JP2004052851A

JP2004052851A - Shift control device of hybrid transmission

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Publication number: JP2004052851A
Application number: JP2002209219A
Authority: JP
Inventors: Michiyuki Haniyu; 羽二生　倫之; Kazuhiro Takeda; 竹田　和宏; Hiroshi Oba; 大羽　　拓; Hiroshi Iwano; 岩野　　浩
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2004-02-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent overheating without reducing a driving force by enhancing an assist rate by one motor/generator when the other motor/generator is in an overheat state during a driving force assisting by the motors/generators. <P>SOLUTION: When it is determined that a target driving force is great and torque amplifying by a fastening of a brake Br is required at step 42, the fastening of the brake is instructed at step 46, and an engine torque command value Te is calculated at step 47. When it is determined at step 48 that the target driving force is not satisfied with the engine torque Te even by the fastening of the brake, torque command values Tm1 and Tm2 (assist force) of the motors/generators MG1 and MG2 realizing the target driving force are calculated by a balance equation on an alignment chart at step 50. When a temperature Cm1 of motor/generator MG1 high in priority is determined to be less than a set temperature at step 51, the torque command values Tm1 and Tm2 at step 50 are used, and when the temperature Cm1 is determined to be more than the set temperature (overheat), the torque command values Tm1 and Tm2 are calculated again such that a power supply amount to the motor/generator MG1 at overheat state is reduced and the power supply amount to the motor/generator MG2 is increased, thereby changing an assist sharing rate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等の原動機とモータ／ジェネレータとを搭載したハイブリッド車両に有用なハイブリッド変速機、特に、これら原動機とモータ／ジェネレータとの間における差動装置により無段変速動作を行わせることが可能なハイブリッド変速機の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド変速機としては一般的に、エンジン回転エネルギーの全部または一部を発電機により一旦電気エネルギーに変換し、この電気エネルギーとバッテリからの電力とで車両駆動系に結合されたモータを駆動して車両の走行を行わせ、余剰な電気エネルギーをバッテリに蓄電するのが普通である。
そして、エンジン動作点を最適燃費が実現されるよう定めてバッテリへの充放電をタイミング良く行わせることにより、運転状態に応じた要求駆動力を良好な燃費のもとで発生させることができ、また場合によっては、モータによる車両駆動系の駆動力アシストで動力性能の向上を図ることもできる。
【０００３】
ハイブリッド変速機としては従来、上記の差動装置を遊星歯車組で構成し、これと複数のモータ／ジェネレータとを組み合わせて、モータ／ジェネレータの制御により無段変速を実現するハイブリッド変速機が提案されている。
しかし従来のハイブリッド変速機にあっては、モータ／ジェネレータの出力を利用して無段変速を実現するため、目標とすべき変速比によっては車両駆動系の駆動力アシストが制約され、要求とおりの動力性能の向上を図ることができなかった。
【０００４】
そこで従来、特開平１１−３３２０２２号公報に記載されたハイブリッド変速機におけるごとく、前記の遊星歯車組を構成する回転メンバをブレーキにより固定可能とし、当該回転メンバの固定により機械的な固定変速比を実現してモータ／ジェネレータの駆動力アシスト量を増幅するハイブリッド変速機がされている。
なお上記文献に記載のハイブリッド変速機においては、一方のモータ／ジェネレータの出力軸にブレーキを設け、このブレーキにより、該モータ／ジェネレータが結合されている回転メンバを回転不能に固定することで機械的な固定変速比を実現し、もって他方のモータ／ジェネレータによる駆動力アシスト量を増幅するというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、モータ／ジェネレータは駆動力アシスト要求に呼応してトルクを出力し続けると、モータ／ジェネレータ自身は勿論のこと、その制御系も発熱により温度上昇するのを避けられない。
そして、モータ／ジェネレータ自身や制御系の温度上昇はモータ／ジェネレータを制御不能にしてしまい、そのため、モータ／ジェネレータによる車両駆動系の駆動力アシスト可能時間が限られる。
なお、かかる過熱時はモータ／ジェネレータおよびその制御系を作動休止状態にしてこれらが冷却するまでモータ／ジェネレータを駆動させることができず、この冷却期間をも含めると相当時間に亘って動力性能の低い状態が続くという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のようにブレーキにより対応する回転メンバを固定した状態でのモータ／ジェネレータによる駆動力アシスト中は、いずれのモータ／ジェネレータによる駆動力アシストも可能であるとの事実認識に基づき、
一方のモータ／ジェネレータが過熱状態になった時は、他方のモータ／ジェネレータの駆動力アシスト分担割合を高めて、一方のモータ／ジェネレータの過熱を防止し、これにより、総合的なモータ／ジェネレータによる駆動力アシストはこれを継続しつつ、従って、動力性能の低下なしにモータ／ジェネレータの過熱を回避し得るようにしたハイブリッド変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明によるハイブリッド変速機の変速制御装置は、請求項１に記載のごとく、５個以上の回転メンバを有した２自由度の差動装置を構成する回転メンバのうち、共線図上の両端における回転メンバにはモータ／ジェネレータを結合し、共線図上の両端間における内側の回転メンバにそれぞれ、原動機からの入力、駆動系への出力、およびブレーキを結合し、当該ブレーキの締結・解放および上記モータ／ジェネレータの制御により無段変速を行い得るハイブリッド変速機を前提とする。
【０００８】
そして基本的には、車両の運転状態に応じた目標駆動力を実現するための原動機出力、上記両モータ／ジェネレータの出力に係わる指令値を求め、これら指令値が達成されるよう原動機および両モータ／ジェネレータを駆動制御するが、
上記ブレーキの締結により対応する回転メンバを固定した状態では、一方のモータ／ジェネレータが設定温度に温度上昇した場合、変速機出力回転を維持しながら上記一方のモータ／ジェネレータへの供給電力を低下させつつ他方のモータ／ジェネレータへの供給電力を増大させるよう構成する。
【０００９】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、一方のモータ／ジェネレータが過熱状態になった時、他方のモータ／ジェネレータの駆動力アシスト分担割合を高めることから、総合的なモータ／ジェネレータによる駆動力アシストはこれを継続しつつ一方のモータ／ジェネレータの過熱を防止することができ、従って、動力性能の低下なしにモータ／ジェネレータの過熱を回避することができ、前記従来装置の問題を解消することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になる変速制御装置を適用するためのハイブリッド変速機における差動装置２２を例示し、この差動装置を以下のような遊星歯車組で構成する。
【００１１】
この遊星歯車組は、サンギヤ１，２およびリングギヤ３，４を具え、サンギヤ１およびリングギヤ３間にピニオン５を噛合させ、サンギヤ２およびリングギヤ４間にピニオン６を噛合させ、サンギヤ１およびピニオン６間にピニオン７を噛合させ、ピニオン５〜７を共通なキャリア８に回転自在に支持する。
サンギヤ１は回転メンバＳ１１を構成し、キャリア８は回転メンバＳ１２，Ｓ１３を構成し、リングギヤ４は回転メンバＳ１４を構成し、リングギヤ３は回転メンバＳ１５を構成し、サンギヤ２は回転メンバＳ１６を構成する。
