JP2005127485A - Engine speed control device of hybrid transmission - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine speed control device of a hybrid transmission, preventing overspeed of an engine, and securing the mechanical durable reliability of a differential gear transmission. <P>SOLUTION: The hybrid transmission includes: a differential gear transmission having a planetary gear train in which a first motor generator MG1 and a second motor generator MG2 are disposed on both end positions of a lever on an alignment chart, an engine E and an output shaft OUT are disposed in the lever inside position and an engagement element for selecting two or more running modes; an engine clutch EC provided in the midway position of an input route from the engine E and connected by frictional force. The hybrid transmission includes: an engine speed sensor for detecting the speed of the engine E; and an engine speed control means for performing semi-clutch control for making sliding connection of the engine clutch EC when the engine speed Ne in the highest speed range is detected by the engine speed sensor 9. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エンジン出力軸にエンジンクラッチを有するハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置に関するものである。   The present invention relates to an engine speed control device for a hybrid transmission having an engine clutch on an engine output shaft.

従来、1つのエンジンと2つのモータジェネレータを動力源とする差動歯車変速機によるハイブリッド変速機では、共線図上に第1サンギアS1、リングギアR、キャリアC、第2サンギアS2の4つの入出力要素が配列される4要素2自由度の遊星歯車機構を構成し、内側に配列される2つの要素(リングギアRとキャリアC)の一方にエンジンからの入力Inを、他方に駆動系統への出力Outをそれぞれ割り当てると共に、両外側の2つの要素(第1サンギアS1と第2サンギアS2)にそれぞれモータジェネレータMG1,MG2を連結する。これにより、エンジン出力に対してモータジェネレータ側が負担するトルクをより小さくして小型化を図れると共に、モータジェネレータを通過するエネルギがより低減することから駆動装置としての伝達効率が向上する(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−32808号公報
Conventionally, in a hybrid transmission using a differential gear transmission that uses one engine and two motor generators as power sources, there are four sun gears S1, ring gear R, carrier C, and second sun gear S2 on the collinear diagram. It constitutes a four-element, two-degree-of-freedom planetary gear mechanism in which input / output elements are arranged. One of two elements (ring gear R and carrier C) arranged on the inner side is input In from the engine, and the other is a drive system. Is assigned to each of the two outer elements (first sun gear S1 and second sun gear S2). As a result, the torque on the motor generator side with respect to the engine output can be reduced to reduce the size, and the energy passing through the motor generator can be further reduced, so that the transmission efficiency as a drive device is improved (for example, patents) Reference 1).
JP 2003-32808 A

しかしながら、従来のハイブリッド変速機において、ハイ側無段変速比モードを選択しての最高車速を出す走行シーンでは、エンジン回転数が最高回転数で、第2モータジェネレータ回転数が高回転数になるという構成になっていたため、例えば、平坦路から下り坂に移行することで惰性によりさらに車速が高まるような走行シーンでは、エンジン回転数及び第2モータジェネレータ回転数が許容回転数を超えた過回転状態となり、遊星歯車の機械的耐久性が厳しくなるという問題があった。   However, in a conventional hybrid transmission, in a traveling scene in which the maximum vehicle speed is obtained with the high-side continuously variable transmission ratio mode selected, the engine speed is the highest and the second motor generator speed is high. For example, in a driving scene where the vehicle speed further increases due to inertia by shifting from a flat road to a downhill, the engine speed and the second motor generator speed exceed the allowable speed. There was a problem that the mechanical durability of the planetary gear became severe.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、エンジンの過回転を防止し、差動歯車変速機の機械的耐久信頼性を確保することができるハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made by paying attention to the above problems, and provides an engine speed control device for a hybrid transmission that prevents engine over-rotation and ensures the mechanical durability reliability of a differential gear transmission. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、本発明では、エンジンと、少なくとも第1モータジェネレータ及び第2モータジェネレータと、を有する動力源と、前記各動力源と出力部材をそれぞれ回転要素に連結することで、共線図上のレバー両端位置に第1モータジェネレータと第2モータジェネレータが配置され、レバー内側位置にエンジンと出力部材とが配置される遊星歯車列と、複数の走行モードを選択する係合要素と、を有する差動歯車変速機と、前記エンジンの出力軸と前記差動歯車変速機のエンジン入力回転要素とを連結する入力経路の途中位置に設けられ、摩擦力により締結されるエンジンクラッチと、を備えたハイブリッド変速機において、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記エンジン回転数検出手段により最高回転数域のエンジン回転数が検出された場合、前記エンジンクラッチを滑り締結する半クラッチ制御を行うエンジン回転数制御手段と、を有する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a power source having an engine, at least a first motor generator and a second motor generator, and each of the power source and the output member are coupled to a rotating element, respectively. A planetary gear train in which a first motor generator and a second motor generator are disposed at both lever positions on the diagram, and an engine and an output member are disposed at lever inner positions; and an engagement element for selecting a plurality of travel modes; An engine clutch that is provided at a midway position in an input path that connects an output shaft of the engine and an engine input rotation element of the differential gear transmission, and is fastened by a frictional force; In a hybrid transmission with
Engine speed detecting means for detecting the engine speed, and engine speed for performing half-clutch control for slidingly engaging the engine clutch when the engine speed in the maximum speed range is detected by the engine speed detecting means. And a number control means.

よって、本発明のハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置にあっては、エンジン回転数制御手段において、最高回転数域のエンジン回転数が検出された場合、エンジンクラッチを滑り締結する半クラッチ制御が行われるため、さらに車速が高まるような走行シーンとなって出力回転数が上昇しても、共線図でのレバー変位による見かけ上のエンジン回転数の上昇があっても、実際のエンジン回転数の上昇はなく、許容されるエンジン最高回転数に維持される。この結果、エンジンの過回転を防止し、差動歯車変速機の機械的耐久信頼性を確保することができる。   Therefore, in the engine speed control device of the hybrid transmission of the present invention, when the engine speed control means detects the engine speed in the maximum speed range, the half-clutch control for slidingly engaging the engine clutch is performed. Therefore, even if the output speed increases due to a driving scene in which the vehicle speed further increases, even if the apparent engine speed increases due to lever displacement in the nomograph, the actual engine speed The engine speed is not increased, and the maximum engine speed allowed is maintained. As a result, it is possible to prevent the engine from over-rotating and to ensure the mechanical durability reliability of the differential gear transmission.

以下、本発明のハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1〜実施例3に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing an engine speed control device for a hybrid transmission according to the present invention will be described based on Examples 1 to 3 shown in the drawings.

まず、構成を説明する。
[ハイブリッド変速機の駆動系]
図1は実施例1のエンジン回転数制御装置が適用されたハイブリッド変速機を示す全体システム図である。
First, the configuration will be described.
[Hybrid transmission drive system]
FIG. 1 is an overall system diagram showing a hybrid transmission to which an engine speed control device of Embodiment 1 is applied.

実施例1におけるハイブリッド変速機の駆動系は、図1に示すように、動力源として、エンジンEと、第1モータジェネレータMG1と、第2モータジェネレータMG2と、を有する。これらの動力源E,MG1,MG2と出力軸OUT(出力部材)とが連結される差動歯車変速機は、第1遊星歯車PG1と、第2遊星歯車PG2と、第3遊星歯車PG3と、エンジンクラッチECと、ローブレーキLB(係合要素)と、ハイクラッチHC(係合要素)と、ハイローブレーキHLB(係合要素)と、を有する。   As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid transmission in the first embodiment has an engine E, a first motor generator MG1, and a second motor generator MG2 as power sources. A differential gear transmission in which these power sources E, MG1, MG2 and an output shaft OUT (output member) are coupled includes a first planetary gear PG1, a second planetary gear PG2, and a third planetary gear PG3. It has an engine clutch EC, a low brake LB (engagement element), a high clutch HC (engagement element), and a high / low brake HLB (engagement element).

