JP4410655B2 - Control device for vehicle drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用駆動装置の制御装置に係り、エンジンの出力を第1電動機および出力軸へ分配する差動作用が作動可能な差動機構とその差動機構から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを備える車両用駆動装置において、特に、エンジントルクに対する反力トルクを受け持つ第1電動機の大型化を防止する技術に関するものである。 The present invention relates to a control device for a vehicle drive device, and a differential mechanism capable of operating a differential action for distributing engine output to a first motor and an output shaft, and a power transmission path from the differential mechanism to a drive wheel. In particular, the present invention relates to a technique for preventing an increase in the size of a first motor that is responsible for reaction torque against engine torque.
エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路にクラッチを備え、車両停止時にはエンジンの作動を維持するためにそのクラッチが切り離し操作され、車両発進時にはそのクラッチが接続操作される車両が知られている。例えば、特許文献1に記載された車両がそれである。この特許文献1に記載の車両では、クラッチの接続、切り離し操作を行うためのアクチュエータを備え、車両発進時のクラッチ接続操作において、アクセルペダル操作量に応じて半クラッチ接続状態をそのアクチュエータにより制御可能として微妙な車速調節が要求されるようなときでも車両発進を良好な状態で行うことが可能とされている。
A vehicle is known that includes a clutch in the power transmission path between the engine and the drive wheels, and that the clutch is disengaged to maintain the operation of the engine when the vehicle is stopped, and that the clutch is connected when the vehicle starts. . For example, this is the vehicle described in
また、このようなクラッチの替わりにトルクコンバータ等の流体伝動装置を備えることにより、車両停止時のエンジン作動が維持されると共に車両発進が良好に行われる車両も良く知られている。 In addition, a vehicle is well known in which a fluid transmission device such as a torque converter is provided in place of such a clutch so that the engine operation is maintained when the vehicle is stopped and the vehicle starts well.
一方、エンジンの出力を第1電動機および出力軸へ分配する差動機構とその差動機構の出力軸から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを備え、動力伝達経路に前記クラッチや流体伝動装置のような入力側と出力側とが相対回転可能な機構(装置)が備えられなくとも、車両停止時や低車速時のエンジン作動が維持されると共に車両発進が良好に行われる車両も良く知られている。例えば、特許文献5に記載されたハイブリッド車両用駆動装置がそれである。このようなハイブリッド車両用駆動装置では差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、その遊星歯車装置の差動作用により車両停止時のエンジン作動が維持され得ると共に、エンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第1電動機から第2電動機への電気エネルギの電気パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に変速比が変更される変速機例えば電気的な無段変速機として機能させられてエンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように制御される。 On the other hand, a differential mechanism that distributes the output of the engine to the first electric motor and the output shaft, and a second electric motor provided in the power transmission path from the output shaft of the differential mechanism to the drive wheels, Even if a mechanism (device) capable of relative rotation between the input side and the output side, such as a clutch or a fluid transmission device, is not provided, the engine operation is maintained when the vehicle is stopped or at a low vehicle speed, and the vehicle starts well. Vehicles are also well known. For example, this is the hybrid vehicle drive device described in Patent Document 5. In such a hybrid vehicle drive device, the differential mechanism is constituted by, for example, a planetary gear device, and the differential operation of the planetary gear device can maintain the engine operation when the vehicle is stopped, and the main part of the power from the engine The transmission gear ratio is electrically changed by mechanically transmitting to the drive wheels and electrically transmitting the remaining power from the engine using the electric path of the electric energy from the first motor to the second motor. The vehicle is controlled to operate as a transmission, for example, an electric continuously variable transmission, while maintaining the engine in an optimum operating state.
しかしながら、上記特許文献5に示すようなハイブリッド車両用駆動装置では、電気的に変速比が変更される変速機として制御される為に第1電動機はエンジンの出力トルク(以下エンジントルクという)に対する反力トルクを受け持つので、出力されるエンジントルクに合わせて第1電動機が受け持つ反力トルク容量が必要とされ、例えば所望の発進加速性能を得るために要求されるエンジントルクが大きくされること等に合わせて第1電動機が受け持つ反力トルクを大きくするためにエンジンが高出力化される程第1電動機を大型化する必要があった。 However, in the hybrid vehicle driving apparatus as shown in Patent Document 5, since the first motor is controlled as a transmission in which the gear ratio is electrically changed, the first motor counteracts against the engine output torque (hereinafter referred to as engine torque). Since it is responsible for the force torque, the reaction torque capacity of the first electric motor is required in accordance with the output engine torque. For example, the engine torque required to obtain the desired start acceleration performance is increased. In addition, in order to increase the reaction torque of the first motor, it is necessary to enlarge the first motor as the output of the engine increases.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの出力を第1電動機および出力軸へ分配する差動作用が作動可能な差動機構とその差動機構から駆動輪への動力伝達経路に設けられた電動機とを備える車両用駆動装置において、エンジントルクに対する反力トルクを受け持つ第1電動機の大型化を防止する制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and its object is to provide a differential mechanism capable of operating a differential action for distributing the output of the engine to the first electric motor and the output shaft, and its difference. An object of the present invention is to provide a control device for preventing an increase in the size of a first electric motor that is responsible for a reaction torque with respect to an engine torque in a vehicle driving apparatus including an electric motor provided in a power transmission path from a moving mechanism to a driving wheel.
すなわち、請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a) エンジンの出力を第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有して電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成し自動変速機として機能する自動変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b)予め記憶された関係から前記エンジンの出力トルクおよび車速に基づいて、前記無段変速部を電気的な無段変速作動可能な無段変速状態とする解放状態と、前記無段変速部を電気的な無段変速作動しない有段変速状態とする係合状態とに切り換える切換制御手段と、(c) 前記エンジンを駆動力源とする車両発進時であって、前記エンジンの出力トルクが予め設定された判定トルク以上になるときには、そのエンジンの出力トルクを制限され、前記無段変速部を無段変速状態として作動させられるようにする発進時エンジントルク制限手段とを、含み、(d) 前記切換制御手段は、前記エンジンを駆動力源とするが車両発進時でないときであって、前記エンジンの出力トルクが前記判定トルク以上になるときには、前記無段変速部を有段変速状態として作動させられるようにすることにある。
That is, the gist of the invention according to
このようにすれば、差動作用が作動可能な差動機構を有して電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と自動変速機として機能する自動変速部とを備える車両用駆動装置において、エンジンを駆動力源とする車両発進時であって、前記エンジンの出力トルクが予め設定された判定トルク以上になるときに、発進時エンジントルク制限手段によりエンジントルクが制限されるとともに差動部が電気的な無段変速機として適切に制御されるので、エンジントルクが制限されない場合に比較してエンジントルクに対する反力トルクを受け持つ第1電動機の出力が小さくされ得る。すなわち、エンジントルクが制限されない場合に対応するために第1電動機が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がないため、第1電動機の大型化が防止される。
According to this configuration, for a vehicle including a continuously variable transmission that has a differential mechanism that can operate a differential action and can operate as an electrical continuously variable transmission, and an automatic transmission that functions as an automatic transmission. In the driving device, when the vehicle starts using the engine as a driving force source and the output torque of the engine becomes equal to or higher than a predetermined determination torque , the engine torque is limited by the starting engine torque limiting means. Since the differential portion is appropriately controlled as an electric continuously variable transmission, the output of the first electric motor responsible for the reaction torque against the engine torque can be reduced as compared with the case where the engine torque is not limited. That is, since it is not necessary to increase the maximum value of the output that should be generated by the first electric motor in order to cope with the case where the engine torque is not limited, an increase in the size of the first electric motor is prevented.
また、請求項2にかかる発明では、前記発進時エンジントルク制限手段は、車速が予め設定された判定車速以下となると、前記無段変速部が無段変速状態として作動し得るように前記エンジンの出力トルクが前記予め設定された所定値を超えないように制限するものである。このようにすれば、エンジン作動を維持するために前記無段変速部が電気的な無段変速機として適切に制御される必要がある車速が所定車速以下の車両停止時や低車速時のエンジン発進時において、エンジントルクが制限されない場合に比較してエンジントルクに対する反力トルクを受け持つ第1電動機の出力が小さくされたとしても、車両発進に際して前記無段変速部が電気的な無段変速機として適切に制御される。つまり、エンジントルクが制限されない場合に対応するために第1電動機が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がない。
In the invention according to
また、請求項3にかかる発明では、前記発進時エンジントルク制限手段は、前記第1電動機が発生可能な前記エンジンの出力トルクに対する反力トルクを超えないように前記エンジンの出力トルクを制限するものである。このようにすれば、第1電動機の出力がエンジントルクに対する反力トルクを受け持つことができ、例えば車両発進時に第1電動機が発生可能な前記エンジンの出力トルクに対する反力トルクを超えるようなエンジントルクが要求される程大きくアクセルペダルが踏込操作されたとしても、車両発進に際して前記無段変速部が電気的な無段変速機として適切に制御される。これにより、エンジントルクが制限されない場合に対応するために第1電動機が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がない。 In the invention according to claim 3, the starting engine torque limiting means limits the engine output torque so as not to exceed a reaction torque against the engine output torque that can be generated by the first electric motor. It is. In this way, the output of the first electric motor can take over the reaction torque against the engine torque. For example, the engine torque that exceeds the reaction torque against the engine output torque that can be generated by the first electric motor when the vehicle starts. Even when the accelerator pedal is depressed to such an extent that the vehicle is required, the continuously variable transmission is appropriately controlled as an electric continuously variable transmission when the vehicle starts. Thereby, it is not necessary to increase the maximum value of the output that should be generated by the first electric motor in order to cope with the case where the engine torque is not limited.
また、請求項4にかかる発明では、前記差動機構に備えられ、前記無段変速部を電気的な無段変速作動可能な無段変速状態とする解放状態と前記無段変速部を電気的な無段変速作動しない有段変速状態とする係合状態とに選択的に切り換えられる差動状態切換装置を更に含むものである。このようにすれば、差動状態切換装置により車両の駆動装置内の無段変速部が、電気的な無段変速作動可能な無段変速状態とその電気的な無段変速作動しない有段変速状態とに選択的に切り換えられることから、電気的に変速比が変更させられる変速機の燃費改善効果と機械的に動力を伝達する歯車式伝動装置の高い伝達効率との両長所を兼ね備えた駆動装置が得られる。例えば、車両の低中速走行および低中出力走行となるようなエンジンの常用出力域では、上記無段変速部が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、高速走行では無段変速部が有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されるので、燃費が向上させられる。また例えば、高出力走行において上記無段変速部を有段変速状態とすると、電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、電動機が発生すべき電気的エネルギ換言すれば電動機が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。 According to a fourth aspect of the present invention, the differential mechanism is provided in the differential mechanism, wherein the continuously variable transmission unit is in a continuously variable transmission state in which the continuously variable transmission can be operated and the continuously variable transmission unit is electrically connected. And a differential state switching device that is selectively switched to an engaged state in which the stepless speed change operation is not performed. In this way, the continuously variable transmission in the vehicle drive device is driven by the differential state switching device so that the continuously variable transmission is operable, and the stepless transmission is not operated. Because it is selectively switched to the state, the drive combines the advantages of both the fuel efficiency improvement effect of the transmission whose gear ratio is electrically changed and the high transmission efficiency of the gear transmission that mechanically transmits power A device is obtained. For example, in the normal output range of the engine where the vehicle is running at low and medium speeds and low and medium power running, the continuously variable transmission is set to a continuously variable transmission state to ensure fuel efficiency of the vehicle. The power and electricity generated when the continuously variable transmission is in a stepped transmission state and is operated as a transmission in which the output of the engine is transmitted to the drive wheels exclusively through a mechanical power transmission path and the gear ratio is electrically changed. Since the conversion loss between energy is suppressed, fuel consumption is improved. Further, for example, when the continuously variable transmission is set to a stepped shift state in high output traveling, the regions to be operated as a transmission in which the gear ratio is electrically changed are the low and medium output travelings of the vehicle. The electric energy to be generated by the electric motor, in other words, the maximum value of the electric energy transmitted by the electric motor can be reduced, and the electric motor or the drive device of the vehicle including the electric motor can be further downsized.
