにより上記電気パスの電気的な動力伝達状態を現状維持することすなわち継続することができない場合、要するに上記電気パスが制約を受ける場合には、その制約が解消されるように例えば第1電動機Ｍ１が高速回転状態であることで上記電気パスが制約を受ける場合にはその回転速度ＮＭ１を低下させるように、差動部１１の差動制限装置として機能する切換ブレーキＢ０もしくは切換クラッチＣ０を係合方向に作動させ差動部１１を差動制限状態（非差動状態もしくはスリップ係合状態）にする差動制限制御または伝達部材１８の回転速度Ｎ１８を変化させる自動変速部２０の変速制御が実行される。このとき、上記差動制限制御と変速制御との何れが実行されるかは、車両の燃費低下つまり燃費悪化、言い換えると車両全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）の上昇を出来るだけ抑制するように選択される。なお、上記電気パスが制約を受ける場合とは、第１乃至第２電動機Ｍ１，Ｍ２に着目すれば、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力を現状維持することができない場合であるので、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受ける場合であると言える。
As described above, when all or a part of the devices constituting the electrical path are thermally limited, for example, the temperature becomes higher than a preset temperature upper limit value for determining the thermal limit of the devices. Therefore, if the electric power transmission state of the electric path cannot be maintained, that is, cannot be continued, in short, when the electric path is restricted, for example, the first motor When the electric path is restricted due to the high-speed rotation state of M1 , the switching brake B0 or the switching clutch C0 functioning as a differential limiting device of the
以下に、差動部１１が差動可能状態（非ロック状態）とされたエンジン走行中において第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受ける場合における制御機能の要部について説明する。
Below, the main part of the control function when the output of the first electric motor M1 or the second electric motor M2 is restricted while the engine is running in which the
図６に戻り、差動状態判定手段７０は、差動部１１が非差動状態であるか否かを判定する。ここで、切換ブレーキＢ０又は切換クラッチＣ０が係合されることにより動力分配機構１６が非差動状態にされると、差動部１１は非差動状態になる。従って差動状態判定手段７０は、例えば、切換ブレーキＢ０又は切換クラッチＣ０に供給される油圧を切り換える電磁弁の切換状態を検出することにより、差動部１１が非差動状態であるか否かを判定する。
Returning to FIG. 6, the differential
電気パス制約判定手段７２は前記電気パスが制約を受けるか否かを判定する。第１乃至第２電動機Ｍ１，Ｍ２に着目すれば、電気パス制約判定手段７２は第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受けるか否かを判定する電動機制約判定手段として機能する。上記判定ために電気パス制約判定手段７２は、（ａ）第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の電動機温度、具体的には第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ１またはＴＥＭＰＣＬ２（特に区別しない場合は、単に「コイル温度ＴＥＭＰＣＬ」と表す）が予め設定されたコイル温度上限値Temp1（電動機温度上限値Temp1）より高いこと、（ｂ）動力伝達装置１０の作動用流体（作動油）の温度である作動油温ＴＥＭＰＡＴＦが予め設定された作動用流体温度上限値Temp2（作動油温上限値Temp2）より高いこと、の２つの判定条件（ａ）（ｂ）それぞれについての判定を行う。そして電気パス制約判定手段７２は、その判定条件（ａ）（ｂ）の少なくとも何れか一方が肯定的である場合には前記電気パスが制約を受けることを肯定する判定をする、つまり、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受けることを肯定する判定をする。一方、その判定条件（ａ）（ｂ）の何れもが否定的である場合には前記電気パスが制約を受けることを否定する判定をする、つまり、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受けることを否定する判定をする。電気パス制約判定手段７２が、上記電気パスが制約を受けるか否かを判定するために上記判定条件（ｂ）において作動油温ＴＥＭＰＡＴＦについて判定するのは、図６に示すように第１電動機Ｍ１及び第２電動Ｍ２は動力伝達装置１０の筐体としてのケース１２内に備えられており、動力伝達装置１０の作動油は第１電動機Ｍ１及び第２電動Ｍ２に噴霧されるなどしてそれらの冷却液としても機能しているため、上記作動油温ＴＥＭＰＡＴＦが高いほど第１電動機Ｍ１または第２電動Ｍ２が高温化する可能性が高くなるからである。また、上記判定条件（ａ）において第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の温度としてそのコイル温度ＴＥＭＰＣＬについて判定されているが、判定対象がコイル温度から磁石の温度に置き換えられ例えば、上記判定条件（ａ）が、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の磁石の温度ＴＥＭＰＭＧ１またはＴＥＭＰＭＧ２（特に区別しない場合は、単に「磁石の温度ＴＥＭＰＭＧ」と表す）が予め設定された磁石温度上限値Temp1（電動機温度上限値Temp1）より高いこと、とされてもよい。
The electric path
ここで、上記第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ１、磁石の温度ＴＥＭＰＭＧ１、第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ２、磁石の温度ＴＥＭＰＭＧ２、作動油温ＴＥＭＰＡＴＦは、それらを検出するために動力伝達装置１０にそれぞれに対応して設けられた各温度センサによって検出される。また、上記コイル温度上限値Temp1、磁石温度上限値Temp1、作動用流体温度上限値Temp2は前記電気パスが制約を受けるか否か、言い換えると、第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２などの上記電気パスを構成する機器の全部または一部が熱的に限界であるか否かを判断するために実験的に求められ予め設定された温度判定値である。