前記差動歯車変速機を構成する第1遊星歯車PG1と第2遊星歯車PG2と第3遊星歯車PG3は、何れもシングルピニオン型遊星歯車である。前記第1遊星歯車PG1は、第1サンギアS1と、第1ピニオンP1を支持する第1ピニオンキャリアPC1と、第1ピニオンP1に噛み合う第1リングギアR1と、によって構成されている。前記第2遊星歯車PG2は、第2サンギアS2と、第2ピニオンP2を支持する第2ピニオンキャリアPC2と、第2ピニオンP2に噛み合う第2リングギアR2と、によって構成されている。前記第3遊星歯車PG3は、第3サンギアS3と、第3ピニオンP3を支持する第3ピニオンキャリアPC3と、第3ピニオンP3に噛み合う第3リングギアR3と、によって構成されている。   The first planetary gear PG1, the second planetary gear PG2, and the third planetary gear PG3 that constitute the differential gear transmission are all single-pinion type planetary gears. The first planetary gear PG1 includes a first sun gear S1, a first pinion carrier PC1 that supports the first pinion P1, and a first ring gear R1 that meshes with the first pinion P1. The second planetary gear PG2 includes a second sun gear S2, a second pinion carrier PC2 that supports the second pinion P2, and a second ring gear R2 that meshes with the second pinion P2. The third planetary gear PG3 includes a third sun gear S3, a third pinion carrier PC3 that supports the third pinion P3, and a third ring gear R3 that meshes with the third pinion P3.

前記第1サンギアS1と前記第2サンギアS2とは第1回転メンバM1により直結され、前記第1リングギアR1と第3サンギアS3とは第2回転メンバM2により直結され、前記第2ピニオンキャリアPC2と前記第3リングギアR3とは第3回転メンバM3(エンジン入力回転要素)により直結される。したがって、3組の遊星歯車PG1,PG2,PG3は、第1回転メンバM1と第2回転メンバM2と第3回転メンバM3と第1ピニオンキャリアPC1と第2リングギアR2と第3ピニオンキャリアPC3との6つの回転要素を有する。   The first sun gear S1 and the second sun gear S2 are directly connected by a first rotating member M1, and the first ring gear R1 and the third sun gear S3 are directly connected by a second rotating member M2, and the second pinion carrier PC2 And the third ring gear R3 are directly connected by a third rotating member M3 (engine input rotating element). Accordingly, the three planetary gears PG1, PG2, and PG3 include the first rotating member M1, the second rotating member M2, the third rotating member M3, the first pinion carrier PC1, the second ring gear R2, and the third pinion carrier PC3. 6 rotation elements.

前記差動歯車変速機の6つの回転要素に対する動力源E,MG1,MG2と出力軸OUTとエンジンクラッチECと各係合要素LB,HC,HLBの連結関係について説明する。なお、第2回転メンバM2については、これらの何れにも連結されないフリーの状態であり、残りの5つの回転要素が、下記のように連結される。   A connection relationship among the power sources E, MG1, MG2, the output shaft OUT, the engine clutch EC, and the engagement elements LB, HC, HLB for the six rotating elements of the differential gear transmission will be described. The second rotating member M2 is in a free state that is not connected to any of these, and the remaining five rotating elements are connected as follows.

前記エンジンEのエンジン出力軸は、エンジンクラッチECを介して第3回転メンバM3に連結される。つまり、エンジンクラッチECの締結時には、第3回転メンバM3を介して第2ピニオンキャリアPC2と第3リングギアR3をエンジン回転数にする。   The engine output shaft of the engine E is connected to the third rotating member M3 via the engine clutch EC. That is, when the engine clutch EC is engaged, the second pinion carrier PC2 and the third ring gear R3 are set to the engine speed via the third rotation member M3.

前記第1モータジェネレータMG1の第1モータジェネレータ出力軸は、第2リングギアR2に直結される。また、第1モータジェネレータ出力軸と変速機ケースTCとの間には、ハイローブレーキHLBが介装される。つまり、ハイローブレーキHLBの解放時には、第2リングギアR2を第1モータジェネレータMG1の回転数にする。また、ハイローブレーキHLBの締結時には、第2リングギアR2と第1モータジェネレータMG1の回転を停止する。   The first motor generator output shaft of the first motor generator MG1 is directly connected to the second ring gear R2. Further, a high / low brake HLB is interposed between the first motor generator output shaft and the transmission case TC. That is, when releasing the high / low brake HLB, the second ring gear R2 is set to the rotation speed of the first motor generator MG1. When the high / low brake HLB is engaged, the rotation of the second ring gear R2 and the first motor generator MG1 is stopped.

前記第2モータジェネレータMG2の第2モータジェネレータ出力軸は、第1回転メンバM1に直結される。また、第2モータジェネレータ出力軸と第1ピニオンキャリアPC1との間には、ハイクラッチHCが介装され、第1ピニオンキャリアPC1と変速機ケースTCとの間には、ローブレーキLBが介装される。つまり、ローブレーキLBのみの締結時には、第1ピニオンキャリアPC1を停止し、ハイクラッチHCのみの締結時には、第1サンギアS1と第2サンギアS2と第1ピニオンキャリアPC1とを第2モータジェネレータMG2の回転数にする。さらに、ローブレーキLBとハイクラッチHCの締結時には、第1サンギアS1と第2サンギアS2と第1ピニオンキャリアPC1とを停止する。   The second motor generator output shaft of the second motor generator MG2 is directly connected to the first rotating member M1. Further, a high clutch HC is interposed between the second motor generator output shaft and the first pinion carrier PC1, and a low brake LB is interposed between the first pinion carrier PC1 and the transmission case TC. Is done. That is, when only the low brake LB is engaged, the first pinion carrier PC1 is stopped, and when only the high clutch HC is engaged, the first sun gear S1, the second sun gear S2, and the first pinion carrier PC1 are connected to the second motor generator MG2. Set the rotation speed. Further, when the low brake LB and the high clutch HC are engaged, the first sun gear S1, the second sun gear S2, and the first pinion carrier PC1 are stopped.

前記出力軸OUTは、第3ピニオンキャリアPC3に直結されている。なお、出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。   The output shaft OUT is directly connected to the third pinion carrier PC3. A driving force is transmitted from the output shaft OUT to the left and right driving wheels via a propeller shaft, a differential, and a drive shaft (not shown).

これにより、図4及び図5に示すように、共線図上において、第1モータジェネレータMG1(R2)、エンジンE(PC2,R3)、出力軸OUT(PC3)、第2モータジェネレータMG2(S1,S2,PC1)の順に配列され、遊星歯車列の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。   As a result, as shown in FIGS. 4 and 5, the first motor generator MG1 (R2), the engine E (PC2, R3), the output shaft OUT (PC3), the second motor generator MG2 (S1) , S2, PC1), and a rigid lever model that can simply represent the dynamic behavior of the planetary gear train can be introduced.

ここで、「共線図」とは、差動歯車のギア比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数(回転速度)をとり、横軸にリングギア、キャリア、サンギア等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギアとリングギアの歯数比(α,β,δ)になるように配置したものである。ちなみに、図4(a)に示す(1)は第1遊星歯車PG1の共線図であり、(2)は第2遊星歯車PG2の共線図であり、(3)は第3遊星歯車PG3の共線図である。   Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear. Take the number of rotations (rotation speed) of the rotating elements, take each rotating element such as ring gear, carrier, sun gear, etc. on the horizontal axis, and set the spacing between each rotating element to the gear ratio of the sun gear and ring gear (α, β, δ) It is arranged to become. 4A is a collinear diagram of the first planetary gear PG1, (2) is a collinear diagram of the second planetary gear PG2, and (3) is a third planetary gear PG3. FIG.

前記エンジンクラッチECは、油圧により締結され、油により冷却される多板摩擦クラッチであり、図4及び図5の共線図上において、エンジンEとの回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりエンジンEの回転とトルクを差動歯車変速機のエンジン入力回転要素である第3回転メンバM3に入力する。   The engine clutch EC is a multi-plate friction clutch that is fastened by oil pressure and cooled by oil, and is arranged at a position that coincides with the rotational speed axis of the engine E on the collinear charts of FIGS. As a result of the engagement, the rotation and torque of the engine E are input to the third rotating member M3 which is an engine input rotating element of the differential gear transmission.

前記ローブレーキLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図4及び図5の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸より外側位置に配置され、締結により図4の(a),(b)及び図5の(a),(b)に示すようにロー側変速比を分担するロー側変速比モードを実現する。   The low brake LB is a multi-plate friction brake that is fastened by hydraulic pressure, and is disposed at a position outside the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIGS. As shown in (a) and (b) of FIG. 5 and (a) and (b) of FIG.