また、前記無段変速状態と前記有段変速状態とに切換え可能に構成される無段変速部を備えた上記車両用駆動装置において、エンジン作動を維持するために前記無段変速部が電気的な無段変速機として適切に制御される必要がある車速が所定車速以下の車両停止時や低車速時のエンジン発進時には、前記第1電動機が発生可能な前記エンジンの出力トルクに対する反力トルクを超えないように前記発進時エンジントルク制限手段によりエンジントルクが制限されるので、第1電動機の出力がエンジントルクに対する反力トルクを受け持つことができるため無段変速部が有段変速状態へ切り換えられる必要はなく電気的な無段変速機として適切に制御される。例えば車両発進時に第1電動機が発生可能な前記エンジンの出力トルクに対する反力トルクを超えるようなエンジントルクが要求される程大きくアクセルペダルが踏込操作されたとしても、発進時エンジントルク制限手段によりエンジントルクが制限されるので無段変速部が電気的な無段変速機として適切に制御される。これにより、エンジン発進に際してエンジントルクが制限されない場合に無段変速部を電気的な無段変速機として適切に制御することに対応するために第1電動機が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がないため、第1電動機の大型化が防止される。 In the vehicle drive device including the continuously variable transmission configured to be switchable between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state, the continuously variable transmission is electrically connected to maintain the engine operation. When the vehicle is stopped at a vehicle speed below a predetermined vehicle speed or when the engine starts at a low vehicle speed, a reaction torque against the output torque of the engine that can be generated by the first electric motor is obtained. Since the engine torque is limited by the starting engine torque limiting means so as not to exceed, the output of the first electric motor can take a reaction torque against the engine torque, so that the continuously variable transmission is switched to the stepped transmission state. It is not necessary and is appropriately controlled as an electric continuously variable transmission. For example, even if the accelerator pedal is depressed so much that the engine torque is required to exceed the reaction torque against the engine output torque that can be generated by the first electric motor at the start of the vehicle, the engine torque limiting means at the start Since the torque is limited, the continuously variable transmission is appropriately controlled as an electric continuously variable transmission. As a result, the maximum value of the output that should be generated by the first electric motor is increased in order to cope with appropriately controlling the continuously variable transmission as an electric continuously variable transmission when the engine torque is not limited when the engine starts. Since there is no need, the enlargement of the first electric motor is prevented.
また、請求項5にかかる発明の要旨とするところは、(a) エンジンの出力を第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有する差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成し変速機として機能する変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b)予め記憶された関係から前記エンジンの出力トルクおよび車速に基づいて、前記差動部を差動作用が働く差動状態とその差動作用をしないロック状態とに選択的に切り換える切換制御手段と、(c) 前記エンジンを駆動力源とする車両発進時であって、前記エンジンの出力トルクが予め設定された判定トルク以上になるときには、そのエンジンの出力トルクが制限され、前記差動部を差動状態として作動させられるようにする発進時エンジントルク制限手段とを、含み、(d) 前記切換制御手段は、前記エンジンを駆動力源とするが車両発進時でないときであって、前記エンジンの出力トルクが前記判定トルク以上になるときには、前記差動部をロック状態として作動させられるようにすることにある。
According to a fifth aspect of the present invention, (a) a differential mechanism that distributes engine output to the first electric motor and the transmission member, and a power transmission path from the transmission member to the drive wheels are provided. A control device for a vehicle drive device, comprising: a differential unit having a second electric motor; and a transmission unit that constitutes a part of the power transmission path and functions as a transmission. Based on the output torque and vehicle speed of the engine from the relationship, the switching control means for selectively switching the differential portion between a differential state where the differential action works and a lock state where the differential action does not work, (c) When the vehicle is started using the engine as a driving force source and the output torque of the engine is equal to or higher than a predetermined determination torque , the output torque of the engine is limited, and the differential unit is set to the differential state. As operated as A start-time engine torque limiting means for including, (d) said switching control means is a driving force source the engine effected even if not when the vehicle starts, the output torque of the engine is equal to or larger than the determination torque In this case, the differential unit is operated in a locked state.
このようにすれば、差動作用が作動可能な差動機構を有する差動部と変速部とを備える車両用駆動装置において、エンジンを駆動力源とする車両発進時であって、前記エンジンの出力トルクが予め設定された判定トルク以上になるときに、発進時エンジントルク制限手段によりエンジントルクが制限されるとともに差動部が電気的な無段変速機として適切に制御されるので、エンジントルクが制限されないことに比較してエンジントルクに対する反力トルクを受け持つ第1電動機の出力が小さくされ得る。すなわち、エンジントルクが制限されない場合に対応するために第1電動機が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がないため、第1電動機の大型化が防止される。 According to this configuration, in the vehicle drive device including the differential unit having the differential mechanism capable of operating the differential action and the transmission unit, when the vehicle starts using the engine as a driving force source , When the output torque is equal to or higher than a preset judgment torque , the engine torque is limited by the starting engine torque limiting means and the differential unit is appropriately controlled as an electric continuously variable transmission. The output of the first electric motor responsible for the reaction torque with respect to the engine torque can be reduced as compared with the case where the motor is not limited. That is, since it is not necessary to increase the maximum value of the output that should be generated by the first electric motor in order to cope with the case where the engine torque is not limited, an increase in the size of the first electric motor is prevented.
また、請求項6にかかる発明では、前記発進時エンジントルク制限手段は、車速が予め設定された判定車速以下となると、前記差動機構が差動状態として作動し得るように前記エンジンの出力トルクが前記予め設定された所定値を超えないように制限するものである。このようにすれば、エンジン作動を維持するために前記差動機構が電気的な差動装置として適切に制御される必要がある車速が所定車速以下の車両停止時や低車速時のエンジン発進時において、エンジントルクが制限されないことに比較してエンジントルクに対する反力トルクを受け持つ第1電動機の出力が小さくされたとしても、車両発進に際して前記差動機構が電気的な差動装置として適切に制御される。つまり、エンジントルクが制限されない場合に対応するために第1電動機が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がない。
Further, in the invention according to claim 6, the engine torque limiting means at the time of starting is such that the output torque of the engine is such that the differential mechanism can operate in a differential state when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined determination vehicle speed. Is limited so as not to exceed the predetermined value set in advance . In this way, in order to maintain the engine operation, the differential mechanism needs to be appropriately controlled as an electric differential device. When the vehicle stops at a vehicle speed below a predetermined vehicle speed or when the engine starts at a low vehicle speed. When the vehicle starts, the differential mechanism is appropriately controlled as an electrical differential device even if the output of the first motor responsible for the reaction torque with respect to the engine torque is reduced compared to the case where the engine torque is not limited. Is done. That is, it is not necessary to increase the maximum value of the output that should be generated by the first electric motor in order to cope with the case where the engine torque is not limited.
また、請求項7にかかる発明では、前記発進時エンジントルク制限手段は、前記第1電動機が発生可能な前記エンジンの出力トルクに対する反力トルクを超えないように前記エンジンの出力トルクを制限するものである。このようにすれば、第1電動機の出力がエンジントルクに対する反力トルクを受け持つことができ、例えば車両発進時に第1電動機が発生可能な前記エンジンの出力トルクに対する反力トルクを超えるようなエンジントルクが要求される程大きくアクセルペダルが踏込操作されたとしても、車両発進に際して前記差動機構が電気的な差動装置として適切に制御される。これにより、エンジントルクが制限されない場合に対応するために第1電動機が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がない。 In the invention according to claim 7, the starting engine torque limiting means limits the engine output torque so as not to exceed a reaction torque against the engine output torque that can be generated by the first electric motor. It is. In this way, the output of the first electric motor can take over the reaction torque against the engine torque. For example, the engine torque that exceeds the reaction torque against the engine output torque that can be generated by the first electric motor when the vehicle starts. Even if the accelerator pedal is depressed to such a large extent that the vehicle is required, the differential mechanism is appropriately controlled as an electrical differential device when starting the vehicle. Thereby, it is not necessary to increase the maximum value of the output that should be generated by the first electric motor in order to cope with the case where the engine torque is not limited.
また、請求項8にかかる発明では、前記差動機構に備えられ、その差動機構を差動作用が働く差動状態とその差動作用をしないロック状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置を更に含むものである。このようにすれば、差動状態切換装置により差動作用が作動可能な差動状態とその差動作用が作動されないロック状態とに差動機構が選択的に切り換えられることから、電気的に変速比が変更させられる変速機の燃費改善効果と機械的に動力を伝達する歯車式伝動装置の高い伝達効率との両長所を兼ね備えた駆動装置が得られる。例えば、車両の低中速走行および低中出力走行となるようなエンジンの常用出力域では、上記差動機構が差動状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、高速走行ではその差動機構がロック状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されるので、燃費が向上させられる。また例えば、高出力走行において上記差動機構をロック状態とすると、電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、電動機が発生すべき電気的エネルギ換言すれば電動機が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
In the invention according to
また、前記差動状態と前記ロック状態とに切換え可能に構成される差動機構を備えた上記車両用駆動装置において、エンジン作動を維持するために前記差動機構が電気的な差動装置として適切に制御される必要がある車速が所定車速以下の車両停止時や低車速時のエンジン発進時には、前記第1電動機が発生可能な前記エンジンの出力トルクに対する反力トルクを超えないように前記発進時エンジントルク制限手段によりエンジントルクが制限されるので、第1電動機の出力がエンジントルクに対する反力トルクを受け持つことができるため差動機構がロック状態へ切り換えられる必要はなく電気的な差動装置として適切に制御される。例えば車両発進時に第1電動機が発生可能な前記エンジンの出力トルクに対する反力トルクを超えるようなエンジントルクが要求される程大きくアクセルペダルが踏込操作されたとしても、発進時エンジントルク制限手段によりエンジントルクが制限されるので差動機構が電気的な差動装置として適切に制御される。これにより、エンジン発進に際してエンジントルクが制限されない場合に差動機構を電気的な差動装置として適切に制御することに対応するために第1電動機が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がないため、第1電動機の大型化が防止される。 Further, in the vehicle drive device including a differential mechanism configured to be switchable between the differential state and the locked state, the differential mechanism is an electrical differential device in order to maintain engine operation. When the engine starts when the vehicle speed that needs to be properly controlled is below a predetermined vehicle speed or when the vehicle speed is low, the start is performed so as not to exceed the reaction torque against the engine output torque that can be generated by the first motor. Since the engine torque is limited by the hour engine torque limiting means, the output of the first motor can take charge of the reaction torque against the engine torque, so the differential mechanism does not need to be switched to the locked state, and the electrical differential device As properly controlled. For example, even if the accelerator pedal is depressed so much that the engine torque is required to exceed the reaction torque against the engine output torque that can be generated by the first electric motor at the start of the vehicle, the engine torque limiting means at the start Since the torque is limited, the differential mechanism is appropriately controlled as an electric differential device. Thus, it is necessary to increase the maximum value of the output that should be generated by the first electric motor in order to cope with appropriately controlling the differential mechanism as an electrical differential device when the engine torque is not limited when starting the engine. Therefore, the increase in size of the first electric motor is prevented.
