JP2010058557A - Controller of drive device for vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】駆動力源であるエンジン及び電動機と変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置において、駆動力源の切替え時の回生効率の低下を抑制しながら、ビジィーシフトの発生を回避する。
【解決手段】減速要求による回生状態への駆動力源の切替えが発生したときに、制動要求が大きくて減速時状態が比較的長く続く場合、ビジィーシフトが発生する可能性が少ないので、変速部の変速比を、電動機による回生走行に適した変速比に変更することで回生効率の向上を図る。これに対し、制動要求が小さいときには、加速要求が直ぐに発生する可能性があるので、エンジンから電動機への駆動力源の切替えのみを実行し、変速部の変速は実行しないことでビジィーシフトを回避する。
【選択図】図18In a control device for a vehicle drive device including an engine and an electric motor as a driving force source, and a transmission unit, occurrence of a busy shift is avoided while suppressing a decrease in regeneration efficiency when the driving force source is switched.
When a driving force source is switched to a regenerative state due to a deceleration request, if the braking request is large and the deceleration state continues for a relatively long time, there is less possibility of a busy shift. Regeneration efficiency is improved by changing the gear ratio to a gear ratio suitable for regenerative running by an electric motor. On the other hand, when the braking request is small, the acceleration request may be generated immediately. Therefore, only the switching of the driving force source from the engine to the electric motor is executed, and the shift of the transmission unit is not executed, thereby avoiding a busy shift. .
[Selection] Figure 18
Description
本発明は、エンジン(内燃機関)及び電動機などの2つの駆動力源と変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a vehicle driving device including two driving force sources such as an engine (internal combustion engine) and an electric motor and a transmission unit.
近年、環境保護の観点から、車両に搭載されたエンジンからの排気ガスの排出量低減と燃料消費率(燃費)の向上が望まれており、これを満足する車両として、ハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両が実用化されている。 In recent years, from the viewpoint of environmental protection, it has been desired to reduce exhaust gas emissions from engines mounted on vehicles and to improve fuel consumption (fuel consumption). Hybrid vehicles equipped with a hybrid system are the vehicles that satisfy these requirements. Vehicles are in practical use.
ハイブリッド車両は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの駆動力源と、エンジンの出力により発電または蓄電装置の電力により駆動する電動機(例えばモータジェネレータまたはモータ)とを備え、エンジン及び電動機のいずれか一方または双方を走行駆動力源としている。 The hybrid vehicle includes a driving force source such as a gasoline engine or a diesel engine, and an electric motor (for example, a motor generator or a motor) that is driven by electric power generated by the output of the engine or the power storage device, and either one or both of the engine and the electric motor. Is the driving force source.
この種のハイブリッド車両においては、車速及びアクセル開度に基づいて、エンジン及び電動機の運転領域(具体的には駆動または停止)が制御される。例えば、発進時や低速走行時のようにエンジン効率が低くなる領域では、エンジンを停止させて電動機のみの動力で駆動輪を駆動する。また、通常走行時には、エンジンを駆動して、そのエンジンの動力で駆動輪を駆動するという制御を行う。さらに、全開加速等の高負荷時には、エンジンの動力に加えて、蓄電装置から電動機に電力を供給して電動機による動力を補助動力として追加するという制御を行う。 In this type of hybrid vehicle, the operating range (specifically, driving or stopping) of the engine and the electric motor is controlled based on the vehicle speed and the accelerator opening. For example, in a region where the engine efficiency is low, such as when starting or running at a low speed, the engine is stopped and the drive wheels are driven by the power of only the electric motor. Further, during normal traveling, control is performed such that the engine is driven and the driving wheels are driven by the power of the engine. Further, at the time of high load such as full-open acceleration, in addition to engine power, control is performed such that power is supplied from the power storage device to the motor and power from the motor is added as auxiliary power.
ハイブリッド車両の駆動装置として、例えば差動部の回転要素に連結された第1電動機、差動部の入力軸に入力されたエンジンの出力を第1電動機及び出力軸(伝達軸)に分配(もしくはエンジンの出力と第1電動機の出力とを合成して伝達軸に出力)する動力分配機構、及び、出力軸に連結された第2電動機などによって構成される電気式差動部と、この電気式差動部から駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、第1乃至第2電動機からの発電電力の充電及び第1乃至第2電動機への電力供給が可能な蓄電装置(例えばバッテリ)とを備えた駆動装置が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。このような車両用駆動装置では、第1電動機及び第2電動機の各運転状態を制御することにより、電気式差動部が無段変速機構(電気式無段変速部)として作動する。
ところで、例えば上記した車両用駆動装置、つまり、エンジン(第1駆動力源)及び電動機(第2駆動力源)と変速部とを備えた駆動装置において、例えばエンジン走行中に電動機(モータ)走行への駆動力源の切替えが発生したときに、変速部を変速する必要がある場合、駆動力源の切替えと変速部の変速比変更とを同時に実行すると、制御が複雑になりショックが発生する可能性がある。 For example, in the above-described vehicle drive device, that is, a drive device including an engine (first drive force source), an electric motor (second drive force source), and a transmission unit, for example, the motor (motor) travels during engine travel. If it is necessary to shift the speed change unit when the drive force source is switched to, if the drive force source change and the gear ratio change of the speed change unit are executed simultaneously, the control becomes complicated and a shock occurs. there is a possibility.
これを回避するため、エンジン走行から電動機走行(電動機による回生)への切替えが発生したときには、電動機走行への切替えを実行した後に、変速部の変速を実行しているが、この場合、駆動力源の切替後に直ぐに加速要求があると、切替え時に変速部の変速比を変更した後に直ぐに変速部の変速が実行される、いわゆるビジィーシフトが発生する可能性がある。このような課題は未公知の事項である。なお、減速要求による回生状態への切替後、変速部を変速しなければ、ビジィーシフトを回避することは可能であるが、この場合、電動機による回生効率が悪化する可能性がある。すなわち、エンジン走行から電動機走行に切替えたときには、変速部の変速比はエンジン走行用の変速比(電動機にとっては効率がよくない変速比)が選択されているため、変速部の変速を行わないと、回生効率がよくない状態が続く可能性がある。 In order to avoid this, when switching from engine running to electric motor running (regeneration by the electric motor) occurs, shifting to the electric motor running is performed and then the shifting of the transmission unit is performed. If there is an acceleration request immediately after the source is switched, there is a possibility that a so-called busy shift occurs in which the shift of the transmission unit is performed immediately after changing the transmission ratio of the transmission unit at the time of switching. Such a problem is an unknown matter. Note that after shifting to the regenerative state due to the deceleration request, it is possible to avoid the busy shift unless the transmission unit is shifted, but in this case, the regenerative efficiency by the electric motor may be deteriorated. That is, when switching from engine running to electric motor running, the gear ratio of the transmission unit is selected as the gear ratio for engine running (the gear ratio that is not efficient for the electric motor), so the transmission unit does not change gear. There is a possibility that the state of poor regeneration efficiency will continue.
また、エンジン(第1駆動力源)及び電動機(第2駆動力源)と変速部とを備えた駆動装置において、変速部が有段変速部である場合、エンジン走行から電動機走行に切替えた後、回生効率向上のために有段変速部を変速すると、電動機による回生中にトルク抜けが発生する可能性がある。このような課題も未公知の事項である。 Further, in a drive device including an engine (first driving force source), an electric motor (second driving force source), and a transmission unit, when the transmission unit is a stepped transmission unit, after switching from engine traveling to motor traveling If the stepped transmission is shifted to improve the regeneration efficiency, torque loss may occur during regeneration by the electric motor. Such a problem is also an unknown matter.
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、第1駆動力源及び第2駆動力源と変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置において、駆動力源の切替え時の回生効率の低下を抑制しながら、ビジィーシフトの発生を回避することが可能な制御の実現を目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and in a control device for a vehicle drive device including a first drive force source, a second drive force source, and a transmission unit, the drive force source is switched. The purpose is to realize a control capable of avoiding a busy shift while suppressing a decrease in regeneration efficiency.
本発明は、第1駆動力源及び第2駆動力源と変速部とを備え、駆動力源の切替えの際に前記変速部の変速比の変更要求が発生する車両用駆動装置の制御装置を前提とし、このような車両用駆動装置の制御装置において、駆動力源を切替後、制動要求が大きいことを条件に前記変速部の変速比を変更することを特徴とする。 The present invention provides a control device for a vehicle drive device that includes a first drive force source, a second drive force source, and a transmission unit, and that requests to change the transmission gear ratio of the transmission unit when the drive force source is switched. As a premise, in such a control device for a vehicle drive device, after switching the driving force source, the gear ratio of the transmission unit is changed on condition that a braking request is large.
この発明によれば、減速要求による回生状態への駆動力源の切替えが発生したときに、制動要求が大きい場合、つまり、加速要求が発生する可能性が少なくて減速時状態が比較的長く続く状況のときには、無段変速部の変速比を変更(具体的には、例えば電動機による回生走行に適した変速比に変更)するので、回生効率の向上を図ることができる。そして、このように制動要求が大きくて加速に移る可能性が低いときにのみ、変速部の変速比を変更することで、ビジィーシフトを回避することができる。これに対し、制動要求が小さいときには、加速要求が直ぐに発生する可能性があるので、この場合は、変速部を変速しないことでビジィーシフトを回避する。 According to the present invention, when the driving force source is switched to the regenerative state due to the deceleration request, if the braking request is large, that is, the acceleration request is unlikely to occur and the deceleration state continues for a relatively long time. In the situation, the speed ratio of the continuously variable transmission is changed (specifically, for example, changed to a speed ratio suitable for regenerative travel by an electric motor), so that the regeneration efficiency can be improved. Then, only when the braking request is large and the possibility of shifting to acceleration is low, the busy shift can be avoided by changing the gear ratio of the transmission unit. On the other hand, when the braking request is small, the acceleration request may be generated immediately. In this case, the busy shift is avoided by not shifting the transmission unit.
この発明の具体的な構成として、好適には、駆動力源がエンジンと電動機とであるという構成を挙げることができる。 As a specific configuration of the present invention, preferably, a configuration in which the driving force source is an engine and an electric motor can be exemplified.
また好適には、電動機による走行の場合の変速部の変速比を、エンジンによる走行の場合の変速比と比較して大きい変速比とする。その理由は、電動機は、一般に、同じパワー(kW)であると高回転低負荷で使用する方が効率がよいのに対し、エンジンは低回転数で使用する方が効率がよいためである。 Preferably, the gear ratio of the transmission unit when traveling by an electric motor is set to be larger than the gear ratio when traveling by an engine. The reason is that, in general, it is more efficient to use an electric motor at a high rotational speed and a low load when the same power (kW) is used, whereas an engine is more efficient to use at a low rotational speed.
また、他の具体的な構成として、好適には、駆動力源の切替えは、電動機による回生への切替えであるという構成を挙げることができる。また好適には、制動要求が大きいことを条件に変速部の変速を変更する場合、当該変速部の変速比を大きい側に変更するという構成を挙げることができる。 Further, as another specific configuration, preferably, the switching of the driving force source can be configured to be switching to regeneration by an electric motor. Further, preferably, when changing the shift of the transmission unit on the condition that the braking request is large, the gear ratio of the transmission unit can be changed to the larger side.
この発明において、制動要求の大きさは、フットブレーキの踏み込み量またはアクセルの戻し速度から判断する。また、この発明において、変速部の変速比の変更遅れを調整するトルク調整に電動機を用いる。 In the present invention, the magnitude of the braking request is determined from the foot brake depression amount or the accelerator return speed. In the present invention, the electric motor is used for torque adjustment for adjusting the delay in changing the gear ratio of the transmission unit.
本発明の他の解決手段として、第1駆動力源及び第2駆動力源と変速部とを備え、駆動力源の切替えの際に前記変速部の変速比の変更要求が発生する車両用駆動装置の制御装置を対象とし、このような車両用駆動装置の制御装置において、駆動力源を切替後、ブレーキ制動(ホイールブレーキによる制動)の発生と同時に前記変速部の変速比を変更するという構成を挙げることができる。 According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicular drive including a first driving force source, a second driving force source, and a transmission unit, and a request for changing a transmission gear ratio of the transmission unit is generated when the driving force source is switched. In the control device for a vehicle drive device, the gear ratio of the transmission unit is changed simultaneously with the occurrence of brake braking (brake by wheel brake) after switching the driving force source. Can be mentioned.
この発明によれば、ブレーキ制動の発生と同時に変速部の変速比を変更するので、変速中に回生トルクが抜けても減速トルク抜けの違和感が発生しない。また、ブレーキ制動時(制動要求が大)で加速に移る可能性が低いときに、変速部の変速比を変更することで、ビジィーシフトを回避することができる。 According to the present invention, since the gear ratio of the transmission unit is changed simultaneously with the occurrence of brake braking, even if the regenerative torque is lost during the shift, there is no sense of incongruity of the deceleration torque being lost. Also, when the possibility of shifting to acceleration is low at the time of brake braking (the braking request is large), busy shift can be avoided by changing the gear ratio of the transmission unit.
この発明の具体的な構成として、好適には、駆動力源がエンジンと電動機とであるという構成を挙げることができる。 As a specific configuration of the present invention, preferably, a configuration in which the driving force source is an engine and an electric motor can be exemplified.
また好適には、電動機による走行の場合の変速部の変速比を、エンジンによる走行の場合の変速比と比較して大きい変速比とする。その理由は、電動機は、一般に、同じパワー(kW)であると高回転低負荷で使用する方が効率がよいのに対し、エンジンは低回転数で使用する方が効率がよいためである。 Preferably, the gear ratio of the transmission unit when traveling by an electric motor is set to be larger than the gear ratio when traveling by an engine. The reason is that, in general, it is more efficient to use an electric motor at a high rotational speed and a low load when the same power (kW) is used, whereas an engine is more efficient to use at a low rotational speed.
また、具体的な構成として、好適には、駆動力源の切替えは、電動機による回生への切替えであるという構成を挙げることができる。また好適には、ブレーキ制動の発生と同時に変速部の変速比を大きい側に変更するという構成を挙げることができる。 In addition, as a specific configuration, preferably, the switching of the driving force source can be configured to be switching to regeneration by an electric motor. Preferably, a configuration in which the gear ratio of the transmission unit is changed to a larger side simultaneously with the occurrence of brake braking can be given.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
−車両用の駆動装置−
図1は、本発明の制御装置を適用する駆動装置の一例を示すスケルトン図である。
<First Embodiment>
-Vehicle drive system-
FIG. 1 is a skeleton diagram showing an example of a drive device to which the control device of the present invention is applied.
