JP2009067256A - Controller of vehicle drive - Google Patents
Controller of vehicle drive Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009067256A JP2009067256A JP2007238455A JP2007238455A JP2009067256A JP 2009067256 A JP2009067256 A JP 2009067256A JP 2007238455 A JP2007238455 A JP 2007238455A JP 2007238455 A JP2007238455 A JP 2007238455A JP 2009067256 A JP2009067256 A JP 2009067256A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotational speed
- speed
- transmission
- gear
- switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、自動変速部がニュートラル状態とされた場合に、その自動変速部に動力を伝達する伝達部材の回転速度を制御する制御装置の改良に関するものである。 The present invention relates to a control device for a vehicle drive device, and more particularly to an improvement of a control device that controls the rotational speed of a transmission member that transmits power to the automatic transmission unit when the automatic transmission unit is in a neutral state. It is.
(a) 自動変速部と、(b) 動力源から差動歯車機構を介して伝達された動力を前記自動変速部に伝達する伝達部材と、(c) その伝達部材の回転速度を変更可能な回転機と、(d) 前記動力源を所定の作動状態に維持したまま、前記自動変速部の入力クラッチが解放されたニュートラル状態において、前記差動歯車機構を介してその動力源に対して相対回転可能とされたその伝達部材の回転速度を、前記回転機により所定の目標回転速度に制御するニュートラル時回転制御手段と、を備えた車両用駆動装置が知られている。特許文献1に記載の装置はその一例で、差動歯車機構として遊星歯車装置が用いられており、そのリングギヤが伝達部材であるとともに、キャリアには回転機としてモータジェネレータが配設されている。そして、サンギヤに連結されたエンジンが所定の作動状態に維持され、且つ、リングギヤと自動変速部との間に配設された入力クラッチが解放されたニュートラル状態において、上記モータジェネレータを用いて伝達部材(リングギヤ)の回転速度が自動変速部側の回転速度と一致する同期回転速度となるように制御されることにより、入力クラッチを係合して動力伝達状態に切り換える際に良好な制御性が得られ、係合ショックを抑制しつつ優れた応答性で切り換えることができる。
(a) an automatic transmission unit, (b) a transmission member that transmits power transmitted from a power source through a differential gear mechanism to the automatic transmission unit, and (c) a rotational speed of the transmission member can be changed. A rotating machine, and (d) relative to the power source via the differential gear mechanism in a neutral state in which the input clutch of the automatic transmission unit is released while maintaining the power source in a predetermined operating state. 2. Description of the Related Art A vehicle drive device is known that includes a neutral-time rotation control unit that controls a rotation speed of a transmission member that is rotatable to a predetermined target rotation speed by the rotating machine. The device described in
一方、特許文献2には、上記自動変速部として、複数の油圧式摩擦係合装置の係合解放の組合せにより変速を行なうものが記載されているが、この場合には、自動変速部を動力伝達状態に切り換えた場合の入力回転要素の回転速度と一致するように伝達部材の回転速度を同期制御すれば、特許文献1と同様の効果が期待できる。
しかしながら、特許文献2のように複数の油圧式摩擦係合装置の係合解放の組合せにより変速を行なう自動変速部の場合、ニュートラル状態とされた場合の自動変速部の入力回転要素の回転速度が分からないため、伝達部材の回転速度を所定の同期回転速度(動力伝達状態に切り換えた場合の回転速度)に制御しても、入力回転要素の回転速度と必ずしも一致せず、油圧式摩擦係合装置の引き摺りトルク等により回転機の消費電力が増加したりエンジン負荷が増大したりして、燃費が悪化するという問題があった。
However, as in
例えば、図12は、図1の車両用駆動装置において、自動変速部20のクラッチC1、C2、およびブレーキB1〜B3が総て解放されて動力伝達を遮断するニュートラル状態とされるとともに、切換型変速部11の切換クラッチC0および切換ブレーキB0も解放され、且つ動力源としてのエンジン10がアイドル回転NEidlで作動させられているとともに、出力軸22に連結された第7回転要素RE7が車速Vに対応する所定の出力軸回転速度NOUTで回転させられている場合である。その場合に、N→Dシフトで例えば第3速ギヤ段「3rd」が成立させられ、黒丸「●」で示すように第1クラッチC1および第1ブレーキB1が係合させられる場合を想定して、その第1クラッチC1により第8回転要素RE8に連結される第3回転要素RE3(伝達部材18と同じ)が同期回転速度nmtag_Dとなるように、第1モータジェネレータMG1によって回転速度制御(同期制御)が行われるが、第8回転要素RE8の実際の回転速度は、必ずしも第3速ギヤ段「3rd」に対応するものではなく、各部の摺動抵抗などにより例えば白丸「○」で示すように相違する。このため、第1モータジェネレータMG1により同期制御される第3回転要素RE3との間に回転速度差が生じるとともに、その回転速度差に応じて第1クラッチC1により引き摺りトルクが発生し、その引き摺りトルクに抗して第3回転要素RE3の回転速度を低下させるために、第1モータジェネレータMG1により電力が消費され、或いはエンジン10の負荷が大きくなって、燃費が悪くなる。