ここで、好適には、請求項1乃至4のいずれかに係る発明において、前記無段変速部は、前記差動状態切換装置により前記差動機構が差動作用が働く差動状態とされることで無段変速状態とされ、その差動作用をしないロック状態とされることで有段変速状態とされるものである。このようにすれば、無段変速部が、無段変速状態と有段変速状態とに切り換えられる。
Here, preferably, in the invention according to any one of
また、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第1要素と前記第1電動機に連結された第2要素と前記伝達部材に連結された第3要素とを有するものであり、前記差動状態切換装置は、前記差動状態とするためにその第1要素乃至第3要素を相互に相対回転可能とし、前記ロック状態とするためにその第1要素乃至第3要素を共に一体回転させるか或いはその第2要素を非回転状態とするものである。このようにすれば、差動機構が差動状態とロック状態とに切り換えられるように構成される。 Preferably, the differential mechanism includes a first element coupled to the engine, a second element coupled to the first electric motor, and a third element coupled to the transmission member. The differential state switching device allows the first element to the third element to rotate relative to each other in order to enter the differential state, and both the first element to the third element to enter the locked state. Either rotate integrally or place the second element in a non-rotating state. In this way, the differential mechanism is configured to be switched between the differential state and the lock state.
また、好適には、前記差動状態切換装置は、前記第1要素乃至第3要素を共に一体回転させるために前記第1要素乃至第3要素のうちの少なくとも2つを相互に連結するクラッチおよび/または前記第2要素を非回転状態とするために前記第2要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。このようにすれば、差動機構が差動状態とロック状態とに簡単に切り換えられるように構成される。 Preferably, the differential state switching device includes a clutch that connects at least two of the first to third elements with each other in order to rotate the first to third elements together. In order to put the second element in a non-rotating state, a brake for connecting the second element to the non-rotating member is provided. In this way, the differential mechanism can be easily switched between the differential state and the locked state.
また、好適には、前記差動機構は、前記クラッチおよび前記ブレーキの解放により前記第1回転要素乃至第3回転要素を相互に相対回転可能な差動状態とされて電気的な差動装置とされ、前記クラッチの係合により変速比が1である変速機とされるか、或いは前記ブレーキの係合により変速比が1より小さい増速変速機とされるものである。このようにすれば、差動機構が差動状態とロック状態とに切り換えられるように構成されるとともに、単段または複数段の定変速比を有する変速機としても構成され得る。 Preferably, the differential mechanism is configured to be in a differential state in which the first to third rotating elements can be rotated relative to each other by releasing the clutch and the brake. Then, the transmission is a transmission having a gear ratio of 1 by the engagement of the clutch, or the speed increasing transmission having a transmission ratio of less than 1 by the engagement of the brake. In this way, the differential mechanism can be configured to be switched between the differential state and the locked state, and can also be configured as a transmission having a single-stage or multiple-stage constant gear ratio.
また、好適には、前記差動機構動は遊星歯車装置であり、前記第1要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第2要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第3要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つの遊星歯車装置によって簡単に構成され得る。 Preferably, the differential mechanism movement is a planetary gear device, the first element is a carrier of the planetary gear device, the second element is a sun gear of the planetary gear device, and the third element. Is the ring gear of the planetary gear unit. In this way, the axial dimension of the differential mechanism is reduced. Further, the differential mechanism can be easily constituted by one planetary gear device.
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。 Preferably, the planetary gear device is a single pinion type planetary gear device. In this way, the axial dimension of the differential mechanism is reduced. Further, the differential mechanism is simply constituted by one single pinion type planetary gear device.
また、好適には、請求項1乃至4のいずれかに係る発明において、前記自動変速部の変速比と前記無段変速部の変速比とに基づいて前記車両用駆動装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、自動変速部の変速比を利用することによって駆動力が幅広く得られるようになるので、無段変速部における電気的な無段変速制御の効率が一層高められる。
Preferably, in the invention according to any one of
また、好適には、請求項5乃至8のいずれかに係る発明において、前記変速部の変速比と前記差動部の変速比とに基づいて前記車両用駆動装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、変速部の変速比を利用することによって駆動力が幅広く得られるようになる。 Preferably, in the invention according to any one of claims 5 to 8, an overall transmission ratio of the vehicle drive device is formed based on a transmission ratio of the transmission unit and a transmission ratio of the differential unit. Is. In this way, a wide driving force can be obtained by utilizing the gear ratio of the transmission unit.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例である制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動装置の一部を構成する変速機構10を説明する骨子図である。図1において、変速機構10は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、ケース12という)内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸14と、この入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)を介して直接に連結された差動部11と、その差動部11と駆動輪38との間の動力伝達経路で伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されている有段式の変速機として機能する変速部としての自動変速部20と、この自動変速部20に連結されている出力回転部材としての出力軸22とを直列に備えている。この変速機構10は、車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン8と一対の駆動輪38(図5参照)との間に設けられて、エンジン8からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪38へ伝達する。
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a
上述のように、本実施例の変速機構10においてはエンジン8と差動部11とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構10はその軸心に対して対称的に構成されているため、図1の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
As described above, in the
差動部11は、第1電動機M1と、入力軸14に入力されたエンジン8の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン8の出力を第1電動機M1および伝達部材18に分配する差動機構としての動力分配機構16と、伝達部材18と一体的に回転するように設けられている第2電動機M2とを備えている。なお、この第2電動機M2は伝達部材18から駆動輪38までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。本実施例の第1電動機M1および第2電動機M2は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第1電動機M1は反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、第2電動機M2は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ(電動機)機能を少なくとも備える。
The
動力分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置24と、切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを主体的に備えている。この第1遊星歯車装置24は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を回転要素(要素)として備えている。第1サンギヤS1の歯数をZS1、第1リングギヤR1の歯数をZR1とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1である。
The
この動力分配機構16においては、第1キャリヤCA1は入力軸14すなわちエンジン8に連結され、第1サンギヤS1は第1電動機M1に連結され、第1リングギヤR1は伝達部材18に連結されている。また、切換ブレーキB0は第1サンギヤS1とケース12との間に設けられ、切換クラッチC0は第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1との間に設けられている。それら切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放されると、動力分配機構16は第1遊星歯車装置24の3要素である第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1、第1リングギヤR1がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン8の出力が第1電動機M1と伝達部材18とに分配されるとともに、分配されたエンジン8の出力の一部で第1電動機M1から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第2電動機M2が回転駆動されるので、差動部11(動力分配機構16)は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部11は所謂無段変速状態(電気的CVT状態)とされて、エンジン8の所定回転に拘わらず伝達部材18の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構16が差動状態とされると差動部11も差動状態とされ、差動部11はその変速比γ0(入力軸14の回転速度/伝達部材18の回転速度)が最小値γ0min から最大値γ0max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。
In the
この状態で、上記切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0が係合させられると動力分配機構16は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチC0が係合させられて第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが一体的に係合させられると、動力分配機構16は第1遊星歯車装置24の3要素である第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1、第1リングギヤR1が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部11も非差動状態とされる。また、エンジン8の回転と伝達部材18の回転速度とが一致する状態となるので、差動部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられて第1サンギヤS1がケース12に連結させられると、動力分配機構16は第1サンギヤS1が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部11も非差動状態とされる。また、第1リングギヤR1は第1キャリヤCA1よりも増速回転されるので、動力分配機構16は増速機構として機能するものであり、差動部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。このように、本実施例では、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、差動部11(動力分配機構16)を差動状態と非差動状態とに、すなわち差動部11(動力分配機構16)を電気的な差動装置例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態(差動状態)と、無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち1または2種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動しないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態(非差動状態)、換言すれば変速比が一定の1段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。
In this state, when the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, the
自動変速部20は、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置28、およびシングルピニオン型の第4遊星歯車装置30を備えている。第2遊星歯車装置26は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置28は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置30は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤ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、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。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
自動変速部20では、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第2キャリヤCA2は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第4リングギヤR4は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第2リングギヤR2と第3キャリヤCA3と第4キャリヤCA4とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第3リングギヤR3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。このように、自動変速部20と伝達部材18とは自動変速部20の変速段を成立させるために用いられる第1クラッチC1または第2クラッチC2を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第1クラッチC1および第2クラッチC2は、伝達部材18と自動変速部20との間すなわち差動部11(伝達部材18)と駆動輪38との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとの一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
In the
前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。 The switching clutch C0, first clutch C1, second clutch C2, switching brake B0, first brake B1, second brake B2, and third brake B3 are often used in conventional stepped automatic transmissions for vehicles. 1 or 2 bands wound around the outer peripheral surface of a rotating drum, or a wet multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator One end of each is constituted by a band brake or the like that is tightened by a hydraulic actuator, and is for selectively connecting the members on both sides of the band brake.