Here, the coil temperature TEMP CL1 of the first electric motor M1, the temperature TEMP MG1 of the magnet, the coil temperature TEMP CL2 of the second electric motor M2, the temperature TEMP MG2 of the magnet, and the hydraulic oil temperature TEMP ATF are used to detect them. It is detected by each temperature sensor provided corresponding to each
変速可否判定手段７４は自動変速部２０の変速が可能であるか否かを判定する。このような判定が行われるのは、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、または差動部遊星歯車Ｐ０の高回転化防止等の観点から自動変速部２０の各変速段に応じて自動変速部２０の変速すなわちダウンシフトまたはアップシフトが禁止される走行状態があるからである。例えば、図８は車速Ｖとアクセル開度Ａccとを座標軸とし第３変速段「３ｒｄ」から第２変速段「２ｎｄ」への変速を禁止する２ｎｄ禁止領域を示す変速禁止マップの一例であり、このような変速禁止マップが実験等により自動変速部２０の変速パターン毎に求められ予め変速可否判定手段７４に記憶されており、変速可否判定手段７４はその変速禁止マップに基づいて自動変速部２０の変速が可能であるか否かを判定する。
The shift permission / non-permission determining means 74 determines whether or not the shift of the
ここで、図３の共線図を用いて自動変速部２０の変速と第１電動機回転速度ＮＭ１または第２電動機回転速度ＮＭ２との関係を説明する。車速Ｖおよびエンジン回転速度ＮＥが一定であると仮定した場合において、自動変速部２０でダウンシフトされた場合には第１電動機回転速度ＮＭ１は低下するが第２電動機回転速度ＮＭ２は上昇し、逆に自動変速部２０でアップシフトされた場合には第１電動機回転速度ＮＭ１は上昇するが第２電動機回転速度ＮＭ２は低下する。また、第１電動機回転速度ＮＭ１と第２電動機回転速度ＮＭ２との間の回転速度差が大きいほど差動部遊星歯車Ｐ０は高回転化する。従って、変速可否判定手段７４は、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ１，ＮＭ２やコイル温度ＴＥＭＰＣＬや自動変速部２０の現在の変速段などを検出し、第１電動機Ｍ１の高速回転による高温化によって前記電気パスが制約を受ける場合には自動変速部２０のダウンシフトにより上記電気パスの制約は解消に向かうので、自動変速部２０の変速すなわちダウンシフトが可能であるか否かを判定する。一方、変速可否判定手段７４は、第２電動機Ｍ２の高速回転による高温化によって前記電気パスが制約を受ける場合には自動変速部２０のアップシフトにより上記電気パスの制約は解消に向かうので、自動変速部２０の変速すなわちアップシフトが可能であるか否かを判定する。
Here, the relationship between the shift of the
更に、上述した以外に自動変速部２０の変速が禁止される場合として、例えば、エンジントルクＴＥや各車輪の制動力を制御して車両旋回中の挙動を安定化させる所謂ＶＳＣシステム（Vehicle Stability Control System）によって変速が禁止されている場合、或いは、上記変速に関与する係合装置の摩擦材の故障（フェール）、油圧制御回路４２内の電磁弁の故障、もしくはそれらの機能低下による作動応答遅れなども想定されるので、これらについても考慮して変速可否判定手段７４は自動変速部２０の変速が可能であるか否かを判定する。
Further, in addition to the case described above, as a case where the shift of the
差動状態判定手段７０によって差動部１１が非差動状態ではないと、すなわち差動部１１が差動可能状態であると判定され、かつ、電気パス制約判定手段７２によって前記電気パスが制約を受けると肯定的に判定された場合すなわち第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受けると肯定的に判定された場合において燃費選択手段７６は、上記制約が解消するように実行される自動変速部２０の変速制御および差動部１１を差動制限状態にする差動制限制御の何れかを、それらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する。但し、燃費選択手段７６は、変速可否判定手段７４によって自動変速部２０の変速が不可能であると判定された場合には上記自動変速部２０の変速制御を選択できないので、上記制約を解消するため差動部１１の差動制限制御を選択する。すなわち、自動変速部２０の変速が可能である場合において燃費選択手段７６は、差動部１１の差動制限制御または自動変速部２０の変速制御を選択すると言える。
It is determined by the differential state determination means 70 that the
ここで、燃費選択手段７６は上記変速制御または差動制限制御を選択する場合はそのために先ず、それぞれの制御の具体的内容を上記電気パスの制約が解消するという目的に沿うように特定する。例えば、第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ１がコイル温度上限値Temp1より高いために前記電気パスが制約を受けると判定された場合には、自動変速部２０の変速制御は第１電動機回転速度ＮＭ１を低下させるように働くダウンシフトであると、具体的には現在の変速段が「３ｒｄ」であれば「３ｒｄ」から「２ｎｄ」への変速制御であると特定される。また、第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ２がコイル温度上限値Temp1より高いために前記電気パスが制約を受けると判定された場合には、自動変速部２０の変速制御は第２電動機回転速度ＮＭ２を低下させるように働くアップシフトであると、具体的には現在の変速段が「３ｒｄ」であれば「３ｒｄ」から「４ｔｈ」への変速制御であると特定される。差動部１１の差動制限制御の内容については、本実施例の燃費選択手段７６は、差動部１１の差動制限装置として機能する切換クラッチＣ０を係合させ差動部１１を非差動状態にすることであるとして前記選択をするが、第１電動機回転速度ＮＭ１と第２電動機回転速度ＮＭ２とを検出し、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジントルクＴＥなどを座標軸とする二次元座標においてエンジン８の動作状態を示す動作点（エンジン動作点）の移動量B_def（図９参照）が最も小さくなるように、差動部１１を切換ブレーキＢ０もしくは切換クラッチＣ０の係合による非差動状態にすること、或いは切換ブレーキＢ０もしくは切換クラッチＣ０を予め定められた係合力で滑らせるスリップ係合状態にすることであると、差動部１１の差動制限制御を特定してもよい。
