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JP2009120065A - Hybrid vehicle drive device - Google Patents

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JP2009120065A
JP2009120065A JP2007297019A JP2007297019A JP2009120065A JP 2009120065 A JP2009120065 A JP 2009120065A JP 2007297019 A JP2007297019 A JP 2007297019A JP 2007297019 A JP2007297019 A JP 2007297019A JP 2009120065 A JP2009120065 A JP 2009120065A
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Japan
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motor
speed
speed change
shaft
clutch
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007297019A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukio Toyoyoshi
幸男 豊良
Michihiro Tabata
満弘 田畑
Hiroshi Sato
宏 佐藤
Koji Murakami
香治 村上
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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Abstract

【課題】内燃機関とモータとを併用する車両加速中に、2つの変速機構のうちモータのロータが入力軸に係合する変速機構において、より高速側の変速段に変速する変速動作を行うことが可能なハイブリッド車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両1の駆動装置10は、第1及び第2クラッチ21,22の係合/解放状態と、第1及び第2変速機構30,40における変速動作と、モータ50がロータ52から出力するモータ出力トルクを制御可能な制御手段としてECU100を有している。ECU100は、原動機として内燃機関5とモータ50とを併用する車両加速中において、第1変速機構30の変速段を、より高速側の変速段に変速する場合、第2クラッチ22を係合状態にしている間に、モータ出力トルクをゼロにして第1変速機構30の変速動作を行う。
【選択図】図1
During acceleration of a vehicle using both an internal combustion engine and a motor, a speed change operation for shifting to a higher speed is performed in a speed change mechanism in which a rotor of a motor is engaged with an input shaft of two speed change mechanisms. Provided is a hybrid vehicle drive device capable of
A drive device 10 of a hybrid vehicle 1 includes an engaged / released state of first and second clutches 21 and 22, a speed change operation in first and second speed change mechanisms 30 and 40, and a motor 50 having a rotor 52. ECU 100 is provided as a control means capable of controlling the motor output torque output from the ECU 100. The ECU 100 engages the second clutch 22 when shifting the gear stage of the first transmission mechanism 30 to a higher gear stage during vehicle acceleration using both the internal combustion engine 5 and the motor 50 as a prime mover. During this time, the motor output torque is set to zero and the speed change operation of the first speed change mechanism 30 is performed.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、原動機として内燃機関とモータを備えたハイブリッド車両に用いられ、内燃機関の機関出力軸及びモータのロータからの機械的動力を、変速機構により変速して、駆動輪と係合する駆動軸に向けて出力可能なハイブリッド車両用駆動装置に関する。   The present invention is used in a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor as a prime mover, and mechanical power from an engine output shaft of the internal combustion engine and a rotor of the motor is shifted by a speed change mechanism and engaged with drive wheels. The present invention relates to a hybrid vehicle drive device that can output toward a shaft.

車両用の変速機においては、近年、変速時における機械的動力の伝達の途切れをなくすために、第1群の変速段で構成される第1変速機構と、第1群以外の変速段で構成される第2変速機構との2つの変速機構を備え、さらに、第1変速機構の入力軸(以下、第1入力軸と記す)と内燃機関の出力軸(以下、機関出力軸と記す)とを係合可能な第1クラッチと、第2変速機構の入力軸(以下、第2入力軸と記す)と機関出力軸とを係合可能な第2クラッチとを備え、これら2つのクラッチを交互につなぎ替えることで変速を行う、いわゆるデュアルクラッチ式変速機を用いたものが知られている。   2. Description of the Related Art In recent years, a transmission for a vehicle is configured with a first transmission mechanism configured with a first group of shift stages and a shift stage other than the first group in order to eliminate interruption of transmission of mechanical power during the shift. An input shaft of the first transmission mechanism (hereinafter referred to as the first input shaft) and an output shaft of the internal combustion engine (hereinafter referred to as the engine output shaft). And a second clutch capable of engaging the input shaft of the second speed change mechanism (hereinafter referred to as a second input shaft) and the engine output shaft, and alternately switching these two clutches. There is known a so-called dual clutch type transmission that changes gears by switching to the above.

また、車両用の駆動装置には、変速機構として上述のデュアルクラッチ式変速機を、原動機としてモータを備え、当該モータのロータが第1変速機構の第1入力軸に係合し、モータのロータから出力される機械的動力を、第1変速機構により変速して、駆動輪に係合する第1出力軸に伝達可能なものが提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。   Further, the vehicle drive device includes the above-described dual clutch transmission as a speed change mechanism and a motor as a prime mover. The rotor of the motor engages with the first input shaft of the first speed change mechanism, and the rotor of the motor. Has been proposed in which the mechanical power output from the gear is shifted by a first speed change mechanism and transmitted to a first output shaft engaged with a drive wheel (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

また、下記の特許文献2には、原動機として内燃機関(エンジン)とモータジェネレータ(以下、単に「モータ」と記す)とを備え、変速機構としてデュアルクラッチ式の変速機が設けられたハイブリッド車両の駆動装置が開示されている。特許文献2には、モータによるトルクアシスト、すなわち原動機として内燃機関とモータとを併用して車両走行を行うことに加えて、2つのクラッチをつなぎ替える際に、モータが出力するトルクを調整することが記載されている。   Patent Document 2 below discloses a hybrid vehicle that includes an internal combustion engine (engine) and a motor generator (hereinafter simply referred to as “motor”) as a prime mover, and a dual clutch transmission as a speed change mechanism. A drive device is disclosed. In Patent Document 2, torque assist by a motor, that is, in addition to performing vehicle travel using an internal combustion engine and a motor together as a prime mover, adjusting torque output by the motor when the two clutches are switched. Is described.

特開2002−89594号公報JP 2002-89594 A 特開2005−147312号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-147312

上述のようなハイブリッド車両にあっては、原動機として内燃機関とモータとを併用して車両を加速させる車両加速中において、2つの変速機構のうち、モータのロータが第1入力軸に係合する第1変速機構において、より高速側の変速段に変速することが求められている。高速側の変速段に変速することで、モータのモータ回転速度(以下、単に「モータ回転速度」と記す)を、モータから効率よく機械的動力を出力可能な回転速度に変化させることができる。   In the hybrid vehicle as described above, the motor rotor of the two speed change mechanisms engages with the first input shaft during vehicle acceleration in which the internal combustion engine and the motor are used together as a prime mover to accelerate the vehicle. The first speed change mechanism is required to shift to a higher speed. By shifting to the high speed side, the motor rotation speed of the motor (hereinafter simply referred to as “motor rotation speed”) can be changed to a rotation speed at which mechanical power can be efficiently output from the motor.

しかし、上述のようなハイブリッド車両においては、モータを力行させながら、モータのロータが入力軸に係合する第1変速機構において、より高速側の変速段に変速する変速動作を行うことはできない。第1変速機構において変速動作を行うためには、当該変速機構の入力軸と出力軸との間においてトルクが作用しない状態を作り出す必要がある。   However, in the hybrid vehicle as described above, the first speed change mechanism in which the rotor of the motor is engaged with the input shaft while the motor is powered cannot perform a speed change operation for shifting to a higher speed. In order to perform a speed change operation in the first speed change mechanism, it is necessary to create a state in which no torque acts between the input shaft and the output shaft of the speed change mechanism.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内燃機関とモータとを併用する車両加速中に、2つの変速機構のうちモータのロータが入力軸に係合する変速機構において、より高速側の変速段に変速する変速動作を行うことが可能なハイブリッド車両用駆動装置の制御技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and in a speed change mechanism in which a rotor of a motor is engaged with an input shaft among two speed change mechanisms during vehicle acceleration in which an internal combustion engine and a motor are used in combination. It is an object of the present invention to provide a control technology for a hybrid vehicle drive device capable of performing a shift operation to shift to a side shift stage.

上記の目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置は、原動機として内燃機関とモータとを備えたハイブリッド車両に用いられ、内燃機関の機関出力軸及びモータのロータから出力される機械的動力を変速機構により変速して、駆動輪と係合する駆動軸に伝達可能なハイブリッド車両用駆動装置であって、機関出力軸及びロータからの機械的動力を、当該ロータと係合する第1入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか1つにより変速して、駆動軸に向けて出力可能な第1変速機構と、機関出力軸からの機械的動力を第2入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか1つにより変速して、駆動軸に向けて出力可能な第2変速機構と、機関出力軸と第1入力軸とを係合可能な第1クラッチと、機関出力軸と第2入力軸とを係合可能な第2クラッチと、第2クラッチの係合/解放状態と、第1変速機構における変速動作と、モータがロータから出力するトルクであるモータ出力トルクとを制御可能な制御手段と、を有し、制御手段は、原動機として内燃機関とモータとを併用する車両加速中において、第1変速機構の変速段を、より高速側の変速段に変速する場合、第2クラッチを係合状態にしている間に、モータ出力トルクをゼロにして第1変速機構の変速動作を行うことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a hybrid vehicle drive device according to the present invention is used in a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor as a prime mover, and is output from an engine output shaft of the internal combustion engine and a rotor of the motor. A hybrid vehicle drive device capable of shifting mechanical power by a speed change mechanism and transmitting it to a drive shaft engaged with a drive wheel, wherein the mechanical power from the engine output shaft and the rotor is engaged with the rotor. A first transmission mechanism that is received by the first input shaft and is shifted by any one of the plurality of shift stages and can output to the drive shaft, and mechanical power from the engine output shaft is transmitted by the second input shaft. A second speed change mechanism capable of shifting by any one of the plurality of shift speeds and outputting to the drive shaft; a first clutch capable of engaging the engine output shaft and the first input shaft; Engine output shaft and second input shaft A control means capable of controlling an engageable second clutch, an engagement / release state of the second clutch, a speed change operation in the first speed change mechanism, and a motor output torque that is a torque output from the rotor by the motor; And the control means engages the second clutch when shifting the shift stage of the first transmission mechanism to a higher shift stage during vehicle acceleration using both the internal combustion engine and the motor as a prime mover. During this period, the motor output torque is set to zero, and the speed change operation of the first speed change mechanism is performed.

本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置において、制御手段は、モータの力行を停止すると共に第1変速機構の変速動作を開始して、第1変速機構の変速動作が完了すると共にモータの力行を再開するものとすることができる。   In the hybrid vehicle drive apparatus according to the present invention, the control means stops the power running of the motor and starts the speed change operation of the first speed change mechanism, and completes the speed change operation of the first speed change mechanism and restarts the power running of the motor. Can be.

本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置において、制御手段は、第1変速機構の変速動作を行う際に、モータ出力トルクを現在値からゼロまで徐変させるものとすることができる。   In the hybrid vehicle drive device according to the present invention, the control means can gradually change the motor output torque from the current value to zero when performing the speed change operation of the first speed change mechanism.

本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置において、制御手段は、第1変速機構において選択されている変速段が、第2変速機構において選択されている変速段よりも低速側の変速段である場合に、モータ出力トルクをゼロにして第1変速機構において変速動作を行うものとすることができる。   In the hybrid vehicle drive device according to the present invention, the control means is configured such that when the shift speed selected in the first speed change mechanism is a lower speed shift speed than the speed change speed selected in the second speed change mechanism. The motor output torque is set to zero and the first speed change mechanism can perform a speed change operation.

本発明によれば、制御手段は、原動機として内燃機関とモータとを併用する車両加速中において、第1変速機構の変速段を、より高速側の変速段に変速する場合、第2クラッチを係合状態にして、機関出力軸からの機械的動力を、第2変速機構を介して車両推進軸に伝達させているときに、モータ出力トルクをゼロにして第1変速機構の変速動作を行うものとしたので、車両加速中において、上昇したモータ回転速度を低下させて、モータから効率よく機械的動力を発生させて車両を加速させることができる。   According to the present invention, the control means engages the second clutch when shifting the shift stage of the first transmission mechanism to a higher shift stage during vehicle acceleration in which an internal combustion engine and a motor are used together as a prime mover. When the mechanical power from the engine output shaft is transmitted to the vehicle propulsion shaft via the second speed change mechanism in the combined state, the speed change operation of the first speed change mechanism is performed with the motor output torque set to zero. As a result, during vehicle acceleration, the increased motor rotation speed can be reduced, and the vehicle can be accelerated by efficiently generating mechanical power from the motor.

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

まず、本実施例に係るハイブリッド車両及び駆動装置の構成について、図1〜図3を用いて説明する。図1は、ハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。図2は、駆動装置に設けられたデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。図3は、変形例のデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。   First, the structure of the hybrid vehicle and drive device which concern on a present Example is demonstrated using FIGS. 1-3. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle. FIG. 2 is a schematic diagram showing a structure of a dual clutch mechanism provided in the drive device. FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure of a modified dual clutch mechanism.

ハイブリッド車両1は、駆動輪88を回転駆動するための原動機として、内燃機関5とモータ50とを備えている。モータ50は、内燃機関5からの機械的動力を変速して車両推進軸66に伝達する駆動装置10に含まれている。内燃機関5は、モータ50を備えた駆動装置10と共に結合されて、ハイブリッド車両1に搭載される。ハイブリッド車両1には、これを構成する原動機や変速機構を制御する制御手段として、ハイブリッド車両用電子制御装置100(以下、ECUと記す)が設けられている。   The hybrid vehicle 1 includes an internal combustion engine 5 and a motor 50 as a prime mover for rotationally driving the drive wheels 88. The motor 50 is included in the driving device 10 that shifts mechanical power from the internal combustion engine 5 and transmits the mechanical power to the vehicle propulsion shaft 66. The internal combustion engine 5 is coupled with the drive device 10 including the motor 50 and mounted on the hybrid vehicle 1. The hybrid vehicle 1 is provided with a hybrid vehicle electronic control device 100 (hereinafter referred to as ECU) as a control means for controlling the prime mover and the speed change mechanism constituting the hybrid vehicle 1.