【００１２】
上記の差動装置を共線図により表すと図２に示すごとくになり、この図における横軸は、サンギヤ１、リングギヤ３、ピニオン５およびキャリア８よりなる遊星歯車組のギヤ比と、サンギヤ１、リングギヤ４、ピニオン６，７、およびキャリア８よりなる遊星歯車組のギヤ比と、サンギヤ２、リングギヤ４、ピニオン６、およびキャリア８よりなる遊星歯車組のギヤ比とで決まる回転メンバ間の距離比、つまり回転メンバＳ１２，Ｓ１４間の距離を１とした時の回転メンバＳ１１，Ｓ１２間の距離の比をαで示し、回転メンバＳ１４，Ｓ１６間の距離をβで示し、回転メンバＳ１４，Ｓ１５間の距離をγで示し、回転メンバＳ１３，Ｓ１４間の距離をσで表したものである。
【００１３】
上記の差動装置を成す各回転メンバＳ１１〜Ｓ１６に対して、図３の構成例１〜構成例６に示すごとくに第１および第２モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、原動機としてのエンジンＥｎｇ、車輪駆動系Ｏｕｔ、ブレーキＢｒをそれぞれ結合してハイブリッド変速機を構成する。
【００１４】
構成例１のハイブリッド変速機は、回転メンバＳ１１に第１のモータ／ジェネレータＭＧ１を結合し、回転メンバＳ１２にエンジンＥｎｇを結合し、回転メンバＳ１４に車輪駆動系Ｏｕｔを結合し、回転メンバＳ１５にブレーキＢｒを結合し、回転メンバＳ１６に第２のモータ／ジェネレータＭＧ２を結合したものである。
かかる構成例１のハイブリッド変速機は、ブレーキＢｒの締結により回転メンバＳ１５を回転不能に固定した状態で、図４の共線図上にレバーａとして例示するような変速動作を行うことができる。
【００１５】
この場合、共線図上においてエンジンＥｎｇがブレーキＢｒに対し車輪駆動系Ｏｕｔと同じ側でこれよりもブレーキＢｒから遠い個所に位置しているため、ブレーキＢｒの締結状態ではエンジンＥｎｇの回転数よりも車輪駆動系Ｏｕｔの回転数が低くなり、ロー側変速比が選択された状態を得ることができる。
また、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が共に回転可能なため、これらモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の双方により車輪駆動系Ｏｕｔの駆動力をアシストすることができる。
よって構成例１では、ブレーキＢｒの締結により低速走行時の駆動力を増強でき、発進性能および登坂性能などを向上させることができる。
【００１６】
構成例２のハイブリッド変速機は、回転メンバＳ１１に第１のモータ／ジェネレータＭＧ１を結合し、回転メンバＳ１２にエンジンＥｎｇを結合し、回転メンバＳ１３にブレーキＢｒを結合し、回転メンバＳ１４に車輪駆動系Ｏｕｔを結合し、回転メンバＳ１６に第２のモータ／ジェネレータＭＧ２を結合したものである。
かかる構成例２のハイブリッド変速機は、ブレーキＢｒの締結により回転メンバＳ１３を回転不能に固定した状態で、図５の共線図上にレバーｂとして例示するような変速動作を行うことができる。
【００１７】
この場合、共線図上においてエンジンＥｎｇがブレーキＢｒに対し車輪駆動系Ｏｕｔとは反対に位置しているため、ブレーキＢｒの締結状態で車輪駆動系Ｏｕｔの回転方向がエンジンＥｎｇの回転方向と逆向きとなり、後進走行の変速比が選択された状態を得ることができる。
また、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が共に回転可能なため、これらモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の双方により車輪駆動系Ｏｕｔの逆回転方向駆動力をアシストすることができる。
よって構成例２では、ブレーキＢｒの締結により後進走行時の駆動力を増強でき、後進性能を向上させることができる。
【００１８】
構成例３のハイブリッド変速機は、回転メンバＳ１１に第１のモータ／ジェネレータＭＧ１を結合し、回転メンバＳ１２にブレーキＢｒを結合し、回転メンバＳ１３にエンジンＥｎｇを結合し、回転メンバＳ１５に車輪駆動系Ｏｕｔを結合し、回転メンバＳ１６に第２のモータ／ジェネレータＭＧ２を結合したものである。
かかる構成例３のハイブリッド変速機は、ブレーキＢｒの締結により回転メンバＳ１２を回転不能に固定した状態で、図６の共線図上にレバーｃとして例示するような変速動作を行うことができる。
【００１９】
この場合、共線図上においてエンジンＥｎｇがブレーキＢｒに対し車輪駆動系Ｏｕｔと同じ側でこれよりもブレーキＢｒの近くに位置しているため、ブレーキＢｒの締結状態ではエンジンＥｎｇの回転数よりも車輪駆動系Ｏｕｔの回転数が高くなり、ハイ側の変速比が選択された状態を得ることができる。
また、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が共に回転可能なため、これらモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の双方により車輪駆動系Ｏｕｔの駆動力をアシストすることができる。
よって構成例３では、ブレーキＢｒの締結により高速走行時の駆動力を増強でき、追い越し加速性能などを向上させることができる。
【００２０】
なお上記構成例１〜３では何れも、ブレーキＢｒが１個である場合について述べたが、図３の構成例４〜６に例示するごとくブレーキＢｒを複数個（２個）設けてハイブリッド変速機を構成することができる。
【００２１】
構成例４のハイブリッド変速機は、構成例３において回転メンバＳ１４に別のブレーキＢｒ２を結合して付加したもので、回転メンバＳ１１に第１のモータ／ジェネレータＭＧ１を結合し、回転メンバＳ１２に第１ブレーキＢｒ１を結合し、回転メンバＳ１３にエンジンＥｎｇを結合し、回転メンバＳ１４に第２ブレーキＢｒ２を結合し、回転メンバＳ１５に車輪駆動系Ｏｕｔを結合し、回転メンバＳ１６に第２のモータ／ジェネレータＭＧ２を結合したものである。
かかる構成例４のハイブリッド変速機は、第１ブレーキＢｒ１の締結により回転メンバＳ１２を回転不能に固定した状態で、図７の共線図上にレバーｃとして例示するような変速動作を行うことができる他に、第２ブレーキＢｒ２の締結により回転メンバＳ１４を回転不能に固定した状態で、図７の共線図上にレバーｄとして例示するような変速動作をも行うことができる。
【００２２】
第１ブレーキＢｒ１の締結により実現可能なレバーｃで示す変速動作は、図６につき前述したと同じ変速動作で、構成例３の場合と同様に高速走行時の駆動力を増強でき、追い越し加速性能などを向上させることができる。
第２ブレーキＢｒ２の締結により実現可能なレバーｄで示す変速動作は、共線図上においてエンジンＥｎｇがブレーキＢｒに対し車輪駆動系Ｏｕｔとは反対の側に位置しているため、車輪駆動系Ｏｕｔの回転方向がエンジンＥｎｇの回転方向と逆になり、後進走行の変速比が選択された状態を得ることができ、後進走行時の駆動力を増強することができる。
この場合も、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が共に回転可能なため、これらモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の双方により車輪駆動系Ｏｕｔの駆動力をアシストすることができる。
よって構成例４では、第１ブレーキＢｒ１の締結により高速走行時の駆動力を増強でき、追い越し加速性能などを向上させることができる他、第２ブレーキＢｒ２の締結により後進走行時の駆動力を増強して後進性能をも向上させることができる。
【００２３】
構成例５のハイブリッド変速機は、構成例２において回転メンバＳ１５に別のブレーキＢｒ２を結合して付加したもので、回転メンバＳ１１に第１のモータ／ジェネレータＭＧ１を結合し、回転メンバＳ１２にエンジンＥｎｇを結合し、回転メンバＳ１３に第１ブレーキＢｒ１を結合し、回転メンバＳ１４に車輪駆動系Ｏｕｔを結合し、回転メンバＳ１５に第２ブレーキＢｒ２を結合し、回転メンバＳ１６に第２のモータ／ジェネレータＭＧ２を結合したものである。
かかる構成例５のハイブリッド変速機は、第１ブレーキＢｒ１の締結により回転メンバＳ１３を回転不能に固定した状態で、図８の共線図上にレバーｂとして例示するような変速動作を行うことができる他に、第２ブレーキＢｒ２の締結により回転メンバＳ１５を回転不能に固定した状態で、図８の共線図上にレバーｅとして例示するような変速動作をも行うことができる。
【００２４】
第１ブレーキＢｒ１の締結により実現可能なレバーｂで示す変速動作は、図５につき前述したと同じ変速動作で、構成例２の場合と同様に後進走行時の駆動力を増強でき、後進性能を向上させることができる。
第２ブレーキＢｒ２の締結により実現可能なレバーｅで示す変速動作は、共線図上においてエンジンＥｎｇがブレーキＢｒ２に対し車輪駆動系Ｏｕｔと同じ側にあってこれよりもブレーキＢｒ２から遠い個所に位置しているため、車輪駆動系Ｏｕｔの回転数がエンジンＥｎｇの回転数よりも低くなり、ロー側の変速比が選択された状態を得ることができ、よって、ブレーキＢｒ２の締結により低速走行時の駆動力を増強でき、発進性能および登坂性能などを向上させることができる。
この場合も、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が共に回転可能なため、これらモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の双方により車輪駆動系Ｏｕｔの駆動力をアシストすることができる。
よって構成例５では、第１ブレーキＢｒ１の締結により後進走行時の駆動力を増強して後進性能を向上させることができる他、第２ブレーキＢｒ２の締結により低速走行時の駆動力を増強して発進性能および登坂性能などを向上させることができる。
【００２５】
構成例６のハイブリッド変速機は、構成例１において回転メンバＳ１２に結合していたエンジンＥｎｇを回転メンバＳ１３に結合すると共に回転メンバＳ１２に別のブレーキＢｒ１を結合して付加したもので、回転メンバＳ１１に第１のモータ／ジェネレータＭＧ１を結合し、回転メンバＳ１２に第１ブレーキＢｒ１を結合し、回転メンバＳ１３にエンジンＥｎｇを結合し、回転メンバＳ１４に車輪駆動系Ｏｕｔを結合し、回転メンバＳ１５に第２ブレーキＢｒ２を結合し、回転メンバＳ１６に第２のモータ／ジェネレータＭＧ２を結合したものである。