Here, when selecting the speed change control or the differential restriction control, the fuel efficiency selection means 76 first specifies the specific contents of each control so as to meet the purpose of eliminating the restriction of the electric path. For example, when it is determined that the electric path is restricted because the coil temperature TEMP CL1 of the first electric motor M1 is higher than the coil temperature upper limit value Temp1, the shift control of the
燃費選択手段７６は自動変速部２０の変速制御と差動部１１の差動制限制御との具体的内容をそれぞれ特定した後、上記変速制御または差動制限制御の選択をそれらの制御後に得られる燃費に基づいて行うので、そのために燃費選択手段７６はそれらの燃費について、前記電気パスの動力伝達状態を示す状態量の変化量A_defとエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦ（図９参照）からの移動量B_defとに基づいて判断する。このように判断するのは、上記差動制限制御により切換クラッチＣ０が係合され差動部１１が非差動状態にされるとエンジン回転速度ＮＥは車速Ｖに拘束され最適燃費曲線ＬＥＦからエンジン動作点が殆どの場合ずれてしまうからである。また上記自動変速部２０の変速制御が図７の変速線図に従わずに実行されると差動部１１が差動可能状態であったとしても最適燃費曲線ＬＥＦからエンジン動作点がずれてしまうことがあり、また、エンジン動作点がずれなかったとしても殆どの場合少なくとも電気パスの伝達効率ηは低下するからである。
After the fuel
ここで、上記電気パスの動力伝達状態を示す状態量としては例えば、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２との間の電気パスにおける動力の伝達効率η（以下、「伝達効率η」と表す）、上記電気パスに伝達される電気エネルギ、第１電動機Ｍ１もしくは第２電動機Ｍ２の消費電力もしくは発電電力、第１電動機Ｍ１の制御電流値などが挙げられるが、本実施例では説明を具体的にするため上記電気パスの動力伝達状態を示す状態量は電気パスの伝達効率ηであるとして説明する。図９は上記エンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defを説明するためのエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとを座標軸とする燃費マップの一例である。図１０は差動部１１が無段変速状態（差動可能状態）とされたエンジン走行中の上記電気パスの伝達効率ηと動力伝達装置１０全体のトータル変速比γＴ（＝エンジン回転速度ＮＥ／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）との関係を示すグラフであって、図１０の「ｎ速」とは自動変速部２０の現在の変速段を意味し「ｎ−１速」とはその現在の変速段より低速側へ１段変速された場合の変速段を意味している。すなわち図１０は自動変速部２０でダウンシフトされた場合において上記電気パスの伝達効率ηの変化を説明するためのグラフであり、また、エンジン８の動力が電気エネルギに変換されずに機械的エネルギのまま各遊星歯車装置２４，２６，２８，３０を介して駆動輪３８に伝達される機械的な動力伝達経路である機械パスにおける動力伝達効率はトータル変速比γＴが変化しても殆ど変化しないので動力伝達装置１０全体の動力伝達効率の変化は専ら電気パスの伝達効率ηの変化であり、図１０においてその縦軸を電気パスの伝達効率ηから動力伝達装置１０全体の動力伝達効率に置き換えても差し支えない。なお、上記電気パスの伝達効率ηの変化量A_defもしくはエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defと車両の燃費との関係ついて説明すると、車両全体の燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）を決定するパラメータの一つである駆動輪出力は概念的には、エンジン出力および動力伝達装置１０全体の動力伝達効率の積と比例関係にあるので、その動力伝達効率すなわち電気パスの伝達効率ηが低下するほど車両全体の燃料消費率は上昇する、言い換えれば車両の燃費が低下する。また、前記エンジン動作点が最適燃費曲線ＬＥＦから乖離するほど言い換えるとエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defが大きいほどエンジン８自体の燃料消費率（＝燃料消費量／エンジン出力）が上昇し車両全体の燃料消費率も上昇する、言い換えれば車両の燃費が低下する。
Here, as the state quantity indicating the power transmission state of the electric path, for example, the power transmission efficiency η in the electric path between the first electric motor M1 and the second electric motor M2 (hereinafter referred to as “transmission efficiency η”). The electric energy transmitted to the electric path, the power consumption or generated power of the first motor M1 or the second motor M2, the control current value of the first motor M1, etc. can be mentioned. Therefore, the state quantity indicating the power transmission state of the electric path will be described as the electric path transmission efficiency η. Figure 9 shows an example of a fuel consumption map of the engine rotational speed N E and engine torque T E and the coordinate axes for explaining the movement amount B_def from the optimum fuel consumption curve L EF of the engine operating point. Figure 10 is the