内燃機関5は、図示しない燃料噴射装置、点火装置、及びスロットル弁装置を備えている。これら装置は、ECU100により制御される。内燃機関5が発生した機械的動力は、出力軸(クランク軸)8から出力される。内燃機関5の出力軸8(以下、機関出力軸と記す)には、後述する駆動装置10のデュアルクラッチ機構20の入力側、例えば、クラッチハウジング14a(図2参照)が結合される。ECU100は、内燃機関5の機関出力軸8から出力する機械的動力を調整することが可能となっている。   The internal combustion engine 5 includes a fuel injection device, an ignition device, and a throttle valve device (not shown). These devices are controlled by the ECU 100. The mechanical power generated by the internal combustion engine 5 is output from an output shaft (crankshaft) 8. The output side of the internal combustion engine 5 (hereinafter referred to as the engine output shaft) is coupled to the input side of a dual clutch mechanism 20 of the drive device 10 described later, for example, a clutch housing 14a (see FIG. 2). The ECU 100 can adjust the mechanical power output from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5.

また、ハイブリッド車両1には、原動機としての内燃機関5及びモータ50からの機械的動力を駆動輪88に伝達する動力伝達装置として、機関出力軸8及びモータ50からの機械的動力を変速してトルクを変化させて駆動軸80に伝達可能な駆動装置10が設けられている。   Further, the hybrid vehicle 1 is a power transmission device that transmits mechanical power from the internal combustion engine 5 and the motor 50 as a prime mover to the drive wheels 88, and shifts mechanical power from the engine output shaft 8 and the motor 50. A drive device 10 that can transmit torque to the drive shaft 80 by changing torque is provided.

駆動装置10は、第1クラッチ21及び第2クラッチ22のいずれかを用いて内燃機関5からの機械的動力を後述する変速機構に伝達するデュアルクラッチ機構20と、内燃機関5から第1クラッチ21を介して伝達される機械的動力を、第1入力軸27で受けて、第1群の変速段のうちいずれか1つにより変速して、第1出力軸37から車両推進軸66に伝達可能な第1変速機構30と、内燃機関5から第2クラッチ22を介して伝達される機械的動力を、第2入力軸28で受けて、第2群の変速段のうちいずれか1つにより変速して、第2出力軸48から車両推進軸66に伝達可能な第2変速機構40と、車両推進軸66に伝達された機械的動力を、減速すると共に駆動輪88に係合する左右の駆動軸80に分配する終減速装置70とを有している。   The drive device 10 uses either the first clutch 21 or the second clutch 22 to transmit mechanical power from the internal combustion engine 5 to a transmission mechanism, which will be described later, and from the internal combustion engine 5 to the first clutch 21. The mechanical power transmitted via the first input shaft 27 can be received by the first input shaft 27, shifted by any one of the first group of gears, and transmitted from the first output shaft 37 to the vehicle propulsion shaft 66. The first power transmission mechanism 30 and the mechanical power transmitted from the internal combustion engine 5 via the second clutch 22 are received by the second input shaft 28, and the speed is changed by any one of the second gear stages. The second speed change mechanism 40 that can be transmitted from the second output shaft 48 to the vehicle propulsion shaft 66, and the left and right drives that reduce the mechanical power transmitted to the vehicle propulsion shaft 66 and engage the drive wheels 88. A final reduction gear 70 distributed to the shaft 80; It is.

第1変速機構30及び第2変速機構40は、前進に第1速ギヤ段31から第5速ギヤ段35までの5つの変速段を有しており、後進に1つの変速段(後進ギヤ段)49を有している。前進の変速段である第1速〜第5速ギヤ段31〜44の減速比は、第1速ギヤ段31、第2速ギヤ段42、第3速ギヤ段33、第4速ギヤ段44、第5速ギヤ段35の順に小さくなるよう設定されている。   The first speed change mechanism 30 and the second speed change mechanism 40 have five speed stages from the first speed gear stage 31 to the fifth speed gear stage 35 in the forward direction, and one speed stage (reverse gear stage in the reverse direction). 49). The reduction ratios of the first to fifth gear stages 31 to 44, which are forward shift stages, are the first speed gear stage 31, the second speed gear stage 42, the third speed gear stage 33, and the fourth speed gear stage 44. The fifth gear stage 35 is set to become smaller in order.

第1変速機構30は、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、第1群の変速段は、奇数段、すなわち第1速ギヤ段31と、第3速ギヤ段33と、第5速ギヤ段35により構成されている。第1変速機構30の前進の変速段31,33,35のうち、第5速ギヤ段35が最も高速側の変速段となっている。第1変速機構30の入力軸(以下、第1入力軸と記す)には、後述するモータ50のロータ52が結合されている。   The first speed change mechanism 30 is configured as a parallel shaft gear device having a plurality of gear pairs. The first group of shift speeds is an odd speed, that is, a first speed gear 31 and a third speed gear 33. And the fifth speed gear stage 35. Of the forward shift speeds 31, 33, 35 of the first speed change mechanism 30, the fifth speed gear stage 35 is the highest speed shift stage. A rotor 52 of a motor 50 described later is coupled to an input shaft of the first transmission mechanism 30 (hereinafter referred to as a first input shaft).

第1速ギヤ段31は、第1入力軸27に結合されている第1速メインギヤ31aと、第1出力軸37を中心に回転可能に設けられ、第1速メインギヤ31aと噛み合う第1速カウンタギヤ31cと、第1速カウンタギヤ31cと第1出力軸37とを係合させることが可能な第1速カップリング機構31eを有している。   The first speed gear stage 31 is provided so as to be rotatable about a first output shaft 37 and a first speed main gear 31a coupled to the first input shaft 27, and a first speed counter meshing with the first speed main gear 31a. A first speed coupling mechanism 31e capable of engaging the gear 31c, the first speed counter gear 31c, and the first output shaft 37 is provided.

ECU100が第1速ギヤ段31を選択する、即ち第1速カップリング機構31eを係合状態にして、第1速カウンタギヤ31cと第1出力軸37を係合させることで、第1入力軸27からの機械的動力は、第1速メインギヤ31a及び第1速カウンタギヤ31cを介して第1出力軸37に伝達される。これにより、第1変速機構30は、第1入力軸27から受けた機械的動力を、第1速ギヤ段31により変速し、トルクを変化させて第1出力軸37に伝達することが可能となっている。   The ECU 100 selects the first speed gear stage 31, that is, the first speed coupling mechanism 31e is engaged, and the first speed counter gear 31c and the first output shaft 37 are engaged, whereby the first input shaft The mechanical power from 27 is transmitted to the first output shaft 37 via the first speed main gear 31a and the first speed counter gear 31c. As a result, the first speed change mechanism 30 can shift the mechanical power received from the first input shaft 27 by the first speed gear 31 and change the torque to be transmitted to the first output shaft 37. It has become.

第3速ギヤ段33は、第1速ギヤ段31と同様に、第1入力軸27に結合されている第3速メインギヤ33aと、第1出力軸37を中心に回転可能に設けられ、第3速メインギヤ33aと噛み合う第3速カウンタギヤ33cと、第3速カウンタギヤ33cと第1出力軸37とを係合可能な第3速カップリング機構33eを有している。   Similar to the first speed gear stage 31, the third speed gear stage 33 is provided to be rotatable about a third speed main gear 33a coupled to the first input shaft 27 and a first output shaft 37. A third speed counter gear 33c meshing with the third speed main gear 33a, and a third speed coupling mechanism 33e capable of engaging the third speed counter gear 33c and the first output shaft 37 are provided.

ECU100が第3速ギヤ段33を選択する、即ち第3速カップリング機構33eを係合状態にして、第3速カウンタギヤ33cと第1出力軸37を係合させることで、第1変速機構30は、第1入力軸27から受けた機械的動力を、第3速ギヤ段33により変速し、トルクを変化させて、第1出力軸37に伝達することが可能となっている。   When the ECU 100 selects the third speed gear stage 33, that is, the third speed coupling mechanism 33e is engaged, and the third speed counter gear 33c and the first output shaft 37 are engaged, the first speed change mechanism 30 can transmit the mechanical power received from the first input shaft 27 to the first output shaft 37 by changing the torque by the third gear stage 33 and changing the torque.

また、第5速ギヤ段35は、第1入力軸27に結合されている第5速メインギヤ35aと、第1出力軸37を中心に回転可能に設けられ、第5速メインギヤ35aと噛み合う第5速カウンタギヤ35cと、第5速カウンタギヤ35cと第1出力軸37とを係合可能な第5速カップリング機構35eを有している。   The fifth speed gear stage 35 is provided so as to be rotatable about a first output shaft 37 and a fifth speed main gear 35a coupled to the first input shaft 27, and is engaged with the fifth speed main gear 35a. A speed counter gear 35c, a fifth speed counter gear 35c, and a fifth speed coupling mechanism 35e capable of engaging the first output shaft 37 are provided.

ECU100が第5速ギヤ段35を選択する、即ち第5速カップリング機構35eを係合状態にして、第5速カウンタギヤ35cと第1出力軸37とを係合させることで、第1変速機構30は、第1入力軸27から受けた機械的動力を、第5速ギヤ段35により変速し、トルクを変化させて、第1出力軸37に伝達することが可能となっている。   When the ECU 100 selects the fifth speed gear stage 35, that is, the fifth speed coupling mechanism 35e is engaged, and the fifth speed counter gear 35c and the first output shaft 37 are engaged, the first speed change is performed. The mechanism 30 can transmit the mechanical power received from the first input shaft 27 to the first output shaft 37 by changing the torque by the fifth gear 35 and changing the torque.

第1変速機構30の第1出力軸37には、第1駆動ギヤ37cが結合されており、当該第1駆動ギヤ37cは、動力統合ギヤ58と噛み合っている。動力統合ギヤ58には、車両推進軸66が結合されている。車両推進軸66は、後述する終減速装置70を介して、駆動軸80及び駆動輪88と係合している。つまり、第1変速機構30の第1出力軸37と駆動輪88は、係合している。   A first drive gear 37 c is coupled to the first output shaft 37 of the first transmission mechanism 30, and the first drive gear 37 c meshes with the power integrated gear 58. A vehicle propulsion shaft 66 is coupled to the power integration gear 58. The vehicle propulsion shaft 66 is engaged with the drive shaft 80 and the drive wheels 88 via a final reduction device 70 described later. That is, the first output shaft 37 and the drive wheel 88 of the first transmission mechanism 30 are engaged.

第1変速機構30の各変速段31,33,35にそれぞれ対応して設けられた各カップリング機構31e,33e,35eの係合状態と非係合状態(解放状態)との切替え、すなわち第1変速機構30において選択される変速段は、図示しないアクチュエータを介してECU100により制御される。   Switching between the engaged state and the disengaged state (released state) of the coupling mechanisms 31e, 33e, 35e provided corresponding to the respective shift stages 31, 33, 35 of the first transmission mechanism 30, that is, the first The gear stage selected in the first transmission mechanism 30 is controlled by the ECU 100 via an actuator (not shown).

一方、第2変速機構40は、第1変速機構30と同様に、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、第2群の変速段は、偶数段、すなわち第2速ギヤ段42と、第4速ギヤ段44に加えて、後進ギヤ段49で構成されている。   On the other hand, like the first transmission mechanism 30, the second transmission mechanism 40 is configured as a parallel shaft gear device having a plurality of gear pairs, and the second group of shift stages is an even stage, that is, the second speed. In addition to the gear stage 42 and the fourth speed gear stage 44, a reverse gear stage 49 is provided.

第2速ギヤ段42は、第2入力軸28に結合されている第2速メインギヤ42aと、第2出力軸48を中心に回転可能に設けられ、第2速メインギヤ42aと噛み合う第2速カウンタギヤ42cと、第2速カウンタギヤ42cと第2出力軸48とを係合可能な第2速カップリング機構42eを有している。   The second speed gear stage 42 is provided so as to be rotatable about a second output shaft 48 and a second speed main gear 42a coupled to the second input shaft 28, and a second speed counter meshing with the second speed main gear 42a. A second speed coupling mechanism 42e capable of engaging the gear 42c, the second speed counter gear 42c, and the second output shaft 48 is provided.

ECU100が第2速ギヤ段42を選択する、即ち第2速カップリング機構42eを係合状態にして、第2速カウンタギヤ42cと第2出力軸48とを係合させることで、第2入力軸28からの機械的動力は、第2速メインギヤ42a及び第2速カウンタギヤ42cを介して第2出力軸48に伝達される。これにより、第2変速機構40は、第2入力軸28から受けた機械的動力を、第2速ギヤ段42により変速し、トルクを変化させて、第2出力軸48に伝達させることが可能となっている。   The ECU 100 selects the second speed gear stage 42, that is, the second speed coupling mechanism 42e is engaged, and the second speed counter gear 42c and the second output shaft 48 are engaged with each other. The mechanical power from the shaft 28 is transmitted to the second output shaft 48 via the second speed main gear 42a and the second speed counter gear 42c. As a result, the second speed change mechanism 40 can shift the mechanical power received from the second input shaft 28 by the second speed gear stage 42, change the torque, and transmit it to the second output shaft 48. It has become.

第4速ギヤ段44は、第2入力軸28に結合されている第4速メインギヤ44aと、第2出力軸48を中心に回転可能に設けられ、第4速メインギヤ44aと噛み合う第4速カウンタギヤ44cと、第4速カウンタギヤ44cと第2出力軸48とを係合可能な第4速カップリング機構44eを有している。   The fourth speed gear stage 44 is provided so as to be rotatable around a second output shaft 48 and a fourth speed main gear 44a coupled to the second input shaft 28, and a fourth speed counter meshing with the fourth speed main gear 44a. A fourth speed coupling mechanism 44e capable of engaging the gear 44c, the fourth speed counter gear 44c, and the second output shaft 48 is provided.