かかる構成例６のハイブリッド変速機は、第２ブレーキＢｒ２の締結により回転メンバＳ１５を回転不能に固定した状態で、図９の共線図上にレバーａとして例示するような変速動作を行うことができる他に、第１ブレーキＢｒ１の締結により回転メンバＳ１２を回転不能に固定した状態で、図９の共線図上にレバーｆとして例示するような変速動作をも行うことができる。
【００２６】
第２ブレーキＢｒ２の締結により実現可能なレバーａで示す変速動作は、図４につき前述したと類似の変速動作で、構成例１の場合と同様にエンジンＥｎｇが第２ブレーキＢｒ２に対し車輪駆動系Ｏｕｔと同じ側でこれよりもブレーキＢｒ２から遠い個所に位置しているため、第２ブレーキＢｒ２の締結状態ではエンジンＥｎｇの回転数よりも車輪駆動系Ｏｕｔの回転数が低くなり、ロー側変速比が選択された状態を得ることができ、ブレーキＢｒ２の締結により低速走行時の駆動力を増強できて発進性能および登坂性能などを向上させることができる。
第１ブレーキＢｒ１の締結により実現可能なレバーｆで示す変速動作は、共線図上においてエンジンＥｎｇがブレーキＢｒ２に対し車輪駆動系Ｏｕｔと同じ側にあってこれよりもブレーキＢｒ２に近い個所に位置しているため、車輪駆動系Ｏｕｔの回転数がエンジンＥｎｇの回転数よりも高くなり、ハイ側の変速比が選択された状態を得ることができ、よって、ブレーキＢｒ１の締結により高速走行時の駆動力を増強でき、追い越し加速性能などを向上させることができる。
この場合も、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が共に回転可能なため、これらモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の双方により車輪駆動系Ｏｕｔの駆動力をアシストすることができる。
よって構成例６では、第２ブレーキＢｒ２の締結により低速走行時の駆動力を増強して発進性能および登坂性能などを向上させることができる他、第１ブレーキＢｒ１の締結により高速走行時の駆動力を増強して追い越し加速性能などを向上させることができる。
【００２７】
上記構成例１〜６のいずれのハイブリッド変速機にしても、ブレーキＢｒ（Ｂｒ１，Ｂｒ２）の締結・解放制御と、エンジンＥｎｇおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力（トルク）制御を介してハイブリッド変速機を変速制御する装置は、例えば図１０に示すように構成することができる。
この図において２１は、前記した構成例１〜６のいずれかの構成になるハイブリッド変速機を示し、このハイブリッド変速機２１は、図１に例示した差動装置２２を具え、この差動装置をなす回転メンバに対し前記した構成例１〜６のごとくにエンジンＥｎｇ、ブレーキＢｒ（またはＢｒ１およびＢｒ２）、車輪駆動系Ｏｕｔ、およびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を結合して構成すると共に、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に駆動電力を供給したり、発電電力を充電しておくためのバッテリ２３を具える。
【００２８】
図１０におけるハイブリッドコントローラ２４は、エンジンＥｎｇおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力（トルク）制御、およびブレーキＢｒ（Ｂｒ１，Ｂｒ２）の締結・解放制御を介してハイブリッド変速機を変速制御するもので、車輪の目標駆動力を演算する目標駆動力演算部２５と、この目標駆動力を達成するためにブレーキＢｒ（Ｂｒ１，Ｂｒ２）を締結すべきか解放すべきかを決定すると同時に、これとの関連において上記目標駆動力を達成するのに必要なエンジントルク指令値Ｔｅ、第１モータ／ジェネレータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１および第２モータ／ジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２をそれぞれ求めるためのトルク指令値演算部２６と、これらトルク指令値を個々に達成するためのエンジンコントローラ２７、第１モータ／ジェネレータコントローラ２８および第２モータ／ジェネレータコントローラ２９とで構成する。
【００２９】
車両状態検出手段３０は、バッテリ２３の放電可能電力ＳＯＣを検出する放電可能電力演算部３１と、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の温度Ｃｍ１を検出（または推定）する第１モータ／ジェネレータ温度検出部３２と、第２モータ／ジェネレータＭＧ２の温度Ｃｍ２を検出（または推定）する第２モータ／ジェネレータ温度検出部３３と、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転数Ｎ_Ｍ／Ｇ１を検出する第１モータ／ジェネレータ回転数検出部３４と、エンジンＥｎｇの回転数Ｎ_Ｅｎｇを検出するエンジン回転数検出部３５と、車速ＶＳＰ（変速機出力回転数Ｎ_Ｏｕｔ）を検出する車速検出部３６とで構成する。
なお、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の温度Ｃｍ１，Ｃｍ２についてはこれらモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への供給電流とその継続時間とから推定することができるため、温度検出部３２，３３の機能をハイブリッドコントローラ２４に持たせて、車両状態検出手段３０から温度検出部３２，３３を省略することができる。
【００３０】
トルク指令値演算部２６は、車両状態検出手段３０で求めたバッテリ２３の放電可能電力ＳＯＣ、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の温度Ｃｍ１、第２モータ／ジェネレータＭＧ２の温度Ｃｍ２、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転数Ｎ_Ｍ／Ｇ１、エンジンＥｎｇの回転数Ｎ_Ｅｎｇ、および車速ＶＳＰを基に、詳しくは後述する処理により、演算部２５で求めた目標駆動力を達成するためにブレーキＢｒ（Ｂｒ１，Ｂｒ２）を締結・解放制御すると同時に、当該目標駆動力の達成に必要なエンジントルク指令値Ｔｅ、第１モータ／ジェネレータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１および第２モータ／ジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２を対応するエンジンコントローラ２７、第１モータ／ジェネレータコントローラ２８および第２モータ／ジェネレータコントローラ２９に供給し、これらコントローラはそれぞれのトルク指令値を実現すべくエンジンＥｎｇおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を出力制御する。
【００３１】
以下、ハイブリッド変速機が図３における構成例１のごときものであって、図４につき前述した変速動作を行うものである場合につき、図１０の変速制御装置が実行する変速制御を説明する。
差動装置２２として図１のような遊星歯車組を用い、図３における構成例１を採用するから、図４につき前述した変速動作を行う時のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による車輪駆動用のアシスト力の倍率は、図４の共線図上に示した距離比（遊星歯車組のギヤ比）α，β，γ，　σのうち、前３者のα，β，γにより決まる。
【００３２】
ここでモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれを車輪駆動のアシストに使うかは、アシスト効果の観点において当然ながら上記の倍率が高い方のモータ／ジェネレータを優先的に用いることとし、図４のようにα＋１＋γ＞βである場合はモータ／ジェネレータＭＧ１を車輪駆動のアシストに供し、逆にα＋１＋γ＜βである場合はモータ／ジェネレータＭＧ２を車輪駆動のアシストに供する。
以下では、図４のようにα＋１＋γ＞βであってモータ／ジェネレータＭＧ１を車輪駆動のアシストに用いる場合につき説明する。
【００３３】
図１１は、（α＝２．０）、（β＝１．５）、（γ＝０．８）とした上記ハイブリッド変速機の車速ＶＳＰに対する駆動力変化特性を示し、Ａ１は、ブレーキＢｒを解放させた状態でエンジンＥｎｇのみにより駆動力を発生させた時の特性、Ａ２は、同じくエンジンＥｎｇのみにより駆動力を発生させるが、ブレーキＢｒを締結させた状態での駆動力特性、またＢ１は、ブレーキＢｒを解放させた状態でエンジンＥｎｇとモータ／ジェネレータＭＧ１とにより駆動力を発生させた時の特性、Ｂ２は、同じくエンジンＥｎｇとモータ／ジェネレータＭＧ１とにより駆動力を発生させるが、ブレーキＢｒを締結させた状態での駆動力特性である。
【００３４】
上記のハイブリッド変速機においては、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力制御により変速比を実現することから変速比を無段階に設定することができるため、ブレーキＢｒの開放状態では図１１のＡ１，Ｂ１のような駆動力特性となる。
差動装置を成す遊星歯車組の特性上、入出力のトルクはバランスする必要があるため、エンジンＥｎｇおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は以下の関係を満たす必要がある。
【００３５】
つまり回転数については、エンジンＥｎｇの回転数をＮ_Ｅｎｇとし、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数をＮ_Ｍ／Ｇ１，Ｎ_Ｍ／Ｇ２とし、車輪駆動系Ｏｕｔへの出力回転数をＮ_Ｏｕｔとしたとき、
【数１】