上記電気パスの伝達効率ηの変化量A_defとエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defとに基づく燃費についての判断を具体的に説明する。燃費選択手段７６は、自ら特定した自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御の実行によって生じるエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defを図９のような燃費マップを用いてそれぞれの制御について求め、上記電気パスの伝達効率ηの変化量A_defを図１０に示すような関係図を用いてそれぞれの制御について求める。例えば、電気パスの伝達効率ηの変化量A_defは動力伝達装置１０のトータル変速比γＴが一定であるとして求められ、エンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defはエンジン動作点が等パワー曲線（図９参照）に沿って移動し車速Ｖが一定であるとして求められる。上記変化量A_defおよび移動量B_defが求められることについて一例を示すと、差動部１１が差動可能状態であるエンジン走行中に燃費選択手段７６が選択した自動変速部２０の変速制御例えばダウンシフトが実行されたとした場合にはエンジン動作点が図９の最適燃費曲線ＬＥＦ上の点Ａから点Ｂへと移動するので、図９に示すエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defが求められ、更に、図１０で電気パスの伝達効率ηがｎ速の伝達効率曲線上の点Ａからｎ−１速の伝達効率曲線上の点Ｂに低下するので、図１０に示す電気パスの伝達効率ηの変化量A_defが求められる。また、燃費選択手段７６が選択した差動部１１の差動制限制御が実行されたとした場合つまり切換クラッチＣ０の係合により差動部１１が非差動状態にされたとした場合には、図９に図示してはいないが上記変速制御時と同様にエンジン動作点は最適燃費曲線ＬＥＦから離れる方向にずれその移動量B_defが求められ、更に、差動部１１が差動可能状態から非差動状態になると電気パスに伝達される電気エネルギは零になりその伝達効率ηは図１０の縦軸の１．０（相対値）すなわち最高値にまで上昇し、上記変速制御時と同様に電気パスの伝達効率ηの変化量A_defが求められる。このように燃費選択手段７６は図９や図１０を用いて上記電気パスの伝達効率ηの変化量A_defとエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defとを自動変速部２０の変速制御と差動部１１の差動制限制御とのそれぞれが実行されたとした場合について求めるが、エンジン８及び動力伝達装置１０の動作状態を示すパラメータ、例えばエンジン回転速度ＮＥ、エンジントルクＴＥ、自動変速部２０の変速段、第１電動機回転速度ＮＭ１、第２電動機回転速度ＮＭ２と上記変化量A_def及び移動量B_defとの関係を予め実験的に求め燃費選択手段７６に記憶しておき、燃費選択手段７６はその予め記憶された関係に基づき上記変化量A_defと移動量B_defとを求めてもよい。
Specifically described determination of the fuel consumption based on the movement amount B_def from the optimum fuel consumption curve L EF variation A_def and the engine operating point of the transmission efficiency η of the electric path. Fuel
燃費選択手段７６は電気パスの伝達効率ηの変化量A_defとエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defとを求めると、自ら特定した自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御について下記の式（１）によって車両の燃費低下に与える影響を数値化した評価関数Ｘを算出する。この評価関数Ｘが大きいほど燃費か大きく低下すること、すなわち車両全体の燃料消費率が大きく上昇することを示しており、燃費選択手段７６は上記変速制御または差動制限制御の評価関数Ｘが小さい方の制御を選択する。このようにして燃費選択手段７６は、自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御の何れかをそれらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する。言い換えると、燃費選択手段７６は評価関数Ｘを用いて、自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御のうち、その制御実行による車両の燃費低下がより小さくなる方を選択する。
Ｘ＝A_def×Ｋa＋┃B_def┃×Ｋb ・・・（１）
If fuel
X = A_def × Ka + ┃B_def┃ × Kb (1)
上記式（１）において、電気パスの伝達効率ηの変化量A_defはその伝達効率ηが低下する方向つまり図１０の点Ａから点Ｂへの矢印の示す方向を正方向とし、エンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defが絶対値とされ計算されるのはエンジン動作点が最適燃費曲線ＬＥＦからずれればその方向に関係なくその移動量B_defに応じてエンジン８自体の燃料消費率は上昇するからである。また、電気パスの伝達効率ηの変化量A_defの係数Ｋaとエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defの係数Ｋbは、その変化量A_defと移動量B_defとによる車両の燃費低下に与えるそれぞれの影響が評価関数Ｘに衡平に反映されるよう調整するために、それぞれが車両の燃費低下に与える影響等を考慮して実験的に設定された定数である。
In the above equation (1), the change amount A_def of the transmission efficiency η of the electric path is defined as the direction in which the transmission efficiency η decreases, that is, the direction indicated by the arrow from point A to point B in FIG. fuel for the
自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能する有段変速制御手段５４は、燃費選択手段７６が自動変速部２０の変速制御を選択した場合に、前記電気パスの制約が解消するように自動変速部２０の変速制御を実行する、すなわち、燃費選択手段７６が特定した自動変速部２０の変速制御を実行する。例えば、第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ１がコイル温度上限値Temp1より高いために上記電気パスが制約を受けると判定された場合には、図２の係合作動表に従って自動変速部２０のダウンシフトを実行する。また、第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ２がコイル温度上限値Temp1より高いために上記電気パスが制約を受けると判定された場合には、図２の係合作動表に従って自動変速部２０のアップシフトを実行する。
The stepped shift control means 54 functioning as a shift control means for performing the shift of the
前述の切換手段５０は差動制限手段７８を備えており、差動制限手段７８は、燃費選択手段７６が差動部１１の差動制限制御を選択した場合にはその差動制限制御を実行する、具体的には、切換クラッチＣ０を係合させる差動部１１のロック制御を実行する。
The aforementioned switching means 50 is provided with a differential limiting
なお、差動状態判定手段７０によって差動部１１が非差動状態であると判定された場合、或いは、電気パス制約判定手段７２によって前記電気パスが制約を受けることを否定する判定がなされた場合には、燃費選択手段７６は自動変速部２０の変速制御と差動部１１の差動制限制御との何れも選択しない。
When the differential