ECU100が第4速ギヤ段44を選択する、即ち第4速カップリング機構44eを係合状態にして、第4速カウンタギヤ44cと第2出力軸48とを係合させることで、第2変速機構40は、第2入力軸28から受けた機械的動力を、第4速ギヤ段44により変速し、トルクを変化させて、第2出力軸48に伝達することが可能となっている。   When the ECU 100 selects the fourth speed gear stage 44, that is, the fourth speed coupling mechanism 44e is engaged, and the fourth speed counter gear 44c and the second output shaft 48 are engaged, The mechanism 40 can transmit the mechanical power received from the second input shaft 28 to the second output shaft 48 by changing the torque by the fourth gear stage 44 and changing the torque.

また、後進ギヤ段49は、第2入力軸28に結合されている後進メインギヤ49aと、後進メインギヤ49aと噛み合う後進中間ギヤ49bと、後進中間ギヤ49bと噛み合い、第2出力軸48を中心に回転可能に設けられた後進カウンタギヤ49cと、後進カウンタギヤ49cと第2出力軸48とを係合可能な後進カップリング機構49eを有している。   The reverse gear stage 49 meshes with a reverse main gear 49a coupled to the second input shaft 28, a reverse intermediate gear 49b meshed with the reverse main gear 49a, and a reverse intermediate gear 49b, and rotates around the second output shaft 48. A reverse counter gear 49c is provided, and a reverse coupling mechanism 49e capable of engaging the reverse counter gear 49c and the second output shaft 48 is provided.

ECU100が後進ギヤ段49を選択する、即ち後進カップリング機構49eを係合状態にして、後進カウンタギヤ49cと第2出力軸48とを係合させることで、第2変速機構40は、第2入力軸28から受けた機械的動力を、後進ギヤ段49により、回転方向を逆方向に変えると共に変速し、トルクを変化させて第2出力軸48に伝達することが可能となっている。   When the ECU 100 selects the reverse gear stage 49, that is, the reverse coupling mechanism 49e is engaged, and the reverse counter gear 49c and the second output shaft 48 are engaged, the second transmission mechanism 40 is The mechanical power received from the input shaft 28 can be transmitted to the second output shaft 48 by changing the rotational direction to the reverse direction and changing the speed by changing the reverse gear stage 49 and changing the torque.

第2変速機構40の第2出力軸48には、第2駆動ギヤ48cが結合されており、当該第2駆動ギヤ48cは、車両推進軸66に結合された動力統合ギヤ58と噛み合っている。車両推進軸66は、上述のように、終減速装置70を介して駆動輪88と係合している。つまり、第2変速機構40の第2出力軸48と駆動輪88は、係合している。   A second drive gear 48 c is coupled to the second output shaft 48 of the second transmission mechanism 40, and the second drive gear 48 c meshes with a power integrated gear 58 coupled to the vehicle propulsion shaft 66. The vehicle propulsion shaft 66 is engaged with the drive wheels 88 via the final reduction gear 70 as described above. That is, the second output shaft 48 and the drive wheel 88 of the second transmission mechanism 40 are engaged.

第2変速機構40の各変速段42,44,49に対応して設けられた各カップリング機構42e,44e,49eの係合状態と非係合状態(解放状態)との切替え、すなわち第2変速機構40において選択される変速段は、図示しないアクチュエータを介してECU100により制御される。   Switching between the engaged state and the disengaged state (released state) of each coupling mechanism 42e, 44e, 49e provided corresponding to each shift stage 42, 44, 49 of the second transmission mechanism 40, that is, the second The gear stage selected in the transmission mechanism 40 is controlled by the ECU 100 via an actuator (not shown).

また、ハイブリッド車両1の駆動装置10には、内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力を、第1変速機構30及び第2変速機構40のうちいずれか一方に伝達させる動力伝達手段として、デュアルクラッチ機構20が設けられている。デュアルクラッチ機構20は、機関出力軸8と第1変速機構30の第1入力軸27とを係合させることが可能な第1クラッチ21と、機関出力軸8と第2変速機構40の第2入力軸28とを係合させることが可能な第2クラッチ22とを有している。   Further, the drive device 10 of the hybrid vehicle 1 serves as power transmission means for transmitting mechanical power from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 to one of the first transmission mechanism 30 and the second transmission mechanism 40. A dual clutch mechanism 20 is provided. The dual clutch mechanism 20 includes a first clutch 21 capable of engaging the engine output shaft 8 and the first input shaft 27 of the first transmission mechanism 30, and a second clutch mechanism 20 and the second transmission mechanism 40. A second clutch 22 capable of engaging with the input shaft 28 is provided.

第1クラッチ21は、円板状の摩擦板を有し、摩擦板の摩擦力により機械的動力を伝達する摩擦式ディスククラッチ等で構成されている。第1クラッチ21は、内燃機関5の機関出力軸8と第1変速機構30の第1入力軸27とを係合させることが可能に構成されている。第1クラッチ21を係合状態にすることで、機関出力軸8と第1入力軸27が係合して一体に回転することが可能となる。   The first clutch 21 includes a disc-shaped friction plate, and is configured by a friction type disk clutch that transmits mechanical power by the frictional force of the friction plate. The first clutch 21 is configured to be able to engage the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 and the first input shaft 27 of the first transmission mechanism 30. By bringing the first clutch 21 into the engaged state, the engine output shaft 8 and the first input shaft 27 can be engaged and rotate together.

第2クラッチ22は、第1クラッチ21と同様に、摩擦式ディスククラッチ等で構成されており、内燃機関5の機関出力軸8と第2変速機構40の第2入力軸28とを係合させることが可能に構成されている。第2クラッチ22を係合状態にすることで、機関出力軸8と第2入力軸28が係合して一体に回転することが可能となる。なお、第1クラッチ21及び第2クラッチ22には、湿式多板クラッチや、乾式単板クラッチを用いることができる。   Similar to the first clutch 21, the second clutch 22 is configured by a friction disk clutch or the like, and engages the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 and the second input shaft 28 of the second transmission mechanism 40. It is configured to be possible. By bringing the second clutch 22 into the engaged state, the engine output shaft 8 and the second input shaft 28 can be engaged and rotate together. The first clutch 21 and the second clutch 22 may be a wet multi-plate clutch or a dry single-plate clutch.

第1クラッチ21及び第2クラッチ22の係合状態と非係合状態(解放状態)との切替えは、図示しないアクチュエータを介してECU100により制御される。ECU100は、デュアルクラッチ機構20において、第1クラッチ21又は第2クラッチ22のうちいずれか一方を係合状態にして、他方を解放状態にすることで、内燃機関5からの機械的動力を、第1変速機構30及び第2変速機構40のうちいずれか一方を介して車両推進軸66に伝達させることが可能となっている。   Switching between the engaged state and the disengaged state (released state) of the first clutch 21 and the second clutch 22 is controlled by the ECU 100 via an actuator (not shown). In the dual clutch mechanism 20, the ECU 100 sets the mechanical power from the internal combustion engine 5 to the first clutch 21 or the second clutch 22 by engaging one and releasing the other. The transmission can be transmitted to the vehicle propulsion shaft 66 via one of the first transmission mechanism 30 and the second transmission mechanism 40.

ここで、第1クラッチ21及び第2クラッチ22から構成されるデュアルクラッチ機構20の詳細な構造について図2を用いて説明する。図2に示すように、デュアルクラッチ機構20において、機関出力軸8には、デュアルクラッチ機構20のクラッチハウジング14aが結合されている。すなわち、クラッチハウジング14aは、機関出力軸8と一体に回転する。クラッチハウジング14aは、後述する摩擦板27a,28aを収容可能に構成されている。これに対して、第1変速機構30の第1入力軸27と、第2変速機構40の第2入力軸28は、同軸に配置されており、2重軸構造となっている。具体的には、第1入力軸27は、中空シャフトとして構成されており、第1入力軸27内には、第2入力軸28が延びている。内側の軸である第2入力軸28は、外側の軸である第1入力軸27に比べて長く構成されている。機関出力軸8側から車両推進軸66側に向かうに従って、まず、第1変速機構30の各変速段のメインギヤ31a,33a,35aが配設されており、次に、第2変速機構40の各変速段のメインギヤ42a,44a,49aが配設されている。   Here, the detailed structure of the dual clutch mechanism 20 comprised from the 1st clutch 21 and the 2nd clutch 22 is demonstrated using FIG. As shown in FIG. 2, in the dual clutch mechanism 20, a clutch housing 14 a of the dual clutch mechanism 20 is coupled to the engine output shaft 8. That is, the clutch housing 14a rotates integrally with the engine output shaft 8. The clutch housing 14a is configured to be able to accommodate friction plates 27a and 28a described later. On the other hand, the first input shaft 27 of the first transmission mechanism 30 and the second input shaft 28 of the second transmission mechanism 40 are arranged coaxially and have a double shaft structure. Specifically, the first input shaft 27 is configured as a hollow shaft, and the second input shaft 28 extends into the first input shaft 27. The second input shaft 28 that is the inner shaft is configured to be longer than the first input shaft 27 that is the outer shaft. First, the main gears 31a, 33a, 35a of the respective shift stages of the first transmission mechanism 30 are arranged from the engine output shaft 8 side to the vehicle propulsion shaft 66 side, and then, Gear main gears 42a, 44a and 49a are arranged.

第1入力軸27の端には、円板状の摩擦板27aが結合されており、一方、第2入力軸28の端にも、同様に、摩擦板28aが結合されている。これら摩擦板27a,28aは、上述のクラッチハウジング14a内に収容されている。第1クラッチ21は、摩擦板27aと対向して設けられた摩擦相手板(図示せず)と、摩擦相手板を駆動するアクチュエータ(図示せず)とを有している。摩擦相手板が摩擦板27aをクラッチハウジング14aに押し付けることで、第1クラッチ21は、機関出力軸8と、第1変速機構30の第1入力軸27とを係合することが可能となっている。   A disc-shaped friction plate 27 a is coupled to the end of the first input shaft 27, while a friction plate 28 a is coupled to the end of the second input shaft 28 in the same manner. The friction plates 27a and 28a are accommodated in the clutch housing 14a. The first clutch 21 has a friction counterpart plate (not shown) provided to face the friction plate 27a, and an actuator (not shown) that drives the friction counterpart plate. When the friction counter plate presses the friction plate 27 a against the clutch housing 14 a, the first clutch 21 can engage the engine output shaft 8 and the first input shaft 27 of the first transmission mechanism 30. Yes.

これと同様に、第2クラッチ22は、摩擦板28aに対向して設けられた摩擦相手板(図示せず)が、摩擦板28aをクラッチハウジング14aに押し付けることで、機関出力軸8と、第2変速機構40の第2入力軸28とを係合することが可能となっている。デュアルクラッチ機構20における、第1及び第2クラッチ21,22にそれぞれ対応して設けられた摩擦相手板の駆動は、ECU100により制御されることとなる。   Similarly, the second clutch 22 has a friction mating plate (not shown) provided facing the friction plate 28a and presses the friction plate 28a against the clutch housing 14a. The second input shaft 28 of the two speed change mechanism 40 can be engaged. In the dual clutch mechanism 20, the driving of the friction counterpart plate provided corresponding to each of the first and second clutches 21 and 22 is controlled by the ECU 100.

また、本実施例に係る変形例のデュアルクラッチ機構20においては、図3に示すように、機関出力軸8の端に、駆動ギヤ14cが結合されている。駆動ギヤ14cには、第1ギヤ16と、第2ギヤ18が噛み合っており、第1ギヤ16は、第1クラッチ21に結合されており、第2ギヤ18は、第2クラッチ22に結合されている。第1クラッチ21は、第1変速機構30の第1入力軸27と、機関出力軸8に係合する第1ギヤ16とを係合可能に構成されている。一方、第2クラッチ22は、第2変速機構40の第2入力軸28と、機関出力軸8に係合する第2ギヤ18とを係合可能に構成されている。   Further, in the modified dual clutch mechanism 20 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the drive gear 14 c is coupled to the end of the engine output shaft 8. The first gear 16 and the second gear 18 are meshed with the drive gear 14 c, the first gear 16 is coupled to the first clutch 21, and the second gear 18 is coupled to the second clutch 22. ing. The first clutch 21 is configured to be able to engage the first input shaft 27 of the first transmission mechanism 30 and the first gear 16 that engages with the engine output shaft 8. On the other hand, the second clutch 22 is configured to be able to engage the second input shaft 28 of the second transmission mechanism 40 and the second gear 18 that engages with the engine output shaft 8.

第1及び第2クラッチ21,22は、それぞれ摩擦式クラッチ等の任意のクラッチで構成することができる。第1クラッチ21及び第2クラッチ22において交互に係合状態と解放状態を切替ることで、機関出力軸8から出力される内燃機関5の機械的動力は、駆動ギヤ14cから、第1変速機構30の第1入力軸27、又は第2変速機構40の第2入力軸28のいずれかに伝達されることとなる。   Each of the first and second clutches 21 and 22 can be constituted by an arbitrary clutch such as a friction clutch. By alternately switching the engaged state and the released state in the first clutch 21 and the second clutch 22, the mechanical power of the internal combustion engine 5 output from the engine output shaft 8 is transferred from the drive gear 14c to the first transmission mechanism. It is transmitted to either the 30 first input shaft 27 or the second input shaft 28 of the second speed change mechanism 40.

また、ハイブリッド車両1の駆動装置10には、原動機としてモータ50が設けられている。モータ50は、供給された電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換して回収する発電機としての機能とを兼ね備えた回転電機、いわゆる「モータジェネレータ」である。モータ50は、永久磁石式交流同期電動機で構成されており、後述するインバータ110から三相の交流電力の供給を受けて回転磁界を形成するステータ54と、回転磁界に引き付けられて回転するロータ52とを有している。モータ50には、ロータ52の回転角位置を検出するレゾルバ(図示せず)が設けられており、ロータ52の回転角位置に係る信号をECU100に送出している。   The drive device 10 of the hybrid vehicle 1 is provided with a motor 50 as a prime mover. The motor 50 has a function as an electric motor that converts supplied electric power into mechanical power and outputs it, and a rotating electric machine that has a function as an electric generator that converts input mechanical power into electric power and recovers it, This is a so-called “motor generator”. The motor 50 is constituted by a permanent magnet AC synchronous motor, and receives a three-phase AC power supplied from an inverter 110 described later to form a rotating magnetic field, and a rotor 52 that is attracted to the rotating magnetic field and rotates. And have. The motor 50 is provided with a resolver (not shown) that detects the rotational angle position of the rotor 52, and sends a signal related to the rotational angle position of the rotor 52 to the ECU 100.