For example, FIG. 12 shows a neutral state in which the clutches C1 and C2 and the brakes B1 to B3 of the
なお、クラッチC1の引き摺りトルクについて説明したが、厳密には他のクラッチやブレーキの引き摺りトルク、その他の摺動抵抗等の影響も複雑に絡んで、第1モータジェネレータMG1の消費電力が増加したりエンジン10の負荷が増大したりして燃費に影響する。
Although the drag torque of the clutch C1 has been described, strictly speaking, the effects of the drag torque of other clutches and brakes, other sliding resistances, and the like are complicated, and the power consumption of the first motor generator MG1 increases. The load on the
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、自動変速部を動力伝達状態に切り換える際の制御性を確保するために、その自動変速部がニュートラル状態とされた場合に行われる回転速度制御に伴うエネルギー消費を低減して燃費を一層向上させることにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to make the automatic transmission unit in a neutral state in order to ensure controllability when the automatic transmission unit is switched to the power transmission state. This is to further reduce fuel consumption by reducing energy consumption associated with rotational speed control performed in this case.
かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 複数の油圧式摩擦係合装置の係合解放の組合せにより変速を行なう自動変速部と、(b) 動力源から差動歯車機構を介して伝達された動力を前記自動変速部に伝達する伝達部材と、(c) その伝達部材の回転速度を変更可能な回転機と、を備えた車両用駆動装置の制御装置において、(d) 前記動力源を所定の作動状態に維持したまま前記自動変速部がニュートラル状態とされた場合に、前記差動歯車機構を介してその動力源に対して相対回転可能とされた前記伝達部材の回転速度が所定の目標回転速度となるように前記回転機を用いて制御するニュートラル時回転制御手段を有し、且つ、(e) 前記目標回転速度は、前記動力源および前記回転機のトータルの消費エネルギーを考慮して、その消費エネルギーができるだけ小さくなるように設定されていることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention provides: (a) an automatic transmission unit that performs a shift by a combination of disengagement of a plurality of hydraulic friction engagement devices; and (b) a power source through a differential gear mechanism. In a control device for a vehicle drive device comprising: a transmission member that transmits the transmitted power to the automatic transmission unit; and (c) a rotating machine that can change a rotation speed of the transmission member. When the automatic transmission is in a neutral state while maintaining the power source in a predetermined operating state, the rotational speed of the transmission member that is rotatable relative to the power source via the differential gear mechanism (E) the target rotation speed is a total energy consumption of the power source and the rotating machine. Considering its energy consumption Characterized in that it is set to be as small as possible.
第2発明は、第1発明の車両用駆動装置の制御装置において、前記目標回転速度は、前記油圧式摩擦係合装置を係合させる作動油の油温および前記自動変速部の出力回転速度をパラメータとして定められていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the control device for a vehicle drive device according to the first aspect, the target rotational speed includes an oil temperature of hydraulic oil for engaging the hydraulic friction engagement device and an output rotational speed of the automatic transmission unit. It is defined as a parameter.