以上のように構成された変速機構10では、例えば、図2の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第5速ギヤ段(第5変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、差動部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構10では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構10は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部11も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
In the
例えば、変速機構10が有段変速機として機能する場合には、図2に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第3ブレーキB3の係合により、変速比γ1が最大値例えば「3.357」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「2.180」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.424」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第4速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ5が第4速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第3ブレーキB3の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値例えば「3.209」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば切換クラッチC0のみが係合される。
For example, when the
しかし、変速機構10が無段変速機として機能する場合には、図2に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構10全体としてのトータル変速比(総合変速比)γTが無段階に得られるようになる。
However, when the
図3は、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部20とから構成される変速機構10において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図3の共線図は、各遊星歯車装置24、26、28、30のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、3本の横線のうちの下側の横線X1が回転速度零を示し、上側の横線X2が回転速度「1.0」すなわち入力軸14に連結されたエンジン8の回転速度NEを示し、横線XGが伝達部材18の回転速度を示している。
FIG. 3 is a diagram illustrating a
また、差動部11を構成する動力分配機構16の3つの要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素(第2要素)RE2に対応する第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り、それらの間隔は第1遊星歯車装置24のギヤ比ρ1に応じて定められている。さらに、自動変速部20の5本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7、Y8は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2および第3サンギヤS3を、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、第7回転要素(第7要素)RE7に対応し且つ相互に連結された第2リングギヤR2、第3キャリヤCA3、第4キャリヤCA4を、第8回転要素(第8要素)RE8に対応し且つ相互に連結された第3リングギヤR3、第4サンギヤS4をそれぞれ表し、それらの間隔は第2、第3、第4遊星歯車装置26、28、30のギヤ比ρ2、ρ3、ρ4に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部11では縦線Y1とY2との縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、縦線Y2とY3との間隔はギヤ比ρ1に対応する間隔に設定される。また、自動変速部20では各第2、第3、第4遊星歯車装置26、28、30毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
In addition, three vertical lines Y1, Y2, and Y3 corresponding to the three elements of the
上記図3の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構10は、動力分配機構16(差動部11)において、第1遊星歯車装置24の第1回転要素RE1(第1キャリヤCA1)が入力軸14すなわちエンジン8に連結されるとともに切換クラッチC0を介して第2回転要素(第1サンギヤS1)RE2と選択的に連結され、第2回転要素RE2が第1電動機M1に連結されるとともに切換ブレーキB0を介してケース12に選択的に連結され、第3回転要素(第1リングギヤR1)RE3が伝達部材18および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転を伝達部材18を介して自動変速部(有段変速部)20へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により第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. 3 described above, the
例えば、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0の解放により無段変速状態(差動状態)に切換えられたときは、第1電動機M1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の回転が上昇或いは下降させられると、直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1の回転速度が下降或いは上昇させられる。また、切換クラッチC0の係合により第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが連結されると、動力分配機構16は上記3回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線L0は横線X2と一致させられ、エンジン回転速度NEと同じ回転で伝達部材18が回転させられる。或いは、切換ブレーキB0の係合によって第1サンギヤS1の回転が停止させられると動力分配機構16は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線L0は図3に示す状態となり、その直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1すなわち伝達部材18の回転速度は、エンジン回転速度NEよりも増速された回転で自動変速部20へ入力される。
For example, when switching to the continuously variable transmission state (differential state) by releasing the switching clutch C0 and the switching brake B0, the reaction force generated by the first motor M1 is controlled to control the straight line L0 and the vertical line Y1. When the rotation of the first sun gear S1 indicated by the intersection point is raised or lowered, the rotational speed of the first ring gear R1 indicated by the intersection point between the straight line L0 and the vertical line Y3 is lowered or raised. Further, when the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the
また、自動変速部20において第4回転要素RE4は第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第7回転要素RE7は出力軸22に連結され、第8回転要素RE8は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
Further, in the
自動変速部20では、図3に示すように、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とが係合させられることにより、第8回転要素RE8の回転速度を示す縦線Y8と横線X2との交点と第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L3と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第4速では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第8回転要素RE8に差動部11すなわち動力分配機構16からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、差動部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L5と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第5速の出力軸22の回転速度が示される。
In the
図4は、本実施例の変速機構10を制御するための電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン8、第1、第2電動機M1、M2に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部20の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
FIG. 4 illustrates a signal input to the
電子制御装置40には、図4に示す各センサやスイッチから、エンジン水温TEMPWを示す信号、シフトポジションPSHを表す信号、エンジン8の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、M(モータ走行)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、出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速Vを表す信号、自動変速部20の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル45の操作量Accを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、変速機構10を有段変速機として機能させるために差動部11(動力分配機構16)を有段変速状態(ロック状態)に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を示す信号、変速機構10を無段変速機として機能させるために差動部11(動力分配機構16)を無段変速状態(差動状態)に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を示す信号、第1電動機M1の回転速度NM1(以下、第1電動機回転速度NM1という)を表す信号、第2電動機M2の回転速度NM2(以下、第2電動機回転速度NM2という)を表す信号などが、それぞれ供給される。
The
また、上記電子制御装置40からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置43(図5参照)への制御信号例えばエンジン8の吸気管95に備えられた電子スロットル弁96の開度を操作するスロットルアクチュエータ97への駆動信号や燃料噴射装置98による上記吸気管95或いはエンジン8の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置99によるエンジン8の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機M1およびM2の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、Mモードが選択されていることを表示させるMモード表示信号、差動部11や自動変速部20の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路42に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、上記油圧制御回路42(図5参照)の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
Further, the
図5は、電子制御装置40による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図5において、有段変速制御手段54は、例えば記憶手段56に予め記憶された図6の実線および一点鎖線に示す変速線図(変速マップ)から車速Vおよび自動変速部20の要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて変速機構10の変速を実行すべきか否かを判断してすなわち変速機構10の変速すべき変速段を判断して自動変速部20の自動変速制御を実行する。例えば、有段変速制御手段54は、図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。
FIG. 5 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function by the
ハイブリッド制御手段52は、変速機構10の前記無段変速状態すなわち差動部11の差動状態においてエンジン8を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン8と第2電動機M2との駆動力の配分や第1電動機M1の発電による反力を最適になるように変化させて差動部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量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M2のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとなるようにエンジン8を制御するとともに第1電動機M1の発電量を制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段52は同じ車速および同じ自動変速部20のギヤ比すなわち伝達部材18の回転速度が同じであっても、第1電動機M1の発電量を制御することでエンジン回転速度NEを制御することが可能である。
The hybrid control means 52 operates the
ハイブリッド制御手段52は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部20の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン8を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度NEと車速Vおよび自動変速部20の変速段で定まる伝達部材18の回転速度とを整合させるために、差動部11が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段52は例えばエンジン回転速度NEとエンジン8の出力トルク(エンジントルク)TEとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン8の最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)を予め記憶しており、その最適燃費率曲線に沿ってエンジン8が作動させられるように、例えば目標出力(トータル目標出力、要求駆動力)を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクTEとエンジン回転速度NEとなるように変速機構10のトータル変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内例えば13〜0.5の範囲内で制御する。
The hybrid control means 52 executes the control in consideration of the gear position of the
このとき、ハイブリッド制御手段52は、第1電動機M1により発電された電気エネルギをインバータ58を通して蓄電装置60や第2電動機M2へ供給するので、エンジン8の動力の主要部は機械的に伝達部材18へ伝達されるが、エンジン8の動力の一部は第1電動機M1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ58を通して電気エネルギが第2電動機M2へ供給され、その第2電動機M2が駆動されて第2電動機M2から伝達部材18へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機M2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン8の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
At this time, the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the
また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン8の作動停止状態であっても差動部11の電気的CVT機能(差動作用)によって電動機のみ例えば第2電動機M2のみを走行用の駆動力源として車両を発進および走行させる所謂モータ発進およびモータ走行させることができる。このモータ発進時およびモータ走行時には、ハイブリッド制御手段52は、作動していないエンジン8の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、第1電動機回転速度NM1を負の回転速度で制御例えば空転させて差動部11の差動作用によりエンジン回転速度NEが零乃至略零に維持される。
Further, even when the
また、ハイブリッド制御手段52は、前記モータ発進に替えてエンジン8を駆動力源として車両を発進させるすなわちエンジン発進させる場合には、第1電動機M1の発電による反力を制御することで動力分配機構16の差動作用により伝達部材18の回転速度を引き上げてエンジン発進を制御する。
The hybrid control means 52 controls the reaction force generated by the power generation of the first electric motor M1 when starting the vehicle using the
図6の実線Aは、車両の発進・走行のための駆動力源をエンジン8と電動機例えば第2電動機M2とで切り換えるための言い換えればエンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン発進・走行領域とモータ発進・走行領域との境界線である。この境界線(実線A)を有するエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための予め記憶された関係は、車速Vと駆動力関連値である出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図(駆動力源マップ)の一例である。この図6の駆動力源切換線図は例えば図6の実線および一点鎖線に示す変速線図(変速マップ)と共に記憶手段56に予め記憶されている。
A solid line A in FIG. 6 indicates an engine start / running region for switching a driving force source for starting / running the vehicle between the
そして、ハイブリッド制御手段52は、例えば図6の駆動力源切換線図から車速Vと要求出力トルクTOUTとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段52によるモータ発進およびモータ走行は、図6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出力トルクTOUT時すなわち低エンジントルクTE時、或いは車速Vの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。よって、通常はモータ発進がエンジン発進に優先して実行されるが、例えば車両発進時に図6の駆動力源切換線図のモータ走行領域を超える要求出力トルクTOUTすなわち要求エンジントルクTEとされる程大きくアクセルペダルが踏込操作されるような車両状態によってはエンジン発進も通常実行されるものである。 Then, the hybrid control means 52 determines whether the motor travel region or the engine travel region is based on the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the required output torque T OUT from the driving force source switching diagram of FIG. Judgment is made and motor running or engine running is executed. As described above, the motor start and the motor running by the hybrid control means 52 are, as is apparent from FIG. 6, generally at a relatively low output torque T OUT , that is, when the engine efficiency is poor compared to the high torque range, that is, low. when the engine torque T E, or is performed at a relatively low speed drive, that is, a low load region of the vehicle speed V. Therefore, usually but motor starting is performed in preference to engine starting, for example, is the required output torque T OUT ie the required engine torque T E exceeds the motor drive region of the drive power source switching diagram of Fig. 6 when the vehicle starts Depending on the vehicle state in which the accelerator pedal is depressed as much as possible, the engine is normally started.
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によってエンジン8の作動状態を維持させられる。例えば、車両停止時に蓄電装置60の充電容量SOCが低下して第1電動機M1による発電が必要となった場合には、エンジン8の動力により第1電動機M1が発電させられてその第1電動機M1の回転速度が引き上げられ、車速Vで一意的に決められる第2電動機回転速度NM2が車両停止状態により零(略零)となっても動力分配機構16の差動作用によってエンジン回転速度NEが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
Further, the hybrid control means 52 can maintain the operating state of the
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によって第1電動機回転速度NM1および/または第2電動機回転速度NM2を制御してエンジン回転速度NEを任意の回転速度に維持させられる。例えば、図3の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段52はエンジン回転速度NEを引き上げる場合には、車速Vに拘束される第2電動機回転速度NM2を略一定に維持しつつ第1電動機回転速度NM1の引き上げを実行する。
Further, the hybrid control means 52 controls the first motor rotation speed N M1 and / or the second motor rotation speed N M2 by the electric CVT function of the
また、ハイブリッド制御手段52は、蓄電装置60からインバータ58を介して供給される第1電動機M1および第2電動機M2への駆動電流を遮断して第1電動機M1および第2電動機M2を無負荷状態とする。第1電動機M1および第2電動機M2は無負荷状態とされると自由回転することすなわち空転することが許容され、差動部11はトルクの伝達が不能な状態すなわち差動部11内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態とされる。すなわち、ハイブリッド制御手段52は、第1電動機M1および第2電動機M2を無負荷状態とすることにより差動部11をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態(ニュートラル状態)とする。
Moreover, the hybrid control means 52 interrupts the drive current to the 1st electric motor M1 and the 2nd electric motor M2 which are supplied via the
図5に戻り、増速側ギヤ段判定手段62は、変速機構10を有段変速状態とする際に切換クラッチC0および切換ブレーキB0のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段56に予め記憶された前記図6に示す変速線図に従って変速機構10の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第5速ギヤ段であるか否かを判定する。
Returning to FIG. 5, the speed-increasing gear
切換制御手段50は、例えば記憶手段56に予め記憶された前記図6の破線および二点鎖線に示す切換線図(切換マップ、関係)から車速Vおよび要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて変速機構10の変速状態を切り換えるべきか否かを判断してすなわち変速機構10を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構10を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定することにより変速機構10の切り換えるべき変速状態を判断して、変速機構10を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。
The switching control means 50 changes to the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the required output torque T OUT from the switching diagram (switching map, relationship) indicated by the broken line and the two-dot chain line in FIG. On the basis of this, it is determined whether or not the speed change state of the
具体的には、切換制御手段50は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段54に対しては、予め設定された有段変速時の変速制御を許可する。このときの有段変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された例えば図6に示す変速線図に従って自動変速部20の自動変速制御を実行する。例えば記憶手段56に予め記憶された図2は、このときの変速制御において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちC0、C1、C2、B0、B1、B2、B3の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構10全体すなわち差動部11および自動変速部20が所謂有段式自動変速機として機能し、図2に示す係合表に従って変速段が達成される。
Specifically, when it is determined that the switching control means 50 is within the stepped shift control region, the hybrid control means 52 outputs a signal that disables or prohibits the hybrid control or continuously variable shift control. The step-variable shift control means 54 is permitted to perform shift control at the time of a step-variable shift set in advance. At this time, the stepped shift control means 54 executes the automatic shift control of the
