JP2008284975A - Control device of driving apparatus for vehicle - 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、内燃機関等に供給される燃料の種類が変更された場合にその変更が動力伝達装置に影響することを抑え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 relates to a technique for suppressing the influence of a change on a power transmission device when the type of fuel supplied to an internal combustion engine or the like is changed.
ガソリンと気体水素を併用するエンジンと駆動モータとを有する車両用駆動装置の制御装置において、上記気体水素からガソリンに燃料が切り替わるときには、燃料切替えにより生じるショックを軽減するために、スロットル開度を絞り、エンジントルク変動を吸収すべく上記駆動モータを駆動させる制御が実行される。例えば、特許文献1の制御装置がそれである。
上記特許文献1の制御装置は燃料切替えにより生じるショックを軽減するための制御を実行するものであり、燃料切替え後の通常走行時に、燃料の違いによりアクセル操作に対する上記エンジンの出力トルク特性が変更されることに対して何らかの制御を実行するというものではない。従って、上記燃料が異なると、その燃料の種類によっては上記エンジンの出力トルクが大きくなることがあり、上記エンジンの出力を駆動輪に伝達する動力伝達装置の耐久性等に影響を及ぼす場合があった。
The control device of
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、内燃機関等に供給される燃料の種類が変更された場合にその変更が動力伝達装置に影響することを抑える制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is that when the type of fuel supplied to an internal combustion engine or the like is changed, the change affects the power transmission device. It is in providing the control apparatus which suppresses.
かかる目的を達成するために、請求項1に係る発明は、(a)燃料によって作動する機関と、その機関に連結された動力伝達装置と、その機関から駆動輪までの動力伝達経路に連結された補助電動機とを備える車両用駆動装置の制御装置であって、(b)前記燃料の種類の変更による所定の入力に対する前記機関の出力トルク特性の変化に基づいて、前記補助電動機から出力されるトルクであるトルクアシスト量が変更されることを特徴とする。
In order to achieve such an object, the invention according to
請求項2に係る発明は、(a)変速比が変化させられる変速部を前記動力伝達装置が備え、(b)その変速部の入力側に前記補助電動機は動力伝達可能に連結されており、(c)前記トルクアシスト量を変更することでその変速部への入力トルクが所定の範囲内に収められることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, (a) the power transmission device is provided with a speed change portion capable of changing a gear ratio, and (b) the auxiliary motor is coupled to the input side of the speed change portion so that power can be transmitted. (C) By changing the torque assist amount, the input torque to the transmission unit is kept within a predetermined range.
請求項3に係る発明は、前記所定の範囲が、前記変速部で選択された変速比に応じて設定されることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that the predetermined range is set in accordance with a gear ratio selected by the transmission unit.
請求項4に係る発明は、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度に対する前記変速部への入力トルクの特性が所定の範囲内に収まるように、前記トルクアシスト量が制御されることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is characterized in that the torque assist amount is controlled so that a characteristic of an input torque to the transmission unit with respect to an accelerator opening which is an operation amount of an accelerator pedal is within a predetermined range. To do.
請求項5に係る発明は、所定の入力に対する前記機関の出力トルク特性が、その機関に使用される前記燃料の種類に関わらず所定の出力トルク許容範囲内となるように、その機関の出力トルク特性を変更するフィードバック制御が行われることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the output torque characteristic of the engine with respect to a predetermined input is within a predetermined allowable output torque range regardless of the type of fuel used in the engine. It is characterized in that feedback control for changing characteristics is performed.
請求項6に係る発明は、前記機関の出力トルク特性が、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度に対するその機関の出力の特性であることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is characterized in that the output torque characteristic of the engine is a characteristic of the output of the engine with respect to an accelerator opening which is an operation amount of an accelerator pedal.
請求項7に係る発明は、前記変速部への入力トルクの特性又は前記機関の出力トルク特性における最高トルクが制限されることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is characterized in that a maximum torque in a characteristic of an input torque to the transmission unit or an output torque characteristic of the engine is limited.
請求項8に係る発明は、(a)前記機関と動力伝達可能に連結された差動機構を有し、その差動機構に動力伝達可能に連結された差動制御用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部を前記動力伝達装置が備え、(b)前記機関の出力トルクに対する前記差動制御用電動機の反力トルク値によりその機関の出力トルクが検出されることを特徴とする。
The invention according to
請求項9に係る発明は、車両が備える燃料タンク内の燃料が増加したときに、前記トルクアシスト量を変更するため前記機関の出力トルクが検出されることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is characterized in that an output torque of the engine is detected to change the torque assist amount when fuel in a fuel tank provided in the vehicle increases.
請求項10に係る発明は、車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれたことを検知したときに、前記トルクアシスト量を変更するため前記機関の出力トルクが検出されることを特徴とする。 The invention according to claim 10 detects the output torque of the engine to change the torque assist amount when it is detected that a lid for closing a fuel inlet of a fuel tank provided in the vehicle is opened. It is characterized by that.
請求項11に係る発明は、前記動力伝達装置が、前記機関から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部を備えることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, the power transmission device includes a speed change portion that constitutes a part of a power transmission path from the engine to the drive wheels.
請求項12に係る発明は、変速比が自動的に変化させられる自動変速機として、前記変速部が機能することを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, the transmission unit functions as an automatic transmission whose transmission ratio is automatically changed.
請求項13に係る発明は、前記変速部が有段変速機であることを特徴とする。 The invention according to claim 13 is characterized in that the transmission section is a stepped transmission.
請求項14に係る発明は、前記電気式差動部が、2つ以上の電動機と遊星歯車装置とを含むことを特徴とする。
The invention according to
請求項15に係る発明は、前記電気式差動部が、前記差動制御用電動機の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動することを特徴とする。 The invention according to claim 15 is characterized in that the electric differential section operates as a continuously variable transmission by controlling an operation state of the differential control motor.
請求項16に係る発明は、前記出力トルク特性の変化とは、前記機関の出力トルクが増加或いは減少することである。
In the invention according to
請求項17に係る発明は、(a)前記燃料が点火されることにより前記機関が駆動され、(b)その機関の点火時期が変更されることによりその機関の出力トルクが増加或いは減少することを特徴とする。 According to the seventeenth aspect of the invention, (a) the engine is driven when the fuel is ignited, and (b) the output torque of the engine is increased or decreased by changing the ignition timing of the engine. It is characterized by.
請求項1に係る発明によれば、前記燃料の種類の変更による所定の入力に対する前記機関の出力トルク特性の変化に基づいて、前記補助電動機から出力されるトルクであるトルクアシスト量が変更されるので、上記機関の出力トルク特性の変化が前記動力伝達装置の耐久性等に影響することを抑えることが可能になる。なお好適には、上記燃料の種類の変更によって上記機関の出力トルクが増加するほど、その増加量に応じて上記補助電動機のトルクアシスト量が減少させられる。このようにすれば、その補助電動機から駆動輪までの動力伝達経路に伝達されるトルクが上記燃料の種類の変更により変動することを抑えることができ、上記燃料の種類の変更が前記動力伝達装置の耐久性等に影響することを抑えることが可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the torque assist amount, which is the torque output from the auxiliary motor, is changed based on a change in the output torque characteristic of the engine with respect to a predetermined input due to the change in the fuel type. Therefore, it is possible to suppress changes in the output torque characteristics of the engine from affecting the durability of the power transmission device. Preferably, as the output torque of the engine increases due to the change in the fuel type, the torque assist amount of the auxiliary electric motor is reduced according to the increase amount. In this way, it is possible to prevent the torque transmitted to the power transmission path from the auxiliary electric motor to the drive wheels from fluctuating due to the change in the fuel type, and the change in the fuel type is the power transmission device. It is possible to suppress the influence on the durability and the like.
請求項2に係る発明によれば、前記変速部の入力側に前記補助電動機は動力伝達可能に連結されており、前記トルクアシスト量を変更することでその変速部への入力トルクが所定の範囲内に収められるので、上記燃料の種類が変更され前記機関の出力トルク特性が変化しても、上記変速部への入力トルクは上記所定の範囲内に収められ、上記燃料の種類の変更がその変速部の耐久性等に影響することを抑えることができる。 According to the second aspect of the present invention, the auxiliary motor is coupled to the input side of the transmission unit so that power can be transmitted, and the torque input to the transmission unit is changed within a predetermined range by changing the torque assist amount. Therefore, even if the fuel type is changed and the output torque characteristic of the engine is changed, the input torque to the transmission unit is kept within the predetermined range, and the change of the fuel type is It is possible to suppress the influence on the durability of the transmission unit.
請求項3に係る発明によれば、上記変速部への入力トルクの所定の範囲は、その変速部で選択された変速比に応じて設定されるので、その選択された変速比ごとに異なる動力伝達経路に応じた適切な上記所定の範囲が設定される。なお好適には、その変速部の変速比が小さくなるほど上記所定の範囲は広くなるように設定される。このようにすれば、その変速部の変速比が小さいために前記機関の出力トルク特性の変化をある程度許容できる場合にはそれに対応するように上記所定の範囲が広げられ、前記制御装置の制御負荷が軽減される。 According to the third aspect of the present invention, the predetermined range of the input torque to the transmission unit is set according to the transmission ratio selected by the transmission unit, so that the power that varies depending on the selected transmission ratio. An appropriate predetermined range corresponding to the transmission path is set. Preferably, the predetermined range is set to become wider as the speed ratio of the speed change portion becomes smaller. In this way, when the change ratio of the output torque characteristic of the engine can be tolerated to some extent because the speed change ratio of the speed change portion is small, the predetermined range is expanded to correspond to the change, and the control load of the control device is increased. Is reduced.
請求項4に係る発明によれば、前記アクセル開度に対する上記変速部への入力トルクの特性が所定の範囲内に収まるように、前記トルクアシスト量が制御されるので、そのアクセル開度に対する上記変速部への入力トルクの特性が上記所定の範囲内となり、燃料の種類の変更による前記機関の出力トルク特性の変化を、アクセルを操作する運転者に感じさせることが抑制される。 According to the fourth aspect of the present invention, the torque assist amount is controlled so that the characteristic of the input torque to the transmission unit with respect to the accelerator opening is within a predetermined range. The characteristic of the input torque to the transmission unit falls within the predetermined range, and the change of the output torque characteristic of the engine due to the change of the fuel type is suppressed from being felt by the driver operating the accelerator.
請求項5に係る発明によれば、所定の入力に対する前記機関の出力トルク特性が、その機関に使用される上記燃料の種類に関わらず所定の出力トルク許容範囲内となるように、その機関の出力トルク特性を変更するフィードバック制御が行われるので、その出力トルク特性が上記出力トルク許容範囲内となり、上記燃料の種類の変更が前記動力伝達装置の耐久性等に影響することを抑えることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the engine output torque characteristics with respect to a predetermined input are within a predetermined output torque allowable range regardless of the type of fuel used in the engine. Since feedback control for changing the output torque characteristic is performed, the output torque characteristic falls within the output torque allowable range, and it is possible to suppress the change in the fuel type from affecting the durability of the power transmission device. .