このような車両用駆動装置の制御装置においては、動力源を所定の作動状態に維持したまま自動変速部がニュートラル状態とされた場合に、伝達部材の回転速度が所定の目標回転速度となるように回転機を用いて制御されるが、その目標回転速度は、動力源および回転機のトータルの消費エネルギーを考慮して、その消費エネルギーができるだけ小さくなるように設定されているため、ニュートラル時の伝達部材の回転速度制御に伴うエネルギー消費が低減されて燃費が一層向上する。 In such a control device for a vehicle drive device, the rotation speed of the transmission member becomes the predetermined target rotation speed when the automatic transmission unit is in the neutral state while the power source is maintained in the predetermined operation state. The target rotational speed is set so that the energy consumption is as small as possible in consideration of the total energy consumption of the power source and the rotating machine. Energy consumption accompanying the rotation speed control of the transmission member is reduced, and fuel efficiency is further improved.
ここで、上記動力源および回転機の消費エネルギーは、自動変速部に設けられた油圧式摩擦係合装置の引き摺りトルクや各部の回転支持部における摺動抵抗等の影響を受け、その引き摺りトルクや摺動抵抗は作動油の粘性すなわち油温や回転速度によって変化する。このため、第2発明のように、作動油の油温および自動変速部の出力回転速度をパラメータとして目標回転速度が定められるようにすれば、回転速度制御に伴う消費エネルギーを一層効率よく低減して燃費を向上させることができる。 Here, the energy consumption of the power source and the rotating machine is affected by the drag torque of the hydraulic friction engagement device provided in the automatic transmission unit, the sliding resistance at the rotation support unit of each unit, and the like. The sliding resistance varies depending on the viscosity of the hydraulic oil, that is, the oil temperature and the rotation speed. For this reason, as in the second aspect of the invention, if the target rotation speed is determined by using the oil temperature of the hydraulic oil and the output rotation speed of the automatic transmission unit as parameters, the energy consumption associated with the rotation speed control can be reduced more efficiently. Can improve fuel efficiency.
なお、このように消費エネルギーに基づいて目標回転速度を設定すると、自動変速部を動力伝達状態へ切り換える際の同期回転速度からずれて切換時の制御性が損なわれる可能性があるが、切換時の制御性を確保する上では、伝達部材の回転速度を同期回転速度と厳密に一致させるように回転速度制御を行うことは必ずしも必要でなく、消費エネルギーができるだけ小さくなるように目標回転速度を設定しても、切換時の制御性が大きく損なわれる可能性は小さい。但し、切換時の制御性を確保するために、必要に応じて目標回転速度に上限ガードや下限ガードを設けることも可能である。 If the target rotational speed is set based on the energy consumption in this manner, the controllability at the time of switching may be impaired due to deviation from the synchronous rotational speed when the automatic transmission unit is switched to the power transmission state. In order to ensure controllability, it is not always necessary to perform rotational speed control so that the rotational speed of the transmission member exactly matches the synchronous rotational speed, and the target rotational speed is set so that the energy consumption is minimized. Even so, it is unlikely that the controllability at the time of switching will be greatly impaired. However, in order to ensure controllability at the time of switching, it is possible to provide an upper limit guard and a lower limit guard at the target rotational speed as necessary.