が成立する必要がある。
またトルクの関係に関しては、エンジンＥｎｇのトルクをＴ_Ｅｎｇとし、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクをＴ_Ｍ／Ｇ１，Ｔ_Ｍ／Ｇ２とし、車輪駆動系Ｏｕｔへの出力トルクをＴ_Ｏｕｔとしたとき、
【数２】

が成立する必要がある。
【００３６】
なお、上記した（１）〜（４）式は静的な関係を表しており、過渡的には、上記の関係に更に慣性の影響が加わること勿論である。
ここでモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の作動状態は、一方が力行（モータ作動）であり、他方が発電（ジェネレータ作動）であり、これらの電力収支がバランスする状態が、図１１中のエンジンのみによる駆動時の特性Ａ１であり，バッテリ２３の電力供給を許可した場合の状態が、図１１中のエンジンとモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とによる駆動時の特性Ｂ１である。
【００３７】
ブレーキＢｒが締結した状態では、ブレーキＢｒがエンジンＥｎｇおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の反力を発生させるため上記のバランスを保つ必要は無くなり、従って回転数とトルクの関係は次式により表される。
【数３】

上記（５）〜（６）式も静的な関係を表しており、過渡的にはこの関係に慣性の影響が加わること勿論である。
【００３８】
なお、バッテリ２３の出力可能電力に余裕があればモータ／ジェネレータＭＧ１だけでなく、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の両者で車輪駆動力をアシストすることもできる。
しかし、バッテリ２３の出力可能電力がモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の合計出力よりも小さくてバッテリ２３の出力可能電力に十分な余裕がない場合で、且つ、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が同じ運転領域を要求される時は、アシスト効果が高い方のモータ／ジェネレータ（図４の場合、モータ／ジェネレータＭＧ１）を優先的に使用する。
【００３９】
モータ／ジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）による車輪駆動力のアシストが可能な場合は、図１１中のエンジンＥｎｇおよびモータ／ジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）による駆動力特性Ｂ１，Ｂ２を用いた変速制御を行わせ、モータ／ジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）による車輪駆動力のアシストが不能な場合は、図１１中のエンジンＥｎｇのみによる駆動力特性Ａ１，Ａ２を用いた変速制御を行わせる。
そして、ブレーキＢｒを締結することで図４につき前述したごとく、モータ／ジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）による駆動力のアシストによって、ロー側変速比のもと低車速での駆動力を向上させることが可能となる。
【００４０】
図１０に示した変速制御装置（ハイブリッドコントローラ２４）が本実施の形態において実行する変速制御を図１２に例示する。
この変速制御は、ブレーキＢｒの締結・解放制御と、エンジンＥｎｇおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力（トルク）制御とを介して以下のごとくに行う。
本実施の形態においては、図４につき前述した通りブレーキＢｒを締結した状態でモータ／ジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）により車輪駆動力をアシストすることで、ロー側変速比での低車速時における駆動力を増強させることができるが、モータ／ジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）によるアシストを継続すると、特に優先的に用いるモータ／ジェネレータＭＧ１や、その制御系の温度が上昇してしまい、モータ／ジェネレータによるアシストを持続することができない。
【００４１】
図１２は、モータ／ジェネレータＭＧ１およびその制御系がこのように過熱した時の対策を含めた変速制御の形態を示し、先ず、図１０の目標駆動力演算部２５に相当するステップ４１において、運転者によるアクセルペダル踏込み量およびアクセルペダル踏み込み速度と、車速ＶＳＰとから、運転者が要求している目標駆動力を演算する。
次いで図１０のトルク指令値演算部２６は図１２のステップ４２において、上記の目標駆動力が駆動力設定値を越えた大きなものであるか否かによりブレーキＢｒの締結が必要か否かを判定する。
ここで上記の駆動力設定値は、エンジン出力、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力、バッテリ２３の可能出力、図１の差動装置を構成する遊星歯車組のギヤ比、および安全率を考慮して決定する。
【００４２】
目標駆動力が小さくてブレーキＢｒの締結が不要な場合、ステップ４３において図１０のブレーキＢｒにその解放を指令する。
次いでステップ４４において、目標駆動力に応じエンジンＥｎｇおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２がバランスするこれらエンジンＥｎｇおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の動作点を求める。
つまりステップ４４においては、上記の目標駆動力を実現しつつ前記（１）式〜（４）式を満たすようなエンジントルクＴ_Ｅｎｇおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクＴ_Ｍ／Ｇ１，Ｔ_Ｍ／Ｇ２を求め、これらをそれぞれエンジントルク指令値Ｔｅおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ１，Ｔｍ２とする。
そしてステップ４５で、エンジントルク指令値Ｔｅおよびモータ／ジェネレータトルク指令値Ｔｍ１，Ｔｍ２をそれぞれ、対応する図１０のコントローラ２７〜２９に指令する。
【００４３】
目標駆動力が前記の設定値よりも大きくてブレーキＢｒの締結が必要な場合、ステップ４６において図１０のブレーキＢｒにその締結を指令し、当該ブレーキＢｒの締結により出力トルクの増幅を可能とし、できるだけエンジン出力のみで目標駆動力を実現させ得るようにする。
かようにできるだけエンジン出力のみで目標駆動力を実現させるようにする理由は、むやみにバッテリ２３の電力を消費せずにエンジンＥｎｇのみで駆動したほうが燃費を悪化させずに高い駆動力を得られるためである。
ただし、バッテリ２３の放電可能電力ＳＯＣが高めの場合は、電力が十分であるから積極的にモータ／ジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）による駆動力アシストを行うこととする。
【００４４】
次いでステップ４７において、エンジンＥｎｇが出せるエンジントルク指令値Ｔｅを演算する。
その後ステップ４８において、この指令値に対応したエンジントルクで目標駆動力を賄い得るか否かのチェックを行い、上記したブレーキＢｒの締結によってもエンジン出力だけでは目標駆動力を賄い得ない場合はモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による駆動力のアシストが必要と判定し、エンジン出力だけで目標駆動力を賄い得る場合はモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による駆動力のアシストが不要と判定する。
【００４５】
ステップ４８でモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による駆動力のアシストが不要であると判定した場合は、これに呼応してステップ４９でモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ１，Ｔｍ２をともに０にして、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のつれ回りによる動力損失を低減する。
次のステップ４５においてこれらＴｍ１，Ｔｍ２を、ステップ４７で求めたエンジントルク指令値Ｔｅと共に、対応する図１０のコントローラ２７〜２９に指令する。
【００４６】
ステップ４８でモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による駆動力のアシストが必要であると判定した場合は、ステップ５０において、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ１，Ｔｍ２（アシスト力）を前記（６）式により演算する。
ただし本実施の形態では、前記したごとく第１のモータ／ジェネレータＭＧ１による駆動力アシストを優先的に採用することから、モータ／ジェネレータＭＧ１へ優先的に電力を供給し、バッテリ２３の放電可能電力ＳＯＣに余力がある時のみモータ／ジェネレータＭＧ２にも電力を供給して、これによる駆動力アシストをも行わせることとする。
【００４７】
次のステップ５１では、優先的に駆動力アシストに用いるため温度上昇の懸念が高いモータ／ジェネレータＭＧ１の温度Ｃｍ１をモニタし、これが設定温度未満か否かをチェックする。
ここで上記の設定温度は、モータ／ジェネレータＭＧ１を過熱から保護するための監視温度であるから、モータ／ジェネレータＭＧ１が脱磁する手前の温度や、モータ／ジェネレータＭＧ１の制御系を温度監視するのであれば、制御系における素子の保証温度に安全率を掛けた温度に設定する。
ステップ５１でモータ／ジェネレータＭＧ１の温度Ｃｍ１が設定温度未満であると判定した場合は、ブロック４５において、ステップ４７で求めたエンジントルク指令値Ｔｅおよびステップ５０で求めたモータ／ジェネレータトルク指令値Ｔｍ１，Ｔｍ２をそれぞれ、対応する図１０のコントローラ２７〜２９に指令する。
【００４８】
ステップ５１でモータ／ジェネレータＭＧ１の温度Ｃｍ１が設定温度以上であると判定した場合は、ステップ５２において図１３の瞬時ｔ１以後におけるごとく、ステップ５０で求めたモータ／ジェネレータトルク指令値Ｔｍ１，Ｔｍ２を、過熱状態のモータ／ジェネレータＭＧ１への電力供給量が減少するよう、そしてモータ／ジェネレータＭＧ２への電力供給量が増加するよう再演算する。
このモータ／ジェネレータトルク指令値Ｔｍ１，Ｔｍ２の再演算に当たって、モータ／ジェネレータＭＧ１への電力供給量の低下量（図１３にトルク換算してΔＴｍｇ１で示す）は、駆動力Ｔｖの変化が図１３にΔＴｖで示すごとく運転者に極力違和感を与えることのない程度のもの（例えば０．１Ｇ）となるよう、モータ／ジェネレータＭＧ１の発生トルクＴ_Ｍ／Ｇ１に応じて変化させるのがよい。
また、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給量の変化にかける時間Δｔ（図１３参照）は、電力供給量の低下によるモータ／ジェネレータＭＧ１の駆動力低下量ΔＴｍｇ１（図１３参照）が大きいほど長い時間をかけ、これによっても運転者に与える違和感を極力少なくする。
次のステップ４５においては、ステップ４７で求めたエンジントルク指令値Ｔｅおよびステップ５２で再演算したモータ／ジェネレータトルク指令値Ｔｍ１，Ｔｍ２をそれぞれ、対応する図１０のコントローラ２７〜２９に指令する。
【００４９】
ところで本実施の形態においては、目標駆動力を実現するためのエンジントルク指令値Ｔｅおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ１，Ｔｍ２が達成されるようエンジンＥｎｇおよび両モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するに際し、
ブレーキＢｒの締結により対応する回転メンバＳ１５を固定した図４に例示する変速状態では、優先的に駆動力のアシストに用いるモータ／ジェネレータＭＧ１の温度Ｃｍ１が設定温度に上昇したとステップ５１で判定する場合、ステップ５２において、変速機出力回転Ｎ_Ｏｕｔを維持しながら上記モータ／ジェネレータＭＧ１への供給電力を低下させつつ他方のモータ／ジェネレータＭＧ２への供給電力を増大させるため、以下の作用効果が得られる。
つまり、モータ／ジェネレータＭＧ１が過熱状態になった時、モータ／ジェネレータＭＧ２の駆動力アシスト分担割合を高めることから、総合的な両モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による駆動力アシストはこれを継続しつつモータ／ジェネレータＭＧ１の過熱を防止することができ、従って、動力性能の低下なしにモータ／ジェネレータの過熱を回避することができ、当該過熱時に冷却が完了するまでの間モータ／ジェネレータによる駆動力アシストが得られず、動力性能が低下するという問題を解消することができる。
【００５０】
また本実施の形態においては、モータ／ジェネレータＭＧ１の過熱時にステップ５２で、モータ／ジェネレータＭＧ１への供給電力を低下させつつ他方のモータ／ジェネレータＭＧ２への供給電力を増大させて両モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動力配分変更を行うに際し、供給電力量の低下によるモータ／ジェネレータＭＧ１の駆動力低下量ΔＴｍｇ１（図１３参照）が大きいほど長い時間Δｔ（図１３参照）をかけて当該駆動力配分変更を行わせるから、両モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動力配分変更時に運転者がこれを違和感と感ずる弊害を常時確実に回避することができる。
【００５１】
なお上記では、第１モータ／ジェネレータＭＧ１で優先的に駆動力アシストを行う場合について説明したが、逆にモータ／ジェネレータＭＧ２を優先的に使用してトルクアシストする場合も、モータ／ジェネレータＭＧ２の温度が設定温度以上になった時に過熱状態のモータ／ジェネレータＭＧ２への電力供給量が減少し、モータ／ジェネレータＭＧ１への電力供給量が増加するよう、モータ／ジェネレータトルク指令値Ｔｍ１，Ｔｍ２を再演算することにより同様の目的を達成することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による変速制御装置を適用し得るハイブリッド変速機の差動装置を例示する線図的構成図である。
【図２】同差動装置の共線図である。
【図３】同差動装置の回転メンバに対するモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、エンジンＥｎｇ、車輪駆動系Ｏｕｔ、ブレーキＢｒ（Ｂｒ１，Ｂｒ２）の結合を異ならせたハイブリッド変速機の構成例１〜６を示す説明図である。
【図４】構成例１になるハイブリッド変速機のブレーキを締結させて得られる変速状態の一例を示す共線図である。
【図５】構成例２になるハイブリッド変速機のブレーキを締結させて得られる変速状態の一例を示す共線図である。
【図６】構成例３になるハイブリッド変速機のブレーキを締結させて得られる変速状態の一例を示す共線図である。
【図７】構成例４になるハイブリッド変速機のブレーキを締結させて得られる変速状態の２例を示す共線図である。
【図８】構成例５になるハイブリッド変速機のブレーキを締結させて得られる変速状態の２例を示す共線図である。