モータ50のロータ52は、第1変速機構30の第1入力軸27に結合されており、モータ50がロータ52から出力するトルク(以下、出力トルクと記す)は、第2変速機構40の第2入力軸28に伝達される。つまり、モータ50のロータ52と第1変速機構30の第1入力軸27は係合している。また、モータ50は、第1出力軸37からロータ52に伝達された機械的動力(トルク)を交流電力に変換して二次電池120に回収することも可能となっている。   The rotor 52 of the motor 50 is coupled to the first input shaft 27 of the first speed change mechanism 30, and the torque output from the rotor 52 by the motor 50 (hereinafter referred to as output torque) is the second speed change mechanism 40. 2 is transmitted to the input shaft 28. That is, the rotor 52 of the motor 50 and the first input shaft 27 of the first transmission mechanism 30 are engaged. In addition, the motor 50 can convert mechanical power (torque) transmitted from the first output shaft 37 to the rotor 52 into AC power and collect it in the secondary battery 120.

なお、以下の説明において、モータ50を電動機として機能させて、モータ50のロータ52から機械的動力を出力することを「力行」と記す。加えて、モータ50がロータ52から出力するトルクを「モータ出力トルク」と記す。つまり、モータ50がロータ52から出力する機械的動力[kW]は、モータ50のロータ52の回転速度(以下、モータ回転速度と記す)にモータ出力トルクを乗じた値となる。   In the following description, outputting the mechanical power from the rotor 52 of the motor 50 by causing the motor 50 to function as an electric motor is referred to as “powering”. In addition, the torque output from the rotor 52 by the motor 50 is referred to as “motor output torque”. That is, the mechanical power [kW] output from the rotor 52 by the motor 50 is a value obtained by multiplying the rotational speed of the rotor 52 of the motor 50 (hereinafter referred to as “motor rotational speed”) by the motor output torque.

また、ハイブリッド車両1には、モータ50に交流電力を供給する電力供給装置として、インバータ110が設けられている。インバータ110は、二次電池120から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ50に供給することが可能に構成されている。また、インバータ110は、モータ50からの交流電力を直流電力に変換して二次電池120に回収することも可能に構成されている。このようなインバータ110からモータ50への電力供給、及びモータ50からの電力回収は、ECU100により制御される。   The hybrid vehicle 1 is provided with an inverter 110 as a power supply device that supplies AC power to the motor 50. The inverter 110 is configured to convert DC power supplied from the secondary battery 120 into AC power and supply the AC power to the motor 50. The inverter 110 is also configured to convert the AC power from the motor 50 into DC power and collect it in the secondary battery 120. The ECU 100 controls the power supply from the inverter 110 to the motor 50 and the power recovery from the motor 50.

また、駆動装置10には、原動機から車両推進軸66に伝達された機械的動力を、減速すると共に、駆動輪88に係合する左右の駆動軸80に分配する終減速装置70が設けられている。終減速装置70は、車両推進軸66に結合された駆動ピニオン68と、駆動ピニオン68とリングギヤ72が直交して噛み合う差動機構74とを有している。終減速装置70は、原動機すなわち内燃機関5及びモータ50のうち少なくとも一方から車両推進軸66に伝達された機械的動力を、駆動ピニオン68及びリングギヤ72により減速し、差動機構74により左右の駆動軸80に分配して、駆動軸80に結合されている駆動輪88を回転駆動することが可能となっている。   Further, the drive device 10 is provided with a final reduction device 70 that decelerates mechanical power transmitted from the prime mover to the vehicle propulsion shaft 66 and distributes it to the left and right drive shafts 80 that engage with the drive wheels 88. Yes. The final reduction gear 70 includes a drive pinion 68 coupled to the vehicle propulsion shaft 66, and a differential mechanism 74 in which the drive pinion 68 and the ring gear 72 mesh with each other at right angles. The final reduction gear 70 decelerates the mechanical power transmitted from at least one of the prime mover, that is, the internal combustion engine 5 and the motor 50 to the vehicle propulsion shaft 66 by the drive pinion 68 and the ring gear 72, and drives the left and right by the differential mechanism 74. The drive wheel 88 distributed to the shaft 80 and coupled to the drive shaft 80 can be rotationally driven.

また、ハイブリッド車両1には、内燃機関5及びモータ50と、第1及び第2変速機構30,40における変速動作と、第1及び第2クラッチ21,22と、摩擦ブレーキ90とを協調して制御する制御手段として、ECU100が設けられている。ECU100は、機関出力軸8の回転角位置(以下、クランク角と記す)に係る信号と、二次電池120の蓄電状態(SOC)に係る信号と、モータ50のロータ52の回転角位置に係る信号等を検出している。また、ECU100は、第1変速機構30及び第2変速機構40において選択されている変速段、すなわちカップリング機構31e〜49eの係合/解放状態と、第1及び第2クラッチ21,22の係合/解放状態とを検出している。また、ECU100は、運転者により操作される、アクセルペダル(図示せず)の操作量に係る信号を検出している。   Further, in the hybrid vehicle 1, the internal combustion engine 5 and the motor 50, the shifting operation in the first and second transmission mechanisms 30 and 40, the first and second clutches 21 and 22, and the friction brake 90 are coordinated. An ECU 100 is provided as a control means for controlling. The ECU 100 relates to a signal related to the rotational angle position of the engine output shaft 8 (hereinafter referred to as a crank angle), a signal related to the state of charge (SOC) of the secondary battery 120, and the rotational angle position of the rotor 52 of the motor 50. A signal or the like is detected. In addition, the ECU 100 determines whether the gears selected in the first transmission mechanism 30 and the second transmission mechanism 40, that is, the engagement / release state of the coupling mechanisms 31e to 49e, and the engagement between the first and second clutches 21 and 22. Detect / disconnect state. Further, the ECU 100 detects a signal related to an operation amount of an accelerator pedal (not shown) that is operated by the driver.

これら信号に基づいて、ECU100は、各種制御変数を算出している。制御変数には、内燃機関5の機関出力軸8の回転速度(以下、機関回転速度と記す)と、内燃機関5が機関出力軸8から出力するトルク(以下、機関出力トルクと記す)と、モータ回転速度と、モータ出力トルクと、ハイブリッド車両1の走行速度(以下、車速と記す)と、二次電池120の蓄電状態等が含まれている。また、制御変数には、内燃機関5が機関出力軸8から出力する機械的動力[kW](以下、機関出力動力と記す)と、モータ50がロータ52から出力する機械的動力[kW](以下、モータ出力動力と記す)が含まれている。   Based on these signals, the ECU 100 calculates various control variables. The control variables include the rotational speed of the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 (hereinafter referred to as engine rotational speed), the torque output from the engine output shaft 8 by the internal combustion engine 5 (hereinafter referred to as engine output torque), The motor rotation speed, the motor output torque, the traveling speed of the hybrid vehicle 1 (hereinafter referred to as vehicle speed), the storage state of the secondary battery 120, and the like are included. The control variables include mechanical power [kW] output from the engine output shaft 8 by the internal combustion engine 5 (hereinafter referred to as engine output power) and mechanical power [kW] output from the rotor 52 by the motor 50 ( Hereinafter, it is referred to as motor output power).

これら制御変数に基づいて、ECU100は、第1及び第2変速機構30,40における変速動作、すなわち各カップリング機構31e〜49eの係合/解放状態の切替えと、第1クラッチ21及び第2クラッチ22の係合/解放状態の切替えを制御することが可能となっている。また、ECU100は、モータ出力トルク及びモータ回転速度と、内燃機関5の機関出力トルク及び機関回転速度とを制御することが可能となっている。   Based on these control variables, the ECU 100 shifts the first and second transmission mechanisms 30 and 40, that is, switches between the engagement / release states of the coupling mechanisms 31e to 49e, and the first clutch 21 and the second clutch. It is possible to control the switching of the 22 engagement / release states. Further, the ECU 100 can control the motor output torque and the motor rotation speed, and the engine output torque and the engine rotation speed of the internal combustion engine 5.

以上のように構成されたハイブリッド車両1において、ECU100が、第1変速機構30の第1群の変速段31,33,35のうちいずれか1つの変速段を選択して対応するカップリング機構を係合状態にして、さらに第1クラッチ21を係合状態にすると共に第2クラッチ22を解放状態することで、機関出力軸8は、第1入力軸27、第1出力軸37、動力統合ギヤ58、車両推進軸66、終減速装置70を介して駆動軸80と係合する。これにより、第1変速機構30は、内燃機関5の機関出力軸8及びモータ50のロータ52から出力された機械的動力を、第1入力軸27で受けて、各変速段(奇数段)31,33,35のうちいずれか1つにより変速しトルクを変化させて、駆動輪88に係合する駆動軸80に向けて出力することが可能となっている。   In the hybrid vehicle 1 configured as described above, the ECU 100 selects one of the first gear stages 31, 33, 35 of the first gear mechanism 30 and selects a corresponding coupling mechanism. The engine output shaft 8 is connected to the first input shaft 27, the first output shaft 37, the power integrated gear by engaging the first clutch 21 and releasing the second clutch 22. 58, the vehicle propulsion shaft 66 and the final reduction gear 70 are engaged with the drive shaft 80. Thus, the first speed change mechanism 30 receives the mechanical power output from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 and the rotor 52 of the motor 50 by the first input shaft 27, and each speed stage (odd number stage) 31. , 33, 35 and changing the torque to change the torque, it is possible to output toward the drive shaft 80 engaged with the drive wheel 88.

この場合、駆動輪88の回転は、動力統合ギヤ58を介して第2変速機構40の第2出力軸48に伝達される。ECU100が第2変速機構40の第2群の変速段42,44,49のうちいずれか1つの変速段を選択して、対応するカップリング機構42e,44e,49eを係合状態にしているとき、動力統合ギヤ58から第2出力軸48に伝達された機械的動力は、第2変速機構40の各変速段(偶数段及び後進段)42,44,49のうちいずれか1つにより変速され、第2入力軸28に伝達されて、当該第2入力軸27を回転させることとなる。   In this case, the rotation of the drive wheel 88 is transmitted to the second output shaft 48 of the second transmission mechanism 40 via the power integration gear 58. When the ECU 100 selects any one of the second gear stages 42, 44, 49 of the second transmission mechanism 40 and puts the corresponding coupling mechanisms 42e, 44e, 49e into an engaged state. The mechanical power transmitted from the power integrated gear 58 to the second output shaft 48 is shifted by any one of the respective shift speeds (even speeds and reverse speeds) 42, 44, 49 of the second speed change mechanism 40. The second input shaft 27 is rotated by being transmitted to the second input shaft 28.

一方、ECU100が、第2変速機構40の第2群の変速段42,44,49のうちいずれか1つの変速段を選択して、対応するカップリング機構42e,44e,49eを係合状態にして、さらに第2クラッチ22を係合状態にすると共に第1クラッチ21を解放状態にすることで、機関出力軸8は、第2入力軸28、第2出力軸48、動力統合ギヤ58、車両推進軸66、終減速装置70を介して駆動軸80と係合する。これにより、第2変速機構40は、内燃機関5から出力された機械的動力を、第2入力軸28で受けて、各変速段(偶数段及び後進段)42,44,49のうちいずれか1つの変速段により変速して、駆動輪88に係合する駆動軸80に向けて出力することが可能となる。   On the other hand, the ECU 100 selects one of the second speed stages 42, 44, 49 of the second speed change mechanism 40, and puts the corresponding coupling mechanisms 42e, 44e, 49e into an engaged state. Further, the engine output shaft 8 is made to be the second input shaft 28, the second output shaft 48, the power integrated gear 58, the vehicle by bringing the second clutch 22 into the engaged state and releasing the first clutch 21. The drive shaft 80 is engaged via the propulsion shaft 66 and the final reduction gear 70. As a result, the second speed change mechanism 40 receives the mechanical power output from the internal combustion engine 5 by the second input shaft 28, and any one of the respective shift speeds (even speeds and reverse speeds) 42, 44, 49. It is possible to change the speed by one shift stage and output it toward the drive shaft 80 engaged with the drive wheel 88.

この場合、駆動輪88の回転は、動力統合ギヤ58を介して第1変速機構30の第1出力軸37に伝達される。ECU100が第1変速機構30の第1群の変速段31,33,35のうちいずれか1つの変速段を選択して、対応するカップリング機構31e,33e,35eを係合状態にしているとき、動力統合ギヤ58から第1出力軸37に伝達された機械的動力は、第1変速機構30の各変速段(奇数段)31,33,35のうちいずれか1つにより変速されて、モータ50のロータ52が係合する第1入力軸27に伝達されて、当該第1入力軸27を回転させることとなる。   In this case, the rotation of the drive wheel 88 is transmitted to the first output shaft 37 of the first transmission mechanism 30 via the power integration gear 58. When the ECU 100 selects any one of the first group of gears 31, 33, and 35 of the first gear mechanism 30 and engages the corresponding coupling mechanism 31e, 33e, and 35e. The mechanical power transmitted from the power integrated gear 58 to the first output shaft 37 is shifted by any one of the respective shift stages (odd stages) 31, 33, 35 of the first transmission mechanism 30, and the motor This is transmitted to the first input shaft 27 with which the 50 rotors 52 are engaged, and the first input shaft 27 is rotated.