本発明の車両用駆動装置は、例えば内燃機関であるエンジンや電動モータ等の駆動源を有して構成され、それ等の駆動源から差動歯車機構を介して伝達部材に動力が伝達される。駆動源は、基本的にはアクセル操作量等の運転者の出力要求量に応じて作動させられ、これは自動変速部がニュートラル状態とされた場合も同じである。駆動源としてエンジンの他にモータジェネレータや電動モータが用いられる場合、それ等を伝達部材の回転速度制御用の回転機として使用することができるし、駆動源として複数のモータジェネレータや電動モータが用いられる場合には、その一部を回転速度制御用の回転機として使用するができるが、回転速度制御用の回転機を駆動源とは別に配設することも可能である。回転機としては、電動モータ或いはモータジェネレータの他に発電機を用いることも可能である。 The vehicle drive device of the present invention is configured to have a drive source such as an internal combustion engine such as an engine or an electric motor, and power is transmitted from the drive source to the transmission member via a differential gear mechanism. . The drive source is basically operated in accordance with the driver's output request amount such as the accelerator operation amount, and this is the same when the automatic transmission unit is in the neutral state. When a motor generator or an electric motor is used as a drive source in addition to the engine, they can be used as a rotating machine for controlling the rotation speed of the transmission member, and a plurality of motor generators or electric motors are used as the drive source. In this case, a part of the rotating machine can be used as a rotating machine for controlling the rotational speed, but the rotating machine for controlling the rotational speed can be arranged separately from the drive source. As the rotating machine, a generator can be used in addition to the electric motor or the motor generator.
本発明の実施に際しては、例えば(a) 前記差動歯車機構は、モータジェネレータに接続された第1回転要素と、前記動力源としてのエンジンに接続された第2回転要素と、前記伝達部材に接続された第3回転要素とを備えている遊星歯車装置で、(b) 前記モータジェネレータによって反力が受け止められることにより、前記エンジンの動力が前記遊星歯車装置を介して前記伝達部材から前記自動変速部に伝達される一方、(c) そのモータジェネレータは前記回転機としても用いられ、そのモータジェネレータによって前記伝達部材の回転速度が前記遊星歯車装置を介して前記目標回転速度となるように制御されるように構成される。この場合の差動歯車機構は、エンジンおよびモータジェネレータの出力を合成して伝達部材に伝達したり、エンジンの出力をモータジェネレータおよび伝達部材に分配したりする合成分配機構として機能する。差動歯車機構としては、上記のように遊星歯車装置が好適に用いられるが、傘歯車式差動機構を採用することも可能である。 In carrying out the present invention, for example, (a) the differential gear mechanism includes a first rotating element connected to a motor generator, a second rotating element connected to an engine as the power source, and the transmission member. (B) a reaction force received by the motor generator so that the power of the engine is automatically transmitted from the transmission member via the planetary gear device. (C) The motor generator is also used as the rotating machine, and is controlled by the motor generator so that the rotational speed of the transmission member becomes the target rotational speed via the planetary gear unit. Configured to be. In this case, the differential gear mechanism functions as a composite distribution mechanism that combines the outputs of the engine and the motor generator and transmits them to the transmission member, or distributes the engine output to the motor generator and the transmission member. As the differential gear mechanism, the planetary gear device is preferably used as described above, but a bevel gear type differential mechanism can also be adopted.
差動歯車機構としてはまた、モータジェネレータ等の回転機を接続することなく、2つの回転要素間に設けられたクラッチが係合させられることにより、動力源の出力を伝達部材に伝達するように構成したり、ブレーキによって反力要素が回転不能に固定されることにより動力源の出力で伝達部材を正転または逆転駆動するように構成したりすることもできる。更に、複数の遊星歯車装置を組み合わせて変速比が異なる複数のギヤ段を成立させることができる変速機構を差動歯車機構として採用することも可能で、何れの場合も、クラッチやブレーキが解放されて動力源に対して伝達部材が相対回転可能とされた状態でニュートラル時回転制御手段による回転速度制御が行われる。この場合は、差動歯車機構に設けられた油圧式摩擦係合装置の引き摺りトルクなども含めて、消費エネルギーができるだけ小さくなるように目標回転速度が定められれば良い。 The differential gear mechanism is also configured to transmit the output of the power source to the transmission member by engaging a clutch provided between the two rotating elements without connecting a rotating machine such as a motor generator. It is also possible to configure such that the transmission element is forwardly or reversely driven by the output of the power source by fixing the reaction force element to be non-rotatable by the brake. Furthermore, it is also possible to employ a transmission mechanism that can establish a plurality of gear stages with different transmission ratios by combining a plurality of planetary gear devices as a differential gear mechanism. In either case, the clutch and brake are released. Thus, the rotational speed control by the neutral-time rotation control means is performed in a state where the transmission member can rotate relative to the power source. In this case, the target rotational speed may be determined so that the consumed energy becomes as small as possible, including the drag torque of the hydraulic friction engagement device provided in the differential gear mechanism.