請求項6に係る発明によれば、上記機関の出力トルク特性は、前記アクセル開度に対するその機関の出力の特性であるので、そのアクセル開度に対する出力トルク特性が前記出力トルク許容範囲内となり、前記燃料の種類の変更が前記動力伝達装置の耐久性等に影響することを抑えることができる。 According to the invention of claim 6, since the output torque characteristic of the engine is a characteristic of the output of the engine with respect to the accelerator opening, the output torque characteristic with respect to the accelerator opening is within the output torque allowable range, It can suppress that the change of the kind of said fuel affects the durability of the said power transmission device.
請求項7に係る発明によれば、前記変速部への入力トルクの特性又は上記機関の出力トルク特性における最高トルクが制限されるので、その最高トルクの変動が上記変速部を含む動力伝達装置の耐久性等に影響することを抑えることができる。 According to the seventh aspect of the invention, since the maximum torque in the characteristics of the input torque to the transmission unit or the output torque characteristic of the engine is limited, the fluctuation of the maximum torque is caused in the power transmission device including the transmission unit. The influence on durability and the like can be suppressed.
請求項8に係る発明によれば、上記機関の出力トルクに対する前記差動制御用電動機の反力トルク値によりその機関の出力トルクが検出されるので、上記差動制御用電動機の反力トルク値を検出することにより容易に上記機関の出力トルクを検出することができる。 According to the eighth aspect of the invention, since the output torque of the engine is detected from the reaction torque value of the differential control motor with respect to the output torque of the engine, the reaction torque value of the differential control motor is detected. By detecting this, it is possible to easily detect the output torque of the engine.
請求項9に係る発明によれば、車両が備える燃料タンク内の燃料が増加したときに、前記トルクアシスト量を変更するため上記機関の出力トルクが検出されるので、その機関の出力トルクの検出が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、前記制御装置の計算負荷を軽減できる。 According to the ninth aspect of the invention, when the fuel in the fuel tank provided in the vehicle increases, the output torque of the engine is detected in order to change the torque assist amount. Therefore, the output torque of the engine is detected. Is not always performed, but is performed as necessary, and the calculation load of the control device can be reduced.
請求項10に係る発明によれば、車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれたことを検知したときに、上記トルクアシスト量を変更するため上記機関の出力トルクが検出されるので、その機関の出力トルクの検出が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、前記制御装置の計算負荷を軽減できる。
According to the invention of
請求項11に係る発明によれば、前記動力伝達装置は、上記機関から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部を備えるので、その変速部がない場合と比較して、上記動力伝達装置が変更できる変速比の変化量を大きくすることができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, the power transmission device includes a speed change portion that constitutes a part of the power transmission path from the engine to the drive wheels. The amount of change in the gear ratio that can be changed by the power transmission device can be increased.
請求項12に係る発明によれば、上記変速部は変速比が自動的に変化させられる自動変速機として機能するので、上記動力伝達装置の変速比を自動的に変更することができ、また、前記トルクアシスト量の変更により自動変速時の変速ショックが低減できる。
According to the invention of
請求項13に係る発明によれば、上記変速部は有段変速機であるので、その変速部の変速比の変化量を大きくすることができる。 According to the invention of claim 13, since the transmission unit is a stepped transmission, the amount of change in the transmission ratio of the transmission unit can be increased.
請求項14に係る発明によれば、前記電気式差動部は2つ以上の電動機と遊星歯車装置とを含むので、その遊星歯車装置の差動作用を利用して上記電気式差動部から出力されるトルクを無段階に可変できる構成にその電気式差動部をすることができる。
According to the invention of
請求項15に係る発明によれば、上記電気式差動部は上記差動制御用電動機の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動するので、その電気式差動部から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。尚、上記電気式差動部は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。 According to the fifteenth aspect of the present invention, since the electric differential section operates as a continuously variable transmission by controlling the operating state of the differential control motor, the electric differential section is output from the electric differential section. It is possible to smoothly change the driving torque. The electric differential unit can be operated as a stepped transmission by changing the gear ratio stepwise in addition to continuously changing the gear ratio to operate as an electric continuously variable transmission. It is.
請求項16に係る発明によれば、前記出力トルク特性の変化とは、前記機関の出力トルクが増加或いは減少することであり、その出力トルク特性の変化に基づいて前記トルクアシスト量が変更されるので、前記燃料の種類の変更によって生じ得る上記機関の出力トルクの増加或いは減少が前記動力伝達装置の耐久性等に影響することを抑えることが可能になる。
According to the invention of
請求項17に係る発明によれば、上記機関は上記燃料が点火されることにより駆動され、その機関の点火時期が変更されることによりその機関の出力トルクが増加或いは減少するので、容易にその出力トルクを増加或いは減少させることができる。 According to the invention of claim 17, the engine is driven by the ignition of the fuel, and the output torque of the engine is increased or decreased by changing the ignition timing of the engine. The output torque can be increased or decreased.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両の動力伝達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(図6参照)との間の動力伝達経路で伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されている自動変速部20と、この自動変速部20に連結されている出力回転部材としての出力軸22とを直列に備えている。この変速機構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6参照)との間に設けられて、エンジン8からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪38へ伝達する。なお、エンジン8は本発明の機関に対応する。
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a
このように、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。
Thus, in the
第1電動機M1を利用して差動状態が変更されるという点で電気式差動部と言うことができる差動部11は、第1電動機M1と、入力軸14に入力されたエンジン8の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン8の出力を第1電動機M1および伝達部材18に分配する差動機構としての動力分配機構16と、伝達部材18と一体的に回転するように設けられている第2電動機M2とを備えている。なお、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。また、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は走行用の補助電動機として機能し、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ρ0を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置24と、切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを主体的に備えている。この差動部遊星歯車装置24は、差動部サンギヤS0、差動部遊星歯車P0、その差動部遊星歯車P0を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤCA0、差動部遊星歯車P0を介して差動部サンギヤS0と噛み合う差動部リングギヤR0を回転要素(要素)として備えている。差動部サンギヤS0の歯数をZS0、差動部リングギヤR0の歯数をZR0とすると、上記ギヤ比ρ0はZS0/ZR0である。
The
この動力分配機構16においては、差動部キャリヤCA0は入力軸14すなわちエンジン8に連結され、差動部サンギヤS0は第1電動機M1に連結され、差動部リングギヤR0は伝達部材18に連結されている。また、切換ブレーキB0は差動部サンギヤS0とケース12との間に設けられ、切換クラッチC0は差動部サンギヤS0と差動部キャリヤCA0との間に設けられている。それら切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放されると、動力分配機構16は差動部遊星歯車装置24の3要素である差動部サンギヤS0、差動部キャリヤCA0、差動部リングギヤR0がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動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が係合させられて差動部サンギヤS0と差動部キャリヤCA0とが一体的に係合させられると、動力分配機構16は差動部遊星歯車装置24の3要素である差動部サンギヤS0、差動部キャリヤCA0、差動部リングギヤR0が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部11も非差動状態とされる。また、エンジン8の回転と伝達部材18の回転速度とが一致する状態となるので、差動部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられて差動部サンギヤS0がケース12に連結させられると、動力分配機構16は差動部サンギヤS0が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部11も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤR0は差動部キャリヤCA0よりも増速回転されるので、動力分配機構16は増速機構として機能するものであり、差動部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
In this state, when the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, the
このように、本実施例では、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、差動部11(動力分配機構16)の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、すなわち差動部11(動力分配機構16)を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち1または2種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態(非差動状態)、換言すれば変速比が一定の1段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。 Thus, in the present embodiment, the switching clutch C0 and the switching brake B0 change the shift state of the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) between the differential state, that is, the non-locked state, and the non-differential state, that is, the locked state. That is, a differential state in which the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) can be operated as an electric differential device, for example, an electric continuously variable transmission operation that operates as a continuously variable transmission whose speed ratio can be continuously changed is possible. A continuously variable transmission state and a gearless state in which an electric continuously variable transmission does not operate, for example, a lock state in which a continuously variable transmission operation is not operated without being operated as a continuously variable transmission, that is, one or more types are locked. A constant speed state (non-differential state) in which an electric continuously variable speed operation is not performed, that is, an electric continuously variable speed operation is not possible. one Functions as selectively switches the differential state switching device in the fixed-speed-ratio shifting state to operate as a transmission of one-stage or multi-stage.
自動変速部20は、その変速比(=伝達部材18の回転速度N18/出力軸22の回転速度NOUT)を段階的に変化させることができる有段式の自動変速機として機能する変速部であり、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置28、およびシングルピニオン型の第3遊星歯車装置30を備えている。第1遊星歯車装置26は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を備えており、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ1を有している。第2遊星歯車装置28は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置30は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第1サンギヤS1の歯数をZS1、第1リングギヤR1の歯数をZR1、第2サンギヤS2の歯数をZS2、第2リングギヤR2の歯数をZR2、第3サンギヤS3の歯数をZS3、第3リングギヤR3の歯数をZR3とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2、上記ギヤ比ρ3はZS3/ZR3である。
Automatic shifting
自動変速部20では、第1サンギヤS1と第2サンギヤS2とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第1キャリヤCA1は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第3リングギヤR3は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第1リングギヤR1と第2キャリヤCA2と第3キャリヤCA3とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第2リングギヤR2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。このように、自動変速部20と伝達部材18とは自動変速部20の変速段を成立させるために用いられる第1クラッチC1または第2クラッチC2を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第1クラッチC1および第2クラッチC2は、伝達部材18と自動変速部20との間すなわち差動部11(伝達部材18)と駆動輪38との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
In the
前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。 The switching clutch C0, first clutch C1, second clutch C2, switching brake B0, first brake B1, second brake B2, and third brake B3 are often used in conventional stepped automatic transmissions for vehicles. 1 or 2 bands wound around the outer peripheral surface of a rotating drum, or a wet multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator One end of each is constituted by a band brake or the like that is tightened by a hydraulic actuator, and is for selectively connecting the members on both sides of the band brake.