以上のように構成されたハイブリッド車両1は、第1クラッチ21及び第2クラッチ22を交互につなぎ替えることで、変速時において、機関出力軸8と車両推進軸66との間における動力伝達の途切れを抑制することが可能となっており、以下に説明する。   In the hybrid vehicle 1 configured as described above, the power transmission between the engine output shaft 8 and the vehicle propulsion shaft 66 is interrupted at the time of shifting by alternately switching the first clutch 21 and the second clutch 22. Can be suppressed and will be described below.

まず、ECU100が第1及び第2変速機構30,40の変速段31〜44のうちいずれか1つの変速段を選択する。例えば、選択した変速段が第1変速機構30の第1群(奇数段)の変速段31,33,35のうち第1速ギヤ段31である場合、ECU100は、第1速ギヤ段31に対応する第1速カップリング機構31eを係合状態にすると共にカップリング機構33e,35eを解放状態にする。これと共に、ECU100は、第1クラッチ21を係合状態にすると共に第2クラッチ22を解放状態にする。これにより、駆動装置10は、内燃機関5からの機械的動力を、第1入力軸27で受け、第1群(奇数段)の変速段31,33,35のうち選択した変速段である第1速ギヤ段31により変速し、第1出力軸37から駆動軸80に伝達して、駆動輪88を回転駆動することができる。   First, the ECU 100 selects one of the shift stages 31 to 44 of the first and second transmission mechanisms 30 and 40. For example, when the selected gear stage is the first speed gear stage 31 among the first stage (odd number) gear stages 31, 33, 35 of the first transmission mechanism 30, the ECU 100 sets the first gear stage 31 to the first speed gear stage 31. The corresponding first speed coupling mechanism 31e is brought into the engaged state, and the coupling mechanisms 33e and 35e are brought into the released state. At the same time, the ECU 100 brings the first clutch 21 into an engaged state and puts the second clutch 22 into a released state. As a result, the driving device 10 receives the mechanical power from the internal combustion engine 5 by the first input shaft 27, and is the first selected shift stage among the first stage (odd number) shift stages 31, 33, 35. The speed is changed by the first gear 31 and transmitted from the first output shaft 37 to the drive shaft 80, so that the drive wheels 88 can be rotationally driven.

このとき、ECU100は、第2変速機構40の第2群(偶数段)の変速段42,44のうち、第1変速機構30において選択している第1速ギヤ段31より一段高速(ハイギヤ)側の変速段である第2速ギヤ段42に対応する第2速カップリング機構42eを係合状態にすることで、第2変速機構40の第2入力軸28を空転させて、次の第2速ギヤ段42への変速(アップシフト)時における第2クラッチ22の係合動作に備えている。   At this time, the ECU 100 is one step higher (high gear) than the first speed gear 31 selected in the first speed change mechanism 30 among the second speed (42) of the second group (even speed) of the second speed change mechanism 40. By engaging the second speed coupling mechanism 42e corresponding to the second speed gear stage 42, which is the side gear position, the second input shaft 28 of the second speed change mechanism 40 is idled, The second clutch 22 is provided for engaging operation at the time of shifting to the second gear stage 42 (upshift).

そして、第2変速機構40の第2群(偶数段)の変速段である第2速ギヤ段42への変速(アップシフト)が選択されると、ECU100が、第1クラッチ21を解放状態にしながら第2クラッチ22を係合状態にすることで、駆動装置10は、第1クラッチ21と第2クラッチ22とを掴み替える動作、いわゆる「クラッチ・トゥ・クラッチ」を行う。この動作により、駆動装置10は、機関出力軸8からの動力伝達経路を、徐々に第1変速機構30の第1入力軸27から第2変速機構40の第2入力軸28に移していき、第2速ギヤ段42への変速が完了することとなる。   Then, when a shift (upshift) to the second gear stage 42, which is the second gear group (even number) of the second transmission mechanism 40, is selected, the ECU 100 releases the first clutch 21. However, by bringing the second clutch 22 into the engaged state, the driving device 10 performs an operation of re-clipping the first clutch 21 and the second clutch 22, so-called “clutch-to-clutch”. With this operation, the driving device 10 gradually moves the power transmission path from the engine output shaft 8 from the first input shaft 27 of the first transmission mechanism 30 to the second input shaft 28 of the second transmission mechanism 40. The shift to the second gear stage 42 is completed.

このようにして、駆動装置10は、奇数段である第1速ギヤ段31から、偶数段である第2速ギヤ段42への変速時において、機関出力軸8から駆動軸80への動力伝達に途切れを生じさせることなく変速することができる。   In this way, the drive device 10 transmits power from the engine output shaft 8 to the drive shaft 80 at the time of shifting from the first speed gear stage 31 that is an odd-numbered stage to the second speed gear stage 42 that is an even-numbered stage. It is possible to change the speed without causing any interruption.

また、ハイブリッド車両1は、原動機として内燃機関5とモータ50とを併用又は選択使用することで、様々な車両走行(走行モード)を実現することができる。例えば、原動機として内燃機関5のみを選択使用する「エンジン走行」、原動機として内燃機関5及びモータ50を併用する「HV走行」、原動機としてモータ50のみを選択使用する「モータ走行」等がある。   Moreover, the hybrid vehicle 1 can implement | achieve various vehicle driving | running | working (running mode) by using together or selecting and using the internal combustion engine 5 and the motor 50 as a motor. For example, there are “engine running” in which only the internal combustion engine 5 is selectively used as a prime mover, “HV running” in which the internal combustion engine 5 and the motor 50 are used in combination as a prime mover, and “motor running” in which only the motor 50 is selectively used as a prime mover.

これら車両走行は、運転者が要求する車両駆動力や、モータ50に供給する電力を貯蔵する二次電池120の蓄電状態に応じて、ECU100により、逐次、自動的に切替えられる。以下に、各走行モードにおけるECU100の制御と、内燃機関5、第1クラッチ21及び第2クラッチ22、第1変速機構30及び第2変速機構40、及びモータ50の動作を併せて説明する。   These vehicle travels are automatically and sequentially switched by the ECU 100 in accordance with the vehicle driving force required by the driver and the storage state of the secondary battery 120 that stores the power supplied to the motor 50. Hereinafter, the control of the ECU 100 in each travel mode and the operations of the internal combustion engine 5, the first clutch 21 and the second clutch 22, the first transmission mechanism 30, the second transmission mechanism 40, and the motor 50 will be described together.

ECU100が、第1クラッチ21を係合状態にすると共に第2クラッチ22を解放状態にすることで、駆動装置10は、内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力を、第1入力軸27で受け、第1変速機構30の変速段31,33,35のいずれか1つにより変速し、第1出力軸37から動力統合ギヤ58を介して駆動軸80に伝達し、駆動輪88を回転駆動することができる。このようにして、ハイブリッド車両1は、原動機として内燃機関5のみを選択使用する「エンジン走行」を実現することができる。   The ECU 100 causes the first clutch 21 to be in an engaged state and the second clutch 22 to be in a released state, so that the drive device 10 can transfer mechanical power from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 to the first input shaft. 27, and the speed is changed by any one of the speed stages 31, 33, 35 of the first speed change mechanism 30, and transmitted from the first output shaft 37 to the drive shaft 80 via the power integrated gear 58, and the drive wheels 88 are transmitted. It can be rotated. In this way, the hybrid vehicle 1 can realize “engine running” in which only the internal combustion engine 5 is selectively used as a prime mover.

この場合、駆動輪88及び駆動軸80には、動力統合ギヤ58を介して第2出力軸48が係合しているため、第2変速機構40のカップリング機構42e,44eのいずれか1つが係合状態にある場合、第2入力軸28は、ハイブリッド車両1の走行速度(以下、車速と記す)に応じて回転することとなる。   In this case, since the second output shaft 48 is engaged with the drive wheel 88 and the drive shaft 80 via the power integration gear 58, one of the coupling mechanisms 42e and 44e of the second transmission mechanism 40 is provided. When in the engaged state, the second input shaft 28 rotates in accordance with the traveling speed of the hybrid vehicle 1 (hereinafter referred to as vehicle speed).

このとき、ECU100がモータ50を力行させて、ロータ52から第1入力軸27に出力トルクを伝達することで、駆動装置10は、内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力とモータ50のロータ52からの機械的動力とを、第1入力軸27で統合し、第1変速機構30により変速して、動力統合ギヤ58を介して駆動軸80に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両1は、第1クラッチを係合状態にした場合に、原動機として内燃機関5とモータ50とを併用する「HV走行」を実現することができる。   At this time, the ECU 100 causes the motor 50 to power and transmit the output torque from the rotor 52 to the first input shaft 27, so that the drive device 10 and the mechanical power from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 and the motor 50. The mechanical power from the rotor 52 can be integrated by the first input shaft 27, shifted by the first transmission mechanism 30, and transmitted to the drive shaft 80 via the power integration gear 58. Thus, the hybrid vehicle 1 can realize “HV traveling” in which the internal combustion engine 5 and the motor 50 are used together as a prime mover when the first clutch is engaged.

一方、ECU100が第1クラッチ21を解放状態にすると共に第2クラッチ22を係合状態にすることで、駆動装置10は、機関出力軸8からの機械的動力を、第2入力軸28で受け、第2変速機構40の変速段42,44のいずれか1つにより変速し、第2出力軸48から動力統合ギヤ58を介して駆動軸80に伝達し、駆動輪88を回転駆動することができ、ハイブリッド車両1は、原動機として内燃機関5のみを選択使用する「エンジン走行」を実現することができる。   On the other hand, when the ECU 100 releases the first clutch 21 and engages the second clutch 22, the driving device 10 receives the mechanical power from the engine output shaft 8 by the second input shaft 28. The speed is changed by any one of the speed stages 42 and 44 of the second speed change mechanism 40 and transmitted from the second output shaft 48 to the drive shaft 80 via the power integration gear 58 to rotationally drive the drive wheels 88. The hybrid vehicle 1 can realize “engine running” in which only the internal combustion engine 5 is selectively used as a prime mover.

この場合、駆動輪88及び駆動軸80には、動力統合ギヤ58を介して第1出力軸37が係合しているため、第1変速機構30のカップリング機構31e,33e,35eのいずれか1つが係合状態にある場合、第1入力軸27は、ハイブリッド車両1の走行速度(以下、車速と記す)に応じて回転することとなる。   In this case, since the first output shaft 37 is engaged with the drive wheel 88 and the drive shaft 80 via the power integration gear 58, one of the coupling mechanisms 31e, 33e, and 35e of the first transmission mechanism 30 is selected. When one is in the engaged state, the first input shaft 27 rotates in accordance with the traveling speed of the hybrid vehicle 1 (hereinafter referred to as vehicle speed).

このとき、ECU100がモータ50を力行させて、ロータ52から第1入力軸27に出力トルクを伝達することで、駆動装置10は、モータ50のロータ52からの機械的動力と内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力とを、それぞれ第1変速機構30、第2変速機構40により変速し、動力統合ギヤ58で統合して駆動軸80に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両1は、第2クラッチ22を係合状態にした場合に、原動機として内燃機関5とモータ50とを併用する「HV走行」を実現することができる。   At this time, the ECU 100 causes the motor 50 to power and transmit the output torque from the rotor 52 to the first input shaft 27, so that the driving device 10 can generate mechanical power from the rotor 52 of the motor 50 and the engine of the internal combustion engine 5. The mechanical power from the output shaft 8 can be shifted by the first speed change mechanism 30 and the second speed change mechanism 40, and can be integrated by the power integration gear 58 and transmitted to the drive shaft 80. Thus, the hybrid vehicle 1 can realize “HV traveling” in which the internal combustion engine 5 and the motor 50 are used together as a prime mover when the second clutch 22 is engaged.

また、ハイブリッド車両1にモータ走行を行わせる場合、上述のエンジン走行及びHV走行の制御とは異なり、ECU100は、第1クラッチ21及び第2クラッチ22をいずれも解放状態に制御すると共に、モータ50を力行させる。ECU100は、第1変速機構30の変速段31,33,35のうち、いずれか1つの変速段を選択して、当該変速段に対応するカップリング機構を係合状態にする。駆動装置10は、モータ50からの機械的動力を、第1入力軸27で受け、第1変速機構30の変速段31,33、35のうち選択した変速段で変速して、動力統合ギヤ58から駆動軸80に伝達する。   In addition, when the hybrid vehicle 1 performs motor travel, unlike the above-described engine travel and HV travel control, the ECU 100 controls both the first clutch 21 and the second clutch 22 to the disengaged state, and the motor 50. To power. The ECU 100 selects any one of the shift stages 31, 33, 35 of the first transmission mechanism 30 and puts the coupling mechanism corresponding to the shift stage into an engaged state. The driving device 10 receives the mechanical power from the motor 50 by the first input shaft 27, changes the speed at a selected speed among the speeds 31, 33, and 35 of the first speed change mechanism 30, and integrates the power integrated gear 58. To the drive shaft 80.

このようなハイブリッド車両1において、上述のHV走行を行って、内燃機関5とモータ50とを併用してハイブリッド車両1を加速させる車両加速中において、モータ50のロータ52が第1入力軸27に係合する第1変速機構30において、より高速側の変速段に変速することが求められている。高速側の変速段に変速することで、モータ回転速度が極端に上昇することを抑制し、モータ回転速度を、モータ50から効率よく機械的動力を出力可能な回転速度にすることができる。   In such a hybrid vehicle 1, during the vehicle acceleration in which the hybrid vehicle 1 is accelerated by performing the above-described HV traveling and using the internal combustion engine 5 and the motor 50 together, the rotor 52 of the motor 50 is connected to the first input shaft 27. The engaging first transmission mechanism 30 is required to shift to a higher speed. By shifting to the high speed side gear stage, it is possible to suppress an excessive increase in the motor rotation speed, and to set the motor rotation speed to a rotation speed at which mechanical power can be efficiently output from the motor 50.