【図９】構成例６になるハイブリッド変速機のブレーキを締結させて得られる変速状態の２例を示す共線図である。
【図１０】本発明の一実施の形態になるハイブリッド変速機の変速制御装置を示す機能別ブロック線図である。
【図１１】構成例１のハイブリッド変速機に係わる駆動力変化特性図である。
【図１２】構成例１に係わるハイブリッド変速機の変速制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１３】同変速制御プログラムにおけるモータ／ジェネレータ過熱時の変速制御動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１　サンギヤ
２　サンギヤ
３　リングギヤ
４　リングギヤ
６　ピニオン
７　ピニオン
８　キャリア
Ｓ１１　回転メンバ
Ｓ１２　回転メンバ
Ｓ１３　回転メンバ
Ｓ１４　回転メンバ
Ｓ１５　回転メンバ
Ｓ１６　回転メンバ
ＭＧ１　第１のモータ／ジェネレータ
ＭＧ２　第２のモータ／ジェネレータ
Ｅｎｇ　エンジン
Ｏｕｔ　車輪駆動系
Ｂｒ　ブレーキ
Ｂｒ１　第１ブレーキ
Ｂｒ２　第２ブレーキ
ハイブリッド変速機
差動装置
バッテリ
ハイブリッドコントローラ
目標駆動力演算部
トルク指令値演算部
エンジンコントローラ
第１モータ／ジェネレータコントローラ
第２モータ／ジェネレータコントローラ
車両状態検出手段
放電可能電力演算部
第１モータ／ジェネレータ温度検出部
第２モータ／ジェネレータ温度検出部
第１モータ／ジェネレータ回転数検出部
エンジン回転数検出部
車速検出部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a hybrid transmission useful for a hybrid vehicle equipped with a prime mover such as an engine and a motor / generator, and more particularly, a stepless speed change operation performed by a differential device between the prime mover and the motor / generator. The present invention relates to a shift control device for a possible hybrid transmission.
[0002]
[Prior art]
As a hybrid transmission, generally, all or a part of the engine rotational energy is once converted into electric energy by a generator, and the electric energy and electric power from a battery drive a motor coupled to a vehicle drive system. It is common to make a vehicle run and store excess electric energy in a battery.
Then, by setting the engine operating point so that the optimal fuel efficiency is realized and performing the charging and discharging of the battery with good timing, it is possible to generate the required driving force according to the driving state with good fuel efficiency, Further, in some cases, the power performance can be improved by the driving force assist of the vehicle drive system by the motor.
[0003]
Conventionally, as a hybrid transmission, there has been proposed a hybrid transmission in which the above-mentioned differential device is constituted by a planetary gear set, and this is combined with a plurality of motors / generators to realize a continuously variable transmission by controlling the motor / generator. ing.
However, in the conventional hybrid transmission, since the continuously variable transmission is realized by using the output of the motor / generator, the driving force assist of the vehicle drive system is restricted depending on a target gear ratio, and as required. The power performance could not be improved.
[0004]
Therefore, conventionally, as in a hybrid transmission described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-332022, a rotating member constituting the planetary gear set can be fixed by a brake, and a mechanical fixed gear ratio can be obtained by fixing the rotating member. There is a hybrid transmission that realizes and amplifies a driving force assist amount of a motor / generator.
In the hybrid transmission described in the above document, a brake is provided on the output shaft of one of the motors / generators, and the brake is used to mechanically fix the rotating member to which the motor / generator is coupled so as not to rotate. Thus, a fixed gear ratio is realized, and the driving force assist amount by the other motor / generator is amplified.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the motor / generator continues to output torque in response to the driving force assist request, it is inevitable that not only the motor / generator itself but also its control system will rise in temperature due to heat generation.
Then, the temperature rise of the motor / generator itself or the control system renders the motor / generator uncontrollable, so that the time during which the motor / generator can assist the driving force of the vehicle drive system is limited.
When the motor / generator is overheated, the motor / generator and its control system are put into an operation halt state, and the motor / generator cannot be driven until they are cooled. There was a problem that it remained low.
[0006]
The present invention is based on the fact that, during the driving force assist by the motor / generator in a state where the corresponding rotating member is fixed by the brake as described above, the driving force assist by any motor / generator is possible,
When one of the motors / generators is overheated, the driving power assist share of the other motor / generator is increased to prevent overheating of one of the motors / generators. It is an object of the driving force assist to provide a shift control device for a hybrid transmission that can continue to do so, and thus avoid overheating of the motor / generator without lowering the power performance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To this end, a gear shift control device for a hybrid transmission according to the present invention, as described in claim 1, includes a collinear line among rotary members constituting a two-degree-of-freedom differential device having five or more rotary members. A motor / generator is connected to the rotating members at both ends in the figure, and an input from the prime mover, an output to the drive system, and a brake are connected to the inner rotating members between both ends on the alignment chart, respectively. It is assumed that the hybrid transmission is capable of performing a continuously variable transmission by engaging / disengaging and controlling the motor / generator.
[0008]
Basically, an output of the prime mover for realizing a target driving force according to the driving state of the vehicle and command values relating to the outputs of the two motors / generators are obtained, and the prime mover and the two motors are set so that these command values are achieved. / Generator drive control,
In a state where the corresponding rotating member is fixed by the application of the brake, when the temperature of one motor / generator rises to the set temperature, the power supplied to the one motor / generator is reduced while maintaining the transmission output rotation. In addition, the power supply to the other motor / generator is increased.
[0009]
【The invention's effect】
According to the configuration of the present invention, when one of the motors / generators is overheated, the share of the driving power assist of the other motor / generator is increased. , The overheating of one motor / generator can be prevented, so that the overheating of the motor / generator can be avoided without lowering the power performance, and the problem of the conventional device can be solved.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 illustrates a differential device 22 in a hybrid transmission to which a shift control device according to an embodiment of the present invention is applied, and the differential device is configured by a planetary gear set as described below.
[0011]
The planetary gear set includes