図１１は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち前記電気パスが制約を受ける場合にその制約を解消するための制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。なお本フローチャートは好適にはエンジン走行中に実行される。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the
先ず、差動状態判定手段７０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、差動部１１が非差動状態であるか否かが判定される。ここで、切換ブレーキＢ０又は切換クラッチＣ０が係合されることにより動力分配機構１６が非差動状態にされると、差動部１１は非差動状態になる。従って例えば、切換ブレーキＢ０又は切換クラッチＣ０に供給される油圧を切り換える電磁弁の切換状態が検出されることにより、差動部１１が非差動状態であるか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、差動部１１が非差動状態である場合にはＳＡ９に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ２に移る。
First, in a step (hereinafter, “step” is omitted) SA1 corresponding to the differential
ＳＡ２においては、前記判定条件（ａ）が肯定されるか否か、具体的には、第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ２が前記コイル温度上限値Temp1より高いか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ２がコイル温度上限値Temp1より高い場合にはＳＡ４に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ３に移る。 In SA2, whether or not the determination condition (a) is affirmed, specifically, the coil temperature TEMP CL1 of the first electric motor M1 or the coil temperature TEMP CL2 of the second electric motor M2 is greater than the coil temperature upper limit value Temp1. It is determined whether it is high. If this determination is affirmative, that is, if the coil temperature TEMP CL1 of the first electric motor M1 or the coil temperature TEMP CL2 of the second electric motor M2 is higher than the coil temperature upper limit value Temp1, the process proceeds to SA4. On the other hand, if this determination is negative, the operation goes to SA3.
ここでＳＡ２においては第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬに替えて磁石の温度ＴＥＭＰＭＧについて判定されてもよい。そのようにした場合には、図１１のＳＡ２は図１２に示すように置き換わり、図１２のＳＡ２においては、第１電動機Ｍ１の磁石の温度ＴＥＭＰＭＧ１または第２電動機Ｍ２の磁石の温度ＴＥＭＰＭＧ２が前記磁石温度上限値Temp1より高いか否かが判定される。なお、本実施例では、コイル温度上限値Temp1と磁石温度上限値Temp1とは同じ値であるとして説明しているが、それらが異なる値であっても差し支えない。 Here, in SA2, the magnet temperature TEMP MG may be determined instead of the coil temperature TEMP CL of the first electric motor M1 or the second electric motor M2. In such a case, SA2 in FIG. 11 is replaced as shown in FIG. 12, and in SA2 in FIG. 12, the temperature TEMP MG1 of the magnet of the first electric motor M1 or the temperature TEMP MG2 of the magnet of the second electric motor M2 is changed. It is determined whether or not the magnet temperature upper limit value Temp1 is higher. In the present embodiment, the coil temperature upper limit value Temp1 and the magnet temperature upper limit value Temp1 are described as being the same value, but they may be different values.
図１１に戻り、ＳＡ３においては、前記判定条件（ｂ）が肯定されるか否か、具体的には、動力伝達装置１０の作動油すなわち差動部１１又は自動変速部２０の作動油の温度ＴＥＭＰＡＴＦが前記作動用流体温度上限値Temp2（作動油温上限値Temp2）より高いか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、動力伝達装置１０の作動油の温度ＴＥＭＰＡＴＦが作動用流体温度上限値Temp2より高い場合にはＳＡ４に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ８に移る。なおＳＡ２およびＳＡ３は電気パス制約判定手段７２に対応する。
Returning to FIG. 11, in SA3, whether or not the determination condition (b) is affirmed, specifically, the operating oil of the