しかし、上述のようなハイブリッド車両1においては、モータ50を力行させながら、第1変速機構30において、より高速側の変速段に変速する変速動作を行うことはできない。第1変速機構30において変速動作を行うためには、第1入力軸27と駆動輪88との間においてトルクが作用しない状態を作り出す必要がある。加えて、内燃機関5とモータ50とを併用する車両加速中において、モータ50の力行を瞬間的に停止すると、その分、駆動輪88に作用する駆動トルクが減少するため、ハイブリッド車両1の加速度に変動が生じるという問題も生じる。   However, in the hybrid vehicle 1 as described above, the first speed change mechanism 30 cannot perform a shift operation to shift to a higher speed gear stage while the motor 50 is powered. In order to perform a speed change operation in the first speed change mechanism 30, it is necessary to create a state in which no torque acts between the first input shaft 27 and the drive wheels 88. In addition, during the acceleration of the vehicle using both the internal combustion engine 5 and the motor 50, if the power running of the motor 50 is stopped instantaneously, the drive torque acting on the drive wheels 88 is reduced correspondingly, so that the acceleration of the hybrid vehicle 1 is reduced. There also arises a problem that fluctuations occur.

そこで、本実施例に係るハイブリッド車両用駆動装置において、制御手段としてのECUは、原動機として内燃機関とモータとを併用する車両加速中において、第1変速機構の変速段を、より高速側に変速する場合、第2クラッチを係合状態にしている間に、モータ出力トルクをゼロにして、第1変速機構の変速動作を行うことを特徴としており、以下に、HV走行を行う場合の車両加速に係る制御処理(以下、単に「加速制御」と記す)について、図1、図4及び図5を用いて説明する。   Therefore, in the hybrid vehicle drive device according to the present embodiment, the ECU as the control means shifts the shift stage of the first transmission mechanism to the higher speed side during vehicle acceleration in which the internal combustion engine and the motor are used together as the prime mover. In this case, the motor output torque is set to zero while the second clutch is engaged, and the speed change operation of the first speed change mechanism is performed. A control process (hereinafter simply referred to as “acceleration control”) will be described with reference to FIG. 1, FIG. 4 and FIG.

図4は、ECUが実行する加速制御を示すフローチャートである。図5は、加速制御を行っている場合のハイブリッド車両及び駆動装置の動作を説明するタイミングチャートである。なお、本実施例では、一例として、車両停止状態(図5に時点T1aで示す)から、HV走行によりハイブリッド車両1を加速させる場合について説明する。以下の加速制御は、HV走行によりハイブリッド車両1を加速させる場合に、繰り返し実行される。   FIG. 4 is a flowchart illustrating acceleration control executed by the ECU. FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the hybrid vehicle and the drive device when acceleration control is performed. In the present embodiment, as an example, a case will be described in which the hybrid vehicle 1 is accelerated by HV traveling from a vehicle stop state (shown at time T1a in FIG. 5). The following acceleration control is repeatedly executed when the hybrid vehicle 1 is accelerated by HV traveling.

図4に示すように、ステップS100において、ECU100は、加速制御に係る各種制御変数を取得している。具体的には、内燃機関5の機関回転速度、機関出力トルク、機関出力動力、モータ回転速度、モータ出力トルク、第1クラッチ21及び第2クラッチ22の係合/解放状態、第1変速機構30及び第2変速機構40において選択されている変速段、アクセルペダルの操作量に係る信号等を取得している。   As shown in FIG. 4, in step S100, the ECU 100 acquires various control variables related to acceleration control. Specifically, the engine rotation speed, engine output torque, engine output power, motor rotation speed, motor output torque, engagement / release state of the first clutch 21 and the second clutch 22, the first transmission mechanism 30 of the internal combustion engine 5. In addition, a signal relating to the shift speed selected in the second speed change mechanism 40, the operation amount of the accelerator pedal, and the like are acquired.

図5に示すように、時点T1aからハイブリッド車両1は、車速がゼロの状態から車両加速を開始する。このとき、ECU100は、第1変速機構30において第1速ギヤ段31を選択すると共に、第1クラッチ21を係合状態にしている。ECU100は、内燃機関5を作動させて機関出力トルクを発生させると共に、モータ50を力行させてモータ出力トルクを発生させて、車両加速を開始する。駆動装置10は、内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力を、第1クラッチ21を介して第1入力軸27で受けると共に、モータ50のロータ52からの機械的動力を同じく第1入力軸27で受ける。駆動装置10は、内燃機関5からの機械的動力とモータ50からの機械的動力を、第1入力軸27で統合し、第1変速機構30の第1速ギヤ段31で変速して、第1出力軸37から動力統合ギヤ58を介して駆動輪88に伝達して、ハイブリッド車両1を推進する。   As shown in FIG. 5, from time T1a, the hybrid vehicle 1 starts vehicle acceleration from a state where the vehicle speed is zero. At this time, the ECU 100 selects the first speed gear 31 in the first transmission mechanism 30 and keeps the first clutch 21 engaged. The ECU 100 operates the internal combustion engine 5 to generate engine output torque, and causes the motor 50 to power to generate motor output torque to start vehicle acceleration. The drive device 10 receives the mechanical power from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 by the first input shaft 27 via the first clutch 21 and also receives the mechanical power from the rotor 52 of the motor 50 in the first manner. Received by the input shaft 27. The drive device 10 integrates the mechanical power from the internal combustion engine 5 and the mechanical power from the motor 50 with the first input shaft 27, changes the speed with the first speed gear stage 31 of the first transmission mechanism 30, and The hybrid vehicle 1 is propelled from the output shaft 37 to the drive wheels 88 via the power integration gear 58.

これにより時点T1aから車速の上昇に略比例して、機関回転速度及びモータ回転速度が上昇する。このとき、ECU100は、第2変速機構40において第2速ギヤ段42を選択すると共に、第2クラッチを解放状態にしている。これにより、駆動装置10は、車両推進軸66の回転速度に応じて、第2入力軸28を空転させて、第1速ギヤ段31から第2速ギヤ段42への変速に備えている。   As a result, the engine rotation speed and the motor rotation speed increase substantially in proportion to the increase in the vehicle speed from the time point T1a. At this time, the ECU 100 selects the second speed gear stage 42 in the second transmission mechanism 40 and disengages the second clutch. Thus, the drive device 10 is prepared for a shift from the first speed gear stage 31 to the second speed gear stage 42 by causing the second input shaft 28 to idle according to the rotational speed of the vehicle propulsion shaft 66.

このとき、ステップS102において、ECU100は、機関出力トルクがゼロを上回るか否かを判定する。すなわち、内燃機関5が作動して機関出力軸8から機械的動力を出力しているか否かを判定している。なお、この判定には、機関出力動力がゼロを上回るか否か等、他の手法で判定することもできる。機関出力トルクがゼロを上回らない(No)と判定された場合には、再びステップS100に戻る。   At this time, in step S102, the ECU 100 determines whether or not the engine output torque exceeds zero. That is, it is determined whether the internal combustion engine 5 is operating and mechanical power is output from the engine output shaft 8. This determination can be made by other methods such as whether or not the engine output power exceeds zero. If it is determined that the engine output torque does not exceed zero (No), the process returns to step S100 again.

一方、機関出力トルクがゼロを上回る(Yes)と判定された場合、すなわち内燃機関5が機関出力軸8から機械的動力を出力している場合には、ステップS104に進み、ECU100は、第2クラッチ22が係合状態であるか否かを判定する。すなわち、内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力を、第2クラッチ22及び第2変速機構40を介して、駆動輪88に係合する車両推進軸66に伝達させているか否かを判定する。   On the other hand, if it is determined that the engine output torque exceeds zero (Yes), that is, if the internal combustion engine 5 is outputting mechanical power from the engine output shaft 8, the process proceeds to step S104, where the ECU 100 It is determined whether or not the clutch 22 is engaged. That is, whether or not the mechanical power from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 is transmitted to the vehicle propulsion shaft 66 engaged with the drive wheels 88 via the second clutch 22 and the second transmission mechanism 40. judge.

ステップS104において第2クラッチ22が係合状態ではない(No)と判定された場合、すなわち第1クラッチ21が係合状態であり、機関出力軸8からの機械的動力を、第1クラッチ21及び第1変速機構30を介して車両推進軸66に伝達させている場合には、ステップS100に戻る。   If it is determined in step S104 that the second clutch 22 is not engaged (No), that is, the first clutch 21 is engaged, the mechanical power from the engine output shaft 8 is transferred to the first clutch 21 and If it is transmitted to the vehicle propulsion shaft 66 via the first transmission mechanism 30, the process returns to step S100.

そして、内燃機関5の機関回転速度が、第1速ギヤ段31から第2速ギヤ段42への変速回転速度に達した時点T1eから、ECU100は、第1クラッチ21を係合状態から解放状態にすると共に、第2クラッチ22を解放状態から係合状態にして第1速ギヤ段31から第2速ギヤ段42に変速する。この変速は、時点T2aにおいて完了する。なお、変速回転速度は、予め適合実験等により求められており、制御定数としてECU100のROM(図示せず)に記憶されている。   The ECU 100 releases the first clutch 21 from the engaged state from the time point T1e when the engine rotational speed of the internal combustion engine 5 reaches the speed change rotational speed from the first speed gear stage 31 to the second speed gear stage 42. In addition, the second clutch 22 is changed from the disengaged state to the engaged state, and the speed is changed from the first speed gear stage 31 to the second speed gear stage 42. This shift is completed at time T2a. Note that the speed change speed is obtained in advance by a conformity experiment or the like, and is stored in a ROM (not shown) of the ECU 100 as a control constant.

この時点T2aから、駆動装置10は、内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力を、第2入力軸28で受けて、第2変速機構40の第2速ギヤ段42に変速して、第2出力軸48から車両推進軸66に伝達する。また、駆動装置10は、モータ50のロータ52からの機械的動力を、第1入力軸27で受けて、第1変速機構30の第1速ギヤ段31で変速して、第1出力軸37から動力統合ギヤ58を介して駆動軸80に伝達する。機関出力軸8からの機械的動力とロータ52からの機械的動力は、動力統合ギヤ58で統合されて、駆動輪88に伝達される。   From this time T2a, the drive device 10 receives the mechanical power from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 by the second input shaft 28, and shifts to the second speed gear stage 42 of the second transmission mechanism 40. And transmitted from the second output shaft 48 to the vehicle propulsion shaft 66. In addition, the driving device 10 receives mechanical power from the rotor 52 of the motor 50 by the first input shaft 27, changes the speed at the first speed gear stage 31 of the first transmission mechanism 30, and outputs the first output shaft 37. To the drive shaft 80 via the power integrated gear 58. The mechanical power from the engine output shaft 8 and the mechanical power from the rotor 52 are integrated by the power integration gear 58 and transmitted to the drive wheels 88.

この状態において、ステップS104において第2クラッチ22が係合状態であり(Yes)、駆動装置10は、機関出力軸8からの機械的動力を第2クラッチ22及び第2変速機構40を介して車両推進軸66に伝達させているものと判定して、ステップS106に進む。   In this state, the second clutch 22 is in the engaged state in step S104 (Yes), and the drive device 10 transmits the mechanical power from the engine output shaft 8 via the second clutch 22 and the second transmission mechanism 40 to the vehicle. It is determined that the propulsion shaft 66 is transmitted, and the process proceeds to step S106.

ステップS106において、ECU100は、モータ出力トルクがゼロを上回るか否か、すなわちモータ50を力行させているか否かを判定する。モータ出力トルクがゼロ以下である(No)すなわちモータ50を力行させていないと判定された場合には、ステップS100に戻る。   In step S106, the ECU 100 determines whether or not the motor output torque exceeds zero, that is, whether or not the motor 50 is powered. If it is determined that the motor output torque is less than or equal to zero (No), that is, it is determined that the motor 50 is not powered, the process returns to step S100.

一方、図5に示す時点T2aの直後の状態のように、モータ出力トルクがゼロを上回る(Yes)と判定された場合、ステップS108において、第1変速機構30において選択されている変速段は、第2変速機構40において選択されている変速段より低速側であるか否かを判定する。第1変速機構30の変速段が、第2変速機構40の変速段より、高速側である(No)と判定された場合には、ステップS100に戻る。   On the other hand, if it is determined that the motor output torque exceeds zero (Yes) as in the state immediately after time T2a shown in FIG. 5, the gear stage selected in the first transmission mechanism 30 in step S108 is: It is determined whether or not the speed is lower than the speed selected in the second speed change mechanism 40. If it is determined that the gear position of the first transmission mechanism 30 is higher than the gear position of the second transmission mechanism 40 (No), the process returns to step S100.

一方、時点T2aの直後のように、第1変速機構30において選択されている変速段が第1速ギヤ段31であり、第2変速機構40において選択されている第2速ギヤ段42より、低速側である(Yes)と判定された場合には、ステップS110において、ECU100は、モータ出力トルクの目標値をゼロに設定する。   On the other hand, as immediately after the time point T2a, the speed stage selected in the first speed change mechanism 30 is the first speed gear stage 31, and from the second speed gear stage 42 selected in the second speed change mechanism 40, If it is determined that the speed is low (Yes), in step S110, the ECU 100 sets the target value of the motor output torque to zero.

そして、ステップS112において、ECU100は、モータ出力トルクをゼロに向けて低下させる制御を行う。詳細には、ECU100は、モータ出力トルクを現在値からゼロまで徐変させて低下させる。例えば、内燃機関5が機関出力軸8から出力する機械的動力に、モータ50がロータ52から出力する機械的動力を加えた値が、時点T2aからの時間経過に従って上昇するように、ECU100は、内燃機関5の機関出力トルクとモータ50のモータ出力トルクとを協調して制御する。これにより、車両加速中において、モータ出力トルクをゼロまで低下させる際に、運転者が減速感を覚えることを極力抑制することができる。   In step S112, the ECU 100 performs control to reduce the motor output torque toward zero. Specifically, the ECU 100 gradually decreases the motor output torque from the current value to zero. For example, the ECU 100 is configured so that the value obtained by adding the mechanical power output from the rotor 52 to the mechanical power output from the engine output shaft 8 by the internal combustion engine 5 increases as time elapses from the time point T2a. The engine output torque of the internal combustion engine 5 and the motor output torque of the motor 50 are controlled in coordination. As a result, when the motor output torque is reduced to zero during vehicle acceleration, it is possible to suppress the driver's feeling of deceleration as much as possible.