以上のように構成された変速機構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、例えば全てのクラッチ及びブレーキC0,C1,C2,B0,B1,B2,B3が解放される。
For example, when the
しかし、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に対応する差動部サンギヤS0、第1回転要素(第1要素)RE1に対応する差動部キャリヤCA0、第3回転要素(第3要素)RE3に対応する差動部リングギヤR0の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置24のギヤ比ρ0に応じて定められている。さらに、自動変速部20の5本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7、Y8は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応し且つ相互に連結された第1サンギヤS1および第2サンギヤS2を、第5回転要素(第5要素)RE5に対応する第1キャリヤCA1を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応する第3リングギヤR3を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応し且つ相互に連結された第1リングギヤR1、第2キャリヤCA2、第3キャリヤCA3を、第8回転要素(第8要素)RE8に対応し且つ相互に連結された第2リングギヤR2、第3サンギヤS3をそれぞれ表し、それらの間隔は第1、第2、第3遊星歯車装置26、28、30のギヤ比ρ1、ρ2、ρ3に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部11では縦線Y1とY2との縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、縦線Y2とY3との間隔はギヤ比ρ0に対応する間隔に設定される。また、自動変速部20では各第1、第2、第3遊星歯車装置26、28、30毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
In addition, three vertical lines Y1, Y2, and Y3 corresponding to the three elements of the
上記図3の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構10は、動力分配機構16(差動部11)において、差動部遊星歯車装置24の第1回転要素RE1(差動部キャリヤCA0)が入力軸14すなわちエンジン8に連結されるとともに切換クラッチC0を介して第2回転要素(差動部サンギヤS0)RE2と選択的に連結され、第2回転要素RE2が第1電動機M1に連結されるとともに切換ブレーキB0を介してケース12に選択的に連結され、第3回転要素(差動部リングギヤR0)RE3が伝達部材18および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転を伝達部材18を介して自動変速部(有段変速部)20へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により差動部サンギヤS0の回転速度と差動部リングギヤR0の回転速度との関係が示される。
If expressed using the collinear diagram of FIG. 3, 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、動力分配機構16の差動状態を制御するための差動制御用電動機として機能する第1電動機M1の回転速度を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示される差動部サンギヤS0の回転が上昇或いは下降させられると、車速Vに拘束される差動部リングギヤR0の回転速度が略一定である場合には、直線L0と縦線Y2との交点で示される差動部キャリヤCA0の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチC0の係合により差動部サンギヤS0と差動部キャリヤCA0とが連結されると、動力分配機構16は上記3回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線L0は横線X2と一致させられ、エンジン回転速度NEと同じ回転で伝達部材18が回転させられる。或いは、切換ブレーキB0の係合によって差動部サンギヤS0の回転が停止させられると動力分配機構16は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線L0は図3に示す状態となり、その直線L0と縦線Y3との交点で示される差動部リングギヤR0すなわち伝達部材18の回転速度は、エンジン回転速度NEよりも増速された回転で自動変速部20へ入力される。
For example, when it is switched to the continuously variable transmission state (differential state) by releasing the switching clutch C0 and the switching brake B0, it functions as a differential control motor for controlling the differential state of the
また、自動変速部20において第4回転要素RE4は第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第7回転要素RE7は出力軸22に連結され、第8回転要素RE8は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
Further, in the
自動変速部20では、図3に示すように、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とが係合させられることにより、第8回転要素RE8の回転速度を示す縦線Y8と横線X2との交点と第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L3と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第4速では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第8回転要素RE8に差動部11すなわち動力分配機構16からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、差動部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L5と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第5速の出力軸22の回転速度が示される。
In the
図4は、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置の一部を構成する変速機構10を制御するための制御装置である電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン8、第1電動機M1、第2電動機M2に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部20の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
FIG. 4 shows signals input to the electronic control device 40 that is a control device for controlling the
電子制御装置40には、図4に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温TEMPWを示す信号、シフトポジションPSHを表す信号、レゾルバなどの回転速度センサにより検出される第1電動機M1の回転速度NM1(以下、「第1電動機回転速度NM1」という)及びその回転方向を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ44(図1)により検出される第2電動機M2の回転速度NM2(以下、「第2電動機回転速度NM2」という)及びその回転方向を表す信号、エンジン8の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Mモード(手動変速走行モード)を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、車速センサ46(図1)により検出される出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速V及び車両の進行方向を表す信号、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、エンジン8の空燃比A/Fを示す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ44及び車速センサ46は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部20が中立ポジションである場合には車速センサ46によって車両の進行方向が検出される。
The electronic control unit 40, etc. Each sensor and switches shown in FIG. 4, the rotation of the first electric motor M1, which is the detection signal indicating the engine coolant temperature TEMP W, the signal representing the shift position P SH, the rotational speed sensor such as a resolver A speed N M1 (hereinafter referred to as “first motor rotation speed N M1 ”), a signal indicating the rotation direction thereof, a rotation speed N M2 (second motor M2 detected by a rotation speed sensor 44 (FIG. 1) such as a resolver ( Hereinafter, “second motor rotation speed N M2 ” and a signal indicating the rotation direction thereof, a signal indicating the engine rotation speed N E which is the rotation speed of the engine 8, a signal indicating the gear ratio row set value, M mode (manual) signal to command shift running mode), air conditioning signal indicating the operation of the air conditioner, the vehicle speed corresponding to the rotational speed N OUT of the output shaft 22 detected by the vehicle speed sensor 46 (FIG. 1) V And a signal indicating the traveling direction of the vehicle, an oil temperature signal indicating the operating oil temperature of the automatic transmission unit 20, a signal indicating the side brake operation, a signal indicating the foot brake operation, a catalyst temperature signal indicating the catalyst temperature, and a driver output request Accelerator opening degree signal, cam angle signal, snow mode setting signal indicating snow mode setting, acceleration signal indicating vehicle longitudinal acceleration, auto cruise signal indicating auto cruise traveling, vehicle A vehicle weight signal indicating the weight of the vehicle, a wheel speed signal indicating the wheel speed of each wheel, a signal indicating the air-fuel ratio A / F of the engine 8, and the like are supplied. The rotation speed sensor 44 and the vehicle speed sensor 46 are sensors that can detect not only the rotation speed but also the rotation direction. When the
また、上記電子制御装置40からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置43(図6参照)への制御信号例えばエンジン8の吸気管95に備えられた電子スロットル弁96の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータ97への駆動信号や燃料噴射装置98によるエンジン8の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置99によるエンジン8の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機M1およびM2の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、Mモードが選択されていることを表示させるMモード表示信号、差動部11や自動変速部20の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路42(図6参照)に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路42の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
Further, the electronic control device 40 controls the control signal to the engine output control device 43 (see FIG. 6) for controlling the engine output, for example, the opening degree θ TH of the
図5は複数種類のシフトポジションPSHを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置48の一例を示す図である。このシフト操作装置48は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションPSHを選択するために操作されるシフトレバー49を備えている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a shift operation device 48 as a switching device for switching a plurality of types of shift positions PSH by an artificial operation. The shift operation device 48 includes a
そのシフトレバー49は、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ための中立ポジション「N(ニュートラル)」、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を実行させる前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、または手動変速走行モード(手動モード)を成立させて上記自動変速制御における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「M(マニュアル)」へ手動操作されるように設けられている。
The
上記シフトレバー49の各シフトポジションPSHへの手動操作に連動して図2の係合作動表に示す後進ギヤ段「R」、ニュートラル「N」、前進ギヤ段「D」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路42が電気的に切り換えられる。
The reverse gear "R" shown in the engagement operation table of FIG 2 in conjunction with the manual operation of the various shift positions P SH of the
上記「P」乃至「M」ポジションに示す各シフトポジションPSHにおいて、「P」ポジションおよび「N」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2のいずれもが解放されるような自動変速部20内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第1クラッチC1および第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「R」ポジション、「D」ポジションおよび「M」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとも一方が係合されるような自動変速部20内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第1クラッチC1および/または第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
In the shift positions PSH indicated by the “P” to “M” positions, the “P” position and the “N” position are non-traveling positions that are selected when the vehicle is not traveling. As shown in the combined operation table, the first clutch C1 that disables driving of the vehicle in which the power transmission path in the
具体的には、シフトレバー49が「P」ポジション或いは「N」ポジションから「R」ポジションへ手動操作されることで、第2クラッチC2が係合されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー49が「N」ポジションから「D」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第1クラッチC1が係合されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー49が「R」ポジションから「P」ポジション或いは「N」ポジションへ手動操作されることで、第2クラッチC2が解放されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー49が「D」ポジションから「N」ポジションへ手動操作されることで、第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
Specifically, when the
図6は、電子制御装置40による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図6において、有段変速制御手段54は、自動変速部20の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された図7の実線および一点鎖線に示す関係(変速線図、変速マップ)から車速Vおよび自動変速部20の要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、自動変速部20の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部20の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部20の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段54は、例えば図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令(変速出力指令)を油圧制御回路42へ出力する。
FIG. 6 is a functional block diagram illustrating the main part of the control function by the electronic control unit 40. In FIG. 6, the stepped
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。
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を通してその電気エネルギが第2電動機M2へ供給され、その第2電動機M2が駆動されて第2電動機M2から伝達部材18へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機M2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン8の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
At this time, the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the
ハイブリッド制御手段52は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ97により電子スロットル弁96を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置98による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置99による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置43に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン8の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段52は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Accに基づいてスロットルアクチュエータ97を駆動し、アクセル開度Accが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。
The hybrid control means 52 controls opening and closing of the
前記図7の実線Aは、車両の発進/走行用(以下、走行用という)の駆動力源をエンジン8と電動機例えば第2電動機M2とで切り換えるための、言い換えればエンジン8を走行用の駆動力源として車両を発進/走行(以下、走行という)させる所謂エンジン走行と第2電動機M2を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図7に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線(実線A)を有する予め記憶された関係は、車速Vと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。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図7中の実線および一点鎖線に示す変速線図(変速マップ)と共に記憶手段56に予め記憶されている。
The solid line A in FIG. 7 indicates that the driving force source for starting / running the vehicle (hereinafter referred to as running) is switched between the
そして、ハイブリッド制御手段52は、例えば図7の駆動力源切換線図から車速Vと要求出力トルク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によるモータ走行は、図7から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルク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。 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, as shown in FIG. 7, the motor running by the hybrid control means 52 is generally performed at a relatively low output torque T OUT , that is, when the engine efficiency is low compared to the high torque range, that is, the low engine torque T. It is executed at E or when the vehicle speed V is relatively low, that is, in a low load range.