この例の駆動装置1は、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型のハイブリッド車両に用いられるものであって、走行用の駆動力源としてのエンジン(例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン)10を備えている。さらに、駆動装置1は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース1A(以下、ケース1Aともいう)内において共通の軸心上に配設され、エンジン10の出力軸(クランクシャフト)に連結される入力軸11と、この入力軸11に直接に連結、もしくは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)などを介して間接に連結された電気式差動部20と、電気式差動部20の出力回転部材である伝達軸23に連結され、電気式差動部20と出力軸32との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式の無段変速部30と、無段変速部30の出力側に連結された出力軸32とを備えており、図8に示すように、エンジン10からの動力を、電気式差動部20、無段変速部30、出力軸32、及び、ディファレンシャル装置(終減速機)2を介して左右の駆動輪3に伝達するようになっている。
The
−電気式差動部−
電気式差動部20は、第1電動機MG1と、入力軸11に入力されたエンジン10の出力を機械的に分配/合成する機械的機構であって、エンジン10の出力を第1電動機MG1及び伝達軸23に分配するか、もしくはエンジン10の出力と第1電動機MG1の出力とを合成して伝達軸23に出力する動力分配機構21と、伝達軸23と一体的に回転するように設けられた第2電動機MG2とを備えている。この例の第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、電動機(駆動力源)として機能するとともに発電機としても機能するモータジェネレータである。なお、差動用電動機である第1電動機MG1は反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、走行用電動機である第2電動機MG2は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ(電動機)機能を少なくとも備えている。
−Electric differential section−
The electric
動力分配機構21は、所定のギヤ比ρ0(例えば「0.436」)を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置22と、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0とを備えている。遊星歯車装置22は、サンギヤS0、遊星歯車P0、この遊星歯車P0を自転及び公転可能に支持するキャリヤCA0、遊星歯車P0を介してサンギヤS0と噛み合うリングギヤR0を回転要素として備えている。サンギヤS0の歯数をZS0、リングギヤR0の歯数をZR0とすると、上記ギヤ比ρ0はZS0/ZR0である。
The
この動力分配機構21において、キャリヤCA0は入力軸11すなわちエンジン10に連結され、サンギヤS0は第1電動機MG1に連結されており、リングギヤR0は伝達軸23に連結されている。
In this
切替ブレーキB0はサンギヤS0とトランスミッションケース1Aとの間に設けられており、切替クラッチC0はサンギヤS0とキャリヤCA0との間に設けられている。これら切替クラッチC0及び切替ブレーキB0が解放されると、サンギヤS0、キャリヤCA0、リングギヤR0がそれぞれ相互に相対回転可能な差動作用が働く差動状態となり、エンジン10の出力が第1電動機MG1と伝達軸23とに分配されるとともに、その分配されたエンジン10の出力の一部により第1電動機MG1から発生した電気エネルギで蓄電装置(例えばバッテリ)5が充電される。また、発生した電気エネルギにより第2電動機MG2が回転駆動されるので、例えば無段変速状態とされて、エンジン10の回転数に関わらず伝達軸23の回転が連続的に変化させられる。すなわち、電気式差動部20は、電気的に変速比γ0(入力軸11の回転数/伝達軸23の回転数)が最小値γ0minから最大値γ0maxまで変化する差動状態、例えば変速比γ0が最小値γ0minから最大値γ0max0まで連続的に変化する電気的な無段変速機として機能する。
The switching brake B0 is provided between the sun gear S0 and the
一方、エンジン10の出力による車両走行中に切替クラッチC0が係合してサンギヤS0とキャリヤCA0とが一体的に係合すると、遊星歯車装置22を構成する3つの要素、つまり、サンギヤS0、キャリヤCA0及びリングギヤR0が一体回転する非差動状態となり、エンジン10の回転数Neと伝達軸23の回転数とが一致する状態となるので、電気式差動部20は変速比γ0が「1」に固定された変速機として機能する定変速状態(有段変速状態)となる。
On the other hand, when the switching clutch C0 is engaged and the sun gear S0 and the carrier CA0 are integrally engaged during traveling of the vehicle by the output of the
また、切替クラッチC0に替えて切替ブレーキB0が係合すると、サンギヤS0が非回転状態(非差動状態)となって、リングギヤR0がキャリヤCA0よりも増速回転されるので、電気式差動部20は変速比γ0が「1」よりも小さい値、例えば「0.696」に固定された増速変速機として機能する定変速状態(有段変速機)となる。
Further, when the switching brake B0 is engaged instead of the switching clutch C0, the sun gear S0 enters the non-rotating state (non-differential state), and the ring gear R0 is rotated at a higher speed than the carrier CA0. The
以上のように、この例では、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0は、電気式差動部20を、変速比が連続的変化可能な電気的な無段変速機として作動する無段変速状態と、無段変速機として作動させずに変速比変化をロックするロック状態、すなわち、1種類または2種類の変速比の単段または複数段の変速機として作動可能な定変速状態とに選択的に切替える差動状態切替装置として機能する。
As described above, in this example, the switching clutch C0 and the switching brake B0 have the continuously variable transmission state in which the electric
電気式差動部20は、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0が解放され、かつ第1電動機MG1が反力を発生しない自由回転状態にされた場合には、電気式差動部20内の動力伝達経路における動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態となる。一方、第1電動機MG1が反力を発生し、または、切替クラッチC0もしくは切替ブレーキB0のいずれか一方が係合された場合には、電気式差動部20内の動力伝達経路における動力伝達を可能とする動力伝達可能状態となる。そして、電気式差動部20が動力伝達遮断状態または動力伝達可能状態とされることにより、駆動装置1全体が動力伝達遮断状態または動力伝達可能状態となる。ただし、この例では、第2電動機MG2と駆動輪3との間の動力伝達経路は遮断されることがないので、駆動装置1全体を動力伝達遮断状態とするには第2電動機MG2は自由回転状態とする。
The electric
上記切替クラッチC0及び切替ブレーキB0は、従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するようになっている。 The switching clutch C0 and the switching brake B0 are hydraulic friction engagement devices often used in conventional stepped automatic transmissions for vehicles, and a plurality of overlapping friction plates are pressed by a hydraulic actuator. The wet-type multi-plate type to be used, and one or two bands wound around the outer peripheral surface of the rotating drum are constituted by a band brake or the like on which one end of the band is tightened by a hydraulic actuator. Are selectively connected.
−無段変速部−
無段変速部30は、変速比γCVT(γCVT=無段変速部30の入力軸(伝達軸23)の回転数N23/出力軸32の回転数Nout)を機械的作用により連続的に変化させることができる無段の自動変速機として機能するトロイダル式CVTである。この例では、ダブルキャビティ式のハーフトロイダル型CVTを無段変速部30に適用した場合について説明するが、フルトロイダル型のCVTを無段変速部30に適用することも可能である。
-Continuously variable transmission-
The continuously
無段変速部30は、伝達軸23の回転軸上で相対向する2つの入力ディスク33a,33b(以下、特に区別しない場合には「入力ディスク33」という)と、これら2つ入力ディスク33a,33bの間において入力ディスク33a,33bのそれぞれに相対向して同軸上に設けられているとともに、出力ギヤ37及びカウンタシャフト35などを介して出力軸32に連結された2つの出力ディスク34a,34b(以下、特に区別しない場合には「出力ディスク34」という)とを備えている。
The continuously
また、この例の無段変速部30は、相対向するそれぞれの入力ディスク33a,33bと出力ディスク34a,34bとの間に、その回転軸を対称軸として2つずつ合計4つのパワーローラ36a,36b,36c,36d(以下、特に区別しない場合には「パワーローラ36」という)を備えている。
In addition, the continuously
そして、相対向する入力ディスク33と出力ディスク34とは互いが近づく方向に押圧され、それらの対向面はその間に設けられた2つのパワーローラ36の外周面と摩擦力を発生して接触し、その接触を維持しつつパワーローラ36の回転軸が揺動可能となるように、入力ディスク33及び出力ディスク34の相対向するパワーローラ36との接触面は略円弧状断面を有している。 The input disk 33 and the output disk 34 facing each other are pressed in a direction in which they approach each other, and their facing surfaces generate contact with the outer peripheral surfaces of the two power rollers 36 provided therebetween, and are in contact with each other. The contact surface of the input disk 33 and the output disk 34 with the opposing power roller 36 has a substantially arc-shaped cross section so that the rotation shaft of the power roller 36 can swing while maintaining the contact.
このように構成された無段変速部30においては、第1の動力伝達経路を形成する1組の入力ディスク33a、パワーローラ36a,36b、及び、出力ディスク34aと、第2の動力伝達経路を形成する1組の入力ディスク33b、パワーローラ36c,36d、及び、出力ディスク34bとが、機械的配置としては伝達軸23の回転軸上で直列に設けられ、動力伝達経路としては並列に設けられている。そして、伝達軸23から入力された駆動トルクは、無段変速部30内の並列な2つの動力伝達経路でそれぞれ入力ディスク33、パワーローラ36、出力ディスク34の順に伝達され、この出力ディスク34にカウンタシャフト35を介して連結された出力軸32を経て駆動輪3へ伝達されるようになっている。
In the continuously
この無段変速部30では、入力ディスク33と出力ディスク34とのそれぞれに対して外周面で摩擦接触する4つのパワーローラ36a〜36dの回転(傾転)角度を同時に変化させることによって、入力ディスク33におけるパワーローラ36との接触点の半径(有効径)と出力ディスク34におけるパワーローラ36との接触点の半径(有効径)との比が変化し、無段変速部30の変速比γCVTが連続的に変化する。以下、この変速比γCVTを変更するための機構について具体的に説明する。
In the continuously
図2及び図3は、無段変速部30を模式的に示す図である。上述したように、無段変速部30は、トロイダル面を対向させてなる2対の入力ディスク33及び出力ディスク34が同一軸線上に配置され、出力ディスク34a,34bの間に出力ギヤ37が配置されている。この出力ギヤ37は上記カウンタシャフト35に動力を伝達するものである。
2 and 3 are diagrams schematically showing the continuously
各ディスク33,34及び出力ギヤ37の中心部を上記伝達軸23が貫通しており、各入力ディスク33a,33bは、この伝達軸23に一体となって回転し、かつ軸線方向に移動できるように取り付けられている。これに対し、出力ディスク34a,34b及び出力ギヤ37は、伝達軸23に対して相対回転自在に嵌合されており、かつ各出力ディスク34a,34bと出力ギヤ37とは一体となって回転するように連結されている。
The
伝達軸23の一方の端部(図2の左側の端部)には、入力ディスク33aを抜け止めするためのロックナット40が取り付けられている。これとは反対側の端部(図2での右側の端部)には、油圧シリンダ41が取り付けられている。この油圧シリンダ41は、各対の入力ディスク33と出力ディスク34とを互いに接近させる方向に押圧する挟圧力を生じさせるための挟圧力発生機構であって、シリンダ42が伝達軸23に固定されているとともに、そのシリンダ42の内部に軸線方向に移動可能に収容したピストン43が、入力ディスク33bの背面に当接している。従って、これらシリンダ42とピストン43との間に油圧を供給することにより、ピストン43が一方の入力ディスク33bをこれとは反対側に配置されている入力ディスク33a側に向けて押圧するように構成されている。なお、この挟圧力発生機構は、油圧シリンダ41に代えて、トルクを軸線方向の推力に変化させるカム機構やネジ機構などの他の機構によって構成してもよい。
A
各対の入力ディスク33と出力ディスク34との間にそれぞれ挟み込まれているパワーローラ36は、入力ディスク33と出力ディスク34との間でのトルクの伝達を媒介する略円盤状の伝動部材であって、入力ディスク33と出力ディスク34との間に、各ディスク33,34の円周方向に等間隔に配置されている。各パワーローラ36は、各ディスク33,34の回転に伴って自転し、また各ディスク33,34の間で傾く(傾転する)ように、それぞれトラニオン45によって保持されている。
The power roller 36 sandwiched between each pair of the input disk 33 and the output disk 34 is a substantially disc-shaped transmission member that mediates transmission of torque between the input disk 33 and the output disk 34. Thus, the discs 33 and 34 are arranged at equal intervals in the circumferential direction between the input disc 33 and the output disc 34. Each power roller 36 is held by a
各トラニオン45は、パワーローラ36を自転かつ傾転自在に保持するためのものであって、中心側を向く面を平坦面とした保持部46の上下両側にトラニオン軸47,47が一体形成されている。図3における上側のトラニオン軸47は軸受(図示せず)を介してアッパヨーク48に嵌合しており、また、図3における下側のトラニオン軸47は軸受(図示せず)を介してロアヨーク49に嵌合している。従って、各トラニオン45は、それぞれトラニオン軸47,47を中心にして回転できるように各ヨーク48,49によって互いに連結されており、トラニオン軸47の中心軸線が傾転軸となっている。
Each
各パワーローラ36は各トラニオン45における上記保持部46に取り付けたピボットシャフト50によって回転自在に保持され、また各パワーローラ36とそれぞれのトラニオン45との間にはスラスト軸受51が設けられている。
Each power roller 36 is rotatably held by a
各トラニオン45の下側(図3下側)のトラニオン軸47には、直線的な前後動作を行うアクチュエータとして油圧シリンダ52が連結されている。具体的には、上記トラニオン軸47は、各パワーローラ36に対応して設けた油圧シリンダ52のピストン52aに連結されている。これらの油圧シリンダ52は、一方のパワーローラ36を図3で上側に移動させると同時に他方のパワーローラ36を図3で下側に移動させるように構成されている。
A
例えば、図3において、左側の油圧シリンダ52におけるピストン52aに対し、上側の油圧室が変速比の小さい高速側に変速させるためのハイ油室52Hであり、これとは反対の下側の油圧室が変速比の大きい低速側に変速させるためのロー油室52Lとなっている。また、図3において、右側の油圧シリンダ52におけるピストン52aに対し、上側の油圧室が変速比の大きい低速側に変速させるためのロー油室52Lであり、これとは反対の下側の油圧室が変速比の小さい高速側に変速させるためのハイ油室52Hとなっている。そして、ハイ油室52H,52H同士、及びロー油室52L,52L同士が互いに連通している。なお、トラニオン軸47に連結するアクチュエータとしては、流体圧シリンダのほか、トルクを推力に変化させて出力する電動シリンダなどであってもよい。
For example, in FIG. 3, the upper hydraulic chamber is a
上記のパワーローラ36を中立位置からアップシフト側あるいはダウンシフト側に変位(オフセット)させて変速を実行するための機構について説明すると、その機構は上記油圧シリンダ52などのアクチュエータを動作させるように構成された機構であり、図3に示すものでは、デューティ制御される電磁弁53によって構成されている。なお、この種の制御弁は、上述したハイ油室52H,52Hに対する油圧の給排を制御する弁とロー油室52L,52Lに対する油圧の給排を制御する弁との2つの制御弁を設けてもよいし、あるいは1つの制御弁で各油室52H,52H,52L,52Lに対する油圧の給排を同時に制御するように構成してもよい。
The mechanism for shifting the power roller 36 from the neutral position to the upshift side or the downshift side will be described. The mechanism is configured to operate an actuator such as the
図3に示す電磁弁53は、ハイ油室52H,52Hに連通するハイ側ポート53aと、ロー油室52L,52Lに連通するロー側ポート53bと、ライン圧が入力される入力ポート53cと、2つのドレーンポート53d,53eと、ソレノイド54及びその反対側に配置されたスプリング55によって軸線方向に移動させられて各ポートの連通状態を切替えるスプール56とを有している。そして、そのスプール56は、入力ポート53c及び各ドレーンポート53d,53eをハイ側ポート53a及びロー側ポート53bのいずれに対しても閉じた状態と、入力ポート53cをハイ側ポート53aに連通させると同時にロー側ポート53bをドレーンポート53eに連通させたアップシフト状態と、これとは反対に、ロー側ポート53bを入力ポート53cに連通させると同時にハイ側ポート53aをドレーンポート53dに連通させたダウンシフト状態とに切替えるように構成されている。
3 includes a high-
上記の電磁弁53を使用した変速制御は電気的に実行されるよう構成されている。すなわち、各パワーローラ36の位置を、トラニオン45の位置もしくは変位量として検出するためにストロークセンサ61が設けられている。このストロークセンサ61は一例として、一方のトラニオン45のトラニオン軸47に取り付けられており、その軸線方向の変位量を電気的に検出し、検出信号として出力するように構成されている。ここで変位量とは、パワーローラ36に対してサイドスリップ力もしくは傾転力が作用しない中立位置からの上記傾転軸方向の移動量である。
The shift control using the
また、いずれかのトラニオン軸47に傾転角センサ62が設けられている。図3に示すものでは、上記ストロークセンサ61が取り付けられているトラニオン軸47と同一軸線上にある、他のトラニオン軸47に傾転角センサ62が取り付けられている。この傾転角センサ62は、トラニオン軸47の回転角度を電気的に検出して信号を出力するものであって、例えば入力ディスク33と出力ディスク34との回転数が等しい状態つまり変速比が「1」の状態におけるトラニオン軸47の角度を「0」とし、この状態からのトラニオン軸47の回転角度を傾転角として検出し、その傾転角に応じた電気的な信号を出力するようになっている。
Further, a
さらに、いずれかの入力ディスク33の回転数を検出して電気的な信号を出力する入力軸回転数センサ63と、いずれかの出力ディスク34の回転数を検出して電気的な信号を出力する出力軸回転数センサ64とが設けられている。従って、これら入力軸回転数センサ63及び出力軸回転数センサ64にて検出された各回転数に基づいて、無段変速部30の実際の変速比(入力軸回転数/出力軸回転数)を求めることができる。
Furthermore, an input shaft
以上のストロークセンサ61、傾転角センサ62、及び、入力軸回転数センサ63,64の各センサは、ECU(Electronic Control Unit)100に接続されている。
The
次に、以上の構造の無段変速部30によるトルクの伝達及び変速について説明する。
Next, torque transmission and speed change by the continuously
まず、伝達軸23から入力ディスク33a,33bにトルクが入力されると、その入力ディスク33a,33bにトラクションオイルを介して接触しているパワーローラ36a〜36dにトルクが伝達され、さらにそのパワーローラ36a〜36dから出力ディスク34a,34bにトラクションオイルを介してトルクが伝達される。その場合、トラクションオイルは加圧されることによりガラス転移し、それに伴う大きい剪断力によってトルクを伝達するので、各ディスク33,34は入力トルクに応じた圧力がパワーローラ36との間に生じるように押圧される。
First, when torque is input from the
また、パワーローラ36の周速と、各ディスク33,34のトルク伝達点(パワーローラ36がトラクションオイルを介して接触している点)の周速とは実質的に同じであるから、パワーローラ36が傾転して入力ディスク33との間のトルク伝達点の回転中心軸線からの半径と、出力ディスク34との間のトルク伝達点の回転中心からの半径とに応じて各ディスク33,34の回転数(回転速度)が異なり、その回転数の比率が無段変速部30の変速比となる。
Further, the peripheral speed of the power roller 36 is substantially the same as the peripheral speed of the torque transmission point of each disk 33, 34 (the point where the power roller 36 is in contact via traction oil). 36 is tilted and each of the disks 33 and 34 depends on the radius from the rotation center axis of the torque transmission point to the input disk 33 and the radius from the rotation center of the torque transmission point to the output disk 34. , And the ratio of the rotation speeds becomes the transmission ratio of the continuously
このようにして変速比を設定するパワーローラ36の傾転は、パワーローラ36を図3の上下方向に移動させることにより生じる。例えば、上記電磁弁53を制御して油圧シリンダ52,52のハイ油室52H,52Hにライン圧を供給すると、図3の左側のパワーローラ36aが下側に移動し、右側のパワーローラ36bが上側に移動する。その結果、各パワーローラ36a,36bには、これを傾転させる力(サイドスリップ力)がディスク33a,34aとの間に生じ、各パワーローラ36a,36bが傾転する。
The tilting of the power roller 36 that sets the gear ratio in this way is caused by moving the power roller 36 in the vertical direction in FIG. For example, when the
パワーローラ36a,36bの変位量は、実際の傾転角と目標とする傾転角との偏差に基づいて制御される。従って、パワーローラ36a,36bが次第に傾転して目標傾転角に一致すると、パワーローラ36a,36bは中立位置に復帰させられ、その傾転が止まる。その結果、目標とする変速比が設定される。
The amount of displacement of the
ECU100は、スロットル開度などで代表される要求駆動量や車速などに基づいて目標とする変速比に対応する傾転角度を求め、その傾転角度を達成するように電磁弁53に指令信号を出力する。その目標傾転角度は、パワーローラ36をトラニオン45とともストロークさせることにより達成できるので、パワーローラ36のストローク量をストロークセンサ61によって検出し、その検出したストローク量とストローク指令量との偏差を制御偏差として電磁弁53に対する指令信号(例えばデューティ比)がフィードバック制御される。
The
次に、以上の無段変速部(トロイダル式CVT)30の基本的な変速制御を図4のブロック図を参照して説明する。 Next, basic shift control of the above continuously variable transmission unit (toroidal CVT) 30 will be described with reference to the block diagram of FIG.