そして、ステップS114において、ECU100は、モータ出力トルクがゼロに達したか否かを判定する。すなわち、モータ50のロータ52が係合する第1入力軸27が空転状態となり、第1変速機構30において変速動作を行うことが可能となったか否かを判定している。モータ出力トルクがゼロに達していない(No)と判定された場合には、ステップS112に戻り、モータ出力トルクの低下を継続する。   In step S114, ECU 100 determines whether the motor output torque has reached zero. That is, it is determined whether or not the first input shaft 27 with which the rotor 52 of the motor 50 is engaged is in an idle state and the first speed change mechanism 30 can perform a speed change operation. If it is determined that the motor output torque has not reached zero (No), the process returns to step S112, and the motor output torque continues to decrease.

一方、モータ出力トルクがゼロである(Yes)と判定された場合、第1変速機構30の第1入力軸27が空転状態となり、第1入力軸27と第1出力軸37との間には、トルクが作用しない状態が作り出されたものと判断して、図5に(1→3変速)で示すように、ECU100は、第1変速機構30において、第1速ギヤ段31から、より高速側の第3速ギヤ段33に変速する変速動作を実行する。具体的には、第1変速機構30における変速動作を開始して、第1速カップリング機構31eを係合状態から解放状態にした後、第3速カップリング機構33eを解放状態から係合状態にする変速動作を行う。この変速動作は、モータ50の力行を停止させて、モータ出力トルクがゼロとなった時点T2cから開始する。   On the other hand, when it is determined that the motor output torque is zero (Yes), the first input shaft 27 of the first transmission mechanism 30 is idling, and between the first input shaft 27 and the first output shaft 37, The ECU 100 determines that a state in which no torque is applied has been created and, as shown by (1 → 3 speed change) in FIG. A shift operation for shifting to the third speed gear stage 33 on the side is executed. Specifically, after the speed change operation in the first speed change mechanism 30 is started and the first speed coupling mechanism 31e is released from the engaged state, the third speed coupling mechanism 33e is changed from the released state to the engaged state. The gear shifting operation is performed. This speed change operation is started from time T2c when the power running of the motor 50 is stopped and the motor output torque becomes zero.

そして、ステップS118において、ECU100は、第1変速機構30における変速動作が完了したか否かを判定する。変速動作が完了していない(No)と判定された場合、ステップS116に戻る。   In step S118, ECU 100 determines whether or not the speed change operation in first speed change mechanism 30 has been completed. If it is determined that the speed change operation has not been completed (No), the process returns to step S116.

一方、第1変速機構30における変速動作が完了した(Yes)と判定された場合、ステップS120において、ECU100は、モータ50の力行を再開する。第1変速機構30において変速動作が完了した時点T2dにおいて、ECU100は、モータ出力トルクをゼロから時間経過に応じて徐変させて増大させる。このように、第1変速機構30において、より高速側の変速段に変速することで、モータの力行を再開した時点T2dのモータ回転速度を、変速前の時点T2cに比べて低下させることができる。これにより、モータ50において効率良く機械的動力を発生させることができる。   On the other hand, when it is determined that the speed change operation in the first speed change mechanism 30 is completed (Yes), the ECU 100 restarts the power running of the motor 50 in step S120. At time T2d when the speed change operation is completed in the first speed change mechanism 30, the ECU 100 gradually increases the motor output torque from zero according to the passage of time. As described above, the first speed change mechanism 30 changes the speed to a higher speed, thereby reducing the motor rotation speed at the time T2d at which the powering of the motor is resumed compared to the time T2c before the speed change. . Thereby, mechanical power can be efficiently generated in the motor 50.

駆動装置10は、モータ50が第1入力軸27に出力した機械的動力を、第1変速機構30の第3速ギヤ段33により変速して、第1出力軸37から車両推進軸66に伝達する。一方、駆動装置10は、内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力を、第2クラッチ22を介して第2変速機構40に伝達し、第2速ギヤ段42により変速して、第2出力軸48から車両推進軸66に伝達する。駆動装置10は、内燃機関5の機関出力軸8及びモータ50のロータ52からの機械的動力を、動力統合ギヤ58で統合し、駆動輪88を駆動して、ハイブリッド車両1を加速させる。そして、再びステップS100に戻る。   The drive device 10 shifts the mechanical power output from the motor 50 to the first input shaft 27 by the third speed gear stage 33 of the first transmission mechanism 30 and transmits the mechanical power from the first output shaft 37 to the vehicle propulsion shaft 66. To do. On the other hand, the drive device 10 transmits the mechanical power from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 to the second transmission mechanism 40 via the second clutch 22, and is shifted by the second speed gear stage 42. 2 is transmitted from the output shaft 48 to the vehicle propulsion shaft 66. The drive device 10 integrates mechanical power from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 and the rotor 52 of the motor 50 with the power integrated gear 58 and drives the drive wheels 88 to accelerate the hybrid vehicle 1. And it returns to step S100 again.

そして、内燃機関5の機関回転速度が、第2速ギヤ段42から第3速ギヤ段33への変速回転速度に達した時点T2eから、ECU100は、第1クラッチ21を解放状態から係合状態にすると共に、第2クラッチ22を係合状態から解放状態にして第2速ギヤ段42から第3速ギヤ段33に変速する。この変速は、時点T3aにおいて完了する。   Then, from the time T2e when the engine speed of the internal combustion engine 5 reaches the speed change speed from the second speed gear stage 42 to the third speed gear stage 33, the ECU 100 releases the first clutch 21 from the released state to the engaged state. In addition, the second clutch 22 is changed from the engaged state to the released state, and the speed is changed from the second speed gear stage 42 to the third speed gear stage 33. This shift is completed at time T3a.

この時点T3aから、駆動装置10は、内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力を、第1クラッチ21を介して第1入力軸27で受けると共に、モータ50のロータ52からの機械的動力を第1入力軸27で受ける。駆動装置10は、内燃機関5からの機械的動力とモータ50からの機械的動力を、第1入力軸27で統合し、第1変速機構30の第3速ギヤ段33で変速して、第1出力軸37から動力統合ギヤ58を介して駆動輪88に伝達し、ハイブリッド車両1を推進する。   From this time T3a, the driving device 10 receives the mechanical power from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 by the first input shaft 27 via the first clutch 21, and mechanically from the rotor 52 of the motor 50. Power is received by the first input shaft 27. The drive device 10 integrates the mechanical power from the internal combustion engine 5 and the mechanical power from the motor 50 by the first input shaft 27, changes the speed at the third speed gear stage 33 of the first transmission mechanism 30, and The hybrid vehicle 1 is propelled from the output shaft 37 to the drive wheels 88 via the power integration gear 58.

この時点T3aから、機関回転速度が第3速ギヤ段33から第4速ギヤ段44への変速回転速度に達する時点T3eまで、第2クラッチ22が解放状態にある間に、図5に(2→4変速)で示すように、ECU100は、第2変速機構40において第2速ギヤ段42から第4速ギヤ段44に変速して、第4速ギヤ段44を待機状態にする、いわゆるアップ待機を行うことで、時点T3eから開始される第4速ギヤ段44への変速に備える。   While the second clutch 22 is in the disengaged state from this time T3a to the time T3e when the engine speed reaches the speed change speed from the third speed gear stage 33 to the fourth speed gear stage 44, FIG. As shown in (4th shift), the ECU 100 shifts the second speed gear stage 42 from the second speed gear stage 42 to the fourth speed gear stage 44 in the second transmission mechanism 40, and puts the fourth speed gear stage 44 into a standby state, so-called up. By performing the standby, the gear shift to the fourth speed gear stage 44 that starts from the time point T3e is prepared.

そして、機関回転速度が、第3速ギヤ段33から第4速ギヤ段44への変速回転速度に達した時点T3eから、ECU100は、第1クラッチ21を係合状態から解放状態にすると共に第2クラッチ22を解放状態から係合状態にして、第4速ギヤ段に変速する。この変速は、時点T4aにおいて完了する。   Then, from the time T3e when the engine rotation speed reaches the transmission rotation speed from the third speed gear stage 33 to the fourth speed gear stage 44, the ECU 100 shifts the first clutch 21 from the engaged state to the released state. 2. Shift the clutch 2 from the disengaged state to the engaged state to the fourth gear. This shift is completed at time T4a.

この時点T4aから、第2クラッチ22は係合状態となっており、駆動装置10は、機関出力軸8からの機械的動力を、第2変速機構40の第4速ギヤ段44により変速して、動力統合ギヤ58から駆動軸80に伝達している。この間に、ECU100は、図4のステップS104〜S120の制御を実行し、時点T4cにおいてモータ50の力行を停止してモータ出力トルクをゼロにすることで、第1変速機構30において、第3速ギヤ段33から、より高速側の第5速ギヤ段35に変速する変速動作を行わせる。そして、この変速動作が完了した時点T4dにおいて、ECU100は、モータ50の力行を再開して、内燃機関5とモータ50とを原動機として併用してハイブリッド車両1を加速させる。   From this time T4a, the second clutch 22 is in an engaged state, and the driving device 10 changes the mechanical power from the engine output shaft 8 by the fourth speed gear stage 44 of the second transmission mechanism 40. The power is transmitted from the power integrated gear 58 to the drive shaft 80. During this time, the ECU 100 executes the control of steps S104 to S120 in FIG. 4, stops the power running of the motor 50 at time T4c, and sets the motor output torque to zero. A gear shifting operation is performed for shifting from the gear stage 33 to the fifth gear stage 35 on the higher speed side. Then, at the time T4d when this speed change operation is completed, the ECU 100 restarts the power running of the motor 50 and accelerates the hybrid vehicle 1 using the internal combustion engine 5 and the motor 50 together as a prime mover.

以上のようにハイブリッド車両1の駆動装置10において、制御手段としてのECU100は、原動機として内燃機関5とモータ50とを併用する車両加速中(時点T1a以降)において、モータ50のロータ52が第1入力軸27に係合する第1変速機構30の変速段を、より高速側の変速段に変速する場合、第2クラッチ22を係合状態にして、内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力を、第2変速機構40を介して車両推進軸66に伝達させている間(例えば、時点T2a〜時点T2e)に、モータ50の力行を停止してモータ出力トルクをゼロにすることで、第1変速機構30の第1入力軸27と第1出力軸37との間にトルクが作用しない期間(例えば、時点T2c〜時点T2d)を作り出すことができる。   As described above, in the driving device 10 of the hybrid vehicle 1, the ECU 100 as the control means is configured so that the rotor 52 of the motor 50 is the first during the acceleration of the vehicle using the internal combustion engine 5 and the motor 50 together as a prime mover (after time T1a). When shifting the shift stage of the first transmission mechanism 30 engaged with the input shaft 27 to a higher shift stage, the second clutch 22 is engaged and the machine from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 is engaged. By stopping the power running of the motor 50 and reducing the motor output torque to zero while the dynamic power is transmitted to the vehicle propulsion shaft 66 via the second speed change mechanism 40 (for example, from time T2a to time T2e). A period during which no torque acts between the first input shaft 27 and the first output shaft 37 of the first transmission mechanism 30 (for example, time T2c to time T2d) can be created.

このモータ出力トルクがゼロとなる期間内において、第1変速機構30の変速段(例えば、第1速ギヤ段31を、より高速側の変速段(第3速ギヤ段33)に変速する変速動作を行うことで、モータ回転速度を低下させることができる。これにより、内燃機関5とモータ50とを原動機として併用する車両加速中において、上昇したモータ回転速度を低下させて、モータ50から効率よく機械的動力を発生させてハイブリッド車両1を加速させることができる。   During the period in which the motor output torque is zero, the speed change operation for changing the speed of the first speed change mechanism 30 (for example, the first speed gear 31 to the higher speed (third speed gear 33)). Thus, the motor rotation speed can be reduced, whereby the increased motor rotation speed is reduced during the vehicle acceleration in which the internal combustion engine 5 and the motor 50 are used together as a prime mover. The hybrid vehicle 1 can be accelerated by generating mechanical power.

以上に説明したように本実施例に係る駆動装置10は、機関出力軸8及びロータ52からの機械的動力を、当該ロータ52と係合する第1入力軸27で受け、複数の変速段31,33,35のうちいずれか1つにより変速して、駆動軸80に向けて出力可能な第1変速機構30と、機関出力軸8からの機械的動力を第2入力軸28で受け、複数の変速段42,44,49のうちいずれか1つにより変速して、駆動軸80に向けて出力可能な第2変速機構40と、機関出力軸8と第1入力軸27とを係合可能な第1クラッチ21と、機関出力軸8と第2入力軸28とを係合可能な第2クラッチ22と、第1及び第2クラッチ21,22の係合/解放状態と、第1及び第2変速機構30,40における変速動作と、モータ50がロータ52から出力するモータ出力トルクを制御可能な制御手段としてのECU100とを有している。   As described above, the driving apparatus 10 according to the present embodiment receives the mechanical power from the engine output shaft 8 and the rotor 52 by the first input shaft 27 engaged with the rotor 52, and a plurality of speed stages 31. , 33, 35, the first speed change mechanism 30 capable of changing the speed by one of them and outputting it toward the drive shaft 80, and the mechanical power from the engine output shaft 8 are received by the second input shaft 28, The second speed change mechanism 40 that can change the speed by any one of the shift stages 42, 44, and 49 and output it toward the drive shaft 80, and the engine output shaft 8 and the first input shaft 27 can be engaged. The first clutch 21, the second clutch 22 capable of engaging the engine output shaft 8 and the second input shaft 28, the engaged / released state of the first and second clutches 21 and 22, the first and second The speed change operation in the two speed change mechanisms 30 and 40 and the motor 50 And a ECU100 as controllable control means of the motor output torque.