前記ハイクラッチHCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図4及び図5の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸と一致する位置に配置され、締結により図4の(d),(e)及び図5の(d),(e)に示すようにハイ側変速比を分担するハイ側変速比モードを実現する。   The high clutch HC is a multi-plate friction clutch that is engaged by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment charts of FIGS. 4 (d), (e) and (d), (e) of FIG. 5 realize the high side gear ratio mode for sharing the high side gear ratio.

前記ハイローブレーキHLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図3及び図4の共線図上において、第1モータジェネレータMG1の回転速度軸と一致する位置に配置され、ローブレーキLBと共に締結することにより変速比をアンダードライブ側のロー変速比に固定し、ハイクラッチHCと共に締結することにより変速比をオーバードライブ側のハイ変速比に固定する。   The high / low brake HLB is a multi-plate friction brake that is fastened by hydraulic pressure, and is arranged at a position that coincides with the rotational speed axis of the first motor generator MG1 on the collinear charts of FIGS. The gear ratio is fixed to the low gear ratio on the underdrive side by fastening together with the high gear ratio, and the gear ratio is fixed to the high gear ratio on the overdrive side by fastening with the high clutch HC.

[ハイブリッド変速機の制御系]
実施例1のハイブリッド変速機における制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、油圧制御装置5と、統合コントローラ6と、アクセル開度センサ7と、車速センサ8(車速検出手段)と、エンジン回転数センサ9(エンジン回転数検出手段)と、第1モータジェネレータ回転数センサ10と、第2モータジェネレータ回転数センサ11(モータジェネレータ回転数検出手段)と、第3リングギア回転速度センサ12と、ブレーキコントローラ13(協調ブレーキ制御手段)と、を有して構成されている。
[Control system for hybrid transmission]
As shown in FIG. 1, the control system in the hybrid transmission of the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a hydraulic control device 5, an integrated controller 6, an accelerator opening. Degree sensor 7, vehicle speed sensor 8 (vehicle speed detection means), engine speed sensor 9 (engine speed detection means), first motor generator speed sensor 10, and second motor generator speed sensor 11 (motor generator) (Rotational speed detection means), a third ring gear rotational speed sensor 12, and a brake controller 13 (cooperative brake control means).

前記エンジンコントローラ1は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ6からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(以下、「動作点」とは回転数とトルクにより特定される動作の点をいう。)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。   The engine controller 1 responds to an engine operating point (hereinafter referred to as an engine operating point) according to a target engine torque command from an integrated controller 6 that inputs an accelerator opening AP from an accelerator opening sensor 7 and an engine speed Ne from an engine speed sensor 9. The “operating point” refers to an operating point specified by the rotational speed and torque.), For example, is output to a throttle valve actuator (not shown).

前記モータコントローラ2は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ10,11からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ6からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第1モータジェネレータMG1の動作点と、第2モータジェネレータMG2の動作点と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ3へ出力する。なお、このモータコントローラ2からは、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ6に対して出力される。   The motor controller 2 operates the first motor generator MG1 in response to a target motor generator torque command or the like from the integrated controller 6 that inputs the motor generator rotation speeds N1 and N2 from both the motor generator rotation speed sensors 10 and 11 by the resolver. A command for independently controlling the point and the operating point of the second motor generator MG2 is output to the inverter 3. The motor controller 2 outputs information on the battery S.O.C representing the state of charge of the battery 4 to the integrated controller 6.

前記インバータ3は、前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2のステータコイルに接続され、モータコントローラ2からの指令により、それぞれの駆動電流を作り出す。このインバータ3には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ4が接続されている。   The inverter 3 is connected to the stator coils of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and generates respective drive currents according to commands from the motor controller 2. The inverter 3 is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration.

前記油圧制御装置5は、統合コントローラ6からの油圧指令を受け、エンジンクラッチECと、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、の締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ・半ブレーキ制御も含む。   The hydraulic control device 5 receives a hydraulic command from the integrated controller 6 and performs engagement hydraulic pressure control and release hydraulic pressure control of the engine clutch EC, the low brake LB, the high clutch HC, and the high / low brake HLB. The engagement hydraulic pressure control and the release hydraulic pressure control include half-clutch / half-brake control by slip engagement control and slip release control.

前記統合コントローラ6は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APと、車速センサ8からの車速VSPと、エンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neと、第1モータジェネレータ回転数センサ10からの第1モータジェネレータ回転数N1と、第2モータジェネレータ回転数センサ11からの第2モータジェネレータ回転数N2と、第3リングギア回転速度センサ12からの第3リングギア回転速度ωin等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ1、モータコントローラ2、油圧制御装置5、ブレーキコントローラ13に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。ここで、統合コントローラ6からブレーキコントローラ13に対し協調ブレーキ指令が出力されたら、ブレーキコントローラ13から、例えば、ブレーキ液圧源を持つABS/TCS/VDCアクチュエータに対し駆動指令を出力し、ブレーキ液圧をホイールシリンダに加える。   The integrated controller 6 includes an accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7, a vehicle speed VSP from the vehicle speed sensor 8, an engine speed Ne from the engine speed sensor 9, and a first motor generator speed sensor 10. Information of the first motor generator rotational speed N1, the second motor generator rotational speed N2 from the second motor generator rotational speed sensor 11, the third ring gear rotational speed ωin from the third ring gear rotational speed sensor 12, and the like. Input and perform predetermined arithmetic processing. Then, a control command is output to the engine controller 1, the motor controller 2, the hydraulic control device 5, and the brake controller 13 according to the calculation processing result. Here, when a coordinated brake command is output from the integrated controller 6 to the brake controller 13, the drive command is output from the brake controller 13 to, for example, an ABS / TCS / VDC actuator having a brake hydraulic pressure source, and the brake hydraulic pressure is output. To the wheel cylinder.

なお、統合コントローラ6とエンジンコントローラ1、および、統合コントローラ6とモータコントローラ2とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線14,15により接続されている。   The integrated controller 6 and the engine controller 1, and the integrated controller 6 and the motor controller 2 are connected to each other by bidirectional communication lines 14 and 15 for information exchange.

[走行モード]
実施例1のハイブリッド変速機は、変速機の出力軸OUTをエンジン出力軸と同軸上に一致させることができることから、FF車(フロントエンジン・フロントドライブ車)に限らず、FR車(フロントエンジン・リヤドライブ車)に搭載でき、また、無段変速比モードとして1つのモードで常用変速比域をカバーするのではなく、ロー側の無段変速比モードとハイ側の無段変速比モードとに分担して常用変速比域をカバーするようにしているため、2つのモータジェネレータMG1,MG2の出力分担率は、エンジンEが発生する出力の約20%以下に抑えることができるという特徴を持つ。
[Driving mode]
Since the hybrid transmission of the first embodiment can coaxially match the output shaft OUT of the transmission with the engine output shaft, the hybrid transmission is not limited to an FF vehicle (front engine / front drive vehicle) but also an FR vehicle (front engine It can be installed in a rear drive vehicle), and the continuous gear ratio range is not covered by one mode as a continuously variable gear ratio mode. Instead of a continuously variable gear ratio mode on the low side and a continuously variable gear ratio mode on the high side. Since the common gear ratio range is covered by sharing, the output sharing ratio of the two motor generators MG1 and MG2 can be suppressed to about 20% or less of the output generated by the engine E.

走行モードとしては、図2に示すように、ロー固定変速比モード(以下、「Lowモード」という。)と、ロー側無段変速比モード(以下、「Low-iVTモード」という。)と、2速固定モード(以下、「2ndモード」という。)と、ハイ側無段変速比モード(以下、「High-iVTモード」という。)と、ハイ固定変速比モード(以下、「Highモード」という。)と、の5つの走行モードを有する。   As shown in FIG. 2, the traveling mode includes a low fixed speed ratio mode (hereinafter referred to as “Low mode”), a low-side continuously variable speed ratio mode (hereinafter referred to as “Low-iVT mode”), and 2-speed fixed mode (hereinafter referred to as “2nd mode”), high-side continuously variable gear ratio mode (hereinafter referred to as “High-iVT mode”), and high fixed gear ratio mode (hereinafter referred to as “High mode”). And 5) driving modes.