図4において、まず、目標変速比に相当する目標傾転角度φoと実際の傾転角度φとの偏差が求められる。その目標変速比及びこれに対応する傾転角度の算出は、従来、トロイダル式CVTでの変速制御で実行されているものと同様にして行うことができる。例えば、アクセル開度Accなどで表される要求駆動量と車速Vとに基づいて要求駆動力が算出され、その要求駆動力と車速Vとから目標出力が求められ、その目標出力を最小の燃費で達成するエンジン10の回転数が求められ、その回転数でエンジン10が駆動するように目標変速比及び目標傾転角度φ0が求められる。
In FIG. 4, first, the deviation between the target tilt angle φo corresponding to the target gear ratio and the actual tilt angle φ is obtained. The calculation of the target gear ratio and the tilt angle corresponding to the target gear ratio can be performed in the same manner as that conventionally executed in the shift control in the toroidal CVT. For example, the required driving force is calculated based on the required driving amount represented by the accelerator opening degree Acc and the like and the vehicle speed V, the target output is obtained from the required driving force and the vehicle speed V, and the target output is reduced to the minimum fuel consumption. The target engine speed and the target tilt angle φ 0 are determined so that the
上記偏差に所定のゲインK1による処理を施してパワーローラ36のストローク量(一例として中立点からのストローク量)X0が求められる。そのストローク量X0と実際のストローク量Xとの偏差に所定のゲインK2による処理が施されて、上記電磁弁53について指令信号(例えばデューティ比)が求められ、その電磁弁53の出力する油圧によってパワーローラ36が変位するとともに、これに伴ってパワーローラ36が傾転することにより無段変速部30が変速する。
The above-described deviation is processed by a predetermined gain K1, and the stroke amount (stroke amount from the neutral point) X 0 of the power roller 36 is obtained. The deviation between the stroke amount X 0 and the actual stroke amount X is processed by a
ここで、無段変速部(トロイダル式CVT)30の変速速度は、パワーローラ36を図3の上下方向に移動させる際の移動量(オフセット量)や移動速度によってパワーローラ36が傾転する速度を変化させることにより制御されるため、電磁弁53の制御(油圧の大きさを制御)により、パワーローラ36の移動量を通常の変速時の移動量よりも大きく設定(小さく設定)したり、その移動速度を通常の変速時の移動速度よりも高く設定(低く設定)することにより、無段変速部30の変速速度を高く設定(低く設定)することができる。
Here, the speed change speed of the continuously variable transmission unit (toroidal CVT) 30 is the speed at which the power roller 36 tilts depending on the movement amount (offset amount) or the movement speed when the power roller 36 is moved in the vertical direction in FIG. Therefore, the amount of movement of the power roller 36 is set (set smaller) than the amount of movement during normal gear shifting by controlling the electromagnetic valve 53 (controlling the hydraulic pressure), By setting the moving speed higher (set lower) than the moving speed at the time of normal shifting, the shifting speed of the continuously
−変速制御−
以上のように構成された駆動装置1では、動力分配機構21に切替クラッチC0及び切替ブレーキB0を備えており、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0のいずれか一方が係合することによって、電気式差動部20は上述した無段変速機として作動する無段変速状態に加えて、変速比γ0が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能である。
-Shift control-
In the
従って、この例の駆動装置1では、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0のいずれか一方が係合する場合は、定変速状態とされた電気式差動部20と無段変速部30とで機械的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。また、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0のいずれも係合しない場合は、無段変速機として作動する電気式差動部20と無段変速部30とによって、電気的かつ機械的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。なお、駆動装置1内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル「N」状態とする場合には、例えば切替クラッチC0及び切替ブレーキB0の両方が解放されて第1電動機MG1及び第2電動機MG2がともに自由回転状態とされる。
Therefore, in the
駆動装置1において、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0がともに解放された場合には、電気式差動部20が電気的な無段変速機として機能し、この電気式差動部20に直列に配置された無段変速部30が機械的な無段変速機として機能して、電気式差動部20の変速比γ0と無段変速部30の変速比γCVTとの積である駆動装置1の全体としてのトータル変速比(総合変速比)γT(=入力軸11の回転数Nin/出力軸32の回転数Nout)が無段階に得られる。
In the
図5は、第1変速部として機能する電気式差動部20と第2変速部として機能する無段変速部30とを備えた駆動装置1において、電気式差動部20の各回転要素の回転数(回転速度)の相対関係を直線上で表すことができる共線図(ある特定の動力伝達状態における共線図)を示している。この図5の共線図は、各回転要素を示す横軸と相対的回転数(回転速度)を示す縦軸とからなる2次元座標であり、2本の横線のうちの下側の横線X1が回転数「0」を示し、上側の横線X2が回転数「1」すなわち入力軸11に連結されたエンジン10の回転数Neを示している。
FIG. 5 shows a
また、電気式差動部20の各回転要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素(第2要素)RE2に対応するサンギヤS0(縦線Y1)、第1回転要素(第1要素)RE1に対応するキャリヤCA0(縦線Y2)、第3回転要素(第3要素)RE3に対応するリングギヤR0(縦線Y3)をそれぞれ表している。共線図の縦軸間の関係において遊星歯車装置22ではサンギヤS0とキャリヤCA0との間が「1」に対応する間隔とすると、キャリヤCA0とリングギヤR0との間が遊星歯車装置22のギヤ比ρに対応する間隔となる。すなわち、電気式差動部20では縦線Y1とY2との縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、縦線Y2とY3との間隔は上記ギヤ比ρ0に対応する間隔に設定される。
Further, three vertical lines Y1, Y2, Y3 corresponding to the respective rotating elements of the electric
上記図5の共線図を用いて表現すれば、この例の駆動装置1は、動力分配機構21(電気式差動部20)において、遊星歯車装置22の第1回転要素RE1(キャリヤCA0)が入力軸11すなわちエンジン10に連結されるとともに、切替クラッチC0を介して第2回転要素(サンギヤS0)RE2と選択的に連結される。また、第2回転要素RE2が第1電動機MG1に連結されるとともに、切替ブレーキB0を介してケース1Aに選択的に連結される。また、残りの回転要素である第3回転要素(リングギヤR0)RE3が伝達軸23及び第2電動機MG2に連結され、入力軸11の回転を伝達軸23を介して無段変速部30に伝達(入力)するように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る直線L0によりサンギヤS0の回転数とリングギヤR0の回転数との関係が示される。
If expressed using the collinear diagram of FIG. 5 described above, the
例えば、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0の解放により、電気式差動部20が無段変速状態(差動状態)に切替えられたときは、第1電動機MG1の発電による反力(回転数)を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示されるサンギヤS0の回転が上昇または下降し、リングギヤR0の回転数が略一定である場合には、直線L0と縦線Y2との交点で示されるキャリヤCA0の回転数が上昇または下降する。
For example, when the electric
また、切替クラッチC0の係合によってサンギヤS0とキャリヤCA0とが連結されると、動力分配機構21はサンギヤS0とキャリヤCA0とリングギヤR0とが一体回転する非差動状態となるので、直線L0は横線X2に一致し、エンジン10と同じ回転数で伝達軸23が回転する。一方、切替ブレーキB0の係合によってサンギヤS0の回転が停止させられると、動力分配機構21は増速機構として機能する非差動状態となるので、直線L0は図5に示す状態となり、その直線L0と縦線Y3との交点で示されるリングギヤR0すなわち伝達軸23の回転数は、エンジン回転数Neよりも増速された状態で無段変速部30へ入力される。
Further, when the sun gear S0 and the carrier CA0 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the
また、無段変速部30においては、その変速比γCVTが連続的に変化し、出力軸32に向けて動力が伝達される。
In the continuously
以上の駆動装置1はECU100(図6及び図8参照)によって制御される。そして、このECU100により実行されるプログラムによって本発明の車両用駆動装置の制御装置が実現される。
The
−ECU−
ECU100は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM及び入出力インターフェースなどを備えており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン10、電気式差動部20の第1電動機MG1及び第2電動機MG2の各駆動制御、並びに、無段変速部30の変速制御等の駆動制御を実行する。
-ECU-
The
ECU100には、図6に示す各センサやスイッチなどからの各種信号、例えば、上述したストロークセンサ及び傾転角センサからの信号、入力軸回転数センサにて検出される無段変速部30の入力軸回転数を表す信号、出力軸回転数センサにて検出される出力軸32の出力軸回転数(車速V)を表す信号、エンジン水温センサにて検出されるエンジン10の冷却水温を表す信号、シフトポジションセンサにて検出されるシフトポジションを表す信号、第1電動機MG1の回転数NMG1を表す信号、第2電動機MG2の回転数NMG2を表す信号、エンジン回転数センサにて検出されるエンジン10の出力軸(クランクシャフト)の回転数であるエンジン回転数Neを表す信号、Mモード(手動変速走行モード)を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、CVT油温センサにて検出される無段変速部30の作動油温を表す油温信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を示す信号、蓄電装置5の温度を示すバッテリ温度信号、アクセル開度センサにて検出されるアクセル開度Acc(運転者の出力要求量に対応するアクセルの操作量)を示すアクセル開度信号、スロットル開度センサにて検出されるスロットルバルブの開度を示す信号、A/Fセンサにて検出されるエンジン10の空燃比を示す信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両加速度センサにて検出される車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車重センサにて検出される車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号などが供給される。
The
また、ECU100からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置201(図8参照)への制御信号、例えばエンジン10の吸気管12に設けられた電子スロットルバルブ13の開度(スロットル開度)を操作するスロットルアクチュエータ14を駆動する駆動信号、燃料噴射装置15によるエンジン10の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、点火装置16によるエンジン10の点火時期を指令する点火信号、及び、過給機の過給圧を調整するための過給圧調整信号などが出力される。
Further, the
さらに、ECU100からは、電動エアコンを作動させるためのエアコン駆動信号、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の各作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、Mモードが選択されていることを表示させるMモード表示信号などを出力される。また、ECU100からは、電気式差動部20及び無段変速部30の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路202(図8参照)に含まれる電磁ソレノイドバルブを作動させるバルブ指令信号、その電磁ソレノイドバルブに供給されるライン圧を調整するためのライン圧コントロールソレノイドバルブを作動させるバルブ指令信号、油圧制御回路202の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号などが出力される。
Further, from the
−シフト操作装置−
次に、手動変速操作装置であるシフト操作装置について図7を参照して説明する。
-Shift operation device-
Next, a shift operation device which is a manual transmission operation device will be described with reference to FIG.
この例のシフト操作装置7は、例えば運転席近傍に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー71を備えている。
The
シフトレバー71は、駆動装置1内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態(中立状態)とするとともに、出力軸32をロックするための駐車ポジション「P(パーキング)」、後進走行のための後進走行ポジション「R(リバース)」、駆動装置1内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立ポジション「N(ニュートラル)」、前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、または、前進手動変速走行ポジション「M(マニュアル)」のいずれかのポジションに手動操作されるように設けられている。
The
「P」ポジション及び「N」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、「R」ポジション、「D」ポジション及び「M」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションである。また、「D」ポジションは、最高速走行ポジションでもあり、「M」ポジションは、エンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。 The “P” position and the “N” position are non-traveling positions that are selected when the vehicle is not traveling, and the “R” position, the “D” position, and the “M” position are selected when the vehicle is traveling. It is a running position. Further, the “D” position is also the fastest running position, and the “M” position is also an engine brake range in which an engine brake effect can be obtained.
「M」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「D」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー71が「M」ポジションへ操作されることにより、複数の変速レンジ(例えば「D」レンジを含む5つの変速レンジ)のいずれかの変速レンジがシフトレバー71の操作に応じて変更される。具体的には、この「M」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「+」及びダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー71がそれ等のアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「D」レンジを含む5つの変速レンジのいずれかに切替えられる。
The “M” position is provided adjacent to the width direction of the vehicle at the same position as the “D” position in the longitudinal direction of the vehicle, for example, and the
また、シフトレバー71はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「+」及びダウンシフト位置「−」から、「M」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。また、シフト操作装置7にはシフトレバー71の各シフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ(図6参照)が備えられており、そのシフトレバー71のシフトポジションや「M」ポジションにおける操作回数等をECU100へ出力する。
The
そして、上記シフトレバー71の手動操作により選択されたシフトポジションに応じて例えば油圧制御回路202(図8参照)が電気的に切替えられて、駆動装置1内の動力伝達経路が上記選択されたものに変更される。例えば、シフトポジションとして「P」ポジションまたは「N」ポジションが選択された場合には、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0がともに解放され、第1電動機MG1と第2電動機MG2とが自由状態にされ、駆動装置1内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態にされる。
Then, for example, the hydraulic control circuit 202 (see FIG. 8) is electrically switched according to the shift position selected by manual operation of the
−ECUの動作説明−
次に、ECU100の制御機能の要部を図8を参照して説明する。
-Explanation of ECU operation-
Next, the main part of the control function of the
ECU100は、ハイブリッド制御部101、切替制御部102及び無段変速制御部103などを備えている。
The
ハイブリッド制御部101は、電気式差動部20の差動状態においてエンジン10を効率の高い作動域で作動させる一方で、エンジン10と第2電動機MG2との駆動力の配分や第1電動機MG1の発電による反力が最適になるように変化させて電気式差動部20の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。例えば、現在の走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセル開度(アクセル操作量)Accや車速Vから車両の目標(要求)出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機MG2のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転数NeとエンジントルクTeとなるようにエンジン10を制御するとともに、第1電動機MG1の発電量を制御する。
The
ハイブリッド制御部101は、動力性能や燃費向上などのために無段変速部30の変速比γCVTを考慮して制御を実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン10を効率のよい運転域で作動させるエンジン回転数Neと、車速V及び無段変速部30の変速比γCVTで定まる伝達軸23の回転数とを整合させるために、電気式差動部20を電気的な無段変速機として機能させる。
The
すなわち、ハイブリッド制御部101は、例えば図9の燃費マップに示すようなエンジン回転数Neとエンジン10の出力トルク(エンジントルク)Teとをパラメータとする2次元座標内において、無段変速走行のときに運転性と燃費性とを両立するように制御する。具体的には、エンジン回転数Ne及びエンジントルクTeをパラメータとし、エンジン10の燃費向上のために予め実験的に定められたエンジン10の動作曲線である燃焼効率最適線LEF(最適燃費率曲線LEF、燃費マップ)を用い、その燃焼効率最適線LEFに沿ってエンジン10が作動するように、駆動装置1の総合変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように電気式差動部20の変速比γ0を制御する。
That is, the
このとき、ハイブリッド制御部101は、第1電動機MG1により発電された電気エネルギをインバータ4を通じて蓄電装置5や第2電動機MG2へ供給するので、エンジン10の動力の主要部は機械的に伝達軸23へ伝達されるが、エンジン10の動力の一部は第1電動機MG1の発電のために消費されて電気エネルギに変換される。この電気エネルギは、インバータ4を通じて第2電動機MG2へ供給され、これによって第2電動機MG2が駆動されて第2電動機MG2からの動力が伝達軸23へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機MG2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン10の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。なお、図9の燃費マップは例えばECU100のハイブリッド制御部101内に予め記憶されている。
At this time, the