例えば、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段が判定される場合には、変速機構10全体として変速比が1.0より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段50は差動部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が0.7の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を解放させ且つ切換ブレーキB0を係合させる指令を油圧制御回路42へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構10全体として変速比が1.0以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段50は差動部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が1の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を係合させ且つ切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。このように、切換制御手段50によって変速機構10が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における2種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部11が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、変速機構10全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
For example, when the fifth gear is determined by the acceleration-side gear determination means 62, the so-called overdrive gear that has a gear ratio smaller than 1.0 is obtained for the
しかし、切換制御手段50は、変速機構10を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構10全体として無段変速状態が得られるために差動部11を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段54には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段56に予め記憶された例えば図6に示す変速線図に従って自動変速部20を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段54により、図2の係合表内において切換クラッチC0および切換ブレーキB0の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段50により無段変速状態に切り換えられた差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構10全体として無段変速状態となりトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
However, if the switching control means 50 determines that it is within the continuously variable transmission control region for switching the
ここで前記図6について詳述すると、図6は自動変速部20の変速判断の基となる記憶手段56に予め記憶された変速線図(変速マップ、関係)であり、車速Vと駆動力関連値である要求出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図6の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。また、図6の破線は切換制御手段50による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速V1および判定出力トルクT1を示している。つまり、図6の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速V1の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクT1の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図6の破線に対して二点鎖線に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。つまり、この図6は判定車速V1および判定出力トルクT1を含む、車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段56に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速V1および判定出力トルクT1の少なくとも1つを含むものであってもよいし、車速Vおよび出力トルクTOUTの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
6 will be described in detail. FIG. 6 is a shift diagram (shift map, relationship) stored in advance in the storage means 56 that is a basis for shift determination of the
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Vと判定車速V1とを比較する判定式、出力トルクTOUTと判定出力トルクT1とを比較する判定式等として記憶されてもよい。この場合には、切換制御手段50は、車両状態例えば実際の車速が判定車速V1を越えたときに変速機構10を有段変速状態とする。また、切換制御手段50は、車両状態例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが判定出力トルクT1を越えたときに変速機構10を有段変速状態とする。また、差動部11を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第1電動機M1における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第1電動機M1、第2電動機M2、インバータ58、蓄電装置60、それらを接続する伝送路などの故障(フェイル)や、故障とか低温による機能低下が発生した場合には、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段50は変速機構10を優先的に有段変速状態としてもよい。
The shift diagram, the switching diagram, or the driving force source switching diagram is not a map but a judgment formula for comparing the actual vehicle speed V with the judgment vehicle speed V1, and comparing the output torque T OUT with the judgment output torque T1. May be stored as a determination formula or the like. In this case, the switching control means 50 sets the
上記駆動力関連値とは、車両の駆動力に1対1に対応するパラメータであって、駆動輪38での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部20の出力トルクTOUT、エンジントルクTE、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル開度(或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量)とエンジン回転速度NEとに基づいて算出されるエンジントルクTEなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求(目標)エンジントルクTE、自動変速部20の要求(目標)出力トルクTOUT、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクTOUT等からデフ比、駆動輪38の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
The driving force-related value is a parameter corresponding to the driving force of the vehicle on a one-to-one basis, and includes not only the driving torque or driving force at the driving
また、例えば判定車速V1は、高速走行において変速機構10が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構10が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクT1は、車両の高出力走行において第1電動機M1の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第1電動機M1を小型化するために、例えば第1電動機M1からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第1電動機M1の特性に応じて設定されることになる。
Further, for example, the determination vehicle speed V1 is set so that the
図7は、エンジン回転速度NEとエンジントルクTEとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有し、記憶手段56に予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。切換制御手段50は、図6の切換線図に替えてこの図7の切換線図からエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとに基づいて、それらのエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図7は図6の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図6の破線は図7の関係図(マップ)に基づいて車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。 7, the engine output as a boundary for the area determining which of the step-variable control region and the continuously variable control region by switching control means 50 and the engine rotational speed N E and engine torque T E as a parameter 3 is a switching diagram (switching map, relationship) that has lines and is stored in advance in the storage means 56. FIG. Switching control means 50, based on the switching diagram of FIG. 7 with the engine rotational speed N E and engine torque T E in place of the switching diagram of Figure 6, those of the engine speed N E and engine torque T E It may be determined whether the vehicle state represented by is in the stepless control region or in the stepped control region. FIG. 7 is also a conceptual diagram for making a broken line in FIG. In other words, the broken line in FIG. 6 is also a switching line relocated on the two-dimensional coordinates using the vehicle speed V and the output torque T OUT as parameters based on the relationship diagram (map) in FIG.
図6の関係に示されるように、出力トルクTOUTが予め設定された判定出力トルクT1以上の高トルク領域、或いは車速Vが予め設定された判定車速V1以上の高車速領域が、有段制御領域として設定されているので有段変速走行がエンジン8の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。同様に、図7の関係に示されるように、エンジントルクTEが予め設定された所定値TE1以上の高トルク領域、エンジン回転速度NEが予め設定された所定値NE1以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクTEおよびエンジン回転速度NEから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン8の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。図7における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。
As shown in the relationship of FIG. 6, stepped control is performed in a high torque region where the output torque T OUT is equal to or higher than the predetermined determination output torque T1, or a high vehicle speed region where the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined determination vehicle speed V1. Since it is set as a region, the stepped variable speed travel is executed at the time of a high driving torque at which the
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構10が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Vが前記判定車速V1を越えるような高速走行では変速機構10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。また、出力トルクTOUTなどの前記駆動力関連値が判定トルクT1を越えるような高出力走行では変速機構10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第1電動機M1が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第1電動機M1が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第1電動機M1或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態(定変速状態)に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば図8に示すような有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度NEの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度NEの変化が楽しめる。
As a result, for example, in low-medium speed traveling and low-medium power traveling of the vehicle, the
図9は図5に示した複数種類のシフトポジションを手動操作により切り換える切換装置46の一例を示す図である。切換装置46は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー48を備えている。そのシフトレバー48は、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2のいずれの係合装置も係合されないような変速機構10内つまり自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部20の出力軸22をロックするための駐車ポジション「P(パーキング)」、後進走行のための後進走行ポジション「R(リバース)」、変速機構10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)」へ手動操作されるように設けられている。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the
例えば、上記シフトレバー48の各シフトポジションへの手動操作に連動してそのシフトレバー48に機械的に連結された油圧制御回路42内のマニュアル弁が切り換えられて、図2の係合作動表に示す後進ギヤ段「R」、ニュートラル「N」、前進ギヤ段「D」等が成立するように油圧制御回路42が機械的に切り換えられる。また、「D」または「M」ポジションにおける図2の係合作動表に示す1st乃至5thの各変速段は、油圧制御回路42内の電磁弁が電気的に切り換えられることにより成立させられる。
For example, the manual valve in the hydraulic control circuit 42 mechanically connected to the
上記「P」乃至「M」ポジションに示す各シフトポジションは、「P」ポジションおよび「N」ポジションの各非走行ポジションは例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2のいずれもが解放されるような自動変速部20内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第1クラッチC1および第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「R」ポジション、「D」ポジションおよび「M」ポジションの各走行ポジションは例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとも一方が係合されるような自動変速部20内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第1クラッチC1および/または第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達可能状態へ切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
The shift positions indicated by the “P” to “M” positions are the non-travel positions of the “P” position and the “N” position, for example, as shown in the engagement operation table of FIG. The power transmission path of the first clutch C1 and the second clutch C2, which disables driving of the vehicle in which the power transmission path in the
具体的には、シフトレバー48が「P」ポジション或いは「N」ポジションから「R」ポジションへ手動操作されることで、第2クラッチC2が係合されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー48が「N」ポジションから「D」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第1クラッチC1が係合されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、「D」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「M」ポジションにおける例えば「4」レンジ乃至「L」レンジ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。
Specifically, when the
上記「M」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「D」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー48が「M」ポジションへ操作されることにより、「D」レンジ乃至「L」レンジの何れかがシフトレバー48の操作に応じて選択される。具体的には、この「M」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「+」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー48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」レンジ乃至「L」レンジの何れかが選択される。例えば、「M」ポジションにおいて選択される「D」レンジ乃至「L」レンジの5つの変速レンジは、変速機構10の自動変速制御が可能なトータル変速比γTの変化範囲における高速側(変速比が最小側)のトータル変速比γTが異なる複数種類の変速レンジであり、また自動変速部20の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段(ギヤ段)の変速範囲を制限するものである。また、シフトレバー48はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「+」およびダウンシフト位置「−」から、「M」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。また、切換装置46にはシフトレバー48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49が備えられており、そのシフトレバー48のシフトポジションPSHを表す信号や「M」ポジションにおける操作回数等を電子制御装置40へ出力する。
The “M” position is provided adjacent to the width direction of the vehicle at the same position as the “D” position, for example, in the longitudinal direction of the vehicle, and when the
例えば、「D」ポジションがシフトレバー48の操作により選択された場合には、図6に示す予め記憶された変速マップや切換マップに基づいて切換制御手段50により変速機構10の変速状態の自動切換制御が実行され、ハイブリッド制御手段52により差動部11の無段変速制御が実行され、有段変速制御手段54により自動変速部20の自動変速制御が実行される。例えば、変速機構10が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には変速機構10が例えば図2に示すような第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段の範囲で自動変速制御され、或いは変速機構10が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構10が差動部11の無段的な変速比幅と自動変速部20の第1速ギヤ段乃至第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変速機構10の変速可能なトータル変速比γTの変化範囲内で自動変速制御される。この「D」ポジションは変速機構10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, when the “D” position is selected by operating the
或いは、「M」ポジションがシフトレバー48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或いは変速比を越えないように、切換制御手段50、ハイブリッド制御手段52、および有段変速制御手段54により変速機構10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、変速機構10が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には変速機構10が各変速レンジで変速機構10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、或いは変速機構10が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構10が差動部11の無段的な変速比幅と各変速レンジに応じた自動変速部20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変速機構10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。この「M」ポジションは変速機構10の手動変速制御が実行される制御様式である手動変速走行モード(手動モード)を選択するシフトポジションでもある。
Alternatively, when the “M” position is selected by operating the
図5に戻り、シフトポジション判定手段80は、シフトポジションセンサ49からのシフトレバー48のシフトポジションPSHを表す信号に基づいて現在シフトレバー48がいずれのポジションとなっているか、或いはシフトレバー48がいずれのポジションへ操作されたかを判定する。例えば、シフトポジション判定手段80は、上記シフトポジションPSHを表す信号に基づいてシフトレバー48のシフトポジションPSHが駆動ポジションである「D」ポジション或いは「R」ポジションであるか否かを判定する。
Returning to FIG. 5, the shift position determination means 80 determines which position the
駆動力源判定手段82は、前記ハイブリッド制御手段52により走行用の駆動力源としてエンジン8と第2電動機M2との何れが専ら用いられるかを判定する。例えば、駆動力源判定手段82は、前記ハイブリッド制御手段52により走行用の駆動力源としてエンジン8が専ら用いられるか否かを、例えば図6に示す駆動力源切換線図から車速Vおよび出力トルクTOUTで示される実際の車両状態に基づいて現在エンジン走行領域内であるか否かにより判定する。
The driving force source determining means 82 determines which of the
ところで、本実施例の差動部11は無段変速状態と有段変速状態(定変速状態)とに選択的に切換え可能であって、差動部11の無段変速状態においては、その電気的な無段変速作動により車速Vに拘束されることなくエンジン回転速度NEが制御され得る。例えば、前記ハイブリッド制御手段52は、車両の停止状態又は低車速状態であっても差動部11の電気的CVT機能によってエンジン8の作動状態を維持させられる。よって、例えば動力伝達経路にクラッチやトルクコンバータ等の流体伝動装置のような入力側と出力側とが相対回転可能な機構(装置)が備えられなくとも、差動部11の無段変速状態ではハイブリッド制御手段52はエンジン作動を維持させられると共にエンジン発進を良好に行える。
By the way, the
それに対し、差動部11の定変速状態においては、エンジン8と駆動輪38との間の動力伝達経路が機械的に連結されてエンジン回転速度NEは車速Vに拘束されるので、車両の停止状態又は極低車速状態では、ハイブリッド制御手段52はエンジン作動を維持させられず、エンジン発進を行えない可能性がある。
On the other hand, in the constant speed change state of the
ハイブリッド制御手段52により差動部11の無段変速状態が適切に制御されるためには、第1電動機M1はエンジントルクTEに対する反力トルクを発生させる必要があるが、本実施例ではエンジントルクTEが前記所定値TE1以上において、第1電動機M1はその小型化のために所定値TE1以上に対する反力トルクに対応させずに差動部11が有段変速状態とされる。例えば、エンジン発進時に要求出力トルクTOUTが前記判定出力トルクT1以上の高トルク領域すなわち要求エンジントルクTEが前記所定値TE1以上の高トルク領域とされる程大きくアクセルペダル45が踏込操作されるような車両状態とされると、前記切換制御手段50は差動部11を有段変速状態へ切り換えるので、ハイブリッド制御手段52はエンジン発進を行えない可能性がある。見方を換えれば、専ら上記大きくアクセルペダル45が踏込操作されるようなエンジン発進の為だけに、第1電動機M1を前記所定値TE1以上のエンジントルクTEに対する反力トルクを発生可能なように大型化する必要がある。
To continuously-variable shifting state of the
そこで、第1電動機M1の大型化が防止されると共にハイブリッド制御手段52によりエンジン発進が適切に実行されるために、エンジン発進時にエンジントルクTEが前記所定値TE1を超えないようにエンジントルク制御を実行する。以下に、その制御作動について説明する。 Therefore, in order to engine start is the hybrid control means 52 along with size of the first electric motor M1 can be prevented are appropriately performed in the engine torque control as the engine torque T E when the engine starting does not exceed the predetermined value TE1 Execute. Hereinafter, the control operation will be described.