そして、図2に示すように、前記Lowモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる。前記Low-iVTモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記2ndモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記High-iVTモードは、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記Highモードは、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる。   As shown in FIG. 2, the Low mode is obtained by engaging the low brake LB, releasing the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB. The Low-iVT mode is obtained by engaging the low brake LB, releasing the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB. The 2nd mode is obtained by engaging the low brake LB, engaging the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB. The High-iVT mode is obtained by releasing the low brake LB, engaging the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB. The High mode is obtained by releasing the low brake LB, engaging the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB.

これら5つの走行モードについては、エンジンEを用いないで両モータージェネレータMG1,MG2のみで走行する電気走行モード(以下、「EVモード」という。)と、エンジンEと両モータージェネレータMG1,MG2を用いて走行するハイブリッド走行モード(以下、「HEVモード」という。)とに分けられる。よって、図3に示すように、EVモードとHEVモードとを合わせると10の走行モードが実現されることになる。図4にEVモード関連のEV-Lowモードの共線図、EV-Low-iVTモードの共線図、EV-2ndモードの共線図、EV-High-iVTモードの共線図、EV-Highモードの共線図をそれぞれ示す。図5にHEVモード関連のHEV-Lowモードの共線図、HEV-Low-iVTモードの共線図、HEV-2ndモードの共線図、HEV-High-iVTモード(ハイブリッド車ハイ側無段変速比モード)の共線図、HEV-Highモードの共線図をそれぞれ示す。   Regarding these five driving modes, the electric driving mode (hereinafter referred to as “EV mode”) in which only the motor generators MG1 and MG2 are driven without using the engine E, and the engine E and both motor generators MG1 and MG2 are used. And a hybrid driving mode (hereinafter referred to as “HEV mode”). Therefore, as shown in FIG. 3, when the EV mode and the HEV mode are combined, ten travel modes are realized. Figure 4 shows the EV-Low mode collinear diagram, EV-Low-iVT mode collinear diagram, EV-2nd mode collinear diagram, EV-High-iVT mode collinear diagram, EV-High A collinear chart of each mode is shown. Fig. 5 shows HEV-low mode collinear diagram, HEV-Low-iVT mode collinear diagram, HEV-2nd mode collinear diagram, HEV-High-iVT mode (hybrid vehicle high side continuously variable transmission) The nomogram of the ratio mode) and the nomogram of the HEV-High mode are shown.

ここで、統合コントローラ6には、アクセル開度APと車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、前記10の走行モードを割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両の停止時や走行時には、アクセル開度APと車速VSPとバッテリS.O.Cの検出値により走行モードマップが検索され、アクセル開度APと車速VSPにより決まる車両の運転点やバッテリ充電量に応じた最適な走行モードマップが選択される。   Here, the integrated controller 6 is preset with a travel mode map in which the 10 travel modes are allocated in a three-dimensional space defined by the accelerator opening AP, the vehicle speed VSP, and the battery SOC. The travel mode map is searched based on the detected values of the accelerator opening AP, the vehicle speed VSP, and the battery SOC, and the optimal travel mode map corresponding to the driving point of the vehicle and the battery charge determined by the accelerator opening AP and the vehicle speed VSP is selected. The

前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「HEVモード」との間においてモード遷移を行う場合には、エンジン始動やエンジン停止を要することに伴い、エンジンクラッチECの締結制御やエンジンクラッチECの解放制御、あるいは、これに加え、クラッチ・ブレーキ等の係合要素の締結・解放制御が実行される。また、「EVモード」の5つのモード間でのモード遷移や「HEVモード」の5つのモード間でのモード遷移を行う場合には、クラッチ・ブレーキ等の係合要素の締結・解放制御が実行される。これらのモード遷移制御は、動作点の受け渡しが円滑に行われるように、決められた手順にしたがったシーケンス制御により行われる。   When the mode is changed between the “EV mode” and the “HEV mode” by selecting the travel mode map, the engine clutch EC engagement control and the engine clutch EC Release control, or in addition, engagement / release control of engagement elements such as clutches and brakes is executed. In addition, when performing mode transition between the five modes of “EV mode” and mode transition between the five modes of “HEV mode”, the engagement / release control of the engagement elements such as clutches and brakes is executed. Is done. These mode transition controls are performed by sequence control according to a predetermined procedure so that the operating points are transferred smoothly.

次に、作用を説明する。   Next, the operation will be described.

[エンジン回転数制御処理]
図6は実施例1の統合コントローラ6により実行されるエンジン回転数制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(エンジン回転数制御手段)。この処理は、HEV-High-iVTモードでの走行中に実行される。
[Engine speed control processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the engine speed control process executed by the integrated controller 6 of the first embodiment. Each step will be described below (engine speed control means). This process is executed during traveling in the HEV-High-iVT mode.

ステップS1では、エンジン回転数センサ9からのエンジン回転数が最高回転数域か否かが判断され、YESの場合はステップS2へ移行し、NOの場合はスタートに戻る。   In step S1, it is determined whether or not the engine speed from the engine speed sensor 9 is in the maximum speed range. If YES, the process proceeds to step S2, and if NO, the process returns to START.

ステップS2では、車速センサ8からの車速VSP(=出力軸回転数No)が最高車速を超えているか否かが判断され、YESの場合はステップS3へ移行し、NOの場合はスタートに戻る。   In step S2, it is determined whether or not the vehicle speed VSP (= output shaft rotational speed No) from the vehicle speed sensor 8 exceeds the maximum vehicle speed. If YES, the process proceeds to step S3, and if NO, the process returns to START.

ステップS3では、ステップS1でのエンジン回転数条件とステップS2での車速条件とが共に成立したとの判断に基づいて、エンジンクラッチECを滑り締結による半クラッチにする半クラッチ制御を実行し、ステップS4へ移行する。
ここで、「エンジンクラッチECの半クラッチ制御」は、エンジン回転数Neを変動させないでエンジンブレーキの作動を確保する滑り締結によりなされる。
In step S3, based on the determination that both the engine speed condition in step S1 and the vehicle speed condition in step S2 are satisfied, half-clutch control is performed to turn the engine clutch EC into a half-clutch by sliding engagement. The process proceeds to S4.
Here, the “half-clutch control of the engine clutch EC” is performed by sliding engagement that ensures the operation of the engine brake without changing the engine speed Ne.

ステップS4では、第2モータジェネレータMG2の回転数N2を低下し、ステップS5へ移行する。
ここで、「第2モータジェネレータ回転数N2の低下量」は、第2ピニオンP2の耐久性を確保する観点からの第2ピニオン限界回転数を決めておき、第2ピニオンP2の回転数が限界回転数以下となる低下量とする。
In step S4, the rotational speed N2 of the second motor generator MG2 is decreased, and the process proceeds to step S5.
Here, the “decrease amount of the second motor generator rotational speed N2” is determined based on the second pinion limit rotational speed from the viewpoint of ensuring the durability of the second pinion P2, and the rotational speed of the second pinion P2 is limited. The amount of decrease is less than the rotation speed.

ステップS5では、ブレーキコントローラ13に対し協調ブレーキをかける指令を出力し、リターンへ移行する。   In step S5, a command to apply cooperative braking is output to the brake controller 13, and the process proceeds to return.

[エンジン回転数制御作用]
図7はHEV-High-iVTモードでの最高車速時における共線図であり、エンジン回転数Neと第2モータジェネレータ回転数N2とが最高回転数域に維持される。
この図7に示す最高車速での走行から、例えば、下り坂に移行すると惰性によりさらに車速が上がると、図8の点線→実線に示すように、車速(=出力軸回転数No)の上昇に伴って、第2遊星歯車PG2をあらわすレバーがそのまま上に押し上げられ、エンジン回転数Neがエンジン最高回転数を超える過回転状態になると共に、第2モータジェネレータ回転数N2(=NMG2)の第2モータジェネレータ最高回転数を超えて過回転状態になる。
[Engine speed control action]
FIG. 7 is an alignment chart at the maximum vehicle speed in the HEV-High-iVT mode, and the engine speed Ne and the second motor generator speed N2 are maintained in the maximum speed range.
If the vehicle speed further increases due to inertia when traveling from the maximum vehicle speed shown in FIG. 7, for example, when going downhill, the vehicle speed (= output shaft rotational speed No) increases as shown by the dotted line → solid line in FIG. Along with this, the lever representing the second planetary gear PG2 is pushed up as it is, the engine speed Ne exceeds the maximum engine speed, and the second motor generator speed N2 (= NMG2) is the second. The motor generator exceeds the maximum number of revolutions, resulting in overspeed.