ハイブリッド制御部101はエンジン制御部111を備えている。エンジン制御部111は、スロットルアクチュエータ14による電子スロットルバルブ13の開閉制御、燃料噴射装置15によるエンジン10の各気筒内への燃料供給量の制御、及び、点火装置16によるエンジン10の点火時期の制御などの各種制御を実行するための制御信号をエンジン出力制御装置201に出力する。
The
そして、ハイブリッド制御部101は、例えば下記の駆動力源切替線図(図10)から車速Vとアクセル開度Accとで示される車両状態に基づいて、モータ走行領域とエンジン走行領域とのいずれの領域であるかを判断して、モータ走行またはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御部101によるモータ走行は、図10から明らかなように、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低アクセル開度Acc時(低エンジントルクTe時)、または、車速Vの比較的低車速時(低負荷域)で実行される。
Then, the
このモータ走行時には、停止しているエンジン10の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、電気式差動部20の差動作用によりエンジン回転数Neは「0」もしくは略「0」にされる。
When the motor is running, the engine speed Ne is set to “0” or substantially “0” by the differential action of the electric
図10の駆動力源切替線図は、車速V及びアクセル開度Accをパラメータとして、モータ走行領域とエンジン走行領域とを判定するための2次元マップであって、例えばハイブリッド制御部101に予め記憶されている。図10の駆動力源切替線図において、実線Aは、エンジン10を走行用の駆動力源として車両を発進/走行(以下、「走行」という)させるエンジン走行と、第2電動機MG2を走行用の駆動力源として車両を走行させるモータ走行とを切替えるための境界線つまりエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。
The driving force source switching diagram of FIG. 10 is a two-dimensional map for determining the motor traveling region and the engine traveling region using the vehicle speed V and the accelerator opening Acc as parameters, and is stored in advance in the
ハイブリッド制御部101のエンジン制御部111は、例えば車両状態に基づいて図10の駆動力源切替線図からモータ走行とエンジン走行との切替えを判定した場合に、エンジン10の始動または停止を実行する。
The
例えば、エンジン制御部111は、図10の実線Bの[点a→点b]に示すように、アクセルが踏み込み操作され、アクセル開度Accが大きくなって車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合にはエンジン走行に切替える。具体的には、第1電動機MG1への通電により当該第1電動機MG1の回転数NMG1を上昇させてエンジン回転数Neを引き上げ、そのエンジン回転数Neが点火可能な回転数以上に達した時点で点火装置16にて点火を行ってエンジン10を始動させて、モータ走行からエンジン走行へ切替える。このとき、エンジン制御部111は、第1電動機MG1の回転数NMG1を速やかに引き上げることで、アイドル回転数以下のエンジン回転数領域における共振領域を速やかに回避してエンジン始動を行い、その始動時の振動を抑制するようにしてもよい。
For example, as indicated by [Point a → Point b] of the solid line B in FIG. 10, the
また、エンジン制御部111は、図10の実線Bの点b→点aに示すように、アクセルが戻されてアクセル開度Accが小さくなり、車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、エンジン10のフューエルカットを開始するとともに、エンジン回転数Neを引き下げてエンジン10の停止を行うことによってエンジン走行からモータ走行へ切替える。このとき、エンジン制御部111は、第1電動機MG1の回転数NMG1を速やかに引き下げることで、エンジン回転数Neを速やかに「0」もしくは略「0」に引き下げるようにしてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避することができ、エンジン停止時の振動を抑制することができる。
Further, as indicated by a point b → a in the solid line B in FIG. 10, the
また、ハイブリッド制御部101は、エンジン走行領域であっても、蓄電装置5からの電気エネルギを第2電動機MG2へ供給し、その第2電動機MG2を駆動してエンジン10の動力を補助するトルクアシストが可能である。なお、この例ではエンジン10と第2電動機MG2との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。
Further, even in the engine travel region, the
また、ハイブリッド制御部101は、車両の停止状態または低車速状態に関わらず、電気式差動部20の電気的CVT機能(差動作用)によってエンジン10の運転状態を維持することができる。例えば、車両停止時に蓄電装置5の充電状態SOCが低下して第1電動機MG1による発電が必要となった場合には、エンジン10の動力により第1電動機MG1が発電状態で、その第1電動機MG1の回転数NMG1が引き上げられ、第2電動機MG2の回転数NMG2が車両停止状態により「0」(略「0」)となっても、動力分配機構21の差動作用によってエンジン回転数Neを自立回転可能な回転速度以上に維持できる。
Further, the
また、ハイブリッド制御部101は、車両の停止中または走行中に関わらず、電気式差動部20の電気的CVT機能によって第1電動機MG1及び/または第2電動機MG2を制御してエンジン回転数Neを任意の回転速度に維持する。例えば、図5の共線図からもわかるように、エンジン回転数Neを引き上げる場合には、ハイブリッド制御部101は第2電動機MG2の回転数を略一定に維持しながら、第1電動機MG1の回転数NMG1の引き上げを実行する。
In addition, the
切替制御部102は、車両状態に基づいて、電気式差動部20の差動制限手段である切替クラッチC0及び切替ブレーキB0の係合/解放を切替えることにより、上記した電気式差動部20の無段変速状態(差動状態)と有段変速状態(ロック状態)とを選択的に切替える。
The switching
例えば、切替制御部102は、図10と同じ座標系に表された破線、1点鎖線及び2点鎖線で示す差動状態切替線図(差動状態切替マップ)を予め記憶しており、車速V及びアクセル開度Accに基づいて図10の差動状態切替線図を参照して、切替ブレーキB0または切替クラッチC0を係合(ロック)させるべきか否かを判定し、その判定結果に基づいて油圧制御回路202に指令信号を出力することにより、切替ブレーキB0または切替クラッチC0を係合または解放する。
For example, the switching
具体的には、アクセル開度Accが、図10の判定アクセル開度Acc1を超えた高開度である場合には、車両状態がC0ロック領域にあるので、切替制御部102は切替クラッチC0を係合して電気式差動部20の変速比γ0を1に固定する(変速比がローに固定される)。また、アクセル開度Accが比較的低い状況のときに、車速Vが図10の判定車速V1を超えた高車速である場合には、車両状態がB0ロック領域にあるので、切替制御部102は切替ブレーキB0を係合して電気式差動部20を変速比γ0が例えば「0.696」で固定された増速変速機として機能させる(変速比がハイに固定される)。
Specifically, when the accelerator opening degree Acc is a high opening degree that exceeds the determined accelerator opening degree Acc1 in FIG. 10, the vehicle state is in the C0 lock region, so the switching
そして、切替制御部102は、切替ブレーキB0または切替クラッチC0を係合した場合にはハイブリッド制御部101に対して電気式差動部20を電気的な無段変速機として機能させる差動制御を禁止する。一方、図10において低アクセル開度Accで低車速Vの車両状態、つまり、車両状態が上記B0ロック領域にもC0ロック領域にも属さない無段制御領域である場合には切替ブレーキB0及び切替クラッチC0を解放して、ハイブリッド制御部101に対して上記差動制御を許可する。
When the switching brake B0 or the switching clutch C0 is engaged, the switching
また、切替制御部102は、電気式差動部20を電気的な無段変速機として作動させるための電気系の制御機器の故障や機能低下時には、切替ブレーキB0または切替クラッチC0を係合する制御を実行する場合もある。例えば、第1電動機MG1における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器が機能低下する場合、すなわち、第1電動機MG1、第2電動機MG2、インバータ4、蓄電装置5、それらを接続する伝送路などの故障(フェイル)や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、電気式差動部20の制御領域が無段制御領域であっても、切替制御部102は、車両走行を確保するために優先的に切替ブレーキB0または切替クラッチC0を係合する場合もある。
In addition, the switching
このように、この例の電気式差動部20(駆動装置1)は、電気式差動部20を無段変速状態と有段変速状態(定変速状態)とに選択的に切替えることが可能であって、切替制御部102により車両状態に基づいて電気式差動部20の切替えるべき変速状態が判断され、電気式差動部20が無段変速状態または有段変速状態のいずれかの状態に選択的に切替えられる。また、この例では、ハイブリッド制御部101により車両状態に基づいてモータ走行またはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切替えるために、エンジン制御部111によりエンジン10の始動または停止が行われる。
Thus, the electric differential unit 20 (drive device 1) of this example can selectively switch the electric
ここで、図10の切替線図について説明する。まず、図10の切替線図において、太い破線は、切替制御部102による電気式差動部20の無段制御領域とC0ロック領域との判定のための判定アクセル開度Acc1を示している。また、図10の切替線図において、太い1点鎖線は電気式差動部20の無段制御領域とB0ロック領域との判定のための判定車速V1を示しており、判定アクセル開度Acc1を超えた高アクセル開度Accであって、判定車速V1を超えた高車速Vである場合にはC0ロック領域となっている。さらに、図10の切替線図において、太い破線、1点鎖線、2点鎖線で示される判定アクセル開度Acc1と判定車速V1とには、それぞれ、細い破線、1点鎖線、2点鎖線で示されるようにヒステリシスが設けられている。
Here, the switching diagram of FIG. 10 will be described. First, in the switching diagram of FIG. 10, a thick broken line indicates a determination accelerator opening degree Acc1 for determining the stepless control region and the C0 lock region of the electric
図10の切替線図において、例えば判定車速V1は、高速走行において電気式差動部20が差動状態とされると、かえって燃費が低下するので、これを抑制するように、その高速走行において電気式差動部20が非差動状態となるように設定されている。また、判定アクセル開度Acc1は、車両の高出力走行において第1電動機MG1の反力トルクをエンジン10の高出力域まで対応させない。
In the switching diagram of FIG. 10, for example, the determination vehicle speed V <b> 1 is such that when the electric
なお、図10の差動状態切替線図は判定アクセル開度Acc1及び判定車速V1の少なくとも1つを含むものであってもよいし、アクセル開度Acc及び車速Vのいずれかをパラメータとする予め記憶された切替線であってもよい。 The differential state switching diagram of FIG. 10 may include at least one of the determination accelerator opening Acc1 and the determination vehicle speed V1, or preliminarily uses either the accelerator opening Acc or the vehicle speed V as a parameter. A stored switching line may be used.
次に、無段変速制御部103について説明する。
Next, the continuously variable
無段変速制御部103は、油圧制御回路202に指令信号を出力し、無段変速部30のパワーローラ36を傾転させることにより無段変速部30の変速比γCVTを変化させて変速を行う。例えば、無段変速制御部103は、電気式差動部20の差動状態に応じて予め設定された車速V及びアクセル開度Accとの関係から変速比γCVTを決定し、その変速比γCVTが得られるように無段変速部30の変速制御を実行する。
The continuously variable
ここで、この例では、ハイブリッド制御部101による電気式差動部20の変速比γ0の制御によってエンジン走行中は燃費向上のため、エンジン回転数Ne及びエンジントルクTeなどで示されるエンジン10の動作状態を示すエンジン動作点PEG(図9参照)が燃焼効率最適線LEFに沿うように(燃費最適点となるように)、エンジン10を作動しているが、これに加えて、電気式差動部20におけるエンジン10からの出力(駆動エネルギ)の伝達効率η20を向上させることで、車両全体としての燃費を更に向上させることができる。その具体的な制御について以下に説明する。
Here, in this example, the operation of the
まず、無段変速制御部103は、上述のように、無段変速部30の変速制御を実行するが、エンジン走行中において電気式差動部20が差動状態(無段変速状態)である場合には、図11に示す無段変速部変速比マップから車速Vに基づいて無段変速部30の変速比γCVTを決定(設定)する。
First, the continuously variable
図11の無段変速部変速比マップは、図9に示す燃焼効率最適線LEF上のエンジン動作点PEGでエンジン10が作動した場合に、理想的には第1電動機MG1の回転数NMG1が「0」もしくは略「0」になるように、つまり、図5の共線図で第1電動機MG1の回転停止を示すメカニカルロック点になるように、車速Vと変速比γCVTとの関係を、予め実験・計算等により求めてマップ化したものである。従って、この図11の無段変速部変速比マップを用いて無段変速制御部103が無段変速部30の変速比γCVTを決定することによって、燃焼効率最適線LEFにエンジン動作点PEGが沿うように無段変速部30の変速比γCVTを設定することができる。
The continuously variable transmission gear ratio map of FIG. 11 is ideally the rotational speed N of the first electric motor MG1 when the
そして、第1電動機MG1の回転数NMG1が「0」に近づくほど電気式差動部20の伝達効率η20が向上するので、図11の無段変速部変速比マップに従って決定される無段変速部30の変速比γCVT(基本変速比)は、電気式差動部20の伝達効率η20が充分に高くなるように、具体的に表現すれば、その伝達効率η20が予め定められた下限値以上になるように設定(決定)された変速比である。
Since transmission efficiency eta 20 enough electric
また、無段変速制御部103は、切替ブレーキB0が係合されて、第1電動機MG1がメカニカルロック点に維持されて第1電動機MG1の回転が停止された場合にも、図11の無段変速部変速比マップから車速Vに基づいて無段変速部30の変速比γCVTを決定(設定)する。一方、切替クラッチC0が係合されて、第1電動機MG1が入力軸11と一体的に回転する状態となった場合には、切替ブレーキB0が係合された場合に比べて変速比γCVTが小さく設定されるようになっている。
The continuously variable
さらに、無段変速制御部103は、電気式差動部20の切替クラッチC0または切替ブレーキB0が係合されて当該電気式差動部20の差動が制限されている場合と、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0の両方が解放されて当該電気式差動部20の差動が制限されていない場合とに応じて、電気式差動部20の差動動作や無段変速部30の変速を調整する。
Further, the continuously variable
また、無段変速制御部103は、電気式差動部20の変速比γ0及び無段変速部30の変速比γCVTを制御することで駆動装置1の総合変速比を調整する。
Further, continuously variable
具体的に説明すると、無段変速制御部103は、電気式差動部20の差動が制限されている場合には、エンジン10の出力が目標出力に略一致するように無段変速部30の変速比を調整することでエンジン10の動作点を設定する。一方、電気式差動部20の差動が制限されていない場合には、エンジン10の出力が目標出力に略一致するように、電気式差動部20の変速比と無段変速部30の変速比との総合変速比γTを調整することでエンジン10の動作点を設定する。
Specifically, the continuously variable
一方、上記したハイブリッド制御部101は電気式差動部20の伝達効率η20を高めるために差動制御部112を備えている。ここで、エンジン走行中において電気式差動部20が差動状態(無段変速状態)である場合に、無段変速制御部103が、図11の無段変速部変速比マップに基づいて無段変速部30の変速比γCVTを決定すると、差動制御部112は、エンジン10からの出力の伝達効率η20を高めるように、第1電動機MG1の回転数NMG1を制御し、電気式差動部20の変速比γ0を決定(設定)して変更する。電気式差動部20の伝達効率η20は、第1電動機MG1と第2電動機MG2との間の電気パスに伝達される電気エネルギである電気パス量、つまり第1電動機MG1の消費電力または出力電力が「0」に近づくほど向上するので、差動制御部112は、第1電動機MG1の消費電力または出力電力を「0」に近づけることによって電気式差動部20の伝達効率η20を高める。
On the other hand, the
具体的に説明すると、差動制御部112は、第1電動機MG1の消費電力または出力電力を「0」に近づけることによって電気式差動部20の伝達効率η20を高めるので、その電気式差動部20の伝達効率η20が充分に高いと見ることができる電気パス許容範囲内に第1電動機MG1の消費電力または出力電力(電気パス量)が入っているか否かを判定する。その判定結果が肯定判定である場合(電気パス量が電気パス許容範囲内に入っている場合)には、差動制御部112は、現状の第1電動機MG1の回転数NMG1を維持する。
More specifically, the
一方、上記判定結果が否定判定である場合(電気パス量が電気パス許容範囲内に入っていない場合)には、差動制御部112は、第1電動機MG1の回転数NMG1を「0」に近づける方向に補正するための補正値つまり第1電動機回転数変更値ΔNMG1を決定する。具体的には、例えば、第1電動機回転数変更値ΔNMG1と電気パス量との関係を予め実験・計算等によって求めてマップ化しておき、そのマップ(図12)を参照して電気パス量(第1電動機MG1の消費電力または出力電力)に基づいて第1電動機回転数変更値ΔNMG1を決定し、その回転数変更値ΔNMG1を用いて、第1電動機MG1の回転数NMG1を「0」に近づける方向(電気パス量を「0」に近づける方向)に補正する。
On the other hand, when the determination result is negative (when the electric path amount is not within the electric path allowable range), the
なお、第1電動機回転数変更値ΔNMG1と電気パス量との関係は、図12に示すように、電気パス量が蓄電装置5の放電側(または充電側)に行くほど第1電動機回転数変更値ΔNMG1が大きく(または負側に小さく)なる関係であってもよい。また、第1電動機回転数変更値ΔNMG1の正負は原点を境に反転するが、電気パス量に関わらず第1電動機回転数変更値ΔNMG1の絶対値が一定となる関係であってもよい。
Note that the relationship between the first motor rotation speed change value ΔN MG1 and the electric path amount is as shown in FIG. 12, as the electric path amount goes to the discharge side (or charge side) of the
そして、差動制御部112は、第1電動機MG1の回転数NMG1の補正を行った場合には、再び上記電気パス許容範囲内に第1電動機MG1の消費電力または出力電力(電気パス量)が入っているか否かを判定する。このように差動制御部112は、第1電動機MG1の消費電力または出力電力(電気パス量)についての判定処理が肯定となるまで、その判定処理と、第1電動機MG1の回転数補正処理とを繰り返して実行する。
When the
以上のように、差動制御部112は、第1電動機MG1の消費電力または出力電力を「0」に近づけることによって電気式差動部20の伝達効率η20を高めているが、これに限られることなく、第1電動機MG1の回転数NMG1が「0」に近づくほど、上記した第1電動機MG1の消費電力または出力電力は「0」に近づく点を考慮し、差動制御部112は、第1電動機MG1の回転数NMG1を「0」に近づけることによって電気式差動部20の伝達効率η20を高めてるようにしてもよい。この場合、差動制御部112が実行する判定処理に用いる電気パス許容範囲に替えて、第1電動機MG1の回転数NMG1についての許容範囲である第1電動機回転数許容範囲を用い、差動制御部112は、その第1電動機回転数許容範囲内に第1電動機MG1の回転数NMG1が入っているか否かを判定するようにすればよい。また、この場合、図12のマップの横軸を上記電気パス量から第1電動機MG1の回転数NMG1に置き替えて、第1電動機回転数変更値ΔNMG1を決定するようにすればよい。
As described above, the
以上のようにして、無段変速制御部103が図11の無段変速部変速比マップにより無段変速部30の変速比γCVTを決定し、さらに差動制御部112が上記電気パス量または第1電動機MG1の回転数NMG1を「0」に収束させるように制御することによって、電気式差動部20の伝達効率η20を更に高めることができる。
As described above, the continuously variable
−効率制御例(1)−
次に、エンジン走行中において電気式差動部20が差動状態(無段変速状態)である場合に、電気式差動部20の伝達効率η20を向上させる制御の一例について図13のフローチャートを参照して説明する。図13の制御ルーチンはECU100において所定時間(例えば数msec乃至数十msec程度)毎に繰り返して実行される。
-Example of efficiency control (1)-
Next, the flow chart of FIG. 13 shows an example of control for improving the transmission efficiency η 20 of the electric
まず、ステップST101においては、上記第1電動機回転数変更値ΔNMG1を初期化する。具体的には、第1電動機回転数変更値ΔNMG1を「0」に設定する。 First, in step ST101, the first motor rotation speed change value ΔN MG1 is initialized. Specifically, first motor rotation speed change value ΔN MG1 is set to “0”.