ハイブリッド制御手段52は、このモータ走行時には、停止しているエンジン8の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部11の電気的CVT機能(差動作用)によって、第1電動機回転速度NM1を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部11の差動作用によりエンジン回転速度NEを零乃至略零に維持する。
The hybrid control means 52 rotates the first electric motor by the electric CVT function (differential action) of the
ハイブリッド制御手段52は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン8の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン8の始動および停止を行うエンジン始動停止制御手段66を備えている。このエンジン始動停止制御手段66は、ハイブリッド制御手段52により例えば図7の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行と切換えが判断された場合に、エンジン8の始動または停止を実行する。
The hybrid control means 52 switches an engine start / stop control means 66 for switching the operation state of the
例えば、エンジン始動停止制御手段66は、図7の実線Bの点a→点bに示すように、アクセルペダルが踏込操作されて要求出力トルクTOUTが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第1電動機M1に通電して第1電動機回転速度NM1を引き上げることで、すなわち第1電動機M1をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度NEを引き上げ、所定のエンジン回転速度NE’例えば自律回転可能なエンジン回転速度NEで点火装置99により点火させるようにエンジン8の始動を行って、ハイブリッド制御手段52によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段66は、第1電動機回転速度NM1を速やかに引き上げることでエンジン回転速度NEを速やかに所定のエンジン回転速度NE’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度NEIDL以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。
For example, the engine start / stop control means 66, as shown by a solid line B point a → b in FIG. 7, the accelerator pedal is depressed to increase the required output torque T OUT and the vehicle state changes from the motor travel region to the engine travel. when the changes to the region, by raising the first electric motor speed N M1 is energized to the first electric motor M1, i.e. it to function first electric motor M1 as a starter, raising the engine rotational speed N E, a predetermined The
また、エンジン始動停止制御手段66は、図7の実線Bの点b→点aに示すように、アクセルペダルが戻されて要求出力トルクTOUTが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置98により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン8の停止を行って、ハイブリッド制御手段52によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段66は、第1電動機回転速度NM1を速やかに引き下げることでエンジン回転速度NEを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段66は、フューエルカットより先に、第1電動機回転速度NM1を引き下げてエンジン回転速度NEを引き下げ、所定のエンジン回転速度NE’でフューエルカットするようにエンジン8の停止を行ってもよい。
Further, the engine start / stop control means 66, as indicated by a point b → a in the solid line B in FIG. 7, the accelerator pedal is returned to reduce the required output torque T OUT and the vehicle state changes from the engine travel region to the motor travel region. In the case of changing to, the fuel supply is stopped by the
また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第1電動機M1からの電気エネルギおよび/または蓄電装置60からの電気エネルギを第2電動機M2へ供給し、その第2電動機M2を駆動してエンジン8の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行には、エンジン走行+モータ走行も含むものとする。
Further, even in the engine travel region, the hybrid control means 52 supplies the second motor M2 with the electric energy from the first electric motor M1 and / or the electric energy from the
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によってエンジン8の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置60の充電容量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
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7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。
The speed-increasing gear stage determining means 62 stores, for example, a storage means based on the vehicle state in order to determine which of the switching clutch C0 and the switching brake B0 is engaged when the
切換制御手段50は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置(切換クラッチC0、切換ブレーキB0)の係合/解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段50は、記憶手段56に予め記憶された前記図7の破線および二点鎖線に示す関係(切換線図、切換マップ)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(差動部11)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変速状態の切換えを実行する。
The switching control means 50 switches between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state by switching engagement / release of the differential state switching device (switching clutch C0, switching brake B0) based on the vehicle state. That is, the differential state and the lock state are selectively switched. For example, the switching control means 50 is a vehicle state indicated by the vehicle speed V and the required output torque T OUT from the relationship (switching diagram, switching map) indicated by the broken line and the two-dot chain line in FIG. Based on the above, it is determined whether or not the speed change state of the speed change mechanism 10 (differential portion 11) should be switched, that is, 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を許可する。このときの有段変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された例えば図7に示す変速線図に従って自動変速部20の自動変速を実行する。例えば記憶手段56に予め記憶された図2は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちC0、C1、C2、B0、B1、B2、B3の作動の組み合わせを示している。すなわち、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 allowed to shift at a preset step-change. At this time, the stepped shift control means 54 executes the automatic shift 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7に示す変速線図に従って自動変速部20を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段54により、図2の係合表内において切換クラッチC0および切換ブレーキB0の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段50により無段変速状態に切り換えられた差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構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7について詳述すると、図7は自動変速部20の変速判断の基となる記憶手段56に予め記憶された関係(変速線図、変速マップ)であり、車速Vと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7の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。
Here, FIG. 7 will be described in detail. FIG. 7 is a relationship (shift diagram, shift map) stored in advance in the storage means 56 that is the basis of the shift determination of the
また、図7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7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7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7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。
7 indicates the determination vehicle speed V1 and the determination output torque T1 for determining the stepped control region and the stepless control region by the switching control means 50. That is, the broken line in FIG. 7 indicates a high vehicle speed determination line that is a series of determination vehicle speeds V1 that are preset high-speed traveling determination values for determining high-speed traveling of the hybrid vehicle, and a driving force related to the driving force of the hybrid vehicle. For example, a high output travel determination line that is a series of determination output torques T1 that are preset high output travel determination values for determining high output travel in which the output torque T OUT 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。
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 TOUT 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
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ような車両状態となる場合には、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。
In addition, when the control unit of an electric system such as an electric motor for operating the
前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弁開度θTH(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ている。
Further, for example, the determination vehicle speed V1 is set so that the
図8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7の切換線図に替えてこの図8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8は図7の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図7の破線は図8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。 8, 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. 8 on the engine rotational speed N E and engine torque T E in place of the switching diagram of Fig. 7, 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. 8 is also a conceptual diagram for making a broken line in FIG. In other words, the broken line in FIG. 7 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7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。
As shown in the relationship of FIG. 7, the high torque region where the output torque T OUT is equal to or higher than the predetermined determination output torque T1 or the high vehicle speed region where the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined determination vehicle speed V1 is the stepped control region. Therefore, the step-variable traveling is executed at the time of a high driving torque at which the
同様に、図8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TEH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NEH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8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。
Similarly, as shown in the relationship of FIG. 8, the engine torque T E is a high torque region where the engine speed T EH is equal to or higher than a predetermined value T EH , and the engine speed N E is a high speed where the engine speed N E is equal to or higher than a predetermined value N EH. region, or a high output region where the engine output is higher than the predetermined calculated from engine torque T E and the engine speed N E, because it is set as a step-variable control region, relatively stepped shift travel of 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する。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9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
このように、本実施例の差動部11(変速機構10)は無段変速状態と有段変速状態(定変速状態)とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段50により車両状態に基づいて差動部11の切り換えるべき変速状態が判断され、差動部11が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例では、ハイブリッド制御手段52により車両状態に基づいてモータ走行或いはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン始動停止制御手段66によりエンジン8の始動または停止が行われる。
Thus, the differential portion 11 (transmission mechanism 10) of this embodiment can be selectively switched between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state (constant transmission state), and the vehicle is controlled by the switching control means 50. The shift state to be switched by the