このエンジンEと第2モータジェネレータMG2とが過回転の状態で、第2遊星歯車PG2に着目すると、第2サンギアS2が第2モータジェネレータMG2により回転し、第2ピニオンキャリアPC2がエンジンEにより回転し、第2リングギアR2が第1モータジェネレータMG1により回転し、その回転方向は何れも同方向であるため、第2ピニオンキャリアPC2に支持されたピニオンP2は、例えば、約20000rpmにまで達するような過回転状態となる。よって、ピニオンP2の過回転を放置したままで走行を維持すると、ピニオンP2の劣化や損傷が進行してピニオンP2の耐久性が低下し、その結果、ハイブリッド変速機の機械的耐久信頼性を損なうことになる。   When the engine E and the second motor generator MG2 are in an over-rotation state and the second planetary gear PG2 is focused, the second sun gear S2 is rotated by the second motor generator MG2 and the second pinion carrier PC2 is rotated by the engine E. Since the second ring gear R2 is rotated by the first motor generator MG1 and the rotation directions are the same, the pinion P2 supported by the second pinion carrier PC2 reaches, for example, about 20000 rpm. Over-rotation. Therefore, if driving is continued with the over-rotation of the pinion P2 left untreated, the deterioration and damage of the pinion P2 progresses and the durability of the pinion P2 decreases, and as a result, the mechanical durability reliability of the hybrid transmission is impaired. It will be.

そこで、エンジンE2が最高回転数域になると、直ちに協調ブレーキを作動させてエンジンEの過回転を防止することが考えられるが、最高車速での走行中に協調ブレーキによるエンジン過回転防止制御が行われると、ドライバーにとってはアクセル戻し操作もブレーキ操作も行っていないにもかかわらず、車両が不意に減速することになり、ドライバーに違和感を与える。   Therefore, it is conceivable that when the engine E2 reaches the maximum speed range, the cooperative brake is immediately activated to prevent the engine E from over-rotating. However, the engine over-rotation prevention control by the cooperative brake is performed during traveling at the maximum vehicle speed. If this happens, the vehicle will suddenly decelerate despite the fact that neither the accelerator return operation nor the brake operation is performed, which gives the driver a sense of incongruity.

これに対し、実施例1では、HEV-High-iVTモードでの最高車速での走行時、エンジン回転数Neが最高回転数域であり、かつ、車速VSPが最高車速域であると、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4へと進み、ステップS3において、エンジンクラッチECを滑り締結する半クラッチ制御を実行しながら、ステップS4において最高回転数域にある第2モータジェネレータ回転数N2を低下させる制御が行われる。   On the other hand, in the first embodiment, when traveling at the maximum vehicle speed in the HEV-High-iVT mode, the engine speed Ne is in the maximum speed range and the vehicle speed VSP is in the maximum vehicle speed range. In step S1, the process proceeds from step S1 to step S2 to step S3 to step S4. In step S3, the second motor that is in the maximum speed range in step S4 is executed while performing half-clutch control for slidingly engaging the engine clutch EC. Control is performed to reduce the generator rotational speed N2.

このエンジンクラッチECの半クラッチ制御により、最高回転数域にある第2モータジェネレータ回転数N2を低下させるだけで、図9の点線→実線に示すように、第2遊星歯車PG2をあらわす共線図のレバーは、見かけ上のエンジン回転数Neの上昇を伴って、出力軸位置を中心とする回動によりレーバー傾きを変更することができる。よって、エンジン回転数Neと第2モータジェネレータ回転数N2を最高回転数以下に維持しながらも、出力軸回転数No(=車速)の上昇は許容される。   A collinear diagram representing the second planetary gear PG2 as shown by the dotted line → solid line in FIG. 9 simply by lowering the second motor generator rotational speed N2 in the maximum rotational speed range by half clutch control of the engine clutch EC. The lever can change the lever inclination by rotating around the output shaft position with an increase in the apparent engine speed Ne. Therefore, an increase in the output shaft rotational speed No (= vehicle speed) is allowed while maintaining the engine rotational speed Ne and the second motor generator rotational speed N2 below the maximum rotational speed.

よって、エンジンクラッチECの半クラッチ制御を実行しながら、第2モータジェネレータ回転数N2を低下させる制御を行うことで、エンジン回転数Neと第2モータジェネレータ回転数N2を最高回転数以下に維持され、この結果、第2ピニオンP2の過回転を防止することで、機械的耐久信頼性を確保することができる。   Therefore, the engine speed Ne and the second motor generator speed N2 are maintained at the maximum speed or less by performing the control to decrease the second motor generator speed N2 while executing the half clutch control of the engine clutch EC. As a result, the mechanical durability reliability can be ensured by preventing the second pinion P2 from over-rotating.

また、図6のフローチャートにおいて、ステップS4にて第2モータジェネレータ回転数N2の低下制御が行われた後、ステップS5へ進み、ステップS5において、協調ブレーキがかけられることで、図10の点線→実線に示すように、第2遊星歯車PG2をあらわす共線図のレバーは、出力軸回転数Noの低下に伴ってそのまま押し下げられ、両モータジェネレータ回転数N1,N2が低下する。つまり、半クラッチ制御によりエンジン回転数Neは最高回転数のままを維持しながら、協調ブレーキ作動により車速が下げられる。   Further, in the flowchart of FIG. 6, after the second motor generator rotation speed N2 is controlled to be reduced in step S4, the process proceeds to step S5. In step S5, the cooperative brake is applied, so that the dotted line in FIG. As shown by the solid line, the lever in the collinear chart representing the second planetary gear PG2 is pushed down as the output shaft rotational speed No decreases, and both motor generator rotational speeds N1 and N2 decrease. That is, the vehicle speed is reduced by the cooperative brake operation while maintaining the engine speed Ne at the maximum speed by the half-clutch control.

ここで、車速が上がりすぎないように抑えるために協調ブレーキ(機械式)を用いたのは、確実に車速を低下させることができることによる。例えば、回生ブレーキを用いる場合には、バッテリS.O.Cが低い場合には回生できるが、バッテリS.O.Cが高い場合には回生できなる。また、フットブレーキに頼った場合には、フェード現象が問題となる。   Here, the reason why the cooperative brake (mechanical type) is used in order to prevent the vehicle speed from increasing excessively is that the vehicle speed can be surely reduced. For example, when the regenerative brake is used, regeneration is possible when the battery S.O.C is low, but regeneration is possible when the battery S.O.C is high. Also, when relying on foot brakes, the fade phenomenon becomes a problem.

そして、協調ブレーキ作動により車速が十分に低下し、第2遊星歯車PG2をあらわす共線図のレバー上にエンジン回転数Neが乗ったら、エンジンクラッチECの半クラッチ制御を止めて、エンジンクラッチECを完全締結することで、エンジンクラッチECの半クラッチ制御時間を短くすることができる。   Then, when the vehicle speed is sufficiently reduced by the cooperative brake operation and the engine speed Ne is on the lever of the collinear diagram representing the second planetary gear PG2, the half-clutch control of the engine clutch EC is stopped, and the engine clutch EC is By fully engaging, the half clutch control time of the engine clutch EC can be shortened.

次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the engine speed control device of the hybrid transmission according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) エンジンEと、少なくとも第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2と、を有する動力源と、前記各動力源E,MG1,MG2と出力軸OUTをそれぞれ回転要素に連結することで、共線図上のレバー両端位置に第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2が配置され、レバー内側位置にエンジンEと出力軸OUTとが配置される遊星歯車列と、複数の走行モードを選択する係合要素と、を有する差動歯車変速機と、前記エンジンEの出力軸と前記差動歯車変速機のエンジン入力回転要素とを連結する入力経路の途中位置に設けられ、摩擦力により締結されるエンジンクラッチECと、を備えたハイブリッド変速機において、前記エンジンEの回転数を検出するエンジン回転数センサ9と、前記エンジン回転数センサ9により最高回転数域のエンジン回転数Neが検出された場合、前記エンジンクラッチECを滑り締結する半クラッチ制御を行うエンジン回転数制御手段と、を有するため、エンジンEの過回転を防止し、差動歯車変速機の機械的耐久信頼性を確保することができる。   (1) By connecting the power source having the engine E, at least the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and the power sources E, MG1, MG2 and the output shaft OUT to the rotating elements, A planetary gear train in which the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are arranged at both lever positions on the alignment chart, and the engine E and the output shaft OUT are arranged at the lever inner position, and a plurality of driving modes are selected. A differential gear transmission having an engaging element, and an intermediate position on an input path connecting the output shaft of the engine E and the engine input rotation element of the differential gear transmission, and is fastened by frictional force. In the hybrid transmission equipped with the engine clutch EC, the engine speed sensor 9 for detecting the speed of the engine E and the engine speed sensor 9 for maximum speed And an engine speed control means for performing half-clutch control for slidingly engaging the engine clutch EC when the engine speed Ne in several ranges is detected, thereby preventing over-rotation of the engine E and differential gear shifting. The mechanical durability reliability of the machine can be ensured.