車速判定手段84は、実際の車速Vが所定車速V2を超えているか否か、言い換えれば車両が停止状態又は極低車速状態すなわち実際の車速Vが所定車速V2以下であるか否かを判定する。この所定車速V2は、エンジン8の自律回転を維持可能な回転速度例えばアイドル回転速度NIDLに対応する車速Vであって、差動部11が有段変速状態とされたときに車速Vに拘束されるエンジン回転速度NEがアイドル回転速度NIDLを超えるか否かを判定するために予め求められて記憶されている判定車速である。
The vehicle speed determination means 84 determines whether or not the actual vehicle speed V exceeds the predetermined vehicle speed V2, in other words, whether or not the vehicle is in a stopped state or extremely low vehicle speed, that is, whether the actual vehicle speed V is equal to or lower than the predetermined vehicle speed V2. . The predetermined vehicle speed V2 is a vehicle speed V corresponding to a rotation speed capable of maintaining the autonomous rotation of the
発進時エンジントルク制限手段86は、エンジン8を駆動力源とする車両発進時すなわち前記シフトポジション判定手段80によりシフトポジションが「D」ポジション或いは「R」ポジションであると判定され、前記駆動力源判定手段82により現在エンジン走行領域内であると判定された場合には、エンジントルクTEに対する反力トルクを受け持つ第1電動機M1の出力が小さくされ得るようにすなわち第1電動機M1の大型化が防止されるようにエンジントルクTEを制限する。
The starting engine
例えば、発進時エンジントルク制限手段86は、ハイブリッド制御手段52により差動部11が電気的な無段変速機として作動させられるようにすなわち第1電動機M1が発生可能なエンジントルクTEに対する反力トルクを超えないようにエンジントルクTEを制限する。つまり、差動部11は要求エンジントルクTEが前記所定値TE1以上の高トルク領域とされると有段変速状態へ切り換えられるので、発進時エンジントルク制限手段86は、切換制御手段50により差動部11が無段変速状態に維持されるために前記所定値TE1を超えないようにエンジントルクTEを制限する。
For example, starting when the engine torque limit means 86, the reaction force against the hybrid control means 52 by the
図10は、アクセルペダル操作量(アクセル開度)Accに対するエンジントルクTEの出力特性図の一例である。図10の斜線部分に示すような、アクセルペダル45がアクセル開度Acc1以上踏込操作されて要求エンジントルクTEが前記所定値TE1を超える高トルク領域が、差動部11が無段変速状態に維持されるためにエンジントルクTEが前記所定値TE1を超えないように制限される制限領域Cである。このように、エンジン8を駆動力源とする車両発進時にアクセルペダル45がアクセル開度Acc1以上踏込操作される場合には、発進時エンジントルク制限手段86によりエンジントルクTEの出力特性が破線Aから実線BとなるようにエンジントルクTEが制限される。
Figure 10 is an example of an output characteristic diagram of the engine torque T E with respect to the accelerator pedal operation amount (accelerator opening) Acc. As indicated by the shaded portion in FIG. 10, the high torque region where the required engine torque T E exceeds the predetermined value TE1 accelerator pedal 45 is depressing or accelerator opening Acc1 is, the
ここで、実際の車速Vが所定車速V2を超えている場合すなわち前記車速判定手段84により実際の車速Vが所定車速V2を超えていると判定されたときには、差動部11が定変速状態とされてエンジン回転速度NEが車速Vに拘束されたとしてもエンジン8は自律回転を維持可能であるため、切換制御手段50により差動部11が有段変速状態へ切り換えられればよいので上記発進時エンジントルク制限手段86はエンジントルクTEの制限を実行しない。
Here, when the actual vehicle speed V exceeds the predetermined vehicle speed V2, that is, when it is determined by the vehicle speed determination means 84 that the actual vehicle speed V exceeds the predetermined vehicle speed V2, the
反対に、発進時エンジントルク制限手段86は、前記車速判定手段84により実際の車速Vが所定車速V2以下と判定されたときには、ハイブリッド制御手段52により差動部11が電気的な無段変速機として作動させられるようにすなわち第1電動機M1が発生可能なエンジントルクTEに対する反力トルクを超えないようにエンジントルクTEを制限する。
On the other hand, when the vehicle
図11は、図6、図7の無段制御領域(差動領域)と有段制御領域(ロック領域)とを、車速VとエンジントルクTEとをパラメータとする二次元座標上に置き直した一例である。図11の斜線部分に示すような、車速Vが所定車速V2以下且つ要求エンジントルクTEが前記所定値TE1を超える高トルク領域が、差動部11が無段変速状態に維持されるためにエンジントルクTEが前記所定値TE1を超えないように制限される制限領域Dである。このように、エンジン8を駆動力源とする車両発進時に車速Vが所定車速V2以下である場合には、発進時エンジントルク制限手段86により前記制限領域D以下となるようにエンジントルクTEが制限される。
11, FIG. 6, a continuously variable control region in FIG. 7 (differential area) and the step-variable control region (lock region), a straight position the vehicle speed V and the engine torque T E on a two-dimensional coordinate in terms of the parameters This is an example. As indicated by the shaded portion in FIG. 11, because the vehicle speed V is the predetermined speed V2 or less and the required engine torque T E is higher torque range exceeding the predetermined value TE1 is, the
上記発進時エンジントルク制限手段86は、アクセルペダル45の踏込操作に拘わらず電子スロットル弁96の開度を絞ったり、燃料噴射装置98による燃料供給量を減少させたり、点火装置99によるエンジン8の点火時期を遅角させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置43に指令を出力して前記所定値TE1を超えないようにエンジントルクTEを制限する。上記エンジン出力制御装置43は、上記発進時エンジントルク制限手段86による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ97により電子スロットル弁96を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置98による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置99による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。
The starting engine
ところで、シフトレバー48のシフトポジションPSHが非駆動ポジションである「P」、「N」ポジションである場合は、第1クラッチC1および第2クラッチC2のいずれもが解放されるような差動部11と自動変速部20と間の動力伝達経路が連結されていないすなわち遮断された状態であり、第1電動機M1がエンジントルクTEに対する反力トルクを発生させる必要はないので、前記発進時エンジントルク制限手段86によるエンジントルクTEの制限は想定しなくともよい。或いはまた、シフトレバー48のシフトポジションPSHが「N」ポジションである場合に、ハイブリッド制御手段52により差動部11が中立状態(ニュートラル状態)とされるときには、第1電動機M1が無負荷状態とされるのですなわち第1電動機M1がエンジントルクTEに対する反力トルクを発生させないので、前記発進時エンジントルク制限手段86によるエンジントルクTEの制限は想定しなくともよい。
By the way, when the shift position P SH of the
図12は、電子制御装置40の制御作動の要部すなわちエンジン発進時のエンジントルク制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the
先ず、前記シフトポジション判定手段80に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、シフトポジションセンサ49からのシフトレバー48のシフトポジションPSHを表す信号に基づいてシフトレバー48のシフトポジションが駆動ポジションである「D」ポジション或いは「R」ポジションであるか否かを判定する。
First, in step (hereinafter, step is omitted) S1 corresponding to the shift position determining means 80, the shift position of the
上記S1の判断が肯定される場合は前記駆動力源判定手段82に対応するS2において、前記ハイブリッド制御手段52により走行用の駆動力源としてエンジン8が専ら用いられるか否かが、例えば図6に示す駆動力源切換線図から車速Vおよび出力トルクTOUTで示される実際の車両状態に基づいて現在エンジン走行領域内であるか否かにより判定される。
If the determination in S1 is affirmative, whether or not the
上記S2の判断が肯定される場合は前記車速判定手段84に対応するS3において、実際の車速Vが所定車速V2を超えているか否かが判定される。 If the determination in S2 is affirmative, it is determined in S3 corresponding to the vehicle speed determination means 84 whether or not the actual vehicle speed V exceeds a predetermined vehicle speed V2.