ステップST102においては、出力軸回転数センサ(図6参照)の出力信号から算出される車速Vに基づいて、図11の無段変速部変速比マップを参照して無段変速部30の変速比γCVT(基本変速比)を決定し、その変速比γCVTが実現されるように、無段変速部30のパワーローラ36の傾転角制御を行う。
In step ST102, based on the vehicle speed V calculated from the output signal of the output shaft rotational speed sensor (see FIG. 6), the gear ratio of the continuously
次に、ステップST103では、第1電動機MG1の回転数NMG1が「0」(上記電気パス量が「0」)に近づくように、第1電動機MG1の回転数NMG1を第1電動機回転数変更値ΔNMG1だけ補正する。具体的には、現在の第1電動機MG1の回転数NMG1に第1電動機回転数変更値ΔNMG1を加算して目標回転数を算出し、その目標回転数に第1電動機MG1の回転数NMG1が一致するように第1電動機MG1を制御する。
Next, in
ステップST104においては、第1電動機MG1の消費電力または出力電力(電気パス量)が上記電気パス許容範囲内に入っているか否かを判定する。具体的には、図12に示す電気パス許容範囲つまり上限閾値及び下限閾値をそれぞれXE(絶対値)とする許容範囲(「0」を含む)内に、上記電気パス量の絶対値が入っているか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合(|電気パス量|≦閾値)はリターンする。一方、ステップST104の判定結果が否定判定である場合(|電気パス量|>閾値)はステップST105に移行する。 In step ST104, it is determined whether or not the power consumption or output power (electrical path amount) of the first electric motor MG1 is within the allowable electric path range. More specifically, within the acceptable range for an electric path tolerance clogging upper and lower thresholds shown in FIG. 12, respectively X E (absolute value) (including "0"), the absolute value of the electric path weight containing If the determination result is affirmative (| electrical path amount | ≦ threshold), the process returns. On the other hand, if the determination result of step ST104 is negative (| electrical path amount |> threshold), the process proceeds to step ST105.
なお、ステップST104の判定処理において、上記電気パス量として第1電動機MG1の消費電力または出力電力を用いているが、他の物理量、例えば第1電動機MG1の制御電流値を電気パス量として用いてもよい。第1電動機MG1の制御電流値とは上記消費電力に対応する駆動電流値(消費電流値)または上記出力電力に対応する発電電流値をいう。 In the determination process of step ST104, the power consumption or output power of the first electric motor MG1 is used as the electric path amount. However, another physical quantity, for example, the control current value of the first electric motor MG1 is used as the electric path amount. Also good. The control current value of the first electric motor MG1 refers to a drive current value (consumption current value) corresponding to the power consumption or a generated current value corresponding to the output power.
また、ステップST104の判定処理の対象を第1電動機MG1の消費電力または出力電力(電気パス量)としているが、これに替えて、第1電動機MG1の回転数NMG1を対象として判定を行ってもよい。この場合、ステップST104の処理を、図14に示す処理に置き替えればよい。具体的には、第1電動機回転数許容範囲の上限閾値及び下限閾値をそれぞれXNMG1(絶対値)とし、その第1電動機回転速度許容範囲内に第1電動機MG1の回転数NMG1が入っているか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合(|NMG1|≦閾値)はリターンする。図13のステップST104の判定結果が否定判定である場合(|NMG1|>閾値)はステップST105に移行する。 In addition, the target of the determination process in step ST104 is the power consumption or the output power (electrical path amount) of the first electric motor MG1, but instead, the determination is performed on the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1. Also good. In this case, what is necessary is just to replace the process of step ST104 with the process shown in FIG. Specifically, the upper limit threshold value and the lower limit threshold value of the first motor rotation speed allowable range are each XN MG1 (absolute value), and the rotation speed N MG1 of the first motor MG1 is within the first motor rotation speed allowable range. If the determination result is affirmative (| N MG1 | ≦ threshold), the process returns. When the determination result of step ST104 in FIG. 13 is negative (| N MG1 |> threshold), the process proceeds to step ST105.
ステップST105においては、図12に示す関係つまり第1電動機回転数変更値ΔNMG1と電気パス量との関係に基づいて、電気パス量(第1電動機MG1の消費電力または出力電力)から第1電動機回転数変更値ΔNMG1を決定する。その後に、ステップST103に戻る。なお、以上のステップST101〜ST105の各処理は差動制御部112において実行する処理である。
In step ST105, based on the relationship shown in FIG. 12, that is, the relationship between the first motor rotation speed change value ΔN MG1 and the electrical path amount, the first motor is calculated from the electrical path amount (power consumption or output power of the first motor MG1). The rotation speed change value ΔN MG1 is determined. Thereafter, the process returns to step ST103. The processes in steps ST101 to ST105 described above are processes executed in the
一方、無段変速制御部103は、エンジン走行中において電気式差動部20が差動状態(無段変速状態)である場合に、図11の無段変速部変速比マップを参照して無段変速部30の変速比γCVT(基本変速比)を決定した後、電気式差動部20におけるエンジン10からの出力の伝達効率η20と、無段変速部30における伝達効率ηCVTとの乗算値ηP(以下、「乗算効率ηP」という)を高めるように無段変速部30の変速比γCVTを決定(設定)して変更する。この変速比制御について説明する。
On the other hand, the continuously variable
まず、図15に示すような電気式差動部20の変速比γ0に応じて変化する上記変速比γCVTと乗算効率ηPとの関係を予め実験・計算等によって求め、その結果をマップ化した伝達効率乗算値マップが無段変速制御部103に記憶されている。
First, the relationship between the gear ratio γ CVT that changes in accordance with the gear ratio γ0 of the electric
無段変速制御部103は、電気式差動部20の変速比γ0をエンジン回転数Neと第2電動機MG2の回転数NMG2とから検出し、図15の伝達効率乗算値マップとその検出された変速比γ0とに基づいて現在の無段変速部30の変速比γCVTに対応する乗算効率ηPを把握する。その上で無段変速制御部103は、図15の伝達効率乗算値マップ上でその乗算効率ηPがより高くなるように、図11の無段変速部変速比マップにより決定された無段変速部30の上記基本変速比に対して上記変速比γCVTの補正を行い、その変速比γCVTを決定(設定)して変更する。ここで、図11の無段変速部変速比マップに従って無段変速部30の変速比γCVTが上記基本変速比に設定されることにより、電気式差動部20において、理想的には第1電動機MG1の回転数NMG1が「0」もしくは略「0」になって、伝達効率η20は高められるので、上記基本変速比に対する変速比γCVTの補正は、上記乗算効率ηP(η20×ηCVT)がより高くなるようにすればよいが、専ら無段変速部30の伝達効率ηCVT(以下、「CVT効率ηCVT」という)がより高くなるように設定することがよい。
The continuously variable
具体的に、無段変速制御部103は、図11の無段変速部変速比マップから無段変速部30の変速比γCVTを決定した後、図15の伝達効率乗算値マップから現在の電気式差動部20の変速比γ0に対応する伝達効率曲線Lηを選択し、その選択された伝達効率曲線Lηにおいて、現在の無段変速部30の変速比γCVTに対応する乗算効率ηPが、点PMAXで示される最高効率から所定量低い伝達効率下限判定値以下であるか否かを判定する。この伝達効率下限判定値は、乗算効率ηPが充分に高いと見ることができる乗算効率ηPの目標範囲の下限値である。その判定結果が否定判定である場合つまり乗算効率ηPが上記伝達効率下限判定値を超えている場合には、無段変速制御部103は、現状の無段変速部30の変速比γCVTを維持する。
Specifically, the continuously variable
一方、上記判定結果が肯定判定である場合つまり乗算効率ηPが伝達効率下限判定値以下である場合には、無段変速制御部103は、最高効率を示す点PMAX(図15参照)に対応した変速比γCVT(目標変速比)と現状の変速比γCVTとの差を求め、その変速比差を変速比γCVTの補正量である変速比変更値ΔγCVTとし、乗算効率ηPが高くなる方向つまり上記点PMAXに近づく方向に無段変速部30の変速比γCVTを変速比変更値ΔγCVTだけ補正する。
On the other hand, when the determination result is affirmative, that is, when the multiplication efficiency η P is equal to or lower than the transmission efficiency lower limit determination value, the continuously variable
このとき、無段変速部30の変速比γCVTが大きく変動しないようにするために、変速比変更値ΔγCVTの上限値を制限する補正ガード値が予め設定されており、無段変速制御部103は変速比変更値ΔγCVT(絶対値)がその補正ガード値を超えない範囲内で無段変速部30の変速比γCVTを補正する。従って、無段変速制御部103は、図15から求めた変速比変更値ΔγCVTの絶対値が補正ガード値を超えた場合には、その絶対値が補正ガード値にまで小さくするガード処理を施した上で、無段変速部30の変速比γCVTの補正をする。例えば図15に示すように、無段変速部30の変速比γCVTが変速比変更値ΔγCVTだけ一度補正されただけでは、その補正後の乗算効率ηPは伝達効率下限判定値を超えないことがある。無段変速制御部103は、無段変速部30の変速比γCVTの補正をした場合には、再び乗算効率ηPが伝達効率下限判定値以下であるか否かを判定する。このように無段変速制御部103は、乗算効率ηPについての判定処理と無段変速部30の変速比γCVTの補正処理とを繰り返す。
At this time, in order to prevent the gear ratio γ CVT of the continuously
無段変速制御部103が無段変速部30の変速比γCVTの補正をすることは、上述したように、専ら無段変速部30のCVT効率ηCVTがより高くなるようにすることでもあるので、この点を考慮し、無段変速制御部103での判定処理の対象を乗算効率ηPとするのではなく、CVT効率ηCVTとしてもよい。この場合、無段変速制御部103は、図11に示すマップ、つまり縦軸を無段変速部30のCVT効率ηCVTとした無段変速部伝達効率マップを用いずに、現在の無段変速部30の変速比γCVTに対応するCVT効率ηCVTが、上記点PMAX(図15参照)で示される最高効率から所定量だけ低いCVT効率下限判定値以下であるか否かを判定して補正を行う。
The correction of the transmission ratio γ CVT of the continuously
−効率制御例(2)−
次に、エンジン走行中において電気式差動部20が差動状態(無段変速状態)である場合に上記乗算効率ηPを向上させるための制御について図16のフローチャートを参照して説明する。図16の制御ルーチンはECU100において所定時間(例えば数msec乃至数十msec程度)毎に繰り返して実行される。
-Example of efficiency control (2)-
Next, the control for improving the multiplication efficiency η P when the electric
まず、ステップST201において、無段変速部30の変速比γCVTを補正する際の補正量である変速比変更値ΔγCVTを初期化する。具体的には、変速比変更値ΔγCVTを「0」に設定する。
First, in step ST201, a gear ratio change value Δγ CVT that is a correction amount for correcting the gear ratio γ CVT of the continuously
ステップST202では、出力軸回転数センサ(図6参照)の出力信号から算出される車速Vに基づいて、図11の無段変速部変速比マップを参照して無段変速部30の変速比γCVT(基本変速比)を決定する。
In step ST202, based on the vehicle speed V calculated from the output signal of the output shaft rotational speed sensor (see FIG. 6), the speed ratio γ of the continuously
ステップST203においては、乗算効率ηPが高くなる方向、つまり、図15において点PMAXに近づく方向となるように、無段変速部30の変速比γCVTを、後述するステップST205及びST206において設定変更される変速比変更値ΔγCVTだけ補正する。具体的には、目標とされる無段変速部30の変速比γCVTが、現在の変速比γCVT(無段変速部30の入力軸回転数N30/出力軸回転数Nout)に変速比変更値ΔγCVTを加算した変速比に設定変更され、その目標とされる変速比γCVTになるように、上述した無段変速部30のパワーローラ36の傾転角制御を行う。
In step ST203, the gear ratio γ CVT of the continuously
ステップST204においては、図15の伝達効率乗算値マップから現在の電気式差動部20の変速比γ0に対応する伝達効率曲線Lηを選択し、その選択した伝達効率曲線Lηにおいて、現在の無段変速部30の変速比γCVTに対応する乗算効率ηPが上記伝達効率下限判定値以下であるか否かを判定する。ここで、本来的には、乗算効率ηPが図15の伝達効率乗算値マップでの上記最高効率に達しているか否かを判定すべきであるが、この例では、制御負荷軽減のために上記伝達効率下限判定値を用いて判定処理を行う。
In step ST204, a transmission efficiency curve Lη corresponding to the current gear ratio γ0 of the electric
このステップST204の判定結果が肯定判定である場合つまり上記乗算効率ηPが伝達効率下限判定値以下である場合はステップST205に進み、ステップST204の判定結果が否定判定である場合はリターンする。 If the determination result in step ST204 is affirmative, that is, if the multiplication efficiency η P is less than or equal to the transmission efficiency lower limit determination value, the process proceeds to step ST205, and if the determination result in step ST204 is negative, the process returns.
なお、ステップST204の判定処理の対象を乗算効率ηPとしているが、これに替えて無段変速部30のCVT効率ηCVTを用いて判定処理を行ってもよい。この場合、ステップST204は図17に示す処理に置き替えればよい。具体的には、図15に示すマップつまり縦軸を無段変速部30のCVT効率ηCVTとした無段変速部伝達効率マップに基づいて、現在の無段変速部30の変速比γCVTに対応するCVT効率ηCVTがCVT効率下限判定値以下であるか否を判定し、その判定結果が肯定判定(CVT効率η≦下限判定値)である場合はリターンする。ステップST204の判定結果が否定判定(CVT効率η>下限判定値)である場合はステップST205に移行する。
Note that although the target of the determination process in step ST204 is the multiplication efficiency η P , the determination process may be performed using the CVT efficiency η CVT of the continuously
ステップST205においては、最高効率を示す点PMAX(図15参照)に対応した変速比γCVT(目標変速比)と現状の変速比γCVTとの差を求めて変速比変更値ΔγCVTを決定する。 In step ST205, the speed ratio change value Δγ CVT is determined by obtaining the difference between the speed ratio γ CVT (target speed ratio) corresponding to the point P MAX (see FIG. 15) indicating the maximum efficiency and the current speed ratio γ CVT. To do.
そして、ステップST206においては、変速比変更値ΔγCVTに対して上記ガード処理を実行する。具体的には、ステップST205で決定された変速比変更値ΔγCVTの絶対値が予め設定された補正ガード値を超えないように変速比変更値ΔγCVTを補正する。なお、以上のステップST201〜206の各処理は無段変速制御部103が実行する処理である。
In step ST206, the guard process is executed for the gear ratio change value Δγ CVT . Specifically, the gear ratio change value Δγ CVT is corrected so that the absolute value of the gear ratio change value Δγ CVT determined in step ST205 does not exceed a preset correction guard value. In addition, each process of the above steps ST201-206 is a process which the continuously variable
以上の制御を実施することで、以下の効果(A1)〜(A7)を奏することができる。 By implementing the above control, the following effects (A1) to (A7) can be achieved.
(A1)図11に基づいて無段変速部30の変速比γCVTを決定すると、図15に示す燃焼効率最適線LEFにエンジン動作点PEGが沿うように無段変速部30の変速比γCVTを設定すると言えるので、切替クラッチC0が係合されている状態、切替ブレーキB0が係合されている状態、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0がともに解放されている状態のいずれの状態においてもエンジン10を最適燃費で運転することが可能であり、エンジン10の動作状態に起因した燃費の悪化を抑制できる。
(A1) When the gear ratio γ CVT of the continuously
また、無段変速部30が電気式差動部20と駆動輪3との間の動力伝達経路の一部を構成しているので、第1電動機MG1の回転数NMG1を調整せずに無段変速部30の変速比γCVTを変化させることにより、エンジン回転数Neが車速Vに拘束されないようにすることが可能であり、電気式差動部20を、伝達効率η20が充分に高い所定の差動状態に維持しつつ、燃焼効率最適線LEFにエンジン動作点PEGが沿うようにエンジン10を運転できる。
Further, since the continuously-
(A2)電気式差動部20におけるエンジン10からの出力の伝達効率η20を高めるように第1電動機MG1の回転数NMG1を制御して電気式差動部20の変速比γ0を決定して変更しているので、電気式差動部20の伝達効率η20低下による燃費の悪化を抑制できる。
(A2) The speed Nγ1 of the electric
また、第1電動機MG1の電力を「0」に近づけることによって電気式差動部20の伝達効率η20を高めているので、例えば電圧一定であればその制御電流値を検出することにより伝達効率η20を高めることを容易に実施し得る。なお、第1電動機MG1の回転数NMG1を「0」に近づけることによって電気式差動部20の伝達効率η20を高める場合には、第1電動機MG1の回転数NMG1を検出することにより伝達効率η20を高めることを容易に実施し得る。 Further, since the transmission efficiency η 20 of the electric differential unit 20 is increased by bringing the electric power of the first electric motor MG1 close to “0”, for example, if the voltage is constant, the transmission efficiency is detected by detecting the control current value. Increasing η 20 can be easily implemented. When the transmission efficiency η 20 of the electric differential unit 20 is increased by bringing the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 close to “0”, the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 is detected. Increasing the transmission efficiency η 20 can be easily performed.