(2) 前記エンジン回転数制御手段でのエンジンクラッチECの半クラッチ制御は、エンジン回転数Neを変動させないでエンジンブレーキの作動を確保する滑り締結であるため、エンジン回転数Neの過回転を防止するためにエンジンクラッチECを解放制御する場合のように、エンジンブレーキの作動が無くなることを防止することができる。   (2) The half-clutch control of the engine clutch EC by the engine speed control means is a sliding engagement that ensures the operation of the engine brake without changing the engine speed Ne, thus preventing over-rotation of the engine speed Ne. Therefore, it is possible to prevent the operation of the engine brake from being lost as in the case of controlling the release of the engine clutch EC.

(3) 前記エンジン回転数制御手段は、エンジン回転数センサ9により最高回転数域のエンジン回転数Neが検出された場合、前記エンジンクラッチECを滑り締結する半クラッチ制御を実行しながら、共線図上でのレバー傾きにより回転数が高くなる側の第2モータジェネレータ回転数N2を低下させる制御を行うため、エンジンEの過回転防止と同時に、第2モータジェネレータMG2の過回転を防止することができる。   (3) When the engine speed Ne is detected by the engine speed sensor 9, the engine speed control means performs a half-clutch control for slidingly engaging the engine clutch EC, In order to control the second motor generator rotational speed N2 on the side where the rotational speed increases due to the lever tilt in the figure, the engine E is prevented from over-rotation and at the same time the second motor-generator MG2 is prevented from over-rotating. Can do.

(4) 外部からの指令により制動力を発生するブレーキコントローラ13を設け、前記エンジン回転数制御手段は、エンジン回転数センサ9により最高回転数域のエンジン回転数Neが検出された場合、前記エンジンクラッチECを滑り締結する半クラッチ制御を実行しながら、共線図上でのレバー傾きにより回転数が高くなる側の第2モータジェネレータ回転数N2を低下させる制御を行った後、協調ブレーキ制御を行うため、車速の上昇を抑えることができると共に、エンジンクラッチECの半クラッチ制御の作動時間を短くでき、エンジンクラッチECの耐久性を向上させることができる。   (4) A brake controller 13 that generates a braking force in response to an external command is provided, and the engine speed control means is configured to detect the engine speed Ne when the engine speed Ne in the maximum speed range is detected by the engine speed sensor 9. While executing the half-clutch control for sliding engagement of the clutch EC, the control is performed to reduce the second motor generator rotational speed N2 on the side where the rotational speed increases due to the lever inclination on the nomograph, and then the cooperative brake control is performed. As a result, the increase in the vehicle speed can be suppressed, the operating time of the half clutch control of the engine clutch EC can be shortened, and the durability of the engine clutch EC can be improved.

(5) 車速を検出する車速センサ8を設け、前記エンジン回転数制御手段は、エンジン回転数センサ9により最高回転数域のエンジン回転数Neが検出され、かつ、前記車速センサ8により最高車速域の車速VSPが検出された場合、エンジンEの過回転を防止する制御を実行するため、最高車速での走行中に、エンジンEの過回転を防止し、差動歯車変速機の機械的耐久信頼性を確保することができる。   (5) The vehicle speed sensor 8 for detecting the vehicle speed is provided, and the engine speed control means detects the engine speed Ne in the maximum engine speed range by the engine engine speed sensor 9, and the vehicle speed sensor 8 detects the maximum vehicle speed area. When the vehicle speed VSP is detected, control to prevent over-rotation of the engine E is executed, so that over-rotation of the engine E is prevented during traveling at the maximum vehicle speed, and the mechanical durability reliability of the differential gear transmission is Sex can be secured.

(6) 前記差動歯車変速機は、共線図上で第1モータジェネレータMG1、エンジンE、出力軸OUT、第2モータジェネレータMG2の順に配列されるように連結される遊星歯車列と、係合要素として、締結により変速比をハイ側変速比にするハイクラッチHCを有し、走行モードとして、ハイクラッチHCを締結し、エンジンEと第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2を動力源としてハイ側無段変速比により走行するHEV-High-iVTモードと、を有し、前記エンジン回転数制御手段は、HEV-High-iVTモードを選択しての最高車速域での走行時、エンジンEの過回転を防止する制御を実行するため、HEV-High-iVTモードを選択しての最高車速域での走行時、エンジンEの過回転を防止し、差動歯車変速機の機械的耐久信頼性を確保することができる。   (6) The differential gear transmission includes a planetary gear train connected so as to be arranged in the order of the first motor generator MG1, the engine E, the output shaft OUT, and the second motor generator MG2 on the alignment chart. As a combination element, it has a high clutch HC that changes the gear ratio to the high side gear ratio by engagement, and as the driving mode, the high clutch HC is engaged, and the engine E, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 are the power source. HEV-High-iVT mode that travels with a high-side continuously variable transmission ratio, and the engine speed control means selects the engine when traveling in the maximum vehicle speed range when the HEV-High-iVT mode is selected. In order to execute control to prevent over-rotation of E, when HEV-High-iVT mode is selected and traveling at the maximum vehicle speed range, over-rotation of engine E is prevented and the mechanical durability of the differential gear transmission Reliability can be ensured.

実施例2は、実施例1に対し車速条件を無くすと共に、協調ブレーキを行わない例である。   The second embodiment is an example in which the vehicle speed condition is eliminated with respect to the first embodiment and the cooperative braking is not performed.

すなわち、図11のフローチャートに示すように、ステップS1において、エンジン回転数センサ9からのエンジン回転数が最高回転数域であると判断された場合は、ステップS3に進み、ステップS3において、ステップS1でのエンジン回転数条件が成立したとの判断に基づいて、エンジンクラッチECを滑り締結による半クラッチにする半クラッチ制御を実行し、次のステップS4において、第2モータジェネレータMG2の回転数N2を低下する制御を行う。なお、構成及び他の作用については、実施例1と同様であるので説明を省略する。   That is, as shown in the flowchart of FIG. 11, when it is determined in step S1 that the engine speed from the engine speed sensor 9 is in the maximum speed range, the process proceeds to step S3, and in step S3, step S1 Based on the determination that the engine speed condition is satisfied, the half-clutch control is executed to make the engine clutch EC a half-clutch by sliding engagement. In the next step S4, the speed N2 of the second motor generator MG2 is set. Control to decrease. Since the configuration and other actions are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

したがって、実施例2のハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置にあっては、実施例1の(1),(2),(3),(6)の効果を得ることができる。   Therefore, in the engine speed control device for the hybrid transmission of the second embodiment, the effects (1), (2), (3), and (6) of the first embodiment can be obtained.

実施例3は、実施例1に対し車速条件を無くすが、測定される半クラッチ制御時間が設定時間を超えると協調ブレーキ制御を行うようにした例である。   The third embodiment is an example in which the vehicle speed condition is eliminated from the first embodiment, but the cooperative brake control is performed when the measured half-clutch control time exceeds the set time.