自動変速部は、クラッチやブレーキ等の油圧式摩擦係合装置によって変速を行うもので、前後進切換装置や、変速比が異なる複数のギヤ段を成立させることができる自動変速機が好適に用いられる。この自動変速部は、例えば単一の入力クラッチを介して前記伝達部材に接続されるが、複数の入力クラッチを介して複数の回転要素が択一的に或いは同時に前記伝達部材に接続されるものでも良いなど、伝達部材との接続形態は種々の態様が可能である。そして、その入力クラッチ等を介して伝達部材に接続される回転要素は、ニュートラル状態では出力軸等の出力側回転部材に対して相対回転可能で、油圧式摩擦係合装置の引き摺りトルクや回転支持部の摺動抵抗等に基づいて所定の回転速度で連れ廻り回転させられる。 The automatic transmission unit performs gear shifting by a hydraulic friction engagement device such as a clutch or a brake, and is preferably used for a forward / reverse switching device or an automatic transmission that can establish a plurality of gear stages having different gear ratios. It is done. The automatic transmission unit is connected to the transmission member via, for example, a single input clutch, and a plurality of rotating elements are alternatively or simultaneously connected to the transmission member via a plurality of input clutches. However, various modes of connection with the transmission member are possible. The rotating element connected to the transmission member via the input clutch and the like can rotate relative to the output-side rotating member such as the output shaft in the neutral state, and can perform drag torque and rotation support of the hydraulic friction engagement device. Based on the sliding resistance or the like of the part, it is rotated at a predetermined rotational speed.
ニュートラル時回転制御手段によって伝達部材の回転速度制御が行われる際の目標回転速度は、動力源および回転機のトータルの消費エネルギーができるだけ小さくなるように設定され、例えば動力源として内燃機関であるエンジンが用いられるとともに、そのエンジンにより発電された電気エネルギーで回転機が作動させられる場合は、発電効率や蓄電装置の充電効率、放電効率などの電気パスのエネルギー変換効率を考慮して、最終的に燃費が最小となる目標回転速度を定めれば良い。回転機がモータジェネレータまたは発電機で、伝達部材の回転速度制御で発電して蓄電装置を充電する場合も、同様にエネルギー変換効率を考慮して燃費が最小となる目標回転速度を定めれば良い。回転機の力行トルクが0となるような目標回転速度が設定されても良い。 The target rotation speed when the rotation speed control of the transmission member is performed by the neutral rotation control means is set so that the total energy consumption of the power source and the rotating machine is as small as possible. For example, an engine that is an internal combustion engine as the power source When the rotating machine is operated with the electric energy generated by the engine, the energy conversion efficiency of the electric path such as the power generation efficiency, the charging efficiency of the power storage device, and the discharge efficiency is taken into consideration. A target rotational speed that minimizes the fuel consumption may be determined. In the case where the rotating machine is a motor generator or a generator and the power storage device is charged by generating electric power by controlling the rotating speed of the transmission member, the target rotating speed that minimizes the fuel consumption may be determined in consideration of the energy conversion efficiency. . A target rotational speed may be set such that the power running torque of the rotating machine is zero.