変速可否判定手段７４に対応するＳＡ４においては、自動変速部２０の変速が可能であるか否かが判定される。例えば、エンジントルクＴＥや各車輪の制動力を制御して車両旋回中の挙動を安定化させる所謂ＶＳＣシステム（Vehicle Stability Control System）によって変速が禁止されている場合、或いは、上記変速に関与する係合装置の摩擦材の故障（フェール）、油圧制御回路４２内の電磁弁の故障、もしくはそれらの機能低下による作動応答遅れが生じた場合などに自動変速部２０の変速が不可能になる。また、自動変速部２０の変速のうちある特定の変速パターンのみ禁止される場合もある。例えば図８に示す２ｎｄ禁止領域に車速Ｖとアクセル開度Ａccとによって示される車両の走行状態が入っている場合には、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、または差動部遊星歯車Ｐ０の高回転化防止等の観点から自動変速部２０の「３ｒｄ」から「２ｎｄ」への変速が禁止される。従って、ＳＡ４では、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ１，ＮＭ２やコイル温度ＴＥＭＰＣＬや自動変速部２０の現在の変速段などが検出され、それらに基づき前記電気パスの制約が解消に向かうようにする自動変速部２０の変速パターンが特定され、その特定された変速パターンの変速が可能か否かが判定される。例えば、第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ１だけがコイル温度上限値Temp1より高い場合には自動変速部２０の変速パターンとしてダウンシフトが特定され、第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ２だけがコイル温度上限値Temp1より高い場合には自動変速部２０の変速パターンとしてアップシフトが特定される。或いは、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２との両方のコイル温度ＴＥＭＰＣＬがコイル温度上限値Temp1より高い場合、もしくは、ＳＡ２では否定的判定がなされＳＡ３にて作動油温ＴＥＭＰＡＴＦが作動用流体温度上限値Temp2より高いと判定された場合には、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬを比較し、コイル温度ＴＥＭＰＣＬが高い方の第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ１，ＮＭ２を低下させるように作用する自動変速部２０の変速パターン（ダウンシフトまたはアップシフト）が特定される。このＳＡ４の判定が肯定的である場合、すなわち、自動変速部２０の変速が可能である場合にはＳＡ５に移る。一方、このＳＡ４の判定が否定的である場合にはＳＡ７に移る。
In SA4 corresponding to the shift permission /
燃費選択手段７６に対応するＳＡ５においては、前記電気パスの制約が解消するように実行される自動変速部２０の変速制御の制御内容すなわち変速パターンが特定され、その特定された自動変速部２０の変速制御が実行されたとした場合および差動部１１の差動制限制御すなわち切換クラッチＣ０を係合させるロック制御が実行されたとした場合のそれぞれにおいて、電気パスの伝達効率ηの変化量A_def（図１０参照）とエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_def（図９参照）とが求められる。そして、上記変速制御とロック制御とが車両の燃費に与える影響を比較するため、前記式（１）によってそれぞれの制御について評価関数Ｘが算出され、上記自動変速部２０の変速制御または差動部１１のロック制御の評価関数Ｘが小さい方の制御、すなわち車両の燃費低下抑制（燃費向上）に優位な方の制御が選択される。ＳＡ５の次はＳＡ６に移る。
In SA5 corresponding to the fuel consumption selection means 76, the control content of the shift control of the
有段変速制御手段（変速制御手段）５４および差動制限手段７８に対応するＳＡ６においては、上記ＳＡ５で特定された自動変速部２０の変速制御と差動部１１の差動制限制御（ロック制御）とから車両の燃費低下抑制（燃費向上）に優位な方の制御として選択された制御、すなわち上記評価関数Ｘの小さい方の制御が実行される。例えば、自動変速部２０の変速制御が選択された場合には図２の係合作動表に従ってＳＡ５にて特定された自動変速部２０の変速パターンのダウンシフトまたはアップシフトが実行され、また、差動部１１の差動制限制御（ロック制御）が選択された場合には切換クラッチＣ０の係合が実行され差動部１１がロック状態（非差動状態）とされる。
In SA6 corresponding to the stepped shift control means (shift control means) 54 and the differential limiting
差動制限手段７８に対応するＳＡ７においては、差動部１１の差動制限制御（ロック制御）が実行される。すなわち、切換クラッチＣ０の係合が実行され差動部１１がロック状態（非差動状態）とされる。
In SA7 corresponding to the differential limiting
有段変速制御手段（変速制御手段）５４および差動制限手段７８に対応するＳＡ８においては、前記自動変速部２０の変速制御と差動部１１の差動制限制御との何れも選択されないので、差動部１１は差動可能状態のまま無段変速走行が継続される。また、自動変速部２０の変速制御は通常通り図７の変速線図に従って実行される。
In SA8 corresponding to the stepped shift control means (shift control means) 54 and the differential limiting
ＳＡ９においては、その他の制御、例えば、有段変速走行時のエンジン８の出力制御、自動変速部２０の変速制御などが実行される。
In SA9, other control, for example, output control of the
本実施例によれば、（ａ）電子制御装置４０が備える燃費選択手段７６は、差動状態判定手段７０によって差動部１１が差動可能状態であると判定され、かつ、電気パス制約判定手段７２によって前記電気パスが制約を受けると肯定的に判定された場合すなわち第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受けると肯定的に判定された場合において、上記制約が解消するように実行される自動変速部２０の変速制御および差動部１１を差動制限状態にする差動制限制御の何れかを、それらの制御後に得られる燃費に基づいて選択し、（ｂ）有段変速制御手段（変速制御手段）５４は、燃費選択手段７６が自動変速部２０の変速制御を選択した場合に前記電気パスの制約が解消するように自動変速部２０の変速制御を実行し、（ｃ）差動制限手段７８は、燃費選択手段７６が差動部１１の差動制限制御を選択した場合にはその差動制限制御を実行する。従って、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬがコイル温度上限値Temp1より高いこと、或いは、作動油温ＴＥＭＰＡＴＦが作動用流体温度上限値Temp2より高いことなどに起因する上記制約に応じて、差動部１１の差動状態の変更により第1電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の運転状態が変更され、燃費低下（燃費悪化）を抑えつつ上記制約を解消に向かわせることが可能である。また、そのような上記電気パスの制約すなわち第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力の制約に応じて、その制約が解消するように自動変速部２０の変速制御が実行され或いは差動部１１の差動制限制御が実行されるので、第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２を含む上記電気パスに関連する機器の温度上昇が抑制され、その結果、その電気パスに関連する機器の耐久性低下が回避される。
According to the present embodiment, (a) the fuel consumption selecting means 76 provided in the
また、本実施例によれば、自動変速部２０の変速が可能である場合において燃費選択手段７６は、差動部１１の差動制限制御または自動変速部２０の変速制御を選択する。例えば、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、または差動部遊星歯車Ｐ０の高回転化防止等の観点から図８の変速禁止マップに示すように自動変速部２０では変速禁止領域が設定されているところ、燃費選択手段７６は自動変速部２０の変速が可能である場合に自動変速部２０の変速制御を選択肢の一つとしているので、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、差動部遊星歯車Ｐ０などの回転部材の耐久性維持を図り得る。