すなわち、図12のフローチャートに示すように、ステップS1において、エンジン回転数センサ9からのエンジン回転数が最高回転数域であると判断された場合は、ステップS3に進み、ステップS3において、ステップS1でのエンジン回転数条件が成立したとの判断に基づいて、エンジンクラッチECを滑り締結による半クラッチにする半クラッチ制御を実行し、次のステップS4において、第2モータジェネレータMG2の回転数N2を低下する制御を行う。そして、ステップS6において、エンジンクラッチECの半クラッチ制御の継続時間を算出し(半クラッチ制御時間測定手段)、次のステップS7において、半クラッチ制御時間が設定時間になるまでは半クラッチ制御を継続し、半クラッチ制御時間が設定時間を超えると、次のステップS5へ進み、ステップS5において、協調ブレーキをかける。この協調ブレーキをかけた後は、実施例1と同様に、第2遊星歯車PG2をあらわす共線図のレバー上にエンジン回転数Neが乗ったら、エンジンクラッチECの半クラッチ制御を止めて、エンジンクラッチECを完全締結する。   That is, as shown in the flowchart of FIG. 12, when it is determined in step S1 that the engine speed from the engine speed sensor 9 is in the maximum speed range, the process proceeds to step S3, and in step S3, step S1 Based on the determination that the engine speed condition is satisfied, the half-clutch control is executed to make the engine clutch EC a half-clutch by sliding engagement. In the next step S4, the speed N2 of the second motor generator MG2 is set. Control to decrease. In step S6, the continuation time of the half clutch control of the engine clutch EC is calculated (half clutch control time measuring means), and in the next step S7, the half clutch control is continued until the half clutch control time reaches the set time. If the half-clutch control time exceeds the set time, the process proceeds to the next step S5, where the cooperative brake is applied. After applying this cooperative brake, as in the first embodiment, when the engine speed Ne is on the lever of the collinear diagram representing the second planetary gear PG2, the half-clutch control of the engine clutch EC is stopped, and the engine Fully engage the clutch EC.

ここで、「半クラッチ制御時間の設定時間」は、エンジンクラッチECがクラッチフェーシング部の耐久性劣化を促さない温度上昇レベルにとどめる時間に設定される。なお、構成及び他の作用については、実施例1と同様であるので説明を省略する。   Here, the “half-clutch control time setting time” is set to a time during which the engine clutch EC stays at a temperature increase level that does not promote deterioration of durability of the clutch facing portion. Since the configuration and other actions are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

したがって、実施例3のハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置にあっては、実施例1の(1),(2),(3),(4),(6)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。   Therefore, in the engine speed control device for the hybrid transmission of the third embodiment, in addition to the effects of (1), (2), (3), (4), (6) of the first embodiment, An effect can be obtained.

(7) 前記エンジンクラッチECの半クラッチ制御の継続時間を測定する半クラッチ制御時間測定ステップS6を設け、前記エンジン回転数制御手段は、第2モータジェネレータ回転数N2を低下させる制御を行った後、測定される半クラッチ制御時間が設定時間を超えると協調ブレーキ制御を行うようにしたため、エンジンクラッチECの半クラッチ制御の作動時間を管理でき、エンジンクラッチECの耐久信頼性を確保することができる。   (7) A half-clutch control time measuring step S6 for measuring the duration of half-clutch control of the engine clutch EC is provided, and the engine speed control means performs control to reduce the second motor generator speed N2. When the measured half-clutch control time exceeds the set time, the coordinated brake control is performed, so that the half-clutch control operation time of the engine clutch EC can be managed, and the durability reliability of the engine clutch EC can be secured. .

以上、本発明のハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置を実施例1〜実施例3に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As mentioned above, although the engine speed control apparatus of the hybrid transmission of the present invention has been described based on the first to third embodiments, the specific configuration is not limited to these embodiments, and Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to each claim of the scope.

実施例1では、ハイブリッド車ハイ側無段変速比モードを選択した時の例を示したが、ハイブリッド車ロー側無段変速比モードを選択した時にも、全く同様に適用することができる。   Although the example when the hybrid vehicle high-side continuously variable gear ratio mode is selected is shown in the first embodiment, the present invention can be applied in exactly the same manner when the hybrid vehicle low-side continuously variable gear ratio mode is selected.

本発明のハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置は、1つのエンジンと2つのモータジェネレータを動力源とし、3つの単純遊星歯車列による差動歯車変速機を持つハイブリッド変速機への適用例を示したが、従来例で示したように、ハイブリッド変速機では、共線図上に第1サンギアS1、リングギアR、キャリアC、第2サンギアS2の4つの入出力要素が配列される4要素2自由度の遊星歯車機構を構成し、内側に配列される2つの要素(リングギアRとキャリアC)の一方にエンジンからの入力Inを、他方に駆動系統への出力Outをそれぞれ割り当てると共に、両外側の2つの要素(第1サンギアS1と第2サンギアS2)にそれぞれモータジェネレータMG1,MG2を連結するような差動歯車変速機を持つハイブリッド変速機へも適用することができる。   The engine speed control device for a hybrid transmission according to the present invention shows an application example to a hybrid transmission having a differential gear transmission with three simple planetary gear trains using one engine and two motor generators as power sources. However, as shown in the conventional example, in the hybrid transmission, four input / output elements in which four input / output elements of the first sun gear S1, the ring gear R, the carrier C, and the second sun gear S2 are arranged on the collinear diagram. A planetary gear mechanism having a degree of freedom is configured, and an input In from the engine is assigned to one of two elements (ring gear R and carrier C) arranged inside, and an output Out to the drive system is assigned to the other. It can be applied to a hybrid transmission having a differential gear transmission in which motor generators MG1 and MG2 are connected to the two outer elements (first sun gear S1 and second sun gear S2), respectively. Kill.

実施例1のエンジン回転数制御装置が適用されたハイブリッド変速機のを示す全体システム図である。1 is an overall system diagram showing a hybrid transmission to which an engine speed control device of Embodiment 1 is applied. 実施例1のハイブリッド変速機において各走行モードでの3つの係合要素の締結・解放状態を示す図である。It is a figure which shows the fastening / release state of three engagement elements in each driving mode in the hybrid transmission of Example 1. FIG. 実施例1のハイブリッド変速機において電気自動車モードでの5つの走行モードとハイブリッド車モードでの5つの走行モードでのエンジン・エンジンクラッチ・モータジェネレータ・ローブレーキ・ハイクラッチ・ハイローブレーキの各作動表を示す図である。In the hybrid transmission of the first embodiment, the operation tables of the engine, the engine clutch, the motor generator, the low brake, the high clutch, and the high / low brake in the five traveling modes in the electric vehicle mode and the five traveling modes in the hybrid vehicle mode are shown. FIG. 実施例1のハイブリッド変速機において電気自動車モードでの5つの走行モードを示す共線図である。FIG. 5 is a collinear diagram illustrating five travel modes in an electric vehicle mode in the hybrid transmission according to the first embodiment. 実施例1のハイブリッド変速機においてハイブリッド車モードでの5つの走行モードを示す共線図である。FIG. 5 is a collinear diagram illustrating five travel modes in a hybrid vehicle mode in the hybrid transmission according to the first embodiment. 実施例1の統合コントローラにより実行されるエンジン回転数制御処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a flow of an engine speed control process executed by the integrated controller of the first embodiment. HEV-High-iVTモードを選択しての最高車速時をあらわす共線図である。It is a collinear diagram showing the maximum vehicle speed when the HEV-High-iVT mode is selected. HEV-High-iVTモードを選択しての最高車速時にエンジン回転数が過回転状態となったときをあらわす共線図である。It is a collinear diagram showing when the engine speed is in an overspeed state at the maximum vehicle speed with the HEV-High-iVT mode selected. HEV-High-iVTモードを選択しての最高車速時に半クラッチ制御と第2モータジェネレータ回転数の低下制御を併用した時のエンジン過回転防止状態をあらわす共線図である。FIG. 5 is a collinear diagram showing an engine overspeed prevention state when half clutch control and second motor generator rotation speed reduction control are used together at the maximum vehicle speed with the HEV-High-iVT mode selected. HEV-High-iVTモードを選択しての最高車速時に半クラッチ制御と第2モータジェネレータ回転数の低下制御を併用した時のエンジン過回転防止状態で協調ブレーキ作動時をあらわす共線図である。FIG. 5 is a collinear diagram showing a cooperative brake operation in an engine overspeed prevention state when a half clutch control and a second motor generator rotation speed reduction control are used together at the maximum vehicle speed with the HEV-High-iVT mode selected. 実施例2の統合コントローラにより実行されるエンジン回転数制御処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a flow of an engine speed control process executed by an integrated controller according to a second embodiment. 実施例3の統合コントローラにより実行されるエンジン回転数制御処理の流れを示すフローチャートである。12 is a flowchart illustrating a flow of an engine speed control process executed by an integrated controller according to a third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