sun gears

1 and 2 and

ring gears

3 and 4. A pinion 5 meshes between the sun gear 1 and the ring gear 3, a pinion 6 meshes between the sun gear 2 and the ring gear 4, and And the pinions 5 to 7 are rotatably supported by the common carrier 8.
The sun gear 1 forms a rotating member S11, the carrier 8 forms rotating members S12 and S13, the ring gear 4 forms a rotating member S14, the ring gear 3 forms a rotating member S15, and the sun gear 2 forms a rotating member S16. I do.
[0012]
The above-mentioned differential device is represented by a collinear diagram as shown in FIG. 2, in which the horizontal axis represents the gear ratio of the planetary gear set including the sun gear 1, the ring gear 3, the pinion 5 and the carrier 8, and the sun gear 1. , The distance between the rotating members determined by the gear ratio of the planetary gear set consisting of the ring gear 4, the

pinions

6, 7 and the carrier 8, and the gear ratio of the planetary gear set consisting of the sun gear 2, the ring gear 4, the pinion 6 and the carrier 8. The ratio, that is, the ratio of the distance between the rotating members S11 and S12 when the distance between the rotating members S12 and S14 is 1 is represented by α, the distance between the rotating members S14 and S16 is represented by β, and the rotating members S14 and S15 The distance between the rotating members S13 and S14 is represented by σ, and the distance between the rotating members S13 and S14 is represented by σ.
[0013]
The first and second motors / generators MG1 and MG2, the engine Eng as the prime mover, and the wheels as shown in the configuration examples 1 to 6 of FIG. The drive train Out and the brake Br are combined to form a hybrid transmission.
[0014]
In the hybrid transmission of the configuration example 1, the first motor / generator MG1 is connected to the rotating member S11, the engine Eng is connected to the rotating member S12, the wheel driving system Out is connected to the rotating member S14, and the rotating member S15 is connected to the rotating member S15. The brake Br is connected, and the second motor / generator MG2 is connected to the rotating member S16.
The hybrid transmission of the configuration example 1 can perform a shift operation as exemplified as the lever a on the alignment chart of FIG. 4 in a state where the rotation member S15 is fixed so as not to rotate by the engagement of the brake Br.
[0015]
In this case, since the engine Eng is located on the same side as the wheel drive system Out with respect to the brake Br and farther from the brake Br on the alignment chart, the rotation speed of the engine Eng is smaller than the rotation speed of the engine Eng when the brake Br is engaged. Also in this case, it is possible to obtain a state in which the rotation speed of the wheel drive system Out is low and the low-side speed ratio is selected.
Further, since both motor / generators MG1 and MG2 are rotatable, both motor / generators MG1 and MG2 can assist the driving force of wheel drive system Out.
Therefore, in the configuration example 1, the driving force at the time of low-speed running can be increased by the application of the brake Br, and the starting performance and the ascending performance can be improved.
[0016]
In the hybrid transmission of the configuration example 2, the first motor / generator MG1 is connected to the rotating member S11, the engine Eng is connected to the rotating member S12, the brake Br is connected to the rotating member S13, and the wheel driving is performed to the rotating member S14. The system Out is connected, and the second motor / generator MG2 is connected to the rotating member S16.
The hybrid transmission of Configuration Example 2 can perform a shift operation as illustrated as the lever b on the alignment chart in FIG. 5 in a state where the rotation member S13 is fixed so as not to rotate by the application of the brake Br.
[0017]
In this case, since the engine Eng is located on the alignment chart opposite to the wheel drive system Out with respect to the brake Br, the rotation direction of the wheel drive system Out is opposite to the rotation direction of the engine Eng when the brake Br is engaged. Direction, and a state in which the speed ratio of the reverse running is selected can be obtained.
Further, since both motor / generators MG1 and MG2 are rotatable, both motor / generators MG1 and MG2 can assist the driving force in the reverse rotation direction of wheel drive system Out.
Therefore, in the configuration example 2, by applying the brake Br, the driving force during the reverse traveling can be increased, and the reverse performance can be improved.
[0018]
In the hybrid transmission of Configuration Example 3, the first motor / generator MG1 is connected to the rotating member S11, the brake Br is connected to the rotating member S12, the engine Eng is connected to the rotating member S13, and the wheel driving is performed to the rotating member S15. The system Out is connected, and the second motor / generator MG2 is connected to the rotating member S16.
The hybrid transmission of Configuration Example 3 can perform a shift operation as exemplified by the lever c on the alignment chart in FIG. 6 in a state where the rotation member S12 is fixed so as not to rotate by applying the brake Br.
[0019]
In this case, since the engine Eng is located on the same side as the wheel drive system Out with respect to the brake Br and closer to the brake Br on the alignment chart, the rotation speed of the engine Eng is smaller than the rotation speed of the engine Eng when the brake Br is engaged. It is possible to obtain a state in which the rotation speed of the wheel drive system Out increases and the gear ratio on the high side is selected.
Further, since both motor / generators MG1 and MG2 are rotatable, both motor / generators MG1 and MG2 can assist the driving force of wheel drive system Out.
Therefore, in the configuration example 3, the driving force at the time of high-speed running can be increased by applying the brake Br, and the overtaking acceleration performance and the like can be improved.
[0020]
Note that, in all of the above configuration examples 1 to 3, the case where one brake Br is provided has been described. However, as illustrated in configuration examples 4 to 6 in FIG. Can be configured.
[0021]
The hybrid transmission of Configuration Example 4 is obtained by connecting and adding another brake Br2 to the rotating member S14 in Configuration Example 3, connecting the first motor / generator MG1 to the rotating member S11, and connecting the first motor / generator MG1 to the rotating member S12. One brake Br1 is connected, the engine Eng is connected to the rotating member S13, the second brake Br2 is connected to the rotating member S14, the wheel drive system Out is connected to the rotating member S15, and the second motor / motor is connected to the rotating member S16. This is a combination of the generator MG2.
The hybrid transmission of Configuration Example 4 can perform a shift operation as illustrated as the lever c on the alignment chart of FIG. 7 in a state where the rotation member S12 is fixed so as not to rotate by the engagement of the first brake Br1. In addition to the above, a shift operation as exemplified by the lever d on the alignment chart of FIG. 7 can be performed in a state where the rotation member S14 is fixed so as not to rotate by the engagement of the second brake Br2.
[0022]
The shift operation indicated by the lever c that can be realized by the engagement of the first brake Br1 is the same shift operation as described above with reference to FIG. 6, and the driving force during high-speed running can be increased as in the case of the configuration example 3, and the overtaking acceleration performance Etc. can be improved.
The gear shift operation indicated by the lever d that can be realized by the engagement of the second brake Br2 is such that the engine Eng is located on the side opposite to the wheel drive system Out with respect to the brake Br on the alignment chart. Is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the engine Eng, and a state in which the speed ratio of the reverse running is selected can be obtained, and the driving force during the reverse running can be enhanced.
Also in this case, since both motor / generators MG1 and MG2 are rotatable, both motor / generators MG1 and MG2 can assist the driving force of wheel drive system Out.
Therefore, in the configuration example 4, the driving force at the time of high-speed running can be increased by the engagement of the first brake Br1, the overtaking acceleration performance can be improved, and the driving force at the time of reverse running can be enhanced by the engagement of the second brake Br2. As a result, reverse performance can be improved.
[0023]
The hybrid transmission of Configuration Example 5 is obtained by connecting and adding another brake Br2 to the rotating member S15 in Configuration Example 2, connecting the first motor / generator MG1 to the rotating member S11, and connecting the engine to the rotating member S12. Eng, the first brake Br1 is connected to the rotating member S13, the wheel drive system Out is connected to the rotating member S14, the second brake Br2 is connected to the rotating member S15, and the second motor / brother is connected to the rotating member S16. This is a combination of the generator MG2.
The hybrid transmission of Configuration Example 5 can perform a shift operation as illustrated as the lever b on the alignment chart of FIG. 8 in a state where the rotation member S13 is fixed so as not to rotate by the engagement of the first brake Br1. In addition to the above, a shift operation as exemplified by the lever e on the alignment chart of FIG. 8 can be performed in a state where the rotation member S15 is fixed so as not to rotate by the engagement of the second brake Br2.
[0024]
The speed change operation indicated by the lever b that can be realized by the engagement of the first brake Br1 is the same speed change operation as described above with reference to FIG. 5, and the driving force at the time of reverse running can be enhanced as in the case of the configuration example 2, thereby improving the reverse performance. Can be improved.
The shift operation indicated by the lever e that can be realized by the engagement of the second brake Br2 is such that the engine Eng is located on the same side as the wheel drive system Out with respect to the brake Br2 on the alignment chart, and is farther from the brake Br2. Therefore, the rotation speed of the wheel drive system Out becomes lower than the rotation speed of the engine Eng, and a state in which the gear ratio on the low side is selected can be obtained. The driving force can be increased, and the starting performance and the climbing performance can be improved.
Also in this case, since both motor / generators MG1 and MG2 are rotatable, both motor / generators MG1 and MG2 can assist the driving force of wheel drive system Out.
Therefore, in the configuration example 5, the reverse braking performance can be improved by applying the first brake Br1 to enhance the driving force during reverse traveling, and the driving force during low-speed traveling can be increased by applying the second brake Br2. The starting performance and the climbing performance can be improved.
[0025]
The hybrid transmission of Configuration Example 6 is configured such that the engine Eng connected to the rotating member S12 in Configuration Example 1 is connected to the rotating member S13, and another brake Br1 is connected to and added to the rotating member S12. The first motor / generator MG1 is connected to S11, the first brake Br1 is connected to the rotating member S12, the engine Eng is connected to the rotating member S13, the wheel driving system Out is connected to the rotating member S14, and the rotating member S15 is connected. And a second motor / generator MG2 coupled to the rotating member S16.
The hybrid transmission of Configuration Example 6 can perform a shift operation as illustrated as the lever a on the alignment chart of FIG. 9 in a state where the rotation member S15 is fixed so as not to rotate by the engagement of the second brake Br2. In addition to the above, a shift operation as exemplified by the lever f on the alignment chart of FIG. 9 can be performed in a state where the rotation member S12 is non-rotatably fixed by fastening the first brake Br1.
[0026]
The speed change operation indicated by the lever a that can be realized by the engagement of the second brake Br2 is a speed change operation similar to that described above with reference to FIG. 4, and the engine Eng operates the wheel drive system with respect to the second brake Br2 in the same manner as in the configuration example 1. Since it is located on the same side as Out and farther from the brake Br2, the rotational speed of the wheel drive system Out becomes lower than the rotational speed of the engine Eng when the second brake Br2 is engaged, and the low side gear ratio Can be obtained, and by applying the brake Br2, the driving force at the time of low-speed running can be increased, and the starting performance and the climbing performance can be improved.
The shift operation indicated by the lever f that can be realized by the engagement of the first brake Br1 is that the engine Eng is located on the same side of the brake Br2 as the wheel drive system Out and closer to the brake Br2 on the alignment chart. Therefore, the rotation speed of the wheel drive system Out becomes higher than the rotation speed of the engine Eng, and it is possible to obtain a state in which the gear ratio on the high side is selected. The driving force can be increased, and the overtaking acceleration performance and the like can be improved.
Also in this case, since both motor / generators MG1 and MG2 are rotatable, both motor / generators MG1 and MG2 can assist the driving force of wheel drive system Out.
Therefore, in the configuration example 6, the driving force at the time of low-speed running can be enhanced by the engagement of the second brake Br2 to improve the starting performance and the climbing performance, and the driving force at the time of high-speed running by the engagement of the first brake Br1. To improve the overtaking acceleration performance and the like.
[0027]
In any of the hybrid transmissions of the above configuration examples 1 to 6, the hybrid transmission is controlled via the engagement / release control of the brake Br (Br1, Br2) and the output (torque) control of the engine Eng and the motor / generators MG1, MG2. An apparatus for controlling the speed change of the machine can be configured as shown in FIG. 10, for example.
In this figure, reference numeral 21 denotes a hybrid transmission having any one of the above-described configuration examples 1 to 6. The hybrid transmission 21 includes the differential device 22 illustrated in FIG. The engine Eng, the brake Br (or Br1 and Br2), the wheel drive system Out, and the motor / generators MG1 and MG2 are connected to the rotating member as described in the configuration examples 1 to 6, and the motor / generator is formed. A battery 23 is provided for supplying drive power to MG1 and MG2 and charging generated power.
[0028]
The hybrid controller 24 in FIG. 10 controls the speed of the hybrid transmission via the output (torque) control of the engine Eng and the motor / generators MG1 and MG2 and the engagement / release control of the brake Br (Br1, Br2). A target driving force calculating unit 25 for calculating a target driving force of the wheels; and determining whether to apply or release the brake Br (Br1, Br2) to achieve the target driving force. A torque command value calculator 26 for calculating an engine torque command value Te required to achieve the target driving force, a torque command value Tm1 of the first motor / generator MG1, and a torque command value Tm2 of the second motor / generator MG2. Engine control to achieve these torque command values individually. Over La 27, constituted by a first motor / generator controller 28 and the second motor / generator controller 29.
[0029]
Vehicle state detecting means 30 includes dischargeable power calculating section 31 for detecting dischargeable power SOC of battery 23, and first motor / generator temperature detecting section 32 for detecting (or estimating) temperature Cm1 of first motor / generator MG1. A second motor / generator temperature detector 33 for detecting (or estimating) the temperature Cm2 of the second motor / generator MG2; and a rotation speed N of the first motor / generator MG1. _{M / G1} The first motor / generator rotation speed detection unit 34 for detecting the rotation speed N and the rotation speed N of the engine Eng _Eng The engine speed detecting unit 35 for detecting the vehicle speed VSP (the transmission output speed N _Out ) To detect the vehicle speed.
Since the temperatures Cm1 and Cm2 of motor / generators MG1 and MG2 can be estimated from the supply currents to motor / generators MG1 and MG2 and their durations, the functions of