(A3)電気式差動部20におけるエンジン10からの出力の伝達効率η20と、無段変速部30における伝達効率ηCVTとの乗算値である乗算効率ηPを高めるように、無段変速部30の変速比γCVTを決定(設定)して変更するので、電気式差動部20または無段変速部30の伝達効率低下による燃費の悪化を抑制できる。
(A3) The continuously variable transmission so as to increase the multiplication efficiency η P that is a product of the transmission efficiency η 20 of the output from the
(A4)上記乗算効率ηP(CVT効率ηCVT)がより高くなるように、図11の無段変速部変速比マップにより決定された無段変速部30の基本変速比に対して変速比γCVTの補正を行い、その変速比γCVTを決定して変更するので、図11による基本変速比の決定によって乗算効率ηPがある程度高い状態から上記補正が開始されることとなり、効率的に無段変速部30の変速比γCVTを補正し設定できる。
(A4) The gear ratio γ with respect to the basic gear ratio of the continuously
(A5)現在の無段変速部30の変速比γCVTに対応するCVT効率ηCVTが点PMAX(図15参照)で示される最高効率から所定量低いCVT効率下限判定値以下であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合には、点PMAXに近づく方向に無段変速部30の変速比γCVTを変速比変更値ΔγCVTだけ補正するので、充分に無段変速部30の伝達効率γCVTが高くなったところで上記補正が終了し制御負荷を軽減できる。
(A5) Whether or not the CVT efficiency η CVT corresponding to the current transmission gear ratio γ CVT of the continuously
(A6)予め上記補正ガード値が設けられており、無段変速制御部103は変速比変更値ΔγCVT(絶対値)がその補正ガード値を超えない範囲内で無段変速部30の変速比γCVTを補正するので、大幅に無段変速部30の変速比γCVTが変化することが回避され、乗員に違和感を生じさせないようすることが可能である。
(A6) The above-described correction guard value is provided in advance, and the continuously variable
(A7)図15に示すような伝達効率乗算値マップに基づいて、無段変速部30の基本変速比に対して変速比γCVTの補正を行い、その変速比γCVTを決定(設定)して変更するので、いちいち上記乗算効率ηPを算出する場合と比較して制御負荷を軽減できる。
(A7) Based on the transmission efficiency multiplication value map as shown in FIG. 15, the gear ratio γ CVT is corrected with respect to the basic gear ratio of the continuously
−駆動力源切替え時の過渡制御−
次に、ECU100が実行する駆動力源切替え時の過渡制御について説明する。
-Transient control when switching driving force source-
Next, the transient control at the time of driving force source switching executed by the
まず、図1〜図3及び図8に示す駆動装置1、つまり、エンジン10(第1駆動力源)及び第2電動機MG2(第2駆動力源)と無段変速部30とを備えたハイブリッド車両の駆動装置1では、上述したように、例えばエンジン走行中にモータ走行(第2電動機MG2による走行)への切替えが発生したときに、無段変速部3を変速する必要がある場合、駆動力源の切替えと無段変速部3の変速比変更とを同時に実行すると、制御が複雑になりショックが発生する可能性がある。
First, the
これを回避するため、エンジン走行からモータ走行への切替えが発生したときには、モータ走行への切替えを実行した後に変速部の変速を実行しているが、この場合、駆動力源の切替後に直ぐに加速要求があると、駆動力源切替え時の変速比変更後に直ぐに無段変速部3の変速が実行されるので、ビジィーシフトが発生する可能性がある。このような課題は未公知の事項である。なお、切替え時に無段変速部3の変速比を変更した後、無段変速部3を変速しなければ、ビジィーシフトを回避することは可能であるが、この場合、第2電動機MG2による回生効率が悪化する可能性がある。
In order to avoid this, when switching from engine running to motor running occurs, shifting of the transmission unit is performed after switching to motor running. In this case, acceleration immediately after switching of the driving force source is performed. If requested, the shift of the continuously
このような点を考慮し、この例では、駆動力源の切替えが発生した場合、駆動力源を切替後、制動要求が大きいことを条件に、無段変速部3の変速比を変更する点に特徴がある。
Considering such points, in this example, when the driving force source is switched, the gear ratio of the continuously
その具体的な制御について図18のフローチャートを参照して説明する。図18の制御ルーチンはECU100において所定時間(例えば数msec乃至数十msec程度)毎に繰り返して実行される。
The specific control will be described with reference to the flowchart of FIG. The control routine of FIG. 18 is repeatedly executed in the
まず、ステップST301において、エンジン10の運転状態(例えば車速V及びアクセル開度Acc)及び図10のマップに基づいて駆動力源の切替えが発生(具体的には、エンジン10から第2電動機MG2への切替えが発生)した否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップST302に進む。ステップST301の判定結果が否定判定である場合はリターンする。
First, in step ST301, the driving force source is switched based on the operating state of the engine 10 (for example, the vehicle speed V and the accelerator opening Acc) and the map of FIG. 10 (specifically, from the
ここで、この例では、駆動力源の切替えと同時に無段変速部30に変速比の変更要求が発生するものとする。また、エンジン10と第2電動機MG2とは使用する変速比が相違することを前提とする。具体的には、第2電動機MG2によるモータ走行の場合は、無段変速部30の変速比を、エンジン走行の場合の変速比と比較して大きい変速比とする。その理由は、電動機は、一般に、同じパワー(kW)であると高回転低負荷で使用する方が効率がよいのに対し、エンジン10は低回転数で使用する方が効率がよいためである。
Here, in this example, it is assumed that a request for changing the gear ratio is generated in the continuously
ステップST302では、制動要求が大きいか否かを判定する。具体的には、フットブレーキの踏み込み量が所定の判定閾値以上である場合、「制動要求大」であると判定してステップST303に進む。ステップST302の判定結果が否定判定である場合はステップST305に進む。 In step ST302, it is determined whether a braking request is large. Specifically, when the amount of foot brake depression is equal to or greater than a predetermined determination threshold, it is determined that the braking request is large and the process proceeds to step ST303. If the determination result of step ST302 is negative, the process proceeds to step ST305.
上記フットブレーキ踏み込み量に対する判定閾値については、制動を目的としてフットブレーキが踏み込まれたときの踏み込み量の下限値を予め実験・計算等により経験的に求め、その結果を考慮して判定閾値を設定する。フットブレーキの踏み込み量は、例えばフットブレーキセンサの出力信号(ブレーキ信号)から読み込む。なお、ブレーキ踏み込み量は、例えばホイールシリンダ圧から検出するようにしてもよい。また、フットブレーキの踏み込み量に替えて、アクセル開度の戻し速度から制動要求の大きさを判定するようにしてもよい。 Regarding the threshold value for the foot brake stepping amount, the lower limit value of the stepping amount when the foot brake is depressed for the purpose of braking is empirically obtained in advance through experiments and calculations, and the judgment threshold value is set in consideration of the result. To do. The foot brake depression amount is read from, for example, an output signal (brake signal) of the foot brake sensor. Note that the brake depression amount may be detected from, for example, the wheel cylinder pressure. Further, the magnitude of the braking request may be determined from the return speed of the accelerator opening, instead of the foot brake depression amount.
ステップST303においては、駆動力源の切替えを実行する。具体的には、エンジン10から第2電動機MG2への駆動力源の切替えを実行する。このとき、無段変速部30の変速比を、エンジン10に対応する変速比から第2電動機MG2に対応した変速比に変更すべきであるが、この例では変速比の変更を遅らせる。具体的には、エンジン走行で使用していた小さい側の変速比(例えば図の点αでの変速比)をそのまま使用する。
In step ST303, the driving force source is switched. Specifically, the driving force source is switched from the
そして、駆動力源の切替えが終了した時点で、無段変速部30の変速比の変更を実行する(ステップST304)。具体的には、無段変速部30の変速比が大きくなる側に変更して、無段変速部30の変速比を、エンジン10に対応する変速比(例えば図20の点αでの変速比)から第2電動機MG2に対応した変速比(例えば図20の点βでの変速比)に変更する。
Then, when the switching of the driving force source is completed, the speed ratio of the continuously
一方、ステップST302の判定結果が否定判定である場合、つまり、制動要求が小さくて、直ぐに加速要求が発生する可能性が高い場合は、ステップST305において、エンジン10から第2電動機MG2への駆動力源の切替えのみを実行し、無段変速部30の変速は実行しない(図19の1点鎖線参照)。
On the other hand, if the determination result in step ST302 is negative, that is, if the braking request is small and there is a high possibility that an acceleration request will be generated immediately, the driving force from the
以上の駆動状態切替え時の過渡制御について、図19のタイミングチャートを参照して具体的に説明する。なお、図19に示す例は、アクセル戻し後、減速要求による回生状態への駆動力源切替えが発生した場合の例を示す。 The transient control at the time of switching the driving state will be specifically described with reference to the timing chart of FIG. In addition, the example shown in FIG. 19 shows an example when the driving force source is switched to the regenerative state due to the deceleration request after the accelerator is returned.
まず、エンジン10による駆動状態(エンジン走行状態)中にアクセルオフとなった時点T1で、第2電動機MG2による回生状態への切替え要求が発生したと判断し(エンジン停止切替え判断)、この切替え判断に応じて、タイミングT2でエンジン停止切替えを開始する。具体的には、第2電動機MG2のトルクを「0」にするとともに、第1電動機MG1の回転数NMG1を低下させてエンジン回転数Neを低下させる。また、第2電動機MG2のトルクについては、一旦「0」にした後、エンジン回転数Ne(第1電動機MG1の回転数NMG1)に合わせて低下させる。 First, it is determined that a request for switching to the regenerative state is generated by the second electric motor MG2 at time T1 when the accelerator is off during the driving state (engine running state) by the engine 10 (engine stop switching determination). Accordingly, engine stop switching is started at timing T2. Specifically, the torque of the second electric motor MG2 is set to “0”, and the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 is decreased to decrease the engine rotational speed Ne. Further, the torque of the second electric motor MG2 is once set to “0” and then decreased in accordance with the engine rotational speed Ne (the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 ).
ただし、無段変速部30の変速比については、エンジン停止切替えの開始時T2からエンジン停止時T3までの間は、エンジン走行で使用していた小さい側の変速比(例えば図20の点αでの変速比)をそのまま使用し、エンジン10の停止に対して無段変速部30の変速比の変更タイミングを遅らせる。
However, as for the gear ratio of the continuously
次に、エンジン10が停止した時点T3で、無段変速部30の変速比の変更(大きい側の変速比への変更)を開始する。このとき、無段変速部3の変速比の変更遅れを調整するトルク調整に第2電動機MG2を用いる。その第2電動機MG2のトルク(回生トルク)は、無段変速部3の変速比の変更に伴って減少する。エンジン10が停止した時点以降は第1電動機MG1の回転数NMG1を一定に保持する。
Next, at the time T3 when the
そして、無段変速部30の変速比が、目標変速比つまり第2電動機MG2による回生走行に適した変速比(例えば図20の点βの変速比)に到達した時点T4で過渡制御を終了する(調整終了)。なお、回生状態への駆動力源の切替えが終了した時点T4以降は、第2電動機MG2のトルクを一定に保持する。
Then, at the time T4 when the gear ratio of the continuously
以上の図18及び図19に示す過渡制御によれば、減速要求による回生状態への駆動力源の切替えが発生したときに、制動要求が大きい場合、つまり、加速要求が発生する可能性が少なくて減速時状態が比較的長く続く状況のときには、無段変速部30の変速比を、第2電動機MG2による回生走行に適した変速比に変更するので、回生効率の向上を図ることができる。そして、このように制動要求が大きくて加速に移る可能性が低いときにのみ、変速部の変速比を変更することでビジィーシフトを回避することができる。これに対し、無段変速部30の変速比の変速要求があっても、制動要求が小さいときには、加速要求が直ぐに発生する可能性があるので、この場合は、第2電動機MG2による回生走行への駆動力源の切替えのみを実行し、無段変速部30の変速は実行しないので、ビジィーシフトを回避することができる。
According to the transient control shown in FIGS. 18 and 19 described above, when the driving force source is switched to the regenerative state due to the deceleration request, if the braking request is large, that is, the acceleration request is less likely to occur. When the deceleration state continues for a relatively long time, the speed ratio of the continuously
なお、以上の例において、制動要求が大きい場合(フットブレーキ踏み込み量またはアクセル開度の戻し速度が判定閾値以上である場合)、図21に示す関係(制動要求量と無段変速部の変速比との関係)を考慮して、制動要求量に応じて無段変速部3の変速比を大きく設定するようにしてもよい。
In the above example, when the braking request is large (when the foot brake depression amount or the accelerator opening return speed is equal to or greater than the determination threshold), the relationship shown in FIG. 21 (the braking request amount and the gear ratio of the continuously variable transmission unit). The transmission ratio of the continuously
<第2実施形態>
次に、ECU100の制御機能の要部の他の例を図22を参照して説明する。
<Second Embodiment>
Next, another example of the main part of the control function of the
この例は、図8に示した例(第1実施形態)に対し、エンジン燃焼方式制御部104とエンジン燃焼方式判定部105とが追加されている点が異なる。以下、その相違点について主に説明する。
This example is different from the example shown in FIG. 8 (first embodiment) in that an engine combustion
この例のエンジン10は、理論空燃比の混合気を燃焼させるストイキ燃焼方式と、理論空燃比よりも燃料が希薄な混合気を燃焼させるリーン燃焼方式との複数の燃料消費特性が異なる燃焼方式を備えており、走行状態に適した燃焼方式が採用される。
The
図22のエンジン燃焼方式制御部104は、スロットル開度、エンジン回転数Neなどからエンジン負荷を推定し、予め実験的に設定された条件に従ってエンジン10の燃焼方式を、エンジン負荷に応じてストイキ燃焼方式またはリーン燃焼方式に切り替える。
The engine combustion
この例では、エンジン10の燃焼方式が複数あるので、ハイブリッド制御部101は、燃焼効率最適線LEFとして、図9に示すものを用いるのではなく、ストイキ燃焼方式とリーン燃焼方式とのそれぞれの燃焼方式に応じた燃焼効率最適線、例えば図23に示すエンジン10の燃焼効率最適線LEF(最適燃費率曲線LEF、燃費マップ)を用いる。
In this example, since there are a plurality of combustion methods of the
そして、ハイブリッド制御部101は、図23においてエンジン10の燃焼方式に応じた燃焼効率最適線LEFを選択した上で、第1実施形態と同様にその選択された燃焼効率最適線LEFに沿ってエンジン10が作動するように電気式差動部20の変速比γ0を制御する。エンジン燃焼方式判定部105は、エンジン10の燃焼方式がストイキ燃焼方式とリーン燃焼方式とのいずれの方式に切り替えられているかを判定する。
Then,
無段変速制御部103は、無段変速部30の変速を行う変速制御手段として機能し、エンジン走行中において電気式差動部20が差動状態(無段変速状態)である場合には、図24の無段変速部変速比マップから車速Vに基づいて無段変速部30の変速比γCVTを決定(設定)する。
The continuously variable
なお、図24に示す無段変速部変速比マップは、第1実施形態と同様に、車速Vから変速比γCVTが決定され燃焼効率最適線LEF上のエンジン動作点PEGでエンジン10が作動させられた場合に、理想的には第1電動機MG1の回転数NMG1が「0」もしくは略「0」、つまり、図5の共線図で第1電動機MG1の回転停止を示すメカニカルロック点になるように、車速Vと変速比γCVTとの関係をストイキ燃焼方式及びリーン燃焼方式について、その各変速比曲線(2本の変速比曲線)を、予め実験・計算等により求めてマップ化したものであって、無段変速制御部103に記憶されている。
Note that, in the continuously variable transmission speed ratio map shown in FIG. 24, as in the first embodiment, the speed ratio γ CVT is determined from the vehicle speed V, and the
この図24に示す無段変速部変速比マップにて無段変速部30の変速比γCVTが決定された場合、各回転要素RE1〜RE3の相対回転速度を示す共線図では図25のように、いずれの燃焼方式でも車速Vで拘束される第4回転要素RE4(出力軸32)の回転数は変わらず、理想的には、第1電動機MG1の回転数NMG1がメカニカルロック点からずれないように運転され、エンジン回転数Neはそれぞれの燃焼方式の燃焼効率最適線LEFに沿ったエンジン動作点PEGに対応した互いに異なる回転速度になる。
When the transmission gear ratio γ CVT of the continuously
このように無段変速制御部103は、エンジン10の燃焼方式に応じて2本の変速比曲線からいずれかを選択する必要があるので、エンジン燃焼方式判定部105によりエンジン10がストイキ燃焼方式に切り替えられていると判定された場合には、図24の無段変速部変速比マップからストイキ燃焼方式の変速比曲線を選択し、エンジン燃焼方式判定部105によりエンジン10がリーン燃焼方式に切り替えられていると判定された場合には、図24の無段変速部変速比マップからリーン燃焼方式の変速比曲線を選択する。
As described above, the continuously variable
そして、無段変速制御部103は、車速V及びその選択された変速比曲線に基づいて無段変速部30の変速比γCVTを決定(設定)する。言い換えると、上記選択された変速比曲線は現在の燃焼方式に応じた燃焼効率最適線LEF上のエンジン動作点PEGでエンジン10が作動させられた場合の車速Vと変速比γCVTとの関係であるので、無段変速制御部103は現在の燃焼方式に応じた燃焼効率最適線LEFに基づいて無段変速部30の変速比γCVTを決定(設定)する。
The continuously variable
次に、エンジン走行中において電気式差動部20が差動状態(無段変速状態)である場合に、エンジン10の燃焼方式に応じて無段変速部30の変速比γCVTを決定する制御の一例について図26のフローチャート参照して説明する。図26の制御ルーチンはECU100において所定時間(例えば数msec乃至数十msec程度)毎に繰り返して実行される。
Next, when the electric
まず、エンジン燃焼方式判定部105での処理に対応するステップST401においては、エンジン10の燃焼方式がリーン燃焼方式に切り替えられているか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合(リーン燃焼方式に切り替えられている場合)はステップST402に進む。ステップST401の判定結果が否定判定である場合(エンジン10の燃焼方式がストイキ燃焼方式に切り替えられている場合)はステップST403に進む。
First, in step ST401 corresponding to the processing in the engine combustion
ステップST402では、図24の無段変速部変速比マップからリーン燃焼方式の変速比曲線を選択する。ステップST403では、図24の無段変速部変速比マップからストイキ燃焼方式の変速比曲線を選択する。 In step ST402, a lean combustion type gear ratio curve is selected from the continuously variable transmission gear ratio map of FIG. In step ST403, a gear ratio curve of the stoichiometric combustion method is selected from the continuously variable transmission unit gear ratio map of FIG.