Further, according to the present embodiment, the fuel
また、本実施例によれば、燃費選択手段７６は、自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御の制御後に得られる燃費について、前記電気パスの動力伝達状態を示す状態量の変化量A_def具体的には電気パスの伝達効率ηの変化量A_defとエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦ（図９参照）からの移動量B_defとに基づいて判断する。ここで、車両の燃費低下つまり燃費悪化の原因としては、専ら前記電気パスの伝達効率ηの低下である動力伝達装置１０全体の動力伝達効率の低下、エンジン８の燃料消費率の上昇などが考え得るところ、上記差動制限制御と上記変速制御とのそれぞれが実行されたとした場合における電気パスの伝達効率ηの変化量A_defで表される動力伝達装置１０全体の動力伝達効率の変化と上記移動量B_defで表されるエンジン８の運転状態の変化との車両の燃費に与える影響が考慮されるので、車両全体として燃費低下すなわち燃費悪化を抑えることが可能である。
Further, according to the present embodiment, the fuel
また、本実施例によれば、電気パス制約判定手段７２は、動力伝達装置１０の作動油温ＴＥＭＰＡＴＦが前記作動用流体温度上限値Temp2（作動油温上限値Temp2）より高い場合には上記電気パスが制約を受けることを肯定する判定をするので、作動油温センサ８４などにより上記作動油温ＴＥＭＰＡＴＦを検出することで上記電気パスが制約を受けるか否かを容易に判定できる。
Further, according to the present embodiment, the electric path
また、本実施例によれば、電気パス制約判定手段７２は、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬが前記コイル温度上限値Temp1より高い場合には上記電気パスが制約を受けることを肯定する判定をするので、第１電動機温度センサ８６が第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ１を検出できるようにそのコイル近傍に設けられ、第２電動機温度センサ８８が第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬ２を検出できるようにそのコイル近傍に設けられることで、上記電気パスが制約を受けるか否かを容易に判定できる。
Further, according to the present embodiment, the electric path restriction determination means 72 is restricted when the coil temperature TEMP CL of the first electric motor M1 or the second electric motor M2 is higher than the coil temperature upper limit value Temp1. Therefore, the first
また、本実施例によれば、電気パス制約判定手段７２は、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬが上記コイル温度上限値Temp1より高い場合には上記電気パスが制約を受けることを肯定する判定をするが、判定対象がコイル温度ＴＥＭＰＣＬから磁石の温度に置き換えられ例えば、電気パス制約判定手段７２は、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の磁石の温度ＴＥＭＰＭＧが前記磁石温度上限値Temp1より高い場合に上記電気パスが制約を受けることを肯定する判定をしてもよい。そのようにした場合には、第１電動機温度センサ８６が第１電動機Ｍ１の磁石の温度ＴＥＭＰＭＧ１を検出できるようにその磁石近傍に設けられ、第２電動機温度センサ８８が第２電動機Ｍ２の磁石の温度ＴＥＭＰＭＧ２を検出できるようにその磁石近傍に設けられることで、上記電気パスが制約を受けるか否かを容易に判定できる。
Further, according to the present embodiment, the electric path restriction determination means 72 is restricted when the coil temperature TEMP CL of the first electric motor M1 or the second electric motor M2 is higher than the coil temperature upper limit value Temp1. The determination object is replaced with the temperature of the magnet from the coil temperature TEMP CL. For example, the electric path restriction determination means 72 has the temperature TEMP MG of the magnet of the first electric motor M1 or the second electric motor M2 as described above. When the magnet temperature is higher than the upper limit temperature Temp1, it may be determined that the electric path is restricted. In such a case, the first electric
また、本実施例によれば、燃費選択手段７６は前記式（１）によって算出される評価関数Ｘを用いて、自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御のうち、その制御実行による車両の燃費低下がより小さくなる方を選択するので、車両の燃費低下（燃費悪化）を抑えつつ上記電気パスの制約を解消に向かわせることが可能である。
Further, according to the present embodiment, the fuel consumption selecting means 76 uses the evaluation function X calculated by the equation (1), and among the shift control of the
また、本実施例によれば、燃費選択手段７６は、電気パスの伝達効率ηの変化量A_defおよびエンジン動作点の最適燃費曲線ＬＥＦからの移動量B_defのそれぞれが車両の燃費低下（燃費悪化）に与える影響を衡平に評価することができる評価関数Ｘに基づき自動変速部２０の変速制御または差動部１１の差動制限制御を選択するので、それら制御の上記車両の燃費低下（燃費悪化）に与える影響を簡便に判断できる。
Further, according to this embodiment, fuel
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.