temperature detection units

32 and 33 are determined by the hybrid controller. 24, the

temperature detectors

32 and 33 can be omitted from the vehicle state detector 30.
[0030]
The torque command value calculator 26 calculates the dischargeable power SOC of the battery 23 obtained by the vehicle state detection means 30, the temperature Cm1 of the first motor / generator MG1, the temperature Cm2 of the second motor / generator MG2, and the first motor / generator MG1. Rotation speed N _{M / G1} , The rotational speed N of the engine Eng _Eng Based on the vehicle speed VSP and the vehicle speed VSP, engagement / release control of the brake Br (Br1, Br2) is performed at the same time as achieving the target driving force obtained by the calculation unit 25 by the processing described later in detail, and at the same time, achieving the target driving force. Engine controller 27, first motor / generator controller 28, and second motor corresponding to engine torque command value Te required for motor, torque command value Tm1 of first motor / generator MG1, and torque command value Tm2 of second motor / generator MG2. / Generator controllers 29, which control the output of the engine Eng and the motor / generators MG1, MG2 in order to realize the respective torque command values.
[0031]
Hereinafter, the shift control executed by the shift control device of FIG. 10 will be described for the case where the hybrid transmission is the same as the configuration example 1 in FIG. 3 and performs the shift operation described above with reference to FIG.
Since the planetary gear set as shown in FIG. 1 is used as the differential device 22 and the configuration example 1 shown in FIG. 3 is employed, the wheel drive assist by the motor / generators MG1 and MG2 at the time of performing the shift operation described above with reference to FIG. The force magnification is determined by the three of the distance ratios (gear ratios of the planetary gear set) α, β, γ, and σ shown on the alignment chart of FIG.
[0032]
Here, which of the motor / generators MG1 and MG2 is used for assisting the wheel drive is naturally determined to preferentially use the motor / generator having the higher magnification in view of the assist effect, as shown in FIG. When α + 1 + γ> β, the motor / generator MG1 is used for assisting wheel drive, and when α + 1 + γ <β, the motor / generator MG2 is used for assisting wheel drive.
Hereinafter, a case will be described in which α + 1 + γ> β as shown in FIG. 4 and the motor / generator MG1 is used for assisting wheel drive.
[0033]
FIG. 11 shows the driving force change characteristics of the hybrid transmission with respect to the vehicle speed VSP when (α = 2.0), (β = 1.5), and (γ = 0.8). A2 is a characteristic when the driving force is generated only by the engine Eng in the released state, A2 is a driving force characteristic when the driving force is generated only by the engine Eng, and B1 is a driving force characteristic when the brake Br is engaged. The characteristic when the driving force is generated by the engine Eng and the motor / generator MG1 in a state where the brake Br is released, and the characteristic B2 is that the driving force is generated by the engine Eng and the motor / generator MG1. Is a driving force characteristic in a state where is fastened.
[0034]
In the above-described hybrid transmission, since the gear ratio is realized by controlling the output of the motor / generators MG1 and MG2, the gear ratio can be set in a stepless manner. The driving force characteristics are as follows.
Since the input and output torques must be balanced due to the characteristics of the planetary gear set that forms the differential device, the engine Eng and the motor / generators MG1 and MG2 need to satisfy the following relationship.
[0035]
That is, regarding the rotation speed, the rotation speed of the engine Eng is set to N _Eng And the number of rotations of motor / generators MG1 and MG2 is N _{M / G1} , N _{M / G2} And the output rotation speed to the wheel drive system Out is N _Out And when
(Equation 1)

Must be established.
Regarding the relationship between the torques, the torque of the engine Eng is expressed as T _Eng And the torque of motor / generators MG1 and MG2 is represented by T _{M / G1} , T _{M / G2} And the output torque to the wheel drive system Out is T _Out And when
(Equation 2)

Must be established.
[0036]
Note that the above equations (1) to (4) represent a static relation, and of course, the above relation is transiently further affected by inertia.
Here, the operating state of the motor / generators MG1 and MG2 is such that one is power running (motor operation) and the other is power generation (generator operation), and the state in which these power balances are balanced is due to only the engine in FIG. A characteristic A1 at the time of driving and a state in which the power supply of the battery 23 is permitted is a characteristic B1 at the time of driving by the engine and the motor / generators MG1 and MG2 in FIG.
[0037]
In the state where the brake Br is engaged, the brake Br generates the reaction force of the engine Eng and the motor / generators MG1 and MG2, so that it is not necessary to maintain the above balance. Therefore, the relationship between the rotation speed and the torque is represented by the following equation. .
[Equation 3]