ここで、エンジン8は基本的にはガソリンを燃料としているが、そのガソリン燃料にある程度の比率でエタノールが混合される場合がある。その場合エタノールの混合によりエンジン8の出力トルク特性が変更されるので、その出力トルク特性の変更が変速機構10等に影響することを抑える必要がある。
Here, the
そこで、エンジン8の燃料にエタノールが混合されるなどして燃料の種類が変更された場合には、それによる変速機構10等への影響を抑えるための制御が実行される。以下に、その制御作動について説明する。
Therefore, when the type of fuel is changed by mixing ethanol with the fuel of the
図6に戻り、燃料供給判定手段80は、ハイブリッド車両の燃料タンク70の燃料が増加したか否かを判定する。燃料タンク70の燃料が増加しなければ、エタノールの混合比率が変更されエンジン8の出力トルク特性が変更されることもないからである。ここで具体的に、燃料タンク70の燃料が増加したか否かは例えば燃料タンク70の油量を検知する燃料計72からの信号により判断される。また、燃料タンク70に燃料が供給されるときは燃料タンク70の燃料注入口を閉じるための燃料注入口用蓋74が開かれるので、この燃料注入口用蓋74が開かれたことが検知された場合には燃料タンク70の燃料が増加したとして燃料供給判定手段80が肯定的な判定をするようにしてもよい。
Returning to FIG. 6, the fuel supply determination means 80 determines whether or not the fuel in the
トルク検出手段82はエンジントルクTEを検出する。ここで、伝達部材18と第1電動機M1とエンジン8とは差動部遊星歯車装置24を介して連結されているので、前記エンジン走行中の変速機構10が無段変速状態にある場合には伝達部材18を所定の回転速度で回転させるために、エンジントルクTEに対抗する反力トルクが第1電動機M1から出力されている。従って、トルク検出手段82は、インバータ58に与えられる制御量から求められる第1電動機M1に供給される電流値に基づいて上記反力トルクである第1電動機M1の出力トルクTM1(以下、「第1電動機トルクTM1」という)を検出することで、この第1電動機トルクTM1、ギヤ比ρ0等に基づいて、エンジントルクTEを算出することができる。具体的には、エンジントルクTEと第1電動機トルクTM1とが0ではなく釣り合っている場合すなわち定常走行状態である場合においては、下記の式(1)によってエンジントルクTEが算出される。なお、その式(1)の右辺にマイナス符号があるのはエンジントルクTEに対し第1電動機トルクTM1の方向が逆方向だからである。
TE=−TM1×(1+ρ0)/ρ0 ・・・(1)
T E = −T M1 × (1 + ρ0) / ρ0 (1)
図10は、燃料にガソリンを使用した場合のアクセル開度Accに対するエンジントルクTEの特性(基本特性SC10)を示すグラフであり、実験等により求められたエンジン8の基本特性SC10は図10中に太い実線で示され、これを基準とするバラツキ許容範囲は破線及び一点鎖線で示されている。このバラツキ許容範囲は変速機構10の耐久性等を考慮した、上記アクセル開度Accに対するエンジントルクTEの特性の変化を許容する出力トルク許容範囲である。そして、自動変速部20が第1ギヤ段である場合の上記バラツキ許容範囲は、図10の破線で示されるバラツキ許容範囲であり、自動変速部20が第2ギヤ段乃至第4ギヤ段である場合の上記バラツキ許容範囲は、上記第1ギヤ段である場合のものと比較してより広い、図10の一点鎖線で示されるバラツキ許容範囲である。なお、上記バラツキ許容範囲は自動変速部20のギヤ段毎に設定されずに、例えば図10の中で最も許容範囲が狭い第1ギヤ段である場合の上記バラツキ許容範囲に統一されていてもよい。このバラツキ許容範囲はエンジン8から駆動輪38までの動力伝達経路を構成する各要素の強度やクラッチ又はブレーキの把持力などに基づいて決定されており、アクセル操作に対する車両応答性向上の観点から、上記各要素の強度的に余裕がある場合には、そのクラッチ又はブレーキに供給される油圧を大きくしその把持力を大きくして対応できる範囲にまで、上記バラツキ許容範囲の上限を引き上げてこれを設定してもよい。
Figure 10 is a graph showing a characteristic of the engine torque T E with respect to the accelerator opening Acc in the case of using the gasoline fuel (basic characteristic SC 10), basic characteristics SC 10 of the
エンジン8に供給されるガソリンにエタノールが混合されるなどして燃料の種類が変更された場合には、上記アクセル開度Accに対するエンジントルクTEの特性すなわちエンジン8の出力トルク特性が、上記図10の基本特性SC10からずれることになる。この基本特性SC10から上記出力トルク特性がずれるということは言い換えると、同じアクセル開度Accで見た場合に燃料変更後のエンジントルクTEが燃料変更前のエンジントルクTEに対して増加或いは減少するということである。トルク特性判定手段84は、上記図10の基本特性SC10と、上記ギヤ段ごとのバラツキ許容範囲とを予め記憶しており、そのバラツキ許容範囲の何れを判定に用いるかを自動変速部20において成立しているギヤ段に基づいて決定する。言い換えると、自動変速部20の変速比に応じて上記バラツキ許容範囲をトルク特性判定手段84は変更すると言える。そしてトルク特性判定手段84は、その決定されたバラツキ許容範囲を外れて、トルク検出手段82によって検出されたエンジントルクTEに基づく上記出力トルク特性がずれているか否かを判定する。例えば、ガソリンにエタノールが所定量混合されるとその燃料のオクタン価は上がる傾向にあり、オクタン価が上がるとノッキングを起こしにくくなるためエンジン8の点火時期が早められるように自動制御され、アクセル開度Accが一定とした場合にはエンジントルクTEは大きくなる方向にずれることになる。
And the like ethanol gasoline supplied to the
ここでトルク特性判定手段84は判定の基準として上記図10を用いているがこれに替えて図11を判定の基準として用いてもよい。図11は、燃料にガソリンを使用した場合のアクセル開度Accに対するエンジントルクTEの特性(基本特性SC11)を示すグラフであると言う点では図10と同様であり、図11中に示された太い実線は実験等により求められたエンジン8の基本特性SC11である。一方、その基本特性SC11を基準とするエンジン8の出力トルク許容範囲であるバラツキ許容範囲は図10とは異なり、図11のバラツキ許容範囲は、その上限が基本特性SC11における最高トルクを超えることの無いように、自動変速部20のギヤ段毎すなわちその変速比に応じて設定されている。具体的に図11では、自動変速部20が第1ギヤ段である場合のバラツキ許容範囲の上限は破線で示され、自動変速部20が第2ギヤ段乃至第4ギヤ段である場合のバラツキ許容範囲の上限は一点鎖線で示されている。ここで、上記バラツキ許容範囲の上限と下限とからバラツキ許容範囲全体は構成され、その下限は上記基本特性SC11であるので図11には特にその下限が表示されてはいないが、例えば、バラツキ許容範囲の下限を上記基本特性SC11よりも所定量低く設けてもよいし、バラツキ許容範囲の下限を設けなくてもよい。このように上記基本特性SC11の最高トルクを上記バラツキ許容範囲の上限が超えることの無いように設定されることは、エンジン8から駆動輪38までの動力伝達経路を構成する各要素の強度からアクセル開度Accに関わらず最高トルクが制限を受ける場合に有効である。なお、上記基本特性SC11上の最高トルクよりも低いトルク領域例えば図11のアクセル開度Accの小さい部分では、上記各要素の強度的に余裕がある範囲内で、自動変速部20のクラッチ又はブレーキに供給される油圧を大きくしその把持力を大きくして対応できる範囲にまで、上記バラツキ許容範囲の上限が上記基本特性SC11を上回るように設定されている。
Here, although the torque characteristic determining means 84 uses FIG. 10 as a determination criterion, FIG. 11 may be used as a determination criterion instead. 11, in terms of say a graph showing the characteristics of the engine torque T E (basic characteristic SC 11) with respect to the accelerator opening Acc in the case of using the gasoline fuel is the same as FIG. 10, shown in FIG. 11 The thick solid line is the basic characteristic SC 11 of the
図12の太い実線で示された基本特性SC12は、エンジン8の燃料としてガソリンが使用された場合のアクセル開度Accに対する自動変速部20への入力トルクのトルク特性であり、この基本特性SC12を電動機トルク変更手段86は予め記憶している。トルク特性判定手段84が肯定的な判定をした場合に、電動機トルク変更手段86は、エンジン8の出力トルク特性の変化に基づいて、インバータ58から第2電動機M2へ供給される電流値を調整して第2電動機M2の出力トルクTM2(以下、「第2電動機トルクTM2」という)を補正又は変更し、その補正又は変更によって自動変速部20への入力トルクTIN20(以下、「自動変速部入力トルクTIN20」という)を上記図12の基本特性SC12に合わせる制御を行う。図12を用いて具体的に説明すると、自動変速部入力トルクTIN20はエンジントルクTEと第2電動機トルクTM2とを合わせたトルクであり、破線L1は燃料にガソリンが使用されている場合の自動変速部20の入力軸(伝達部材18)におけるエンジン8の出力トルク特性であり、図12のエンジントルクTE1と第2電動機トルクTM21とを合わせると上記基本特性SC12が構成される。そして、エタノールがガソリンに混合されるなどして燃料の種類が変更され、例えば、上記エンジン8の出力トルク特性が図12の破線L1から一点鎖線L2へと高トルク方向に変化した場合には、エンジントルクTEは図12のエンジントルクTE1からエンジントルクTE2にまで上昇するので、電動機トルク変更手段86は、第2電動機トルクTM2を図12の第2電動機トルクTM21から上記基本特性SC12とエンジントルクTE2との差である第2電動機トルクTM22まで小さくする制御を行う。その制御により、上記燃料の種類が変更されても自動変速部入力トルクTIN20が図12の基本特性SC12に沿うようにされ、言い換えると、燃料の種類が変更されてもアクセル開度Accに対する自動変速部入力トルクTIN20のトルク特性の変化が抑えられる。
A basic characteristic SC 12 indicated by a thick solid line in FIG. 12 is a torque characteristic of the input torque to the
この第2電動機トルクTM2を電動機トルク変更手段86が補正又は変更するための基準としては上記基本特性SC12が用いられているが、その基本特性SC12を、それを基準とした所定の上限トルク及び下限トルクから構成されるトルク許容幅を有する所定の範囲すなわち基本特性SC12をその範囲内に含む入力トルク許容範囲とし、その入力トルク許容範囲内に自動変速部入力トルクTIN20のアクセル開度Accに対するトルク特性が収まるように第2電動機トルクTM2が補正又は変更されてもよい。また、自動変速部20の変速比(ギヤ段)に応じて動力伝達経路を構成する要素が異なるので、上記入力トルク許容範囲が自動変速部20の変速比に応じて設定されるようにしてもよく、例えば、上記変速比が小さくなるほどその入力トルク許容範囲の上記トルク許容幅が広く設定されるようにしてもよい。
The basic characteristic SC 12 is used as a reference for the motor torque changing means 86 to correct or change the second electric motor torque T M2. The basic characteristic SC 12 is set to a predetermined upper limit based on the basic characteristic SC 12. A predetermined range having a torque allowable range composed of the torque and the lower limit torque, that is, an input torque allowable range including the basic characteristic SC 12 within the range, and the accelerator opening of the automatic transmission unit input torque T IN20 within the input torque allowable range The second motor torque T M2 may be corrected or changed so that the torque characteristic with respect to the degree Acc falls. In addition, since the elements constituting the power transmission path differ depending on the gear ratio (gear stage) of the
ここで電動機トルク変更手段86は第2電動機トルクTM2を補正又は変更する基準として上記図12の基本特性SC12を用いているが、これに替えて図13の太い破線で示されるトルク特性LSを用いてもよい。図13は、図12と同様に電動機トルク変更手段86が行う第2電動機トルクTM2を補正又は変更する制御を説明するための図であり、図13の太い実線で示された基本特性SC13は図12の基本特性SC12と同様に、エンジン8の燃料としてガソリンが使用された場合のアクセル開度Accに対する自動変速部入力トルクTIN20のトルク特性であるが、燃料の種類が変更されると電動機トルク変更手段86は第2電動機トルクTM2を補正又は変更する基準を図13の基本特性SC13ではなく上記トルク特性LSとするという点で図12と異なる。具体的に説明すると、ガソリンにエタノールが混合されるなどして燃料の種類が変更されたことにより、例えばエンジン8の出力トルク特性が破線L3から一点鎖線L4へと高トルク方向に変化した場合には、エンジントルクTEは図13のエンジントルクTE3からエンジントルクTE4にまで上昇する。このとき電動機トルク変更手段86は、図13の上記基本特性SC13よりも高トルク側にずれた自動変速部入力トルクTIN20のアクセル開度Accに対するトルク特性LSを設定する。このトルク特性LSは、供給油圧との関係で決まる自動変速部20のクラッチやブレーキの把持力や各構成要素の耐久性等を考慮して決定されており、自動変速部20の変速比(ギヤ段)に応じて異なるトルク特性LSが設定されてもよく、例えば、自動変速部20が第1速ギヤ段である場合にはトルク特性LSが基本特性SC13と同じに設定され、自動変速部20が第2〜4速ギヤ段である場合にだけ基本特性SC13から高トルク側にずれたトルク特性LSが設定されてもよい。そして、電動機トルク変更手段86は、燃料の種類の変更前には図13の第2電動機トルクTM23であった第2電動機トルクTM2を、上記トルク特性LSとエンジントルクTE4との差である第2電動機トルクTM24に補正又は変更し、その補正又は変更により、上記燃料の種類の変更後には自動変速部入力トルクTIN20のアクセル開度Accに対するトルク特性が図13のトルク特性LSとなるようにする。この第2電動機トルクTM2を電動機トルク変更手段86が補正又は変更するための基準として上記トルク特性LSが用いられているが、そのトルク特性LSを、それを基準とした所定の上限トルク及び下限トルクから構成されるトルク許容幅を有する所定の範囲すなわちトルク特性LSをその範囲内に含む入力トルク許容範囲とし、その入力トルク許容範囲内に自動変速部入力トルクTIN20のアクセル開度Accに対するトルク特性が収まるように第2電動機トルクTM2が補正又は変更されてもよく、上記入力トルク許容範囲の上限及び下限がそれぞれ図13のトルク特性LSと基本特性SC13とで構成されるようにしてもよい。また、自動変速部20の変速比(ギヤ段)に応じて動力伝達経路を構成する要素が異なるので、上記入力トルク許容範囲が自動変速部20の変速比(ギヤ段)に応じて設定されるようにしてもよく、例えば、上記入力トルク許容範囲の上限及び下限がそれぞれ図13のトルク特性LSと基本特性SC13とで構成されている場合において上記変速比が小さくなるほど上記トルク特性LSを高トルク側にずらしてその入力トルク許容範囲が広く設定されるようにしてもよい。
Here Although motor torque changing means 86 is used the basic characteristics SC 12 of FIG 12 as a reference to correct or change the second electric motor torque T M2, the torque characteristic L shown by thick broken line in FIG. 13 in place of this S may be used. FIG. 13 is a diagram for explaining control for correcting or changing the second motor torque T M2 performed by the motor torque changing means 86 as in FIG. 12, and the basic characteristic SC 13 indicated by the thick solid line in FIG. 12 is the torque characteristic of the automatic transmission input torque T IN20 with respect to the accelerator opening Acc when gasoline is used as the fuel of the
トルク特性判定手段84が否定的な判定をした場合には、電動機トルク変更手段86は、第2電動機トルクTM2を補正又は変更することはしない。
When the torque
前記トルク検出手段82、トルク特性判定手段84、及び電動機トルク変更手段86は燃料供給判定手段80の判定に関係なく実行されてもよいが、電子制御装置40の制御負荷軽減のため、燃料供給判定手段80が肯定的な判定をした場合にのみ実行される。
The torque detection means 82, the torque characteristic determination means 84, and the motor torque change means 86 may be executed regardless of the determination of the fuel supply determination means 80. However, in order to reduce the control load of the electronic control unit 40, the fuel supply determination It is executed only when the
図14は、電子制御装置40の制御作動の要部すなわちガソリン燃料にエタノールが混合されるなどして燃料が変更された場合に自動変速部入力トルクTIN20のトルク特性を所定の入力トルク許容範囲内に収める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. 14 shows the torque characteristics of the automatic transmission unit input torque TIN20 when the fuel is changed, for example, when ethanol is mixed with gasoline fuel, for example, in the control operation of the electronic control unit 40. It is a flowchart explaining the control operation stored in, and is repeatedly executed with an extremely short cycle time of about several milliseconds to several tens of milliseconds, for example.