例えば、前述の実施例においては、前記電気パスが制約を受けるか否かの判定は、動力伝達装置１０の作動油温ＴＥＭＰＡＴＦ、または第１電動機Ｍ１もしくは第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰＣＬなどに基づき判定されているが、温度に基づく判定に限られるわけではなく、第１電動機Ｍ１の発電電力もしくは消費電力、第1電動機回転速度ＮＭ１、または第２電動機回転速度ＮＭ２などに基づいて判定されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, whether or not the electric path is restricted is determined by the hydraulic oil temperature TEMP ATF of the
また前述の実施例において、電子制御装置４０は差動状態判定手段７０を備えているが、これは制御負荷軽減のために備えられているので、差動状態判定手段７０を備えない電子制御装置４０も考え得る。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例において、動力分配機構１６が、差動制限装置として機能する切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えているが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は動力分配機構１６とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。また、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れか一方がない構成も考え得る。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例において、差動部１１が、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２を備えているが、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は差動部１１とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例において、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１（動力分配機構１６）はその変速比γ０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ものであったが、例えば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであってもよい。
In the above-described embodiment, the operating state of the first electric motor M1 is controlled, so that the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) continuously changes the speed ratio γ0 from the minimum value γ0min to the maximum value γ0max. However, for example, the gear ratio γ0 of the
また前述の実施例において、動力伝達装置１０においてエンジン８と差動部１１とは直結されているが、エンジン８が差動部１１にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例の動力伝達装置１０において、第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
In the
また前述の実施例のエンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路において、差動部１１の次に自動変速部２０が連結されているが、自動変速部２０の次に差動部１１が連結されている順番でもよい。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。
In the power transmission path from the
また前述の実施例の図１によれば、差動部１１と自動変速部２０は直列に連結されているが、動力伝達装置１０全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能とその電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とが備わっていれば、差動部１１と自動変速部２０とが機械的に独立していなくても本発明は適用される。
Further, according to FIG. 1 of the above-described embodiment, the
また前述の実施例において、動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例では、差動部遊星歯車装置２４を構成する第１回転要素ＲＥ１にはエンジン８が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第３回転要素ＲＥ３には駆動輪３８への動力伝達経路が連結されているが、例えば、２つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成にも本発明は適用される。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例において、自動変速部２０は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、無段のＣＶＴであってもよい。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例において、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３８までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
In the above-described embodiment, the second electric motor M2 is directly connected to the
また前述の実施例において、動力分配機構１６では、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
In the above-described embodiment, in the
また前述の実施例において、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
In the above-described embodiment, the first electric motor M1 and the second electric motor M2 are disposed concentrically with the
また前述の実施例において、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例において、動力分配機構１６は１組の差動部遊星歯車装置２４から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３８までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする動力伝達装置１０の構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the second electric motor M2 is connected to the
８：エンジン
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１１：差動部（電気式差動部）
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部（変速部）
３８：駆動輪
４０：電子制御装置（制御装置）
５４：有段変速制御手段（変速制御手段）
７６：燃費選択手段
７８：差動制限手段
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｂ０：切換ブレーキ（差動制限装置）
Ｃ０：切換クラッチ（差動制限装置）
8: Engine 10: Power transmission device (vehicle power transmission device)
11: Differential part (electrical differential part)
16: Power distribution mechanism (differential mechanism)
20: Automatic transmission unit (transmission unit)
38: Drive wheel 40: Electronic control device (control device)
54: Stepped shift control means (shift control means)
76: Fuel consumption selection means 78: Differential restriction means M1: First electric motor M2: Second electric motor B0: Switching brake (differential restriction device)
C0: Switching clutch (differential limiting device)
Claims (6)
前記第１乃至第２電動機の出力が制約を受ける場合に、該制約が解消するように実行される前記変速部の変速制御および前記電気式差動部を差動制限状態にする差動制限制御の何れかを、それらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する燃費選択手段と、
該燃費選択手段が前記変速部の変速制御を選択した場合に、前記第１乃至第２電動機の出力の制約が解消するように前記変速部の変速制御を実行する変速制御手段と、
前記燃費選択手段が前記電気式差動部を差動制限制御を選択した場合に該差動制限制御を実行する差動制限手段と
を、備えたことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。 A differential mechanism coupled between the engine and the drive wheel; and a first electric motor coupled to the differential mechanism so as to be able to transmit power, and the operation state of the first electric motor is controlled to control the differential. An electric differential unit in which the differential state of the mechanism is controlled, a transmission unit constituting a part of the power transmission path, a second electric motor connected to the power transmission path, and the electric differential unit in advance A control device for a vehicle power transmission device, comprising a differential limiting device capable of being in a differential limiting state in which a predetermined differential state cannot be obtained,
When the outputs of the first and second motors are restricted, the shift control of the transmission unit and the differential limitation control for setting the electric differential unit to a differential limitation state are performed so as to eliminate the limitation. A fuel consumption selecting means for selecting any of the above based on the fuel consumption obtained after the control;
Shift control means for executing the shift control of the transmission section so that the restriction on the output of the first to second electric motors is removed when the fuel efficiency selection means selects the shift control of the transmission section;
Differential control means for executing differential restriction control when the fuel efficiency selection means selects differential restriction control for the electric differential section. apparatus.
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 2. The vehicle according to claim 1, wherein when the speed change of the speed change unit is possible, the fuel consumption selection unit selects the differential limiting control of the electric differential unit or the speed change control of the speed change unit. Power transmission device control device.
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The fuel consumption obtained after the control of the differential limiting control and the shift control is determined based on the amount of change in transmission efficiency of the vehicle power transmission device and the amount of movement of the operating point of the engine from the optimal fuel consumption curve. The control device for a vehicle power transmission device according to claim 1 or 2, wherein the control device is a vehicle power transmission device.
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The case where the output is restricted is a case where the temperature of the working fluid of the electric differential section or the transmission section is higher than a preset working fluid temperature upper limit value. 4. The control device for a vehicle power transmission device according to any one of claims 3 to 4.
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The case where the output is restricted is a case where the coil temperature of the first electric motor or the second electric motor is higher than a preset coil temperature upper limit value. The control apparatus of the power transmission device for vehicles described in 2.
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The case where the output is restricted is a case where the temperature of the magnet of the first electric motor or the second electric motor is higher than a preset magnet temperature upper limit value. A control device for a vehicle power transmission device according to claim.
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