次に、ステップST404においては、ステップST402またはステップST403にて選択された変速比曲線が無段変速部30の基本変速比を決定するための変速比曲線としてメモリにストアされる。そして、その選択された変速比曲線及び車速Vに基づいて無段変速部30の変速比γCVTが決定される。なお、上記ステップST402〜ST404の各処理は無段変速制御部103が実行する処理である。
Next, in step ST404, the gear ratio curve selected in step ST402 or step ST403 is stored in the memory as a gear ratio curve for determining the basic gear ratio of the continuously
以上のように、この例では、エンジン10の燃焼方式に応じて選択された変速比曲線(図24参照)と車速Vとに基づいて無段変速部30の変速比γCVTを決定している。つまり現在の燃焼方式に応じた燃焼効率最適線LEF(図23参照)に基づいて無段変速部30の変速比γCVTを決定しているので、エンジン10の燃焼方式が変更されても、その燃焼方式に応じて無段変速部30の変速比γCVTが決定(設定)され、それぞれの燃焼方式に応じた最適燃費を実現するように、エンジン10が運転され電気式差動部20の伝達効率η20が向上して車両全体として燃費低下を抑制することが可能である。
As described above, in this example, the speed ratio γ CVT of the continuously
また、この例においても、上記した第1実施形態と同様に、減速要求による回生状態への駆動力源の切替えが発生したときに、制動要求が大きい場合は、ビジィーシフトの可能性が少ないので、駆動力源の切替後に無段変速部30の変速を実行して回生効率の向上を図り、制動要求が小さい場合は駆動力源の切替えのみを実行してビジィーシフトを回避するようにしてもよい。
Also in this example, as in the first embodiment described above, when the driving force source is switched to the regenerative state due to the deceleration request, if the braking request is large, the possibility of a busy shift is small. The shift of the continuously
さらに、この例においても上記した効果(A1)〜(A7)も達成することができる。 Furthermore, the effects (A1) to (A7) described above can also be achieved in this example.
なお、この例では、エンジン10の燃焼方式を、リーン燃焼方式とストイキ燃焼方式との2方式としているが、エンジン10の燃焼方式は3方式以上であってもよい。
In this example, the combustion method of the
また、上記した第2実施形態では、エンジン10の燃焼方式が変更される場合について説明しているが、エンジン10の運転方式であるエンジン10の燃焼方式が変更される場合のみならず、その他の運転方式が変更される場合にも同様の制御作動で対応し得る。例えば、軽負荷時にはエンジン10が4気筒で駆動され高負荷時には8気筒で駆動されるような可変気筒の運転方式を備えたエンジン10にも上記制御作動で同様に対応し得る。
Further, in the second embodiment described above, the case where the combustion method of the
<第3実施形態>
図27は駆動装置の他の例を示すスケルトン図である。
<Third Embodiment>
FIG. 27 is a skeleton diagram showing another example of the driving device.
この例の駆動装置1は、上記した第1実施形態に対し無段変速部の構成が異なる。具体的には、この例の駆動装置1は、ハイブリッド車両において横置きされるFF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両に適用されるものであって、無段変速部500が、変速比γCVT(γCVT=無段変速部500の入力軸501(伝達軸23)の回転数N23/出力軸32の回転数Nout)を機械的作用により連続的に変化させることができるベルト式CVTである点に特徴がある。なお、エンジン10及び電気式差動部20(第1電動機MG1、第2電動機MG2を含む)などの構成は上記した第1実施形態と基本的に同じである。
The
無段変速部500は、第1軸心RC1(無段変速部500の入力軸501)上に設けられた入力側のプライマリプーリ510と、第2軸心RC2(出力軸32)上に入力側のプライマリプーリ510と並列に設けられた出力側のセカンダリプーリ520と、これらプライマリプーリ510とセカンダリプーリ520とに巻き掛けられた金属製のベルト530とを備えている。
The continuously
プライマリプーリ510は、有効径が可変な可変プーリであって、伝達軸23に連結の入力軸501に固定された固定シーブ511と、入力軸501に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ512によって構成されている。セカンダリプーリ520も同様に有効径が可変な可変プーリであって、出力軸32に固定された固定シーブ521と、出力軸32に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ522によって構成されている。
The
プライマリプーリ510の可動シーブ512側には、固定シーブ511と可動シーブ512との間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ513が配置されている。また、セカンダリプーリ520の可動シーブ522側にも、固定シーブ521と可動シーブ522との間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ523が配置されている。
A
以上の構造の無段変速部(ベルト式CVT)500において、プライマリプーリ510の油圧アクチュエータ513の油圧を制御することにより、プライマリプーリ510及びセカンダリプーリ520の各V溝幅が変化してベルト530の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γCVT(γCVT=Nin/Nout)が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ520の油圧アクチュエータ523の油圧は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト530が挟圧されるように制御される。これらの制御はECU及び油圧制御回路などによって実行される。具体的には、上記したECU100の無段変速制御部103に、上記伝達軸23に連結の入力軸501の回転数N23及び出力軸32の回転数Nout等、さらには車速Vやアクセル開度Acc等の情報が入力され、予め実験等により求められているマップ等に基づいて、所要の変速比γCVTやベルト挟圧力を得るべく、油圧制御回路202を電気的に制御することによって、プライマリプーリ510の油圧アクチュエータ513の油圧及びセカンダリプーリ520の油圧アクチュエータ523の油圧が制御される。
In the continuously variable transmission (belt type CVT) 500 having the above-described structure, by controlling the hydraulic pressure of the
このようにベルト式CVTで構成された無段変速部500を備えた駆動装置1においても、上述した第1実施形態の場合と同様に、減速要求による回生状態への駆動力源の切替えが発生したときに、制動要求が大きい場合は、ビジィーシフトの可能性が少ないので、駆動力源の切替後に無段変速部500の変速を実行して回生効率の向上を図り、制動要求が小さい場合は駆動力源の切替えのみを実行してビジィーシフトを回避するようにしてもよい。
As described above, also in the
また、この例によれば、第1実施形態に対し無段変速部500の機械的構造が異なるだけであるので、上記した第1実施形態の効果(A1)〜(A7)も同様に達成することができる。
Moreover, according to this example, since the mechanical structure of the continuously
以上の実施形態1〜3では、駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部を無段変速部で構成した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、変速部が、クラッチ及びブレーキなどの摩擦係合要素と遊星歯車装置とを用いて複数のギヤ段を設定する有段変速部(例えば図28に示す有段変速部700参照)である車両用駆動装置の制御装置にも適用可能である。
In the first to third embodiments described above, the example in which the transmission unit that constitutes a part of the power transmission path between the driving force source and the driving wheel is configured as a continuously variable transmission unit has been described, but the present invention is not limited thereto. The transmission unit is a stepped transmission unit that sets a plurality of gears using a friction engagement element such as a clutch and a brake and a planetary gear device (see, for example, the stepped
この場合も、第2電動機MG2によるモータ走行の場合は、有段変速部のギヤ比を、エンジン走行の場合のギヤ比と比較して大きい変速比とする。そして、減速要求による回生状態への駆動力源の切替えが発生したときに、制動要求が大きい場合は、ビジィーシフトの可能性が少ないので、駆動力源の切替後に有段変速部の変速を実行して回生効率の向上を図り、制動要求が小さい場合は駆動力源の切替えのみを実行してビジィーシフトを回避するようにしてもよい。 Also in this case, in the case of motor traveling by the second electric motor MG2, the gear ratio of the stepped transmission unit is set to a large gear ratio compared to the gear ratio in the case of engine traveling. When the driving force source is switched to the regenerative state due to a deceleration request, if the braking request is large, there is little possibility of a busy shift, so the stepped transmission is changed after switching the driving force source. Thus, the regeneration efficiency may be improved, and when the braking request is small, only the driving force source may be switched to avoid the busy shift.
<第4実施形態>
本発明の制御装置を適用する駆動装置の他の例について図28を参照して説明する。
<Fourth embodiment>
Another example of the drive device to which the control device of the present invention is applied will be described with reference to FIG.
この例の駆動装置1は、上記した第1実施形態に対し、変速部が有段変速部である点が異なり、その他の構成、例えばエンジン10及び電気式差動部20(第1電動機MG1、第2電動機MG2を含む)などの構成は上記した第1実施形態と基本的に同じである。なお、図28に示すスケルトン図では、電気的無段変速部20及び有段変速部700の上半分の構成のみを示している。
The driving
有段変速部700は、有段式の自動変速機であって、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置702、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置703、及び、シングルピニオン型の第4遊星歯車装置704を備えている。
The stepped
第2遊星歯車装置702は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転及び公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、所定のギヤ比ρ2を有している。
The second
第3遊星歯車装置703は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転及び公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、所定のギヤ比ρ3を有している。
The third
第4遊星歯車装置704は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転及び公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、所定のギヤ比ρ4を有している。
The fourth
以上の第2サンギヤS2の歯数をZS2、第2リングギヤR2の歯数をZR2、第3サンギヤS3の歯数をZS3、第3リングギヤR3の歯数をZR3、第4サンギヤS4の歯数をZS4、第4リングギヤR4の歯数をZR4とすると、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2、上記ギヤ比ρ3はZS3/ZR3、上記ギヤ比ρ4はZS4/ZR4である。 The number of teeth of the second sun gear S2 is ZS2, the number of teeth of the second ring gear R2 is ZR2, the number of teeth of the third sun gear S3 is ZS3, the number of teeth of the third ring gear R3 is ZR3, and the number of teeth of the fourth sun gear S4 is If the number of teeth of ZS4 and the fourth ring gear R4 is ZR4, the gear ratio ρ2 is ZS2 / ZR2, the gear ratio ρ3 is ZS3 / ZR3, and the gear ratio ρ4 is ZS4 / ZR4.
この例の有段変速部700では、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して伝達軸23に選択的に連結されるとともに、第1ブレーキB1を介してケース1Aに選択的に連結される。また、第2キャリヤCA2は第2ブレーキB2を介してケース1Aに選択的に連結され、第4リングギヤR4は第3ブレーキB3を介してケース1Aに選択的に連結される。さらに、第2リングギヤR2と第3キャリヤCA3と第4キャリヤCA4とが一体的に連結されて出力軸32に連結され、第3リングギヤR3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して伝達軸23に選択的に連結される。
In the stepped
これら切替クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切替ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、及び、第3ブレーキB3の係合及び解放は油圧制御回路902によって制御される。
Engagement and release of the switching clutch C0, the first clutch C1, the second clutch C2, the switching brake B0, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 are controlled by a
以上のように構成された駆動装置1においては、例えば、図29の係合作動表に示すように、切替クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切替ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、及び、第3ブレーキB3が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)〜第5速ギヤ段(第5変速段)のいずれか1つのギヤ段が選択的に成立させられ、後進ギヤ段(後進変速段)またはニュートラルが選択的に成立させられることによって、略等比的に変化する変速比γ(γ=入力軸回転数Nin/出力軸回転数Nout)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
In the
特に、この例では、電気式差動部20に切替クラッチC0及び切替ブレーキB0が設けられており、それら切替クラッチC0及び切替ブレーキB0のいずれか一方が係合させられることによって、電気式差動部20は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動可能な定変速状態を構成することが可能である。従って、この例の駆動装置1では、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0のいずれか一方を係合させることで、定変速状態とされた電気式差動部20と有段変速部700とで有段変速機が構成され、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0の双方を解放することで無段変速状態とされた電気式差動部20と有段変速部700とで無段変速機が構成される。
In particular, in this example, the electric
例えば駆動装置1の全体が有段変速機として機能する場合には、図29に示すように、切替クラッチC0、第1クラッチC1及び第3ブレーキB3の係合により、変速比γ1が最大値である第1速ギヤ段(1st)が成立し、切替クラッチC0、第1クラッチC1及び第2ブレーキB2の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値である第2速ギヤ段(2nd)が成立する。
For example, when the
また、切替クラッチC0、第1クラッチC1及び第1ブレーキB1の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値である第3速ギヤ段(3rd)が成立し、切替クラッチC0、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値、例えば「1.0」である第4速ギヤ段(4th)が成立する。さらに、第1クラッチC1、第2クラッチC2及び切替ブレーキB0の係合により、変速比γ5が第4速ギヤ段よりも小さい値である第5速ギヤ段(5th)が成立する。 Further, the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the first brake B1 establishes the third speed gear stage (3rd) in which the speed ratio γ3 is smaller than the second speed gear stage, and the switching clutch C0. As a result of the engagement of the first clutch C1 and the second clutch C2, the fourth speed gear stage (4th) in which the speed ratio γ4 is smaller than the third speed gear stage, for example, “1.0” is established. Furthermore, the fifth gear (5th), in which the gear ratio γ5 is smaller than the fourth gear, is established by the engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, and the switching brake B0.
一方、第2クラッチC2及び第3ブレーキB3の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段(1st)と第2速ギヤ段(2nd)との間の値である後進ギヤ段(R)が成立する。なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば切替クラッチC0のみが係合される。 On the other hand, by the engagement of the second clutch C2 and the third brake B3, the reverse gear stage (R) in which the speed ratio γR is a value between the first speed gear stage (1st) and the second speed gear stage (2nd). Is established. When the neutral “N” state is set, for example, only the switching clutch C0 is engaged.
一方、駆動装置1の全体が無段変速機として機能する場合には、図29の係合表に示すように、切替クラッチC0及び切替ブレーキB0がともに解放される。これにより、電気式差動部20が無段変速機として機能し、この電気式差動部20に直列に連結された有段変速部700が有段変速機として機能することによって、有段変速部700の第1速ギヤ段、第2速ギヤ段、第3速ギヤ段、第4速ギヤ段の各ギヤ段に対し、その有段変速部700に入力される回転数すなわち伝達軸23の回転数が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。これによって有段変速部700の各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって駆動装置1全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
On the other hand, when the
図30は、無段変速部または第1変速部として機能する電気式差動部20と、有段変速部または第2変速部として機能する有段変速部700とを備えた駆動装置1において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転数の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。
FIG. 30 shows a
この図30の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置22,702,703,704のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す2次元座標であり、3本の横軸のうちの下側の横線X1が回転速度「0」を示し、上側の横線X2が回転速度「1.0」すなわち入力軸11に連結されたエンジン10のエンジン回転数Neを示し、横軸XGが伝達軸23の回転速度を示している。
The collinear chart of FIG. 30 is a two-dimensional coordinate indicating the relative relationship of the gear ratio ρ of each planetary gear set 22, 702, 703, 704 in the horizontal axis direction and the relative rotational speed in the vertical axis direction. The lower horizontal line X1 of the three horizontal axes indicates the rotational speed “0”, and the upper horizontal line X2 indicates the rotational speed “1.0”, that is, the engine speed Ne of the
また、電気式差動部20を構成する動力分配機構21の3つの要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素(第2要素)RE2に対応する第1サンギヤS1、第1回転要素(第1要素)RE1に対応する第1キャリヤCA1、第3回転要素(第3要素)RE3に対応する第1リングギヤR1の相対回転速度を示すものであって、それらの間隔は第1遊星歯車装置21のギヤ比ρ1に応じて定められている。すなわち、縦線Y1とY2との間隔を「1」に対応するとすると、縦線Y2とY3との間隔はギヤ比ρ1に対応するものとされる。
In addition, three vertical lines Y1, Y2, and Y3 corresponding to the three elements of the
さらに、有段変速部700の5本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7、Y8は、左から順に第4回転要素(第4要素)RE4に対応し、かつ、相互に連結された第2サンギヤS2及び第3サンギヤS3を表し、第5回転要素(第5要素)RE5に対応する第2キャリヤCA2を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応する第4リングギヤR4を表し、第7回転要素(第7要素)RE7に対応し、かつ、相互に連結された第2リングギヤR2、第3キャリヤCA3、第4キャリヤCA4を表し、第8回転要素(第8要素)RE8に対応し、かつ、相互に連結された第3リングギヤR3、第4サンギヤS4を表しており、それらの間隔は3つの遊星歯車装置(第2〜第4)31,32,33のギヤ比ρ2,ρ3,ρ4に応じてそれぞれ定められている。すなわち、図30に示すように、各遊星歯車装置(第2〜第4)31、32、33ごとに、そのサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
Further, the five vertical lines Y4, Y5, Y6, Y7, and Y8 of the stepped
図30の共線図を用いて表現すれば、この例の駆動装置1は、電気式差動部(無段変速部)20において、第1遊星歯車装置21の3回転要素(要素)の1つである第1回転要素RE1(第1キャリヤCA1)が入力軸11に連結されるとともに、切替クラッチC0を介して他の回転要素の1つである第1サンギヤS1と選択的に連結される。これ以外の回転要素の1つである第2回転要素RE2(第1サンギヤS1)が第1電動機MG1に連結されるとともに、切替ブレーキB0を介してトランスミッションケース1Aに選択的に連結される。また、残りの回転要素である第3回転要素RE3(第1リングギヤR1)が伝達軸23及び第2電動機MG2に連結されて、入力軸11の回転を前記伝達軸23を介して有段変速部700へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により第1サンギヤS1の回転速度と第1リングギヤR1の回転速度との関係が示される。
If expressed using the collinear diagram of FIG. 30, the
例えば、上記切替クラッチC0および切替ブレーキB0の解放により無段変速状態に切替えられたときは、第1電動機MG1の発電による反力を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示される第1サンギヤS1の回転が上昇または下降させられると、直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1の回転速度が下降または上昇させられる。また、切替クラッチC0の係合により第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが連結されると、上記3つ回転要素が一体回転するロック状態となるので、直線L0は横線X2に一致し、エンジン回転数Neと同じ回転で伝達軸23が回転する。また、切替ブレーキB0の係合によって第1サンギヤS1の回転が停止させられると、直線L0は図30に示す状態となり、その直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1すなわち伝達軸23の回転速度は、エンジン回転数Neよりも増速された回転で自動変速部20へ入力される。
For example, when switching to the continuously variable transmission state by releasing the switching clutch C0 and the switching brake B0 is indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y1 by controlling the reaction force generated by the power generation of the first electric motor MG1. When the rotation of the first sun gear S1 is increased or decreased, the rotation speed of the first ring gear R1 indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y3 is decreased or increased. Further, when the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the three rotating elements are in a locked state in which they rotate together, so that the straight line L0 coincides with the horizontal line X2, and the engine The
有段変速部700では、図30に示すように、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とが係合させられることにより、第8回転要素RE8の回転速度を示す縦線Y8と横線X2との交点と第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸32と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速の出力軸32の回転速度が示される。
In the stepped
同様に、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸32と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第2速の出力軸32の回転速度が示され、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L3と出力軸32と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第3速の出力軸32の回転速度が示され、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸32と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第4速の出力軸32の回転速度が示される。
Similarly, at the intersection of an oblique straight line L2 determined by engaging the first clutch C1 and the second brake B2, and a vertical line Y7 indicating the rotational speed of the seventh rotating element RE7 connected to the
上記第1速〜第4速では、切替クラッチC0が係合させられているので、エンジン回転数Neと同じ回転数で第8回転要素RE8に電気式差動部20からの動力が入力される。一方、切替クラッチC0に替えて切替ブレーキB0が係合させられると、電気式差動部20からの動力がエンジン回転数Neよりも高い回転数で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、及び、切替ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L5と出力軸32と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第5速の出力軸32の回転速度が示される。また、第2クラッチC2と第3ブレーキB3とが係合させられることにより決まる斜めの直線LRと出力軸32と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で後進Rの出力軸32の回転速度が示される。
In the first to fourth speeds, since the switching clutch C0 is engaged, the power from the electric
以上の駆動装置1はECU800によって制御される。
The
−ECU−
ECU800は、上記した<実施形態1>と同様に、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM及び入出力インターフェースなどを備えており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン10、電気式差動部20の第1電動機MG1及び第2電動機MG2の各駆動制御、並びに、上記した有段変速部700の変速制御等の駆動制御を実行する。
-ECU-
次に、ECU800の制御機能の要部を図5を参照して説明する。
Next, the main part of the control function of the
ECU800は、上記した実施形態と同様なハイブリッド制御部801(エンジン制御部811、作動制御部812)及び切替制御部802と、有段変速部700の変速を制御する有段変速制御部803などを備えている。
The
有段変速制御部803には、図31に示す変速線図が記憶されている。図31に示す変速線図は、車速Vと駆動力関連値である出力トルクToutとをパラメータとして、目標ギヤ段等を求めるための2次元マップである。図31に示す変速線図において、シフトアップ線(変速線)を実線で示し、シフトダウン線(変速線)を破線で示している。また、太線内の領域は第2電動機MG2によるモータ走行領域を示している。
The stepped
図31の変速線図において、一点鎖線は有段制御領域と無段制御領域とを判定するための所定条件を定める判定車速V101及び判定出力トルクT101を示している。また、図31の変速線図には、一点鎖線に対して二点鎖線で示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。 In the shift diagram of FIG. 31, the alternate long and short dash line indicates a determination vehicle speed V101 and a determination output torque T101 that define predetermined conditions for determining the stepped control region and the stepless control region. Further, in the shift diagram of FIG. 31, hysteresis is provided for the determination of the stepped control region and the continuously variable control region as indicated by a two-dot chain line with respect to the one-dot chain line.