先ず、燃料供給判定手段80に対応するステップ(以下、「ステップ」を省略する)SA1においては、ハイブリッド車両の燃料タンク70の燃料が増加したか否かが判定され、その判定が肯定的である場合にはSA2に移り、否定的である場合にはこのフローチャートの制御作動は終了する。ここで具体的に、燃料タンク70の燃料が増加したか否かは例えば燃料タンク70の油量を検知する燃料計72からの信号により判断される。また、燃料タンク70に燃料が供給されるときは燃料タンク70の燃料注入口を閉じるための燃料注入口用蓋74が開かれるので、この燃料注入口用蓋74が開かれたことが検知された場合には燃料タンク70の燃料が増加したとして、SA1にて肯定的な判定がされるようにしてもよい。
First, in a step (hereinafter, “step” is omitted) SA1 corresponding to the fuel supply determination means 80, it is determined whether or not the fuel in the
トルク検出手段82に対応するSA2においてはエンジン8から出力されるエンジントルクTEが検出される。具体的には前記エンジン走行中の変速機構10が無段変速状態にある場合おいて、インバータ58に与えられる制御量から求められる第1電動機M1に供給される電流値に基づいて前記反力トルクである第1電動機トルクTM1が検出されることで、この第1電動機トルクTM1、ギヤ比ρ0等に基づいてエンジントルクTEが算出される。なお、エンジントルクTEと第1電動機トルクTM1とが0ではなく釣り合っている場合すなわち定常走行状態である場合においては、前記式(1)によってエンジントルクTEが算出される。
Engine torque T E that is output from the
SA2の実行後、トルク特性判定手段84に対応するSA3においては、自動変速部20において成立しているギヤ段に基づいて図10のバラツキ許容範囲が決定され、その決定されたバラツキ許容範囲を外れて、SA2にて検出されたエンジントルクTEに基づくエンジン8の前記出力トルク特性がずれているか否かが判定される。そして、SA3にて肯定的な判定がなされた場合にはSA4に移り、否定的な判定がなされて場合にはSA5に移る。なお、図10の基本特性SC10と、エンジン8の出力トルク許容範囲である上記バラツキ許容範囲とは予め電子制御装置40に記憶されている。また、SA3の判定の基準として図10が用いられているが図10に替えて図11が用いられてもよい。
After the execution of SA2, in SA3 corresponding to the torque characteristic determination means 84, the variation allowable range in FIG. 10 is determined based on the gear stage established in the
SA4においては、エンジン8の出力トルク特性の変化に基づいてインバータ58から第2電動機M2へ供給される電流値が調整され第2電動機トルクTM2が補正又は変更され、その補正又は変更によって自動変速部入力トルクTIN20を前記図12の基本特性SC12に合わせる制御が行われる。なお、図12の基本特性SC12は予め電子制御装置40に記憶されている。また、SA4における制御にて図12が用いられているが、この図12に替えて図13が用いられてもよい。図12では、エンジン8の燃料がガソリンの場合の基本特性SC12がそのまま第2電動機トルクTM2の補正又は変更のために用いられるが、図13では、燃料の種類の変更によりエンジン8の出力トルク特性が高トルク側にずれた場合には、第2電動機トルクTM2の補正又は変更の目標設定のために、エンジン8の燃料がガソリンの場合の基本特性SC13よりも高トルク側にずらしたトルク特性LSが用いられるという点で図12と異なる。
In SA4, the current value supplied from the
SA5においては、第2電動機トルクTM2が補正又は変更されることなく、このフローチャートの制御作動は終了する。なお、上記SA4及びSA5は電動機トルク変更手段86に対応する。 In SA5, the control operation of this flowchart ends without correcting or changing the second motor torque T M2 . Note that SA4 and SA5 correspond to the motor torque changing means 86.
本実施例には次のような効果(A1)乃至(A14)がある。
(A1)エンジン8に使用される燃料の種類の変更によるエンジン8の出力トルク特性の変化に基づいて、第2電動機トルクTM2であるトルクアシスト量が補正又は変更されるので、上記燃料の種類の変更によるエンジン8の出力トルク特性の変化、すなわちエンジントルクTEの増加或いは減少が変速機構10の耐久性等に影響することを抑えることが可能になる。また、上記燃料の種類の変更によってエンジントルクTEが増加するほど、その増加量に応じて第2電動機トルクTM2が減少させられるので、第2電動機M2から駆動輪38までの動力伝達経路に伝達されるトルクが、上記燃料の種類の変更により変動することを抑えることができ、上記燃料の種類の変更が変速機構10の耐久性等に影響することを抑えることが可能になる。また、上記燃料の種類の変更によりエンジントルクTEが増加したことに対応して第2電動機トルクTM2が減少させられた場合には、アクセル操作に対する応答性を損なうことなく第2電動機M2の電力消費を抑えることができる。
This embodiment has the following effects (A1) to (A14).
(A1) Since the torque assist amount that is the second motor torque T M2 is corrected or changed based on the change in the output torque characteristic of the
(A2)本実施例では、第2電動機トルクTM2を電動機トルク変更手段86が補正又は変更するための基準としては図12の基本特性SC12が用いられているが、その基本特性SC12を、それを基準とした前記入力トルク許容範囲としてもよく、そのようにした場合、第2電動機トルクTM2を変更することで自動変速部入力トルクTIN20が上記入力トルク許容範囲内に収められるので、上記燃料の種類が変更されエンジン8の出力トルク特性が変化しても、自動変速部入力トルクTIN20は上記入力トルク許容範囲内に収められ、上記燃料の種類の変更が自動変速部20の耐久性等に影響することを抑えることができる。
The (A2) present embodiment, the second electric motor torque T M2 is the motor torque changing means 86 basic characteristics SC 12 of Figure 12 is used as a reference for correcting or changing, the basic characteristics SC 12 The input torque allowable range based on this may be used, and in such a case, the automatic transmission unit input torque T IN20 is within the input torque allowable range by changing the second motor torque T M2 . Even if the fuel type is changed and the output torque characteristic of the
(A3)上記入力トルク許容範囲は、自動変速部20で選択された変速比(ギヤ段)に応じて設定されるので、その選択された変速比(ギヤ段)ごとに異なる動力伝達経路に応じた適切な上記入力トルク許容範囲が設定される。また、自動変速部20の変速比が小さくなるほど、前記トルク許容幅を広くとりその入力トルク許容範囲が広く設定されるようにした場合には、その自動変速部20の変速比が小さいことによってエンジン8の出力トルク特性の変化をある程度許容できるのであれば、それに対応するように上記入力トルク許容範囲が広げられ、電子制御装置40の制御負荷が軽減される。
(A3) Since the input torque allowable range is set according to the gear ratio (gear stage) selected by the
(A4)アクセル開度Accに対する自動変速部入力トルクTIN20のトルク特性が上記入力トルク許容範囲内に収まるように、第2電動機トルクTM2が制御されるので、そのアクセル開度Accに対する自動変速部入力トルクTIN20のトルク特性が上記入力トルク許容範囲内となり、燃料の種類の変更によるエンジン8の出力トルク特性の変化を、アクセルを操作する運転者に感じさせることが抑制される。
(A4) Since the second electric motor torque T M2 is controlled so that the torque characteristic of the automatic transmission portion input torque T IN20 with respect to the accelerator opening Acc is within the input torque allowable range, the automatic transmission with respect to the accelerator opening Acc is performed. The torque characteristic of the part input torque T IN20 falls within the input torque allowable range, and the change of the output torque characteristic of the
(A5)電動機トルク変更手段86によって、自動変速部入力トルクTIN20を図12の基本特性SC12に合わせる制御が行われる場合には、自動変速部入力トルクTIN20が基本特性SC12における最高トルクを超えて変動することは無いので、自動変速部入力トルクTIN20のトルク特性における最高トルクが変動してしまいそれが自動変速部20を含む変速機構10の耐久性等に影響することを抑えることができる。
(A5) by the electric motor torque changing means 86, when the control to adjust the automatic transmission portion input torque T IN20 to basic characteristics SC 12 of Figure 12 is performed, the maximum torque automatic transmission input torque T IN20 is the basic characteristic SC 12 Since the maximum torque in the torque characteristics of the automatic transmission unit input torque TIN20 varies, it does not affect the durability of the
(A6)エンジントルクTEに対する反力トルクである第1電動機トルクTM1に基づいてエンジントルクTEが検出されるので、第1電動機トルクTM1を検出することにより容易にエンジントルクTEを検出することができる。 (A6) the engine torque T E is detected based on the first electric motor torque T M1 is counter torque against the engine torque T E, the easily engine torque T E by detecting the first electric motor torque T M1 Can be detected.