上記S3の判断が否定される場合は前記発進時エンジントルク制限手段86に対応するS4において、ハイブリッド制御手段52により差動部11が電気的な無段変速機として作動させられるようにすなわち第1電動機M1が発生可能なエンジントルクTEに対する反力トルクを超えないようにエンジントルクTEが制限される。例えば、アクセルペダル45の踏込操作に拘わらず電子スロットル弁96の開度を絞ったり、燃料噴射装置98による燃料供給量を減少させたり、点火装置99によるエンジン8の点火時期を遅角させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置43に指令を出力して前記所定値TE1を超えないようにエンジントルクTEが制限される。
If the determination in S3 is negative, in S4 corresponding to the starting engine torque limiting means 86, the hybrid control means 52 causes the
前記S1の判断が否定されるか、前記S2の判断が否定されるか、或いは前記S3の判断が肯定される場合は前記発進時エンジントルク制限手段86に対応するS5において、エンジントルクTEの制限が実行されない。例えば、エンジントルクTEが前記所定値TE1を超えない場合はもちろんであるが、エンジントルクTEが前記所定値TE1を超える場合であっても車速Vが所定車速V2を超える場合には、差動部11が有段変速状態へ切り換えられるのでエンジントルクTEの制限が不要であるため実行されない。
If the determination in S1 is negative, the determination in S2 is negative, or the determination in S3 is positive, in S5 corresponding to the engine torque limiting means 86 for starting, the engine torque TE is The restriction is not enforced. For example, when the engine torque T E is but does not exceed the predetermined value TE1 is, of course, the vehicle speed V even when the engine torque T E exceeds a predetermined value TE1 exceeds a predetermined vehicle speed V2, the difference since moving
上述のように、本実施例によれば、エンジン8を駆動力源とする車両発進時に、発進時エンジントルク制限手段86によりエンジントルクTEが制限されるので、エンジントルクTEが制限されない場合に比較してエンジントルクTEに対する反力トルクを受け持つ第1電動機M1の出力が小さくされ得る。すなわち、エンジントルクTEが制限されない場合に対応するために第1電動機M1が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がないため、第1電動機M1の大型化が防止される。
As described above, according to the present embodiment, when the vehicle is started using the
また、本実施例によれば、発進時エンジントルク制限手段86は、車速Vが所定車速V2以下のときにエンジントルクTEを制限するので、エンジントルクTEが制限されない場合に比較してエンジントルクTEに対する反力トルクを受け持つ第1電動機M1の出力が小さくされたとしても、車両発進に際して差動部11が電気的な無段変速機として適切に制御される。つまり、エンジントルクTEが制限されない場合に対応するために第1電動機M1が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がない。
Further, according to this embodiment, starting time of the engine torque limit means 86, the vehicle speed V limits the engine torque T E when less than a predetermined vehicle speed V2, as compared with the case where the engine torque T E is not limited engine as an output of the first electric motor M1 to withstand the reaction force torque is reduced with respect to the torque T E, the
また、本実施例によれば、発進時エンジントルク制限手段86は、第1電動機M1が発生可能なエンジントルクTEに対する反力トルクを超えないようにエンジントルクTEを制限するので、第1電動機M1の出力がエンジントルクTEに対する反力トルクを受け持つことができ、例えば車両発進時に第1電動機M1が発生可能なエンジントルクTEに対する反力トルクを超えるようなエンジントルクTEが要求される程大きくアクセルペダル45が踏込操作されたとしても、車両発進に際して差動部11が電気的な無段変速機として適切に制御される。これにより、エンジントルクTEが制限されない場合に対応するために第1電動機M1が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がない。
Further, according to this embodiment, starting time of the engine torque limit means 86, the first electric motor M1 limits the engine torque T E so as not to exceed a reaction torque against generable engine torque T E, the first the output of the electric motor M1 can withstand the reaction torque with respect to the engine torque T E, for example, the engine torque T E that exceeds the reaction torque for the first electric motor M1 can be generated engine torque T E is required at the time of starting the vehicle Even if the accelerator pedal 45 is depressed as much as possible, the
また、本実施例によれば、変速機構10は切換クラッチC0および切換ブレーキB0を備えることで差動部11が無段変速状態と有段変速状態とに切換え可能に構成されるものであって、エンジン作動を維持するために車速が所定車速V2以下の車両停止時や低車速時のエンジン発進時には、第1電動機M1が発生可能なエンジントルクTEに対する反力トルクを超えないようにすなわちエンジントルクTEが所定値TE1を超えないように発進時エンジントルク制限手段86によりエンジントルクTEが制限されるので、第1電動機M1の出力がエンジントルクTEに対する反力トルクを受け持つことができるため差動部11が有段変速状態へ切り換えられる必要はなく電気的な無段変速機として適切に制御される。例えば車両発進時に第1電動機M1が発生可能なエンジントルクTEに対する反力トルクを超えるようなエンジントルクTEすなわち所定値TE1を超えるようなエンジントルクTEが要求される程大きくアクセルペダル45が踏込操作されたとしても、発進時エンジントルク制限手段86によりエンジントルクTEが制限されるので差動部11が電気的な無段変速機として適切に制御される。これにより、エンジン発進に際してエンジントルクTEが制限されない場合に差動部11を電気的な無段変速機として適切に制御することに対応するために第1電動機M1が発生すべき出力の最大値を大きくする必要がないため、第1電動機M1の大型化が防止される。
Further, according to the present embodiment, the
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts common to those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図13は本発明の他の実施例における変速機構70の構成を説明する骨子図、図14はその変速機構70の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図15はその変速機構70の変速作動を説明する共線図である。
FIG. 13 is a skeleton diagram illustrating the configuration of the
変速機構70は、前述の実施例と同様に第1電動機M1、動力分配機構16、および第2電動機M2を備えている差動部11と、その差動部11と出力軸22との間で伝達部材18を介して直列に連結されている前進3段の自動変速部72とを備えている。動力分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置24と切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを有している。自動変速部72は、例えば「0.532」程度の所定のギヤ比ρ2を有するシングルピニオン型の第2遊星歯車装置26と例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ3を有するシングルピニオン型の第3遊星歯車装置28とを備えている。第2遊星歯車装置26の第2サンギヤS2と第3遊星歯車装置28の第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第2遊星歯車装置26の第2キャリヤCA2と第3遊星歯車装置28の第3リングギヤR3とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第2リングギヤR2は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結され、第3キャリヤCA3は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結されている。
As in the above-described embodiment, the
以上のように構成された変速機構70では、例えば、図14の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第4速ギヤ段(第4変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、差動部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構70では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部11と自動変速部72とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部11と自動変速部72とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構70は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。
In the
例えば、変速機構70が有段変速機として機能する場合には、図14に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ1が最大値例えば「2.804」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.531」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」程度である第4速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第2ブレーキB2の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値例えば「2.393」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば切換クラッチC0のみが係合される。
For example, when the
しかし、変速機構70が無段変速機として機能する場合には、図14に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部72が有段変速機として機能することにより、自動変速部72の第1速、第2速、第3速の各ギヤ段に対しその自動変速部72に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構70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。
However, when
図15は、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部72から構成される変速機構70において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放される場合、および切換クラッチC0または切換ブレーキB0が係合させられる場合の動力分配機構16の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。
FIG. 15 shows a
図15における自動変速部72の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2および第3サンギヤS3を、第5回転要素(第5要素)RE5に対応する第3キャリヤCA3を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応し且つ相互に連結された第2キャリヤCA2および第3リングギヤR3を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応する第2リングギヤR2をそれぞれ表している。また、自動変速部72において第4回転要素RE4は第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6は自動変速部72の出力軸22に連結され、第7回転要素RE7は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
The four vertical lines Y4, Y5, Y6, Y7 of the
自動変速部72では、図15に示すように、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、第7回転要素RE7(R2)の回転速度を示す縦線Y7と横線X2との交点と第5回転要素RE5(CA3)の回転速度を示す縦線Y5と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第6回転要素RE6(CA2,R3)の回転速度を示す縦線Y6との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第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L2と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第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L3と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第3速では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第7回転要素RE7に差動部11からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、差動部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。
In the
本実施例の変速機構70においても、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と、有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部72とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
The
図16は、手動操作により動力分配機構16の差動状態と非差動状態(ロック状態)すなわち変速機構10の無段変速状態と有段変速状態との切換えを選択するための変速状態手動選択装置としてのシーソー型スイッチ44(以下、スイッチ44と表す)の一例でありユーザにより手動操作可能に車両に備えられている。このスイッチ44は、ユーザが所望する変速状態での車両走行を選択可能とするものであり、無段変速走行に対応するスイッチ44の無段と表示された無段変速走行指令釦或いは有段変速走行に対応する有段と表示された有段変速走行指令釦がユーザにより押されることで、それぞれ無段変速走行すなわち変速機構10を電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とするか、或いは有段変速走行すなわち変速機構10を有段変速機として作動可能な有段変速状態とするかが選択可能とされる。
FIG. 16 shows manual selection of the shift state for selecting the switching between the differential state and the non-differential state (locked state) of the
前述の実施例では、例えば図6の関係図から車両状態の変化に基づく変速機構10の変速状態の自動切換制御作動を説明したが、その自動切換制御作動に替えて或いは加えて例えばスイッチ44が手動操作されたことにより変速機構10の変速状態が手動切換制御される。つまり、切換制御手段50は、スイッチ44の無段変速状態とするか或いは有段変速状態とするかの選択操作に従って優先的に変速機構10を無段変速状態と有段変速状態とに切り換える。例えば、ユーザは無段変速機のフィーリングや燃費改善効果が得られる走行を所望すれば変速機構10が無段変速状態とされるように手動操作により選択する。またユーザは有段変速機の変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度NEの変化を所望すれば変速機構10が有段変速状態とされるように手動操作により選択する。
In the above-described embodiment, for example, the automatic switching control operation of the shift state of the
また、スイッチ44に無段変速走行或いは有段変速走行の何れも選択されない状態である中立位置が設けられる場合には、スイッチ44がその中立位置の状態であるときすなわちユーザによって所望する変速状態が選択されていないときや所望する変速状態が自動切換のときには、変速機構10の変速状態の自動切換制御作動が実行されればよい。
Further, when the switch 44 is provided with a neutral position in which neither continuously variable speed traveling nor stepped speed variable traveling is selected, when the switch 44 is in the neutral position, that is, the speed change state desired by the user is determined. When it is not selected or when the desired shift state is automatic switching, the automatic shift control operation of the shift state of the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
例えば、前述の実施例では、発進時エンジントルク制限手段86はエンジン8を駆動力源とする車両発進時であって前記車速判定手段84により実際の車速Vが所定車速V2以下と判定されたときに、ハイブリッド制御手段52により差動部11が電気的な無段変速機として作動させられるようにエンジントルクTEを制限したが、必ずしも前記車速判定手段84による判定結果を条件としなくともエンジントルクTEの制限を実行しても良い。このようにしても、エンジントルクTEが制限されない場合に比較してエンジントルクTEに対する反力トルクを受け持つ第1電動機M1の出力が小さくされ得るので、第1電動機M1の大型化が防止される。
For example, in the above-described embodiment, the starting engine
また、前述の実施例の変速機構10、70は、差動部11が無段変速状態と定変速状態とに切り換えられることで電気的な無段変速機として機能する無段変速状態と有段変速機として機能する有段変速状態とに切り換え可能に構成されていたが、有段変速状態に切換可能に構成されない変速機構すなわち差動部11が切換クラッチC0および切換ブレーキB0を備えず電気的な無段変速機(電気的な差動装置)としての機能のみを有する差動部(無段変速部)11であっても本実施例は適用され得る。
Further, the
また、前述の実施例の変速機構10、70は、差動部11(動力分配機構16)が電気的な無段変速機として作動可能な差動状態とそれを非作動とする非差動状態(ロック状態)とに切り換えられることで無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成され、この無段変速状態と有段変速状態との切換えは差動部11が差動状態と非差動状態とに切換えられることによって行われていたが、例えば差動部11が差動状態のままであっても差動部11の変速比を連続的ではなく段階的に変化させることにより有段変速機として機能させられ得る。言い換えれば、差動部11の差動状態/非差動状態と、変速機構10、70の無段変速状態/有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳ではないので、差動部11は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切換可能に構成される必要はなく、変速機構10、70(差動部11、動力分配機構16)が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され得る。
Further, in the
また、前述の実施例では、動力伝達経路を、動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として自動変速部20、72の一部を構成する第1クラッチC1および第2クラッチC2が用いられ、その第1クラッチC1および第2クラッチC2は自動変速部20、72と差動部11との間に配設されていたが、必ずしも第1クラッチC1および第2クラッチC2である必要はなく動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに動力伝達経路を選択的に切り換えられれる係合装置が少なくとも1つ備えられておればよい。例えばその係合装置は出力軸22に連結されていてもよいし自動変速部20、72内の回転部材に連結されていてもよい。また、上記係合装置は自動変速部20、72の一部を構成する必要もなく自動変速部20、72とは別に備えられてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the first clutch C1 and the first clutch C1 that constitute a part of the
また、前述の実施例の動力分配機構16では、第1キャリヤCA1がエンジン8に連結され、第1サンギヤS1が第1電動機M1に連結され、第1リングギヤR1が伝達部材18に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン8、第1電動機M1、伝達部材18は、第1遊星歯車装置24の3要素CA1、S1、R1のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
In the
また、前述の実施例では、エンジン8は入力軸14と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例では、第1電動機M1および第2電動機M2は、入力軸14に同心に配置されて第1電動機M1は第1サンギヤS1に連結され第2電動機M2は伝達部材18に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に第1電動機M1は第1サンギヤS1に連結され、第2電動機M2は伝達部材18に連結されてもよい。
In the above-described embodiment, the first motor M1 and the second motor M2 are arranged concentrically with the
また、前述の動力分配機構16には切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられていたが、切換クラッチC0および切換ブレーキB0は必ずしも両方備えられる必要はない。また、上記切換クラッチC0は、サンギヤS1とキャリヤCA1とを選択的に連結するものであったが、サンギヤS1とリングギヤR1との間や、キャリヤCA1とリングギヤR1との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第1遊星歯車装置24の3要素のうちのいずれか2つを相互に連結するものであればよい。
In addition, although the
また、前述の実施例の変速機構10、70では、ニュートラル「N」とする場合には切換クラッチC0が係合されていたが、必ずしも係合される必要はない。
Further, in the
また、前述の実施例では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー(磁粉)クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。 In the above-described embodiments, the hydraulic friction engagement devices such as the switching clutch C0 and the switching brake B0 are magnetic powder type, electromagnetic type, mechanical type engagement such as powder (magnetic powder) clutch, electromagnetic clutch, and meshing type dog clutch. You may be comprised from the apparatus.