有段変速制御部803は、図31に示す変速線図に従って有段変速部700の自動変速制御を実行する。図29は、このときの変速制御において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちクラッチC0,C1,C2、ブレーキB0,B1,B2,B3の作動の組み合わせを示しており、駆動装置1の全体つまり動力分配機構21及び有段変速部700が有段式自動変速機として機能し、図29に示す係合表に従って変速段が達成される。
The stepped
例えば、この例のハイブリッド車両には、図7と同様なシフト操作装置7が搭載されており、例えば、「D」ポジションがシフトレバー71の操作により選択された場合には、図31の変速線図に基づいて切替制御部802により駆動装置1の変速状態の自動切替制御が実行され、ハイブリッド制御部801により電気式差動部20の無段変速制御が実行され、有段変速制御部803により有段変速部700の自動変速制御が実行される。例えば、駆動装置1が有段変速状態に切替えられる有段変速走行時には、駆動装置1が、例えば図29に示すような第1速ギヤ段〜第5速ギヤ段の範囲で自動変速制御される。また、駆動装置1が無段変速状態に切替えられる無段変速走行時には、駆動装置1が電気式差動部20の無段的な変速比幅と、有段変速部700の第1速ギヤ段〜第4速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる駆動装置1の変速可能なトータル変速比γTの変化範囲内で自動変速制御される。この「D」ポジションは駆動装置1の自動変速制御が実行される制御様式である自動変速走行モード(自動モード)を選択するシフトポジションでもある。
For example, the hybrid vehicle of this example is equipped with the
一方、「M」ポジションがシフトレバー71の操作により選択された場合には、変速レンジの最高速側変速段または変速比を超えないように、切替制御部802、ハイブリッド制御部801、及び、有段変速制御部803により駆動装置1の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γTの範囲で自動変速制御される。例えば、駆動装置1が有段変速状態に切替えられる有段変速走行時には、駆動装置1が各変速レンジで駆動装置1が変速可能なトータル変速比γTの範囲で自動変速制御される。また、駆動装置1が無段変速状態に切替えられる無段変速走行時には、駆動装置1が、電気式差動部20の無段的な変速比幅と、各変速レンジに応じた有段変速部700の変速可能な変速段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる駆動装置1の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γTの範囲で自動変速制御される。
On the other hand, when the “M” position is selected by operating the
−駆動力源切替え時の過渡制御−
次に、この例においてECU800が実行する駆動力源切替え時の過渡制御について説明する。
-Transient control when switching driving force source-
Next, the transient control at the time of driving force source switching executed by the
まず、図28に示す駆動装置1、つまり、エンジン10(第1駆動力源)及び第2電動機MG2(第2駆動力源)と有段変速部700とを備えたハイブリッド車両の駆動装置1では、例えば、エンジン走行中にモータ走行(第2電動機MG2による走行)への切替えが発生したときに、有段変速部700を変速する必要がある場合、駆動力源の切替えと有段変速部700の変速比変更とを同時に実行すると、制御が複雑になりショックが発生する可能性がある。このため、エンジン走行からモータ走行への切替えが発生したときには、例えばモータ走行への切替えを実行した後に有段変速部700の変速を実行している。
First, in the
しかし、エンジン走行から第2電動機MG2によるモータ走行に切替えた後に有段変速部700の変速を実行すると、第2電動機MG2による回生中にトルク抜けが発生する可能性がある。すなわち、有段変速部700の変速は、摩擦係合要素(クラッチ・ブレーキ)の解放・係合によって実行されるため、変速時に有段変速部700の入力軸(伝達軸23)から出力軸32への動力伝達経路が一時的に遮断されるので、その間においてトルク抜けが発生する可能性がある。このような課題は未公知の事項である。
However, if shifting of the stepped
このような点を考慮し、この例では、駆動力源の切替後、ブレーキ制動の発生と同時に有段変速部700の変速比(ギヤ段)を変更する。その具体的な制御について図32のフローチャートを参照して説明する。図32の制御ルーチンはECU800において所定時間(例えば数msec乃至数十msec程度)毎に繰り返して実行される。
In consideration of such points, in this example, after the switching of the driving force source, the gear ratio (gear stage) of the stepped
まず、ステップST321において、エンジン10の運転状態(例えば車速V及び出力トルクTout)及び図31のマップに基づいて駆動力源の切替え(具体的には、エンジン10から第2電動機MG2への切替え)が発生した否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップST322に進む。ステップST321の判定結果が否定判定である場合はリターンする。
First, in step ST321, the driving force source is switched based on the operating state of the engine 10 (for example, the vehicle speed V and the output torque Tout) and the map of FIG. 31 (specifically, switching from the
ステップST322においては駆動力源の切替えを実行する。具体的には、エンジン10から第2電動機MG2への駆動力源の切替えを実行する。この駆動力源の切替後にフットブレーキ(ホイールブレーキ)による制動が発生しているか否かを判定し(ステップST323)、ブレーキ制動の発生がある場合(ステップST323が肯定判定である場合)は、そのブレーキ制動の発生と同時に有段変速部700の変速比を、エンジン10に対応する小さい変速比(例えば図20の点αでの変速比)から第2電動機MG2に対応した大きい変速比(例えば図20の点βでの変速比)に変更する(ステップST324)。
In step ST322, the driving force source is switched. Specifically, the driving force source is switched from the
このように、ブレーキ制動の発生と同時に有段変速部700の変速を実行することにより、変速中に回生トルクが抜けても減速トルク抜けの違和感が発生しない。また、ブレーキ制動時(制動要求が大)で加速に移る可能性が低いときにのみ、有段変速部700の変速比を変更することで、ビジィーシフトの発生を回避することができる。しかも、減速トルク抜け抑制のみのためにブレーキ制動を発生させるのではなく、フットブレーキが踏み込まれたときのブレーキ制動の発生と同時に有段変速部700の変速を実行することで、ブレーキの耐久性に悪影響が及ぶ可能性も少なくなる。
As described above, by executing the shift of the stepped
−他の実施形態−
以上、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
-Other embodiments-
As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail based on drawing, this is only one embodiment, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.
以上の例では、第1電動機MG1の運転状態が制御されることにより、電気式差動部20(動力分配機構21)は、変速比γ0が最小値γ0minから最大値γ0maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、例えば電気式差動部20の変速比γ0を連続的ではなく、差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであってもよい。また、無段変速部30,500についても変速比γCVTを敢えて段階的に変化させるものであってもよい。
In the above example, by controlling the operation state of the first electric motor MG1, the electric differential unit 20 (power distribution mechanism 21) continuously changes the speed ratio γ0 from the minimum value γ0min to the maximum value γ0max. For example, the gear ratio γ0 of the electric
以上の例では、エンジン10と電気式差動部20とは直結されているが、エンジン10が電気式差動部20にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
In the above example, the
以上の例では、第1電動機MG1と第2回転要素RE2とは直結されており、第2電動機MG2と第3回転要素RE3とが直結されているが、第1電動機MG1が第2回転要素RE2にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第2電動機MG2が第3回転要素RE3にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。 In the above example, the first electric motor MG1 and the second rotating element RE2 are directly connected, and the second electric motor MG2 and the third rotating element RE3 are directly connected. However, the first electric motor MG1 is connected to the second rotating element RE2. The second electric motor MG2 may be connected to the third rotating element RE3 via an engagement element such as a clutch.
以上の例(実施形態1〜2)では、電気式差動部20と無段変速部30とが直列に連結されているが(図1参照)、駆動装置1全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能と、その電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とを備えておれば、電気式差動部20と無段変速部30とが機械的に独立していなくても本発明は適用可能である。
In the above example (Embodiments 1 and 2), the electric
以上の例では、動力分配機構21はシングルプラネタリであるが、これに限定されることなく動力分配機構21は例えばダブルプラネタリであってもよい。
In the above example, the
以上の例では、遊星歯車装置22の第1回転要素RE1にエンジン10が動力伝達可能に連結され、第2回転要素RE2に第1電動機MG1が動力伝達可能に連結され、第3回転要素RE3に駆動輪3への動力伝達経路が連結されているが、これに限定されることなく、例えば、2つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチまたはブレーキの制御により電気式差動部20が有段変速と無段変速とに切替可能な構成にも本発明は適用される。
In the above example, the
以上の例では、第2電動機MG2は伝達軸23に直接連結されているが、第2電動機MG2の連結位置はそれに限定されず、エンジン10または伝達軸23から駆動輪3までの間の動力伝達経路に直接的もしくは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
In the above example, the second electric motor MG2 is directly connected to the
以上の例では、動力分配機構21のキャリヤCA0がエンジン10に連結され、サンギヤS0が第1電動機MG1に連結され、リングギヤR0が伝達軸23に連結されているが、これらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン10、第1電動機MG1、伝達軸23は、遊星歯車装置22の3要素CA0、S0、R0のうちのいずれと連結されていてもよい。
In the above example, the carrier CA0 of the
以上の例では、エンジン10は入力軸11と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
In the above example, the
以上の例では、第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、入力軸11に同心に配置されて第1電動機MG1はサンギヤS0に連結され第2電動機MG2は伝達軸23に連結されているが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第1電動機MG1はサンギヤS0に連結され、第2電動機MG2は伝達軸23に連結されていてもよい。
In the above example, the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are arranged concentrically with the
以上の例では、動力分配機構21が1組の遊星歯車装置22から構成されているが、2以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態(定変速状態)では3段以上の変速機として機能するものであってもよい。
In the above example, the
以上の例では、第2電動機MG2がエンジン10から駆動輪3までの動力伝達経路の一部を構成する伝達軸23に連結されているが、第2電動機MG2は、その動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構21にも連結可能とされており、第1電動機MG1の代わりに第2電動機MG2によって動力分配機構21の差動状態を制御可能とする駆動装置1の構成であってもよい。
In the above example, the second electric motor MG2 is connected to the
1 駆動装置
10 エンジン(第1駆動力源)
11 入力軸
20 電気式差動部
21 動力分配機構
22 遊星歯車装置
23 伝達軸
MG1 第1電動機
MG2 第2電動機(第2駆動力源)
30 無段変速部
32 出力軸
700 有段変速部
100,800 ECU
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
30 continuously
Claims (13)
駆動力源を切替後、制動要求が大きいことを条件に前記変速部の変速比を変更することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 In a control device for a vehicle drive device, comprising a first drive force source, a second drive force source, and a transmission unit, wherein a request for changing the transmission ratio of the transmission unit is generated when the drive force source is switched.
A control device for a vehicular drive device, wherein the gear ratio of the transmission unit is changed on the condition that a braking request is large after the drive force source is switched.
前記2つの駆動力源がエンジンと電動機とであることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 1,
The control device for a vehicle drive device, wherein the two drive force sources are an engine and an electric motor.
前記電動機による走行の場合の前記変速部の変速比を前記エンジンによる走行の場合の変速比と比較して大きい変速比とすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 2,
A control device for a vehicle drive device, characterized in that a gear ratio of the transmission unit when traveling by the electric motor is set to a large gear ratio as compared with a gear ratio when traveling by the engine.
駆動力源の切替えが、電動機による回生への切替えであることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 2 or 3,
A control device for a vehicle drive device, wherein the drive power source is switched to regeneration by an electric motor.
制動要求が大きいこと条件に前記変速部の変速を変更する場合、当該変速部の変速比を大きい側に変更することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 In the control apparatus of the vehicle drive device as described in any one of Claims 1-4,
A control device for a vehicle drive device, wherein when changing the shift of the transmission unit under a condition that a braking request is large, the transmission ratio of the transmission unit is changed to a larger side.
前記制動要求の大きさはフットブレーキの踏み込み量から判断することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 In the control device for a vehicle drive device according to any one of claims 1 to 5,
The control device for a vehicle drive device according to claim 1, wherein the magnitude of the braking request is determined from an amount of depression of the foot brake.
前記制動要求の大きさはアクセルの戻し速度から判断することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 In the control device for a vehicle drive device according to any one of claims 1 to 5,
The control device for a vehicle drive device, wherein the magnitude of the braking request is determined from a return speed of an accelerator.
前記変速部の変速比の変更遅れを調整するトルク調整に、前記電動機を用いることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 In the control apparatus of the vehicle drive device as described in any one of Claims 2-7,
A control device for a vehicle drive device, wherein the electric motor is used for torque adjustment for adjusting a delay in changing a gear ratio of the transmission unit.
駆動力源を切替後、ブレーキ制動の発生と同時に前記変速部の変速比を変更することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 In a control device for a vehicle drive device, comprising a first drive force source, a second drive force source, and a transmission unit, wherein a request for changing the transmission ratio of the transmission unit is generated when the drive force source is switched.
A control device for a vehicular drive device, wherein the gear ratio of the transmission unit is changed simultaneously with the occurrence of brake braking after switching the driving force source.
前記2つの駆動力源がエンジンと電動機とであることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 9,
The control device for a vehicle drive device, wherein the two drive force sources are an engine and an electric motor.
前記電動機による走行の場合の前記変速部の変速比を前記エンジンによる走行の場合の変速比と比較して大きい変速比とすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 In the control apparatus of the vehicle drive device of Claim 10,
A control device for a vehicle drive device, characterized in that a gear ratio of the transmission unit when traveling by the electric motor is set to a large gear ratio as compared with a gear ratio when traveling by the engine.
駆動力源の切替えが、電動機による回生への切替えであることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 10 or 11,
A control device for a vehicle drive device, wherein the drive power source is switched to regeneration by an electric motor.
ブレーキ制動の発生と同時に前記変速部の変速比を大きい側に変更することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 In the control apparatus of the vehicle drive device as described in any one of Claims 9-12,
A control device for a vehicle drive device, wherein the gear ratio of the transmission unit is changed to a larger side simultaneously with the occurrence of brake braking.
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