(A7)燃料タンク70の燃料が増加したことを肯定する判定を燃料供給判定手段80がした場合にのみ、トルク検出手段82、トルク特性判定手段84、及び電動機トルク変更手段86が実行されるので、これらの手段は必要に応じて実行され、電子制御装置40の制御負荷を軽減できる。
(A7) The torque detection means 82, the torque characteristic determination means 84, and the motor torque changing means 86 are executed only when the fuel supply determination means 80 makes a positive determination that the fuel in the
(A8)本実施例では燃料注入口用蓋74が開かれたことが検知された場合に燃料タンク70の燃料が増加したことを肯定する判定を燃料供給判定手段80がするようにしてもよく、そのようにした場合には、トルク検出手段82、トルク特性判定手段84、及び電動機トルク変更手段86が必要に応じて実行されるので、電子制御装置40の制御負荷を軽減できる。
(A8) In this embodiment, when it is detected that the
(A9)変速機構10は、エンジン8から駆動輪38への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部20を含むので、その自動変速部20がない場合と比較して、変速機構10全体としてのトータル変速比(総合変速比)γTの変化量を大きくすることができる。
(A9) Since the
(A10)自動変速部20は変速比が自動的に変化させられる自動変速機として機能するので、変速機構10全体としてのトータル変速比(総合変速比)γTを自動的に変更することができ、また、第2電動機トルクTM2(トルクアシスト量)の補正又は変更により自動変速時の変速ショックが低減できる。
(A10) Since the
(A11)自動変速部20は有段変速機であるので、その自動変速部20の変速比の変化量を大きくすることができる。
(A11) Since the
(A12)差動部11は第1電動機M1と第2電動機M2と差動部遊星歯車装置24とを含むので、その差動部遊星歯車装置24の差動作用を利用して差動部11から出力されるトルクを無段階に可変できる構成にその差動部11をすることができる。
(A12) Since the
(A13)差動部11は第1電動機M1の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動するので、その差動部11から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。尚、差動部11は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。
(A13) Since the
(A14)電動機トルク変更手段86が、図12に替えて図13を用いて第2電動機トルクTM2を補正又は変更する場合において、ガソリンにエタノールが混合されるなどして燃料の種類が変更されたことによってエンジン8の出力トルク特性が高トルク方向に変化した場合には、図13の基本特性SC13よりも高トルク側にずれた自動変速部入力トルクTIN20のトルク特性LSが設定され、このトルク特性LSに自動変速部入力トルクTIN20が沿うように電動機トルクTM2が補正又は変更される。そうすると、自動変速部入力トルクTIN20の上昇がある程度許容されることとなり、アクセル開度Accに対する応答性を向上させることができる。
(A14) When the motor torque changing means 86 corrects or changes the second motor torque T M2 using FIG. 13 instead of FIG. 12, the type of fuel is changed, for example, by mixing ethanol with gasoline. Therefore, when the output torque characteristic of 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実施例相互に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 the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
この第2実施例は前述の第1実施例の図4の電子制御装置40を電子制御装置76に置き換えたものであり、図15は、第2実施例に係る電子制御装置76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。この図15は、前記図6に相当する別の実施例であって、第1実施例に対し内燃機関トルク特性変更手段90を新たに加え、第1実施例に係る電動機トルク変更手段86を電動機トルク変更手段92に置き換えたものである。そして、第1実施例に係るその他の手段である燃料供給判定手段80,トルク検出手段82,トルク特性判定手段84は第2実施例においても同じである。以下、その相違点について主に説明する。
In the second embodiment, the electronic control device 40 of FIG. 4 of the first embodiment is replaced with an electronic control device 76, and FIG. 15 shows the control functions of the electronic control device 76 according to the second embodiment. It is a functional block diagram explaining the principal part. FIG. 15 shows another embodiment corresponding to FIG. 6, in which an internal combustion engine torque characteristic changing means 90 is newly added to the first embodiment, and the motor torque changing means 86 according to the first embodiment is replaced with an electric motor. The torque changing means 92 is replaced. The fuel
図15において、内燃機関トルク特性変更手段90は、前記図10の基本特性SC10と、前記ギヤ段ごとのバラツキ許容範囲とを予め記憶している。トルク検出手段82によって検出されたエンジントルクTEに基づく前記出力トルク特性が所定の前記バラツキ許容範囲を外れてずれていることを肯定する判定をトルク特性判定手段84がした場合には、内燃機関トルク特性変更手段90は、トルク検出手段82によって検出されるエンジントルクTEに基づく出力トルク特性がトルク特性判定手段84によって決定された前記図10のバラツキ許容範囲内に収まるように、その出力トルク特性を補正又は変更するフィードバック制御を行う。具体的にその出力トルク特性の補正又は変更は、アクセル開度Accと電子スロットル弁96の開度θTHとの関係であるスロットル開度特性を変更し、例えばエタノールの混合などにより上記バラツキ許容範囲の上限を超えて上記出力トルク特性がずれている場合には、アクセル開度Accに対する電子スロットル弁96の開度θTHが小さくなる方向に変更されることで実施される。また、上記バラツキ許容範囲の上限を超えて上記出力トルク特性がずれている場合には、エンジン8の点火時期を遅らせるようにして上記出力トルク特性が補正又は変更されてもよく、上記バラツキ許容範囲の下限を下回って上記出力トルク特性がずれている場合には、可能であれば、エンジン8の点火時期を早めるようにして上記出力トルク特性が補正又は変更されてもよい。そして、上記フィードバック制御では、トルク検出手段82によってエンジントルクTEが検出されて、そのエンジントルクTEに基づく出力トルク特性と前記基本特性SC10との差が零に収束する方向にその出力トルク特性が補正又は変更されることが、上記決定されたバラツキ許容範囲内にその補正又は変更後の出力トルク特性が収まるまで繰り返し実行される。
In FIG. 15, the internal combustion engine torque characteristic changing means 90 stores in advance the basic characteristic SC 10 of FIG. 10 and the variation allowable range for each gear stage. When the torque
ここで、前述の第1実施例において説明したようにトルク特性判定手段84は判定の基準として図10を用いているがこれに替えて図11を判定の基準としてもよい。トルク特性判定手段84が図10に替えて図11を判定の基準としている場合には、内燃機関トルク特性変更手段90は図10に替えて図11のバラツキ許容範囲を、エンジン8の出力トルク特性を補正又は変更するフィードバック制御に用いる。そして、図11を用いたフィードバック制御では、トルク検出手段82によってエンジントルクTEが検出されて、そのエンジントルクTEに基づく出力トルク特性がトルク特性判定手段84によって決定されたバラツキ許容範囲内に収まるように、その出力トルク特性が補正又は変更されることが、そのバラツキ許容範囲内にその補正又は変更後の出力トルク特性が収まるまで繰り返し実行される。
Here, as described in the first embodiment, the torque characteristic determination means 84 uses FIG. 10 as a determination reference, but FIG. 11 may be used as a determination reference instead. When the torque
トルク特性判定手段84が否定的な判定をした場合には、内燃機関トルク特性変更手段90は、エンジン8の出力トルク特性を補正又は変更する上記フィードバック制御を行うことはしない。
When the torque
電動機トルク変更手段92は、第1実施例の電動機トルク変更手段86と基本的に同じであるが、第2電動機トルクTM2を補正又は変更する場合に用いるエンジン8の出力トルク特性(図12の一点鎖線L2,図13の一点鎖線L4)が内燃機関トルク特性変更手段90のフィードバック制御により補正又は変更された出力トルク特性であるという点で異なる。
The motor torque changing means 92 is basically the same as the motor torque changing means 86 of the first embodiment, but the output torque characteristics of the
前記トルク検出手段82、トルク特性判定手段84、内燃機関トルク特性変更手段90、及び電動機トルク変更手段92は燃料供給判定手段80の判定に関係なく実行されてもよいが、電子制御装置76の制御負荷軽減のため、燃料供給判定手段80が肯定的な判定をした場合にのみ実行される。 The torque detection means 82, torque characteristic determination means 84, internal combustion engine torque characteristic change means 90, and motor torque change means 92 may be executed irrespective of the determination of the fuel supply determination means 80, but the control of the electronic control device 76 This is executed only when the fuel supply determination means 80 makes a positive determination to reduce the load.
図16は、電子制御装置76の制御作動の要部、すなわちガソリン燃料にエタノールが混合されるなどして燃料が変更された場合に自動変速部入力トルクTIN20のトルク特性を所定の入力トルク許容範囲内に収める制御作動を説明するフローチャートである。この図16は前記図14に相当する別の実施例であって、図16のSB1乃至SB3、SB7はそれぞれ、図14のSA1乃至SA3、SA5に相当するステップである。以下、図16の中で、図14とは相違する点について主に説明する。 FIG. 16 shows the main characteristic of the control operation of the electronic control unit 76, that is, the torque characteristic of the automatic transmission unit input torque TIN20 when the fuel is changed, for example, when ethanol is mixed with gasoline fuel. It is a flowchart explaining the control action stored in the range. FIG. 16 shows another embodiment corresponding to FIG. 14, and SB1 to SB3 and SB7 in FIG. 16 are steps corresponding to SA1 to SA3 and SA5 in FIG. 14, respectively. Hereinafter, differences from FIG. 14 in FIG. 16 will be mainly described.
SB3にて肯定的な判定がされた場合にSB4においては、現在の上記出力トルク特性がSB3にて決定された前記図10のバラツキ許容範囲内に収まるように、その出力トルク特性が補正又は変更されるフィードバック制御が行われる。具体的にその出力トルク特性の補正又は変更は、アクセル開度Accと電子スロットル弁96の開度θTHとの関係であるスロットル開度特性を変更し、例えばエタノールの混合などにより上記バラツキ許容範囲の上限を超えて上記出力トルク特性がずれている場合にはアクセル開度Accに対する電子スロットル弁96の開度θTHが小さくなる方向に変更されることで実施される。そして、上記フィードバック制御では、第1電動機トルクTM1が検出されそれによりエンジントルクTEが算出されて、そのエンジントルクTEに基づく出力トルク特性と前記基本特性SC10との差が零に収束する方向にその出力トルク特性が補正又は変更されることが、上記バラツキ許容範囲内にその補正又は変更後の出力トルク特性が収まるまで繰り返し実行される。なお、SB4の前のステップであるSB3では、前記第1実施例のSA3と同様に、SB3の判定の基準として図10が用いられているが図10に替えて図11が用いられてもよく、SB3の判定の基準として図11が用いられた場合には、SB4においても図10に替えて図11のバラツキ許容範囲が、エンジン8の出力トルク特性を補正又は変更するフィードバック制御に用いられる。
When an affirmative determination is made at SB3, the output torque characteristic is corrected or changed so that the current output torque characteristic falls within the variation allowable range of FIG. 10 determined at SB3. Feedback control is performed. Specifically correction or change of the output torque characteristics changes the throttle opening degree characteristic is the relationship between the opening theta TH of accelerator opening Acc and the
SB4の実行後にSB5は実行される。SB5は第1実施例のSA4と基本的に同じであるが、第2電動機トルクTM2を補正又は変更する場合に用いるエンジン8の出力トルク特性(図12の一点鎖線L2,図13の一点鎖線L4)がSB4のフィードバック制御により補正又は変更された出力トルク特性であるという点で異なる。なお、SB5及びSB7は電動機トルク変更手段92に対応する。
After execution of SB4, SB5 is executed. SB5 is basically the same as SA4 of the first embodiment, but the output torque characteristics of the
SB3にて否定的な判定がされた場合にSB6においては、エンジン8の出力トルク特性が補正又は変更される上記フィードバック制御が行われることなく、SB7に移る。なお、上記SB4及びSB6は内燃機関トルク特性変更手段90に対応する。
If a negative determination is made in SB3, the process proceeds to SB7 in SB6 without performing the feedback control in which the output torque characteristic of the
本実施例には前記第1実施例の効果(A1)乃至(A6)、及び(A9)乃至(A14)に加え、次のような効果(B1)乃至(B7)がある。(B1)アクセル開度Accに対するエンジン8の出力トルク特性が、エンジン8に供給される燃料の種類に関わらず所定の出力トルク許容範囲すなわち前記バラツキ許容範囲内となるように、エンジン8の出力トルク特性を補正又は変更するフィードバック制御が行われるので、その出力トルク特性が上記バラツキ許容範囲内となり、上記燃料の種類の変更が変速機構10などの動力伝達装置の耐久性等に影響することを抑えることができる。
This embodiment has the following effects (B1) to (B7) in addition to the effects (A1) to (A6) and (A9) to (A14) of the first embodiment. (B1) The output torque of the
(B2)上記エンジン8の出力トルク特性を補正又は変更するフィードバック制御と併せて、エンジントルクTEが増加したことに応じて第2電動機トルクTM2を減少させる制御が実行されるので、広範囲に及ぶ上記エンジン8の出力トルク特性の変化に対応できる。
(B2) together with feedback control for correcting or changing the output torque characteristics of the
(B3)エンジン8の出力トルク特性はアクセル開度Accに対するエンジン8の出力の特性であるので、そのアクセル開度Accに対する出力トルク特性が上記バラツキ許容範囲内となり、エタノールが混合されるなどして前記燃料の種類が変更されてもその変更が変速機構10などの動力伝達装置の耐久性等に影響することを抑えることができる。また、アクセル開度Accに対するエンジン8の出力トルク特性が上記バラツキ許容範囲内に収められ、上記燃料の種類の変更に起因する違和感を、アクセルを操作する運転者に殆ど感じさせないようにすることができる。
(B3) Since the output torque characteristic of the
(B4)図11の基本特性SC11における最高トルクをバラツキ許容範囲の上限が超えることの無いようにそのバラツキ許容範囲の上限が設定されているため、エンジン8の出力トルク特性における最高トルクが基本特性SC11における最高トルクを超えないように制限されるので、そのエンジン8の出力トルク特性における最高トルクが変動して変速機構10の耐久性等に影響することを抑えることができる。
(B4) for the upper limit of the permissible dispersion range so as not to limit the permissible dispersion range up torque exceeds the basic characteristics SC 11 of Figure 11 is set, the maximum torque at the output torque characteristics of the
(B5)燃料タンク70の燃料が増加したことを肯定する判定を燃料供給判定手段80がした場合にのみ、トルク検出手段82、トルク特性判定手段84、内燃機関トルク特性変更手段90、及び電動機トルク変更手段92が実行されるので、これらの手段は必要に応じて実行され、電子制御装置76の制御負荷を軽減できる。
(B5) The torque detection means 82, the torque characteristic determination means 84, the internal combustion engine torque characteristic change means 90, and the motor torque only when the fuel supply determination means 80 makes a positive determination that the fuel in the
(B6)本実施例では燃料注入口用蓋74が開かれたことが検知された場合に燃料タンク70の燃料が増加したことを肯定する判定を燃料供給判定手段80がするようにしてもよく、そのようにした場合には、トルク検出手段82、トルク特性判定手段84、内燃機関トルク特性変更手段90、及び電動機トルク変更手段92が必要に応じて実行されるので、電子制御装置76の制御負荷を軽減できる。
(B6) In this embodiment, when it is detected that the
(B7)エンジン8の点火時期が変更されることによりエンジン8の出力トルク特性を補正又は変更する前記フィードバック制御が行われてもよく、そのようにそのフィードバック制御が行われた場合には、そのフィードバック制御すなわちエンジントルクTEを増加或いは減少させる制御を容易に行うことができる。
(B7) The feedback control for correcting or changing the output torque characteristic 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、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this is an embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.