E エンジン
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ
OUT 出力軸(出力部材)
PG1 第1遊星歯車
PG2 第2遊星歯車
PG3 第3遊星歯車
EC エンジンクラッチ
LB ローブレーキ(係合要素)
HC ハイクラッチ(係合要素)
HLB ハイローブレーキ(係合要素)
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 インバータ
4 バッテリ
5 油圧制御装置
6 統合コントローラ
7 アクセル開度センサ
8 車速センサ(車速検出手段)
9 エンジン回転数センサ(エンジン回転数検出手段)
10 第1モータジェネレータ回転数センサ
11 第2モータジェネレータ回転数センサ(モータジェネレータ回転数検出手段)
12 第3リングギア回転速度センサ
13 ブレーキコントローラ(協調ブレーキ制御手段)
E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator
OUT Output shaft (output member)
PG1 1st planetary gear
PG2 2nd planetary gear
PG3 3rd planetary gear
EC engine clutch
LB Low brake (engagement element)
HC high clutch (engagement element)
HLB High / Low brake (engagement element)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine controller 2 Motor controller 3 Inverter 4 Battery 5 Hydraulic control apparatus 6 Integrated controller 7 Accelerator opening degree sensor 8 Vehicle speed sensor (vehicle speed detection means)
9 Engine speed sensor (Engine speed detector)
10 1st motor generator rotation speed sensor 11 2nd motor generator rotation speed sensor (motor generator rotation speed detection means)
12 Third ring gear rotation speed sensor 13 Brake controller (cooperative brake control means)

Claims (7)

エンジンと、少なくとも第1モータジェネレータ及び第2モータジェネレータと、を有する動力源と、
前記各動力源と出力部材をそれぞれ回転要素に連結することで、共線図上のレバー両端位置に第1モータジェネレータと第2モータジェネレータが配置され、レバー内側位置にエンジンと出力部材とが配置される遊星歯車列と、複数の走行モードを選択する係合要素と、を有する差動歯車変速機と、
前記エンジンの出力軸と前記差動歯車変速機のエンジン入力回転要素とを連結する入力経路の途中位置に設けられ、摩擦力により締結されるエンジンクラッチと、
を備えたハイブリッド変速機において、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記エンジン回転数検出手段により最高回転数域のエンジン回転数が検出された場合、前記エンジンクラッチを滑り締結する半クラッチ制御を行うエンジン回転数制御手段と、
を有することを特徴とするハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置。
A power source having an engine and at least a first motor generator and a second motor generator;
By connecting each power source and output member to a rotating element, the first motor generator and the second motor generator are arranged at both lever positions on the alignment chart, and the engine and the output member are arranged at lever inner positions. A differential gear transmission having a planetary gear train to be engaged and an engagement element for selecting a plurality of travel modes;
An engine clutch provided at an intermediate position of an input path connecting the output shaft of the engine and an engine input rotation element of the differential gear transmission, and fastened by frictional force;
In a hybrid transmission with
Engine speed detecting means for detecting the engine speed;
An engine speed control means for performing half-clutch control for slidingly engaging the engine clutch when the engine speed in the maximum speed range is detected by the engine speed detection means;
An engine speed control device for a hybrid transmission characterized by comprising:
請求項1に記載されたハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置において、
前記エンジン回転数制御手段でのエンジンクラッチの半クラッチ制御は、エンジン回転数を変動させないでエンジンブレーキの作動を確保する滑り締結であることを特徴とするハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置。
In the engine speed control device for a hybrid transmission according to claim 1,
The engine speed control device for a hybrid transmission is characterized in that the half-clutch control of the engine clutch by the engine speed control means is slip engagement that ensures the operation of the engine brake without changing the engine speed.
請求項1または請求項2に記載されたハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置において、
前記エンジン回転数制御手段は、前記エンジン回転数検出手段により最高回転数域のエンジン回転数が検出された場合、前記エンジンクラッチを滑り締結する半クラッチ制御を実行しながら、共線図上でのレバー傾きにより回転数が高くなる側のモータジェネレータ回転数を低下させる制御を行うことを特徴とするハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置。
In the engine speed control device for a hybrid transmission according to claim 1 or 2,
The engine speed control means performs a half-clutch control for slidingly engaging the engine clutch when the engine speed in the maximum speed range is detected by the engine speed detection means, An engine rotation speed control device for a hybrid transmission, characterized in that control is performed to reduce the motor generator rotation speed on the side where the rotation speed increases due to lever inclination.
請求項1または請求項2に記載されたハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置において、
外部からの指令により制動力を発生する協調ブレーキ制御手段を設け、
前記エンジン回転数制御手段は、前記エンジン回転数検出手段により最高回転数域のエンジン回転数が検出された場合、前記エンジンクラッチを滑り締結する半クラッチ制御を実行しながら、共線図上でのレバー傾きにより回転数が高くなる側のモータジェネレータ回転数を低下させる制御を行った後、協調ブレーキ制御を行うことを特徴とするハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置。
In the engine speed control device for a hybrid transmission according to claim 1 or 2,
Coordinated brake control means that generates braking force in response to an external command is provided.
The engine speed control means performs a half-clutch control for slidingly engaging the engine clutch when the engine speed in the maximum speed range is detected by the engine speed detection means, An engine rotation speed control device for a hybrid transmission, which performs cooperative brake control after performing control to reduce the motor generator rotation speed on the side where the rotation speed increases due to lever tilt.
請求項4に記載されたハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置において、
前記エンジンクラッチの半クラッチ制御の継続時間を測定する半クラッチ制御時間測定手段を設け、
前記エンジン回転数制御手段は、モータジェネレータ回転数を低下させる制御を行った後、測定される半クラッチ制御時間が設定時間を超えると協調ブレーキ制御を行うことを特徴とするハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置。
In the engine speed control device for a hybrid transmission according to claim 4,
Providing a half-clutch control time measuring means for measuring a duration of half-clutch control of the engine clutch;
The engine rotational speed control means performs cooperative brake control when the measured half-clutch control time exceeds a set time after performing control to reduce the motor generator rotational speed. Number control device.
請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載されたハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置において、
車速を検出する車速検出手段を設け、
前記エンジン回転数制御手段は、前記エンジン回転数検出手段により最高回転数域のエンジン回転数が検出され、かつ、前記車速検出手段により最高車速域の車速が検出された場合、エンジンの過回転を防止する制御を実行することを特徴とするハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置。
The engine speed control device for a hybrid transmission according to any one of claims 1 to 5,
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed is provided;
The engine speed control means detects engine overspeed when the engine speed in the maximum speed range is detected by the engine speed detection means and the vehicle speed in the maximum vehicle speed range is detected by the vehicle speed detection means. An engine rotation speed control device for a hybrid transmission, characterized by executing control to prevent.
請求項1ないし請求項6の何れか1項に記載されたハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置において、
前記差動歯車変速機は、共線図上で第1モータジェネレータ、エンジン、出力部材、第2モータジェネレータの順に配列されるように連結される遊星歯車列と、係合要素として、締結により変速比をハイ側変速比にするハイクラッチを有し、
走行モードとして、ハイクラッチを締結し、エンジンと第1モータジェネレータと第2モータジェネレータを動力源としてハイ側無段変速比により走行するハイブリッド車ハイ側無段変速比モードと、を有し、
前記エンジン回転数制御手段は、前記ハイブリッド車ハイ側無段変速比モードを選択しての最高車速域での走行時、エンジンの過回転を防止する制御を実行することを特徴とするハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置。
The engine speed control device for a hybrid transmission according to any one of claims 1 to 6,
The differential gear transmission has a planetary gear train connected so as to be arranged in the order of the first motor generator, the engine, the output member, and the second motor generator on the collinear diagram, and the engagement element is used to change the speed by fastening. Has a high clutch that sets the ratio to the high gear ratio,
A hybrid vehicle high-side continuously variable gear ratio mode in which a high clutch is engaged as a traveling mode and the engine, the first motor generator, and the second motor generator are driven as a power source at a high-side continuously variable gear ratio;
The hybrid engine is characterized in that the engine speed control means executes control for preventing over-rotation of the engine when traveling in a maximum vehicle speed range with the hybrid vehicle high-side continuously variable gear ratio mode selected. Engine speed control device.
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