The above equations (5) and (6) also represent a static relation, and of course, the influence of inertia is transiently added to this relation.
[0038]
If there is enough power available in the battery 23, not only the motor / generator MG1 but also the motor / generators MG1 and MG2 can assist the wheel driving force.
However, when the available output power of the battery 23 is smaller than the total output of the motor / generators MG1 and MG2 and there is not enough room for the available output power of the battery 23, and the motor / generators MG1 and MG2 operate in the same operation region. When requested, the motor / generator having the higher assist effect (motor / generator MG1 in FIG. 4) is preferentially used.
[0039]
When assisting of the wheel driving force by the motor / generator MG1 (MG2) is possible, the motor / generator MG1 (MG2) is caused to perform speed change control using the driving force characteristics B1 and B2 by the motor / generator MG1 (MG2). When it is not possible to assist the wheel driving force by the generator MG1 (MG2), the gear change control using the driving force characteristics A1 and A2 only by the engine Eng in FIG. 11 is performed.
By applying the brake Br, as described above with reference to FIG. 4, it is possible to improve the driving force at a low vehicle speed under the low side gear ratio by assisting the driving force by the motor / generator MG1 (MG2). Become.
[0040]
FIG. 12 illustrates a shift control executed by the shift control device (hybrid controller 24) shown in FIG. 10 in the present embodiment.
This shift control is performed as follows through the engagement / release control of the brake Br and the output (torque) control of the engine Eng and the motor / generators MG1 and MG2.
In the present embodiment, the motor / generator MG1 (MG2) assists the wheel driving force with the brake Br engaged as described above with reference to FIG. However, if the assist by the motor / generator MG1 (MG2) is continued, the temperature of the motor / generator MG1 used particularly preferentially and the temperature of the control system thereof increase, and the assist by the motor / generator is continued. I can't.
[0041]
FIG. 12 shows a form of shift control including a countermeasure when the motor / generator MG1 and its control system are overheated in this way. First, in step 41 corresponding to the target driving force calculation unit 25 in FIG. The target driving force requested by the driver is calculated from the accelerator pedal depression amount and accelerator pedal depression speed by the driver and the vehicle speed VSP.
Next, the torque command value calculation unit 26 in FIG. 10 determines in step 42 in FIG. 12 whether the application of the brake Br is necessary based on whether or not the target driving force is a large value exceeding the driving force set value. I do.
Here, the above-mentioned driving force set value is determined in consideration of the engine output, the outputs of the motor / generators MG1 and MG2, the possible output of the battery 23, the gear ratio of the planetary gear set constituting the differential of FIG. 1, and the safety factor. To decide.
[0042]
When the target driving force is small and the application of the brake Br is unnecessary, in step 43, the brake Br in FIG.
Next, at step 44, operating points of the engine Eng and the motor / generators MG1 and MG2 at which the engine Eng and the motor / generators MG1 and MG2 are balanced in accordance with the target driving force are determined.
That is, in step 44, the engine torque T that satisfies the expressions (1) to (4) while realizing the target driving force described above. _Eng And torque T of motor / generators MG1 and MG2 _{M / G1} , T _{M / G2} And these are taken as the engine torque command value Te and the torque command values Tm1 and Tm2 of the motor / generators MG1 and MG2, respectively.
Then, in step 45, the engine torque command value Te and the motor / generator torque command values Tm1 and Tm2 are commanded to the corresponding controllers 27 to 29 in FIG.
[0043]
When the target driving force is larger than the set value and the brake Br needs to be engaged, in step 46, the brake Br in FIG. 10 is instructed to engage, and the engagement of the brake Br enables the output torque to be amplified. The target driving force can be realized only by the engine output as much as possible.
The reason why the target driving force is realized only by the engine output as much as possible is that driving with only the engine Eng without consuming power of the battery 23 can obtain high driving force without deteriorating fuel efficiency. That's why.
However, when the dischargeable power SOC of the battery 23 is high, since the power is sufficient, the driving force assist by the motor / generator MG1 (MG2) is positively performed.
[0044]
Next, at step 47, an engine torque command value Te that can be output by the engine Eng is calculated.
Thereafter, in step 48, it is checked whether the target driving force can be covered by the engine torque corresponding to the command value. If the engine output alone cannot cover the target driving force even by the application of the brake Br, the motor is driven. It is determined that assisting of driving force by motor / generators MG1 and MG2 is necessary, and if the target driving force can be covered only by engine output, it is determined that assisting of driving force by motor / generators MG1 and MG2 is unnecessary.
[0045]
If it is determined in step 48 that the assisting of the driving force by the motor / generators MG1 and MG2 is unnecessary, in response to this, the torque command values Tm1 and Tm2 of the motor / generators MG1 and MG2 are both set to 0 in step 49. , Reduce the power loss due to the rotation of the motor / generators MG1 and MG2.
In the next step 45, these Tm1 and Tm2 are commanded to the corresponding controllers 27 to 29 in FIG. 10 together with the engine torque command value Te obtained in step 47.
[0046]
If it is determined in step 48 that assisting of the driving force by the motor / generators MG1 and MG2 is necessary, in step 50, the torque command values Tm1 and Tm2 (assisting force) of the motor / generators MG1 and MG2 are set as described in (6). It is calculated by the formula.
However, in the present embodiment, since the driving force assist by the first motor / generator MG1 is preferentially employed as described above, the power is preferentially supplied to the motor / generator MG1, and the dischargeable power SOC of the battery 23 is supplied. Power is also supplied to the motor / generator MG2 only when there is remaining power, so that the driving force assist is also performed.
[0047]
In the next step 51, the temperature Cm1 of the motor / generator MG1 which has a high concern about temperature rise to be preferentially used for the driving force assist is monitored, and it is checked whether or not this is lower than the set temperature.
Since the set temperature is a monitoring temperature for protecting the motor / generator MG1 from overheating, the temperature before the motor / generator MG1 is demagnetized and the temperature of the control system of the motor / generator MG1 are monitored. If there is, the temperature is set to a value obtained by multiplying the guaranteed temperature of the element in the control system by the safety factor.
If it is determined in step 51 that the temperature Cm1 of the motor / generator MG1 is lower than the set temperature, in block 45, the engine torque command value Te obtained in step 47 and the motor / generator torque command value Tm1 obtained in step 50 are determined. Tm2 is commanded to the corresponding controllers 27 to 29 in FIG.
[0048]
If it is determined in step 51 that the temperature Cm1 of the motor / generator MG1 is equal to or higher than the set temperature, the motor / generator torque command values Tm1 and Tm2 obtained in step 50 are determined in step 52 as after the instant t1 in FIG. Recalculation is performed so that the power supply to the overheated motor / generator MG1 decreases and the power supply to the motor / generator MG2 increases.
In the recalculation of the motor / generator torque command values Tm1 and Tm2, the amount of decrease in the amount of power supply to the motor / generator MG1 (indicated by ΔTmg1 in terms of torque in FIG. 13) is determined by the change in the driving force Tv in FIG. As shown by ΔTv, the generated torque T of the motor / generator MG1 is set to a value that does not give the driver an uncomfortable feeling as much as possible (for example, 0.1 G). _{M / G1} It is good to change according to.
Further, the time Δt (see FIG. 13) applied to the change in the amount of power supplied to motor / generators MG1 and MG2 increases as the amount of decrease ΔTmg1 (see FIG. 13) in driving force of motor / generator MG1 due to a decrease in the amount of power supplied. Take a long time, and also minimize the discomfort to the driver.
In the next step 45, the engine torque command value Te obtained in step 47 and the motor / generator torque command values Tm1 and Tm2 recalculated in step 52 are commanded to the corresponding controllers 27 to 29 in FIG.
[0049]
By the way, in the present embodiment, engine Eng and both motor / generators MG1, MG2 are controlled so that engine torque command value Te for realizing the target driving force and torque command values Tm1, Tm2 of motor / generators MG1, MG2 are achieved. When controlling the drive,
In the shift state illustrated in FIG. 4 in which the corresponding rotating member S15 is fixed by the application of the brake Br, it is determined in step 51 that the temperature Cm1 of the motor / generator MG1 used for assisting the driving force has risen to the set temperature preferentially. In step 52, in step 52, the transmission output rotation N _Out Is maintained, the power supplied to the motor / generator MG1 is reduced while the power supplied to the other motor / generator MG2 is increased, so that the following effects can be obtained.
That is, when the motor / generator MG1 is overheated, the driving force assist sharing ratio of the motor / generator MG2 is increased. Motor / generator MG1 can be prevented from being overheated, so that the motor / generator can be prevented from overheating without lowering the power performance, and the driving force assist by the motor / generator until cooling is completed at the time of the overheating. Thus, the problem that the power performance cannot be obtained and the power performance is reduced can be solved.
[0050]
Further, in the present embodiment, when the motor / generator MG1 is overheated, in step 52, the supply power to the other motor / generator MG2 is increased while the supply power to the other motor / generator MG1 is reduced while the power supply to the other motor / generator MG1 is reduced. , MG2, the longer the driving force distribution ΔTmg1 (see FIG. 13) of the motor / generator MG1 due to the decrease in the supplied power, the longer the time Δt (see FIG. 13). Since the change is performed, the adverse effect that the driver feels uncomfortable when changing the drive power distribution of the two motor / generators MG1 and MG2 can always be reliably avoided.
[0051]
In the above description, the case where the first motor / generator MG1 preferentially performs the driving force assist has been described. Conversely, when the motor / generator MG2 is preferentially used to perform the torque assist, the temperature of the motor / generator MG2 may also be increased. When the temperature exceeds the set temperature, the motor / generator torque command values Tm1 and Tm2 are recalculated so that the amount of power supply to the overheated motor / generator MG2 decreases and the amount of power supply to the motor / generator MG1 increases. It goes without saying that the same purpose can be achieved by doing so.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a differential device of a hybrid transmission to which a shift control device according to the present invention can be applied.
FIG. 2 is an alignment chart of the differential device.
FIG. 3 shows configuration examples 1 to 6 of the hybrid transmission in which the coupling of the motor / generators MG1, MG2, the engine Eng, the wheel drive system Out, and the brakes Br (Br1, Br2) to the rotating members of the differential device is different. FIG.
FIG. 4 is an alignment chart showing an example of a shift state obtained by engaging a brake of the hybrid transmission according to Configuration Example 1.
FIG. 5 is an alignment chart showing an example of a shift state obtained by engaging a brake of the hybrid transmission according to Configuration Example 2.
FIG. 6 is an alignment chart showing an example of a shift state obtained by engaging a brake of the hybrid transmission according to Configuration Example 3.
FIG. 7 is a nomographic chart showing two examples of shift states obtained by engaging a brake of the hybrid transmission according to Configuration Example 4.
FIG. 8 is a nomographic chart showing two examples of shift states obtained by engaging a brake of the hybrid transmission according to Configuration Example 5.
FIG. 9 is a nomographic chart showing two examples of shift states obtained by engaging the brake of the hybrid transmission according to Configuration Example 6.
FIG. 10 is a functional block diagram illustrating a shift control device for a hybrid transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a driving force change characteristic diagram relating to the hybrid transmission of Configuration Example 1.
FIG. 12 is a flowchart showing a shift control program for a hybrid transmission according to Configuration Example 1.
FIG. 13 is a time chart showing a shift control operation when the motor / generator is overheated in the shift control program.
[Explanation of symbols]
1 Sun gear
2 Sun gear
3 Ring gear
4 Ring gear
6 Pinion
7 Pinion
8 career
S11 Rotating member
S12 Rotating member
S13 Rotating member
S14 Rotating member
S15 Rotating member
S16 Rotating member
MG1 First motor / generator
MG2 Second motor / generator
Eng engine
Out Wheel drive system
Br brake
Br1 1st brake
Br2 2nd brake
Hybrid transmission
Differential device
Battery
Hybrid controller
Target driving force calculation unit
Torque command value calculator
Engine controller
1st motor / generator controller
Second motor / generator controller
Vehicle state detection means
Dischargeable power calculator
First motor / generator temperature detector
Second motor / generator temperature detector
First motor / generator rotation speed detection unit
Engine speed detector
Vehicle speed detector

Claims

It has five or more rotating members as rotating members arranged on the alignment chart, and when the rotating state of two of these rotating members is determined, the rotating state of the other members is determined. A motor / generator coupled to rotating members at both ends on the nomographic chart, and an input from the prime mover, an output to the drive train, and a brake applied to the inner rotating members between both ends on the nomographic chart, respectively. In a hybrid transmission, which is capable of performing a continuously variable transmission by engaging and releasing the brake and controlling the motor / generator,
A motor output for realizing a target driving force according to the driving state of the vehicle, and command values related to the outputs of the two motors / generators are obtained, and these motor output command values and motor / generator output command values are achieved. Drive and control the prime mover and both motors / generators,
In a state where the corresponding rotating member is fixed by the application of the brake, when the temperature of one motor / generator rises to a set temperature, the power supplied to the one motor / generator is reduced while maintaining the transmission output rotation. A shift control device for a hybrid transmission, wherein a power supply to the other motor / generator is increased while increasing the power.

2. The transmission control device according to claim 1, wherein the drive power distribution to both motors / generators is changed by reducing the power supply to the one motor / generator and increasing the power supply to the other motor / generator. The shift control device for a hybrid transmission, wherein the drive power distribution change is performed over a longer time as the drive power decrease amount of the one motor / generator is larger.