ECU100は、原動機として内燃機関5とモータ50とを併用する車両加速中において、第1変速機構30の変速段を、より高速側の変速段に変速する場合、第2クラッチ22を係合状態にして、機関出力軸8からの機械的動力を、第2変速機構40を介して駆動軸80に伝達させている間に、モータ出力トルクをゼロにして第1変速機構30の変速動作を行うものとしたので、内燃機関5とモータ50とを併用する車両加速中において、上昇したモータ回転速度を低下させて、モータ50から効率よく機械的動力を発生させてハイブリッド車両1を加速させることができる。   The ECU 100 engages the second clutch 22 when shifting the gear stage of the first transmission mechanism 30 to a higher gear stage during vehicle acceleration using both the internal combustion engine 5 and the motor 50 as a prime mover. Thus, while the mechanical power from the engine output shaft 8 is transmitted to the drive shaft 80 via the second speed change mechanism 40, the motor output torque is made zero and the speed change operation of the first speed change mechanism 30 is performed. Therefore, during acceleration of the vehicle using both the internal combustion engine 5 and the motor 50, the increased motor rotation speed can be reduced, and the hybrid vehicle 1 can be accelerated by efficiently generating mechanical power from the motor 50. .

また、本実施例において、ECU100は、モータ50の力行を停止すると共に、第1変速機構30の変速動作を開始して、第1変速機構30の変速動作が完了すると共に、モータ50の力行を再開するものとした。第1変速機構30における変速動作を行っている期間以外は、モータ50を力行させることができ、ハイブリッド車両1の加速度を極力、高いものにすることができる。   In the present embodiment, the ECU 100 stops the power running of the motor 50, starts the speed change operation of the first speed change mechanism 30, completes the speed change operation of the first speed change mechanism 30, and powers the motor 50. It was supposed to resume. Except for the period during which the first speed change mechanism 30 is performing a speed change operation, the motor 50 can be powered and the acceleration of the hybrid vehicle 1 can be made as high as possible.

また、本実施例において、ECU100は、第1変速機構30の変速動作を行う際に、モータ出力トルクを現在値からゼロまで徐変させるものとしたので、上述の第1変速機構30の変速動作を行う際に、ハイブリッド車両1の加速度が瞬間的に低下して運転者に減速感を与えてしまうことを抑制することができる。   In the present embodiment, the ECU 100 gradually changes the motor output torque from the current value to zero when performing the speed change operation of the first speed change mechanism 30, so the speed change operation of the first speed change mechanism 30 described above. It is possible to suppress the acceleration of the hybrid vehicle 1 from instantaneously decreasing and giving the driver a feeling of deceleration when performing the vehicle.

なお、本実施例において、ECU100は、第1変速機構30の変速動作を行う際に、内燃機関5の機関出力軸から出力される機械的動力にモータ50のロータ52から出力される機械的動力を加えた値が時間経過に従って上昇するよう、モータ出力トルクを現在値からゼロまで徐変させるものとしたが、モータ出力トルクをゼロまで徐変させる手法は、これに限定されるものではない。ハイブリッド車両1の加速度に変動が生じることを極力抑制することができれば良く、様々な手法を用いることができる。   In this embodiment, the ECU 100 performs mechanical power output from the rotor 52 of the motor 50 to mechanical power output from the engine output shaft of the internal combustion engine 5 when performing the speed change operation of the first speed change mechanism 30. The motor output torque is gradually changed from the current value to zero so that the value added with time increases as time elapses, but the method of gradually changing the motor output torque to zero is not limited to this. Any method can be used as long as the fluctuation of the acceleration of the hybrid vehicle 1 can be suppressed as much as possible.

また、本実施例において、モータ50のロータ52が第1入力軸27と係合する第1変速機構30の第1群の変速段31,33,35は、奇数段で構成されており、これに対して第2変速機構40の第2群の変速段42,44は、偶数段及び後進段で構成されているものとしたが、第1及び第2変速機構における変速段の構成は、これに限定されるものではない。例えば、第1変速機構の第1群の変速段を偶数段及び後進段で構成し、第2変速機構の第2群の変速段を奇数段で構成するものとしても良い。   In the present embodiment, the first group of gears 31, 33, and 35 of the first transmission mechanism 30 in which the rotor 52 of the motor 50 engages with the first input shaft 27 are composed of odd-numbered gears. On the other hand, the second gear stages 42 and 44 of the second transmission mechanism 40 are configured with even-numbered stages and reverse speed stages. However, the configuration of the gear stages in the first and second transmission mechanisms is as follows. It is not limited to. For example, the first group of gears of the first transmission mechanism may be configured with even and reverse gears, and the second group of gears of the second transmission mechanism may be configured with odd gears.

また、本実施例において、原動機として設けられたモータ50は、供給された電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータであるものとしたが、本発明に係るモータは、これに限定されるものではない。原動機としてのモータは、ロータから変速機構の入力軸に機械的動力を出力できれば良く、例えば、供給電力を機械的動力に変換して出力する機能のみを有する電動機で構成するものとしても良い。   In this embodiment, the motor 50 provided as a prime mover functions as an electric motor that converts supplied electric power into mechanical power and outputs it, and a generator that converts input mechanical power into electric power. However, the motor according to the present invention is not limited to this. The motor as the prime mover is only required to be able to output mechanical power from the rotor to the input shaft of the speed change mechanism. For example, the motor may be configured by an electric motor having only a function of converting supplied power into mechanical power and outputting it.

また、本実施例において、駆動装置10は、内燃機関5の機関出力軸8及びモータ50のロータ52からの機械的動力を、第1変速機構30及び第2変速機構40のうち少なくとも一方により変速して、動力統合ギヤ58から、車両推進軸66、終減速装置70の差動機構74を介して駆動軸80に伝達するものとしたが、第1変速機構30及び第2変速機構40からの駆動軸80への動力伝達の態様は、これに限定されるものではない。駆動装置10において、第1変速機構30及び第2変速機構40は、それぞれ第1入力軸27及び第2入力軸28で受けた機械的動力を、駆動軸80に向けて出力可能であれば良く、例えば、動力統合ギヤ58や、当該動力統合ギヤ58と噛み合う第1及び第2駆動ギヤ37c,48cが、直接、差動機構74のリングギヤ72を駆動するものとしても良い。   In this embodiment, the drive device 10 shifts mechanical power from the engine output shaft 8 of the internal combustion engine 5 and the rotor 52 of the motor 50 by at least one of the first transmission mechanism 30 and the second transmission mechanism 40. Thus, the power integrated gear 58 is transmitted to the drive shaft 80 via the vehicle propulsion shaft 66 and the differential mechanism 74 of the final reduction gear 70, but from the first transmission mechanism 30 and the second transmission mechanism 40, The mode of power transmission to the drive shaft 80 is not limited to this. In the drive device 10, the first transmission mechanism 30 and the second transmission mechanism 40 only need to be able to output the mechanical power received by the first input shaft 27 and the second input shaft 28 toward the drive shaft 80, respectively. For example, the power integrated gear 58 or the first and second drive gears 37c and 48c meshing with the power integrated gear 58 may directly drive the ring gear 72 of the differential mechanism 74.

以上のように、本発明は、原動機として内燃機関とモータとを備えたハイブリッド車両に有用であり、特に、2つの変速機構のうち一方の変速機構の入力軸にモータのロータが係合しているハイブリッド車両に有用である。   As described above, the present invention is useful for a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor as a prime mover. In particular, the motor rotor is engaged with the input shaft of one of the two transmission mechanisms. This is useful for existing hybrid vehicles.

本実施例に係るハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment. 本実施例に係るデュアルクラッチ機構の構造を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the dual clutch mechanism which concerns on a present Example. 本実施例に係る変形例のデュアルクラッチ機構の構造を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the dual clutch mechanism of the modification concerning a present Example. 本実施例に係るハイブリッド車両の制御手段(ECU)が実行する加速制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the acceleration control which the control means (ECU) of the hybrid vehicle which concerns on a present Example performs. 本実施例に係る制御手段(ECU)が実行する加速制御を行っている場合のハイブリッド車両及び駆動装置の動作の一例を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining an example of operation of a hybrid vehicle and a drive device in case acceleration control which control means (ECU) concerning this example performs is performed.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハイブリッド車両
5 内燃機関
8 機関出力軸
10 駆動装置(ハイブリッド車両用駆動装置)
20 デュアルクラッチ機構
21 第1クラッチ
22 第2クラッチ
27 第1入力軸
28 第2入力軸
30 第1変速機構
31,33,35 ギヤ段(変速段)
37 第1出力軸
48 第2出力軸
40 第2変速機構
42,44,49 ギヤ段(変速段)
50 モータ(モータジェネレータ)
52 モータのロータ
58 動力統合ギヤ
66 車両推進軸
70 終減速装置
80 駆動軸
88 駆動輪
100 ハイブリッド車両用駆動装置の電子制御装置(ECU、制御手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle 5 Internal combustion engine 8 Engine output shaft 10 Drive apparatus (drive apparatus for hybrid vehicles)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Dual clutch mechanism 21 1st clutch 22 2nd clutch 27 1st input shaft 28 2nd input shaft 30 1st transmission mechanism 31,33,35 Gear stage (shift stage)
37 1st output shaft 48 2nd output shaft 40 2nd speed change mechanism 42, 44, 49 Gear stage (speed stage)
50 Motor (motor generator)
52 Motor rotor 58 Power integrated gear 66 Vehicle propulsion shaft 70 Final reduction device 80 Drive shaft 88 Drive wheel 100 Electronic control device (ECU, control means) of hybrid vehicle drive device

Claims (4)

原動機として内燃機関とモータとを備えたハイブリッド車両に用いられ、内燃機関の機関出力軸及びモータのロータから出力される機械的動力を変速機構により変速して、駆動輪と係合する駆動軸に伝達可能なハイブリッド車両用駆動装置であって、
機関出力軸及びロータからの機械的動力を、当該ロータと係合する第1入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか1つにより変速して、駆動軸に向けて出力可能な第1変速機構と、
機関出力軸からの機械的動力を第2入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか1つにより変速して、駆動軸に向けて出力可能な第2変速機構と、
機関出力軸と第1入力軸とを係合可能な第1クラッチと、
機関出力軸と第2入力軸とを係合可能な第2クラッチと、
第2クラッチの係合/解放状態と、第1変速機構における変速動作と、モータがロータから出力するトルクであるモータ出力トルクとを制御可能な制御手段と、
を有し、
制御手段は、
原動機として内燃機関とモータとを併用する車両加速中において、第1変速機構の変速段を、より高速側の変速段に変速する場合、第2クラッチを係合状態にしている間に、モータ出力トルクをゼロにして第1変速機構の変速動作を行う
ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
Used as a prime mover in a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and a motor. The mechanical power output from the engine output shaft of the internal combustion engine and the rotor of the motor is shifted by a speed change mechanism to be used as a drive shaft engaged with a drive wheel. A hybrid vehicle drive device capable of transmission,
A mechanical input from the engine output shaft and the rotor is received by the first input shaft engaged with the rotor, and the first power that can be output to the drive shaft after being shifted by any one of the plurality of shift stages. A transmission mechanism;
A second speed change mechanism capable of receiving mechanical power from the engine output shaft by the second input shaft, shifting the speed by any one of a plurality of shift stages, and outputting the result toward the drive shaft;
A first clutch capable of engaging the engine output shaft and the first input shaft;
A second clutch capable of engaging the engine output shaft and the second input shaft;
Control means capable of controlling an engaged / released state of the second clutch, a speed change operation in the first speed change mechanism, and a motor output torque that is a torque output from the rotor of the motor;
Have
The control means
During acceleration of a vehicle that uses both an internal combustion engine and a motor as a prime mover, when shifting the gear position of the first speed change mechanism to a higher gear position, the motor output is maintained while the second clutch is engaged. A drive device for a hybrid vehicle, wherein the first speed change mechanism performs a speed change operation with zero torque.
請求項1に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
制御手段は、
モータの力行を停止すると共に第1変速機構の変速動作を開始して、第1変速機構の変速動作が完了すると共にモータの力行を再開する
ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
In the hybrid vehicle drive device according to claim 1,
The control means
A hybrid vehicle drive device characterized by stopping the power running of the motor and starting the speed change operation of the first speed change mechanism, completing the speed change operation of the first speed change mechanism and restarting the power running of the motor.
請求項1又は2に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
制御手段は、
第1変速機構の変速動作を行う際に、モータ出力トルクを現在値からゼロまで徐変させる
ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
In the hybrid vehicle drive device according to claim 1 or 2,
The control means
A hybrid vehicle drive device characterized by gradually changing a motor output torque from a current value to zero when performing a speed change operation of the first speed change mechanism.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
制御手段は、
第1変速機構において選択されている変速段が、第2変速機構において選択されている変速段よりも低速側の変速段である場合に、モータ出力トルクをゼロにして第1変速機構において変速動作を行う
ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
In the hybrid vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3,
The control means
When the speed selected in the first speed change mechanism is a speed lower than the speed selected in the second speed change mechanism, the motor output torque is set to zero and the speed change operation is performed in the first speed change mechanism. A drive device for a hybrid vehicle, characterized in that:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011063090A (en) * 2009-09-16 2011-03-31 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Variable speed control device of hybrid electric vehicle
JP2011063091A (en) * 2009-09-16 2011-03-31 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Variable speed control device of hybrid electric vehicle
CN108340766A (en) * 2018-01-03 2018-07-31 北京理工大学 Hybrid power system, vehicle and its control method

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