また、前述の実施例では、第2電動機M2が伝達部材18に連結されていたが、出力軸22に連結されていてもよいし、自動変速部20、72内の回転部材に連結されていてもよい。
In the above-described embodiment, the second electric motor M2 is connected to the
また、前述の実施例では、差動部11すなわち動力分配機構16の出力部材である伝達部材18と駆動輪38との間の動力伝達経路に、自動変速部20、72が介装されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機(CVT)、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行2軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切換られることが可能な自動変速機、手動操作により変速段が切り換えられる同期噛み合い式の手動変速機等の他の形式の動力伝達装置(変速機)が設けられていてもよい。その無段変速機(CVT)の場合には、動力分配機構16が定変速状態とされることで全体として有段変速状態とされる。有段変速状態とは、電気パスを用いないで専ら機械的伝達経路で動力伝達することである。或いは、上記無段変速機は有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて自動変速部20、72の変速が実行されてもよい。或いは、自動変速部20、72は必ずしも備えられてなくとも本発明は適用され得る。この場合のように自動変速部20、72が無段変速機(CVT)や常時噛合式変速機等である場合、或いは自動変速部20、72が備えられない場合には、伝達部材18と駆動輪38との動力伝達経路に係合装置が単独で備えられその係合装置の係合と解放とを制御することで動力伝達経路が動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに切り換えられる。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例では、自動変速部20、72は伝達部材18を介して差動部11と直列に連結されていたが、入力軸14と平行にカウンタ軸が設けられそのカウンタ軸上に同心に自動変速部20、72が配設されてもよい。この場合には、差動部11と自動変速部20、72とは、例えば伝達部材18としてのカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される1組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構16は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第1電動機M1および第2電動機M2に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
Further, the
また、前述の実施例の動力分配機構16は、1組の遊星歯車装置から構成されていたが、2以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態(定変速状態)では3段以上の変速機として機能するものであってもよい。
In addition, the
また、前述の実施例の切換装置46は、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48を備えていたが、そのシフトレバー48に替えて、例えば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションを選択可能なスイッチ、或いは手動操作に因らず運転者の音声に反応して複数種類のシフトポジションを切り換えられる装置や足の操作により複数種類のシフトポジションを切り換えられる装置等であってもよい。また、シフトレバー48が「M」ポジションへ操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったが変速段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速変速段が変速段として設定されてもよい。この場合、自動変速部20、72では変速段が切り換えられて変速が実行される。例えば、シフトレバー48が「M」ポジションにおけるアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、自動変速部20では第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の何れかがシフトレバー48の操作に応じて設定される。
The switching
また、前述の実施例のスイッチ44はシーソー型のスイッチであったが、例えば押しボタン式のスイッチ、択一的にのみ押した状態が保持可能な2つの押しボタン式のスイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等の少なくとも無段変速走行(差動状態)と有段変速走行(非差動状態)とが択一的に切り換えられるスイッチであればよい。また、スイッチ44に中立位置が設けられる場合にその中立位置に替えて、スイッチ44の選択状態を有効或いは無効すなわち中立位置相当が選択可能なスイッチがスイッチ44とは別に設けられてもよい。また、スイッチ44に替えて或いは加えて、手動操作に因らず運転者の音声に反応して少なくとも無段変速走行(差動状態)と有段変速走行(非差動状態)とが択一的に切り換えられる装置や足の操作により切り換えられる装置等であってもよい。 In addition, the switch 44 of the above-described embodiment is a seesaw type switch. For example, a push button type switch, two push button type switches that can be held only alternatively, a lever type switch, Any switch that can selectively switch between at least continuously variable speed travel (differential state) and stepped speed variable travel (non-differential state), such as a slide switch. In addition, when the switch 44 is provided with a neutral position, a switch capable of selecting whether the selection state of the switch 44 is valid or invalid, that is, equivalent to the neutral position, may be provided separately from the switch 44 instead of the neutral position. Further, instead of or in addition to the switch 44, at least continuously variable speed travel (differential state) and stepped speed variable travel (non-differential state) are selected in response to the driver's voice regardless of manual operation. For example, a device that can be switched automatically or a device that can be switched by operating a foot may be used.
なお、上述したの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。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
8:エンジン
10、70:変速機構(駆動装置)
11:差動部(無段変速部)
16:動力分配機構(差動機構)
18:伝達部材
20、72:自動変速部(変速部)
38:駆動輪
86:発進時エンジントルク制限手段
C0:切換クラッチ(差動状態切換装置)
B0:切換ブレーキ(差動状態切換装置)
M1:第1電動機
M2:第2電動機
8:
11: Differential part (continuously variable transmission part)
16: Power distribution mechanism (differential mechanism)
18:
38: Drive wheel 86: Starting engine torque limiting means C0: Switching clutch (differential state switching device)
B0: Switching brake (Differential state switching device)
M1: first electric motor M2: second electric motor
Claims (12)
予め記憶された関係から前記エンジンの出力トルクおよび車速に基づいて、前記無段変速部を電気的な無段変速作動可能な無段変速状態とする解放状態と、前記無段変速部を電気的な無段変速作動しない有段変速状態とする係合状態とに切り換える切換制御手段と、
前記エンジンを駆動力源とする車両発進時であって、前記エンジンの出力トルクが予め設定された判定トルク以上になるときには、該エンジンの出力トルクが制限され、前記無段変速部を無段変速状態として作動させられるようにする発進時エンジントルク制限手段とを、含み、
前記切換制御手段は、前記エンジンを駆動力源とするが車両発進時でないときであって、前記エンジンの出力トルクが前記判定トルク以上になるときには、前記無段変速部を有段変速状態として作動させられるようにすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 It has a differential mechanism that distributes engine output to the first motor and the transmission member, and a second motor provided in the power transmission path from the transmission member to the drive wheels, and can operate as an electric continuously variable transmission. A vehicular drive device control device comprising: a continuously variable transmission portion; and an automatic transmission portion that constitutes a part of the power transmission path and functions as an automatic transmission,
Based on the output torque and the vehicle speed of the engine stored in advance, the continuously variable transmission unit is set to a continuously variable transmission state in which the continuously variable transmission can be operated, and the continuously variable transmission unit is electrically connected. Switching control means for switching to an engaged state in which a continuously variable transmission is not performed,
When the vehicle is started using the engine as a driving force source and the output torque of the engine is equal to or higher than a predetermined determination torque , the output torque of the engine is limited, and the continuously variable transmission unit is disabled. Engine torque limiting means for starting to be operated as a step shifting state,
The switching control means sets the continuously variable transmission portion to a stepped speed change state when the engine is used as a driving force source but not when the vehicle starts and the output torque of the engine is equal to or higher than the determination torque. It is made to operate as a control device of a vehicle drive device characterized by things.
予め記憶された関係から前記エンジンの出力トルクおよび車速に基づいて、前記差動部を差動作用が働く差動状態と該差動作用をしないロック状態とに選択的に切り換える切換制御手段と、
前記エンジンを駆動力源とする車両発進時であって、前記エンジンの出力トルクが予め設定された判定トルク以上になるときには、該エンジンの出力トルクが制限され、前記差動部を差動状態として作動させられるようにする発進時エンジントルク制限手段とを、含み、
前記切換制御手段は、前記エンジンを駆動力源とするが車両発進時でないときであって、前記エンジンの出力トルクが前記判定トルク以上になるときには、前記差動部をロック状態として作動させられるようにすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A differential mechanism having a differential mechanism that distributes the output of the engine to the first motor and the transmission member; and a second motor provided in a power transmission path from the transmission member to the drive wheels; and a part of the power transmission path And a control device for a vehicle drive device including a speed change unit that functions as a transmission,
Switching control means for selectively switching the differential portion between a differential state in which the differential action works and a lock state in which the differential action does not take place based on the output torque and the vehicle speed of the engine from a pre-stored relationship;
When the vehicle starts using the engine as a driving force source, and the output torque of the engine is equal to or higher than a predetermined determination torque , the output torque of the engine is limited and the differential unit is set to a differential position. Engine torque limiting means for starting to be operated as a state,
The switching control means activates the differential unit in a locked state when the engine is used as a driving force source but not when the vehicle starts and the output torque of the engine is equal to or higher than the determination torque. A control device for a vehicle drive device, characterized in that:
前記切換制御手段は、前記エンジンの出力トルクが予め設定された所定値を超えるときに、前記無段変速部を有段変速状態として作動させられるようにするものである請求項1に記載の車両用駆動装置の制御装置。 The starting engine torque limiting means limits the output torque of the engine when the output torque of the engine exceeds a predetermined value set in advance, and operates the continuously variable transmission unit in a continuously variable transmission state. West,
2. The vehicle according to claim 1, wherein the switching control unit is configured to operate the continuously variable transmission unit in a stepped transmission state when an output torque of the engine exceeds a predetermined value set in advance. Drive device controller.
前記切換制御手段は、車速が予め設定された判定車速よりも大きいときに、前記無段変速部を有段変速状態として作動させられるようにするものである請求項1に記載の車両用駆動装置の制御装置。 The starting engine torque limiting means limits the output torque of the engine when the vehicle speed is equal to or lower than a preset determination vehicle speed, and operates the continuously variable transmission unit in a continuously variable transmission state.
2. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the switching control unit is configured to operate the continuously variable transmission unit in a stepped transmission state when a vehicle speed is higher than a predetermined determination vehicle speed. Control device.
前記切換制御手段は、前記エンジンの出力トルクが予め設定された所定値を超えるときに、前記差動部をロック状態として作動させられるようにするものである請求項5に記載の車両用駆動装置の制御装置。 The starting engine torque limiting means is configured such that when the output torque of the engine exceeds a predetermined value set in advance, the output torque of the engine is limited and the differential unit is operated in a differential state.
The vehicle drive device according to claim 5, wherein the switching control means is configured to operate the differential portion in a locked state when an output torque of the engine exceeds a predetermined value set in advance. Control device.
前記切換制御手段は、車速が予め設定された判定車速よりも大きいときに、前記差動部をロック状態として作動させられるようにするものである請求項5に記載の車両用駆動装置の制御装置。 The starting engine torque limiting means is configured such that when the vehicle speed is equal to or lower than a preset determination vehicle speed, the output torque of the engine is limited and the differential unit is operated in a differential state.
6. The control device for a vehicle drive device according to claim 5, wherein the switching control means is configured to operate the differential portion in a locked state when the vehicle speed is higher than a preset determination vehicle speed. .
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