例えば、第2実施例において、図16のSB3にてエンジン8の出力トルク特性がずれていることの判定に用いられるバラツキ許容範囲と、SB4にてその出力トルク特性を変更するために用いられるバラツキ許容範囲とは同一の許容範囲であるが、SB4にて上記出力トルク特性を補正又は変更するために用いられるバラツキ許容範囲を、SB3にて用いられるバラツキ許容範囲よりも狭く設定してもよい。
For example, in the second embodiment, the variation allowable range used for determining that the output torque characteristic of the
また第1実施例及び第2実施例において、エンジントルクTEに対抗する反力トルクである第1電動機トルクTM1を検出することで、エンジントルクTEは算出されているが、エンジン8の出力軸にトルクセンサを設ける等して直接エンジントルクTEが検出されるようにしてもよい。また、変速機構10のトータル変速比γTと自動変速部20の出力トルク等とからエンジントルクTEは算出し得るので、その自動変速部20の出力トルクを検出してエンジントルクTEが算出されてもよい。
Also in the first embodiment and the second embodiment, by detecting the first electric motor torque T M1 is the reaction torque against the engine torque T E, but the engine torque T E is calculated, the
また第1実施例及び第2実施例において、図10及び図11のエンジン8の出力トルク特性と、図12及び図13の自動変速部20の入力トルクの特性は何れもアクセル開度Accに対するトルク特性であるが、車速Vやエンジン回転速度NEに対するトルク特性であってもよい。
In the first and second embodiments, the output torque characteristics of the
また、第1実施例及び第2実施例においてはエンジン8に供給されるガソリン燃料にエタノールが混同された場合を燃料の種類が変更された場合の例示として説明しているが、例えば燃料の種類は軽油を主成分とするものであってもよいし、水素であってもよい。そして、その燃料の種類によっては、図10及び図11の基本特性SC10,SC11に対して高トルク方向へエンジン8の出力トルク特性がずれることもあれば、低トルク方向へずれることもあり、何れの方向へずれる場合にも本発明は適用される。なお、エンジン8の出力トルク特性が低トルク方向へずれた場合にはそれに応じて第2電動機トルクTM2を大きくすれば、アクセル開度に対する応答性等が殆ど損なわれることがない。
In the first embodiment and the second embodiment, the case where ethanol is confused with the gasoline fuel supplied to the
また第1実施例及び第2実施例においては、第1電動機トルクTM1が検出されることでエンジントルクTEが算出されているが、エンジントルクTEが直接検出される場合には第1電動機M1及び動力分配機構16が無くてもよく、その場合には、第1電動機M1を有さない所謂パラレルハイブリッド車両でもよいということになる。
In the first and second embodiments, the engine torque T E is calculated by detecting the first motor torque T M1 . However, when the engine torque T E is directly detected, the first engine torque T M1 is calculated. The electric motor M1 and the
また第2実施例においては、図10又は図11のバラツキ許容範囲を外れて、エンジン8の前記出力トルク特性がずれていることを肯定する判定が図16のSB3にてなされた場合には、SB4にてエンジン8の出力トルク特性が補正又は変更されるフィードバック制御が行われ、SB5にて第2電動機トルクTM2が補正又は変更されるが、SB5は実行せずに、SB4のエンジン8の出力トルク特性の補正又は変更だけで自動変速部入力トルクTIN20を変更してもよい。そのようにした場合には第2電動機M2は無くてもよいので、ハイブリッド車両に限らずエンジンのみを駆動力源とする通常の有段もしくは無段変速機を備えた車両でもよいということになる。
Further, in the second embodiment, when it is determined in SB3 of FIG. 16 that the output torque characteristic of the
また、第1実施例及び第2実施例の変速機構10においてエンジン8と入力軸14とは直結されているが、エンジン8が入力軸14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。
Further, in the
また、第1実施例及び第2実施例のエンジン8から駆動輪38への動力伝達経路において、差動部11の次に自動変速部20が連結されているが、自動変速部20の次に差動部11が連結されている順番でもよい。
Further, in the power transmission path from the
また第1実施例及び第2実施例において、自動変速部20は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、無段のCVTであってもよいし、手動変速機として機能する変速部であってもよい。
In the first and second embodiments, the
また第1実施例及び第2実施例において、第2電動機M2は伝達部材18に直接連結されているが、第2電動機M2は変速機等を介して間接的に連結されていてもよく、また、第2電動機M2がクラッチ等の係合要素を介して断続可能に伝達部材18に連結されていてもよい。
In the first and second embodiments, the second electric motor M2 is directly connected to the
また第1実施例及び第2実施例において、エンジン8は内燃機関であるが内燃機関に限定されるものではなく、燃料によって駆動される機関であればよく、例えば、蒸気機関であってもよい。
In the first and second embodiments, the
また第1実施例及び第2実施例は、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。 The first and second embodiments can be implemented in combination with each other, for example, by providing a priority order.
8:エンジン(内燃機関) 10:変速機構(動力伝達装置)
11:差動部(電気式差動部) 16:動力分配機構(差動機構)
20:自動変速部(変速部) 38:駆動輪
40:電子制御装置(制御装置) 70:燃料タンク
74:燃料注入口用蓋(蓋)
M1:第1電動機(差動制御用電動機)
M2:第2電動機(補助電動機)
8: Engine (internal combustion engine) 10: Speed change mechanism (power transmission device)
11: Differential section (electrical differential section) 16: Power distribution mechanism (differential mechanism)
20: Automatic transmission unit (transmission unit) 38: Drive wheel 40: Electronic control unit (control unit) 70: Fuel tank 74: Lid for fuel inlet (lid)
M1: first motor (differential control motor)
M2: Second motor (auxiliary motor)
Claims (17)
前記燃料の種類の変更による所定の入力に対する前記機関の出力トルク特性の変化に基づいて、前記補助電動機から出力されるトルクであるトルクアシスト量を変更する
ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A control device for a vehicle drive device comprising an engine operated by fuel, a power transmission device connected to the engine, and an auxiliary electric motor connected to a power transmission path from the engine to drive wheels,
Control of a vehicle drive device characterized by changing a torque assist amount, which is a torque output from the auxiliary electric motor, based on a change in output torque characteristics of the engine with respect to a predetermined input due to a change in the fuel type. apparatus.
該変速部の入力側に前記補助電動機は動力伝達可能に連結されており、
前記トルクアシスト量を変更することで該変速部への入力トルクを所定の範囲内に収める
ことを特徴とする請求項1の車両用駆動装置の制御装置。 The power transmission device includes a transmission unit that can change a transmission gear ratio,
The auxiliary motor is connected to the input side of the transmission unit so that power can be transmitted,
The control device for a vehicle drive device according to claim 1, wherein the torque input to the transmission unit is within a predetermined range by changing the torque assist amount.
ことを特徴とする請求項2の車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 2, wherein the predetermined range is set according to a gear ratio selected by the transmission unit.
ことを特徴とする請求項2の車両用駆動装置の制御装置。 3. The vehicle drive device according to claim 2, wherein the torque assist amount is controlled so that a characteristic of an input torque to the transmission unit with respect to an accelerator opening which is an operation amount of an accelerator pedal is within a predetermined range. Control device.
ことを特徴とする請求項1の車両用駆動装置の制御装置。 Feedback control is performed to change the output torque characteristic of the engine so that the output torque characteristic of the engine with respect to a predetermined input is within a predetermined allowable output torque range regardless of the type of fuel used in the engine. The control device for a vehicle drive device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項5の車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 5, wherein the output torque characteristic of the engine is a characteristic of an output of the engine with respect to an accelerator opening that is an operation amount of an accelerator pedal.
ことを特徴とする請求項4又は請求項5の車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 4 or 5, wherein a maximum torque in a characteristic of an input torque to the transmission unit or an output torque characteristic of the engine is limited.
前記機関の出力トルクに対する前記差動制御用電動機の反力トルク値により該機関の出力トルクを検出する
ことを特徴とする請求項1の車両用駆動装置の制御装置。 The differential mechanism has a differential mechanism connected to the engine so as to be capable of transmitting power, and a differential control motor connected to the differential mechanism so as to be able to transmit power is controlled to control the differential of the differential mechanism. The power transmission device includes an electrical differential unit whose state is controlled,
2. The vehicle drive device control device according to claim 1, wherein the output torque of the engine is detected from a reaction torque value of the differential control motor with respect to the output torque of the engine. 3.
ことを特徴とする請求項1の車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 1, wherein when the fuel in a fuel tank provided in the vehicle increases, an output torque of the engine is detected to change the torque assist amount.
ことを特徴とする請求項1の車両用駆動装置の制御装置。 The output torque of the engine is detected to change the torque assist amount when detecting that a lid for closing a fuel inlet of a fuel tank provided in a vehicle is opened. Control device for vehicle drive apparatus.
ことを特徴とする請求項8の車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 8, wherein the power transmission device includes a speed change portion that constitutes a part of a power transmission path from the engine to the drive wheels.
ことを特徴とする請求項2又は請求項11の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 11, wherein the transmission unit functions as an automatic transmission in which a gear ratio is automatically changed.
ことを特徴とする請求項2又は請求項11の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 11, wherein the transmission unit is a stepped transmission.
ことを特徴とする請求項8の車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 8, wherein the electric differential section includes two or more electric motors and a planetary gear device.
ことを特徴とする請求項8の車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 8, wherein the electric differential section operates as a continuously variable transmission by controlling an operation state of the differential control motor.
請求項1又は請求項5の車両用駆動装置の制御装置。 The control device for a vehicle drive device according to claim 1 or 5, wherein the change in the output torque characteristic is an increase or decrease in an output torque of the engine.
該機関の点火時期が変更されることにより該機関の出力トルクが増加或いは減少する
ことを特徴とする請求項16の車両用駆動装置の制御装置。 The engine is driven by the ignition of the fuel;
The vehicle drive device control device according to claim 16, wherein the output torque of the engine increases or decreases when the ignition timing of the engine is changed.
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