上記目標回転速度は、例えば第2発明のように作動油の油温および自動変速部の出力回転速度をパラメータとして定められることが望ましく、予め実験やシミュレーション等に基づいて求められ、マップ等として記憶される。出力回転速度は車速に対応するため、車速をパラメータとして設定することもできるし、出力回転速度に対して一定の関係を有する他の回転速度を用いることも可能である。 The target rotational speed is preferably determined by using the oil temperature of the hydraulic oil and the output rotational speed of the automatic transmission unit as parameters, as in the second aspect of the invention, for example, which is obtained in advance based on experiments and simulations, and stored as a map or the like. Is done. Since the output rotation speed corresponds to the vehicle speed, the vehicle speed can be set as a parameter, or another rotation speed having a certain relationship with the output rotation speed can be used.
また、ニュートラル状態では、一般にアクセルOFFで動力源の回転速度はアイドル回転に保持されるため、上記目標回転速度の設定に際しても、動力源の回転速度がアイドル回転速度に維持されるようにその動力源が駆動制御されることを前提として、消費エネルギーが最小となる目標回転速度を求めれば良い。但し、アクセル操作されるなどして動力源の回転速度が変化すれば、それに伴って消費エネルギーが最小となる目標回転速度も変化するため、動力源の回転速度をパラメータとして目標回転速度を設定することもできる。引き摺り抵抗や摺動抵抗に影響する他の種々の物理量をパラメータとして目標回転速度を設定することもできるが、総ての運転状態において消費エネルギーが最小となるように目標回転速度を設定することは困難であり、例えば作動油の油温および自動変速部の出力回転速度の何れか一方のみをパラメータとして目標回転速度を設定しても良いし、それ等の油温や出力回転速度等の運転状態の相違に拘らず、できるだけ消費エネルギーが小さくなる一定の目標回転速度が設定されても良い。 Further, in the neutral state, the rotation speed of the power source is generally kept at idle rotation when the accelerator is OFF. Therefore, when setting the target rotation speed, the power source is maintained so that the rotation speed of the power source is maintained at the idle rotation speed. Assuming that the source is driven and controlled, a target rotation speed that minimizes energy consumption may be obtained. However, if the rotational speed of the power source changes due to an accelerator operation, etc., the target rotational speed that minimizes the energy consumption also changes accordingly, so the target rotational speed is set using the rotational speed of the power source as a parameter. You can also. Although it is possible to set the target rotational speed using parameters such as drag resistance and other various physical quantities that affect the sliding resistance, setting the target rotational speed to minimize the energy consumption in all operating states For example, the target rotational speed may be set using only one of the hydraulic oil temperature and the output rotational speed of the automatic transmission as a parameter, or the operating state such as the oil temperature or the output rotational speed. Regardless of the difference, a constant target rotational speed with as little energy consumption as possible may be set.
一方、消費エネルギーのみに基づいて目標回転速度を設定すると、N→Dシフト等により自動変速部が動力伝達状態へ切り換えられる際に、伝達部材の回転速度が同期回転速度から大きく離間して切換時の制御性が損なわれ、ショックが発生したり切換応答性が悪くなったりする可能性があるため、自動変速部を動力伝達状態へ切り換える場合に成立させられるギヤ段を車速等に基づいて求め、そのギヤ段の変速比から伝達部材の同期回転速度を算出し、切換時の制御性等を考慮してその同期回転速度に基づいて所定の上下限ガードを定め、その上下限ガードの範囲内で目標回転速度を設定することが望ましい。消費エネルギーのみに基づいて目標回転速度を設定しても、切換時の制御性を十分に確保できる場合は、上記ガードを設定する必要はない。 On the other hand, when the target rotational speed is set based only on energy consumption, when the automatic transmission unit is switched to the power transmission state by N → D shift or the like, the rotational speed of the transmission member is greatly separated from the synchronous rotational speed. The controllability of the vehicle is impaired, and there is a possibility that a shock may occur or the switching responsiveness may be deteriorated, so the gear stage that is established when the automatic transmission unit is switched to the power transmission state is determined based on the vehicle speed or the like, The synchronous rotational speed of the transmission member is calculated from the gear ratio of the gear stage, and a predetermined upper / lower limit guard is determined based on the synchronous rotational speed in consideration of controllability at the time of switching, and within the range of the upper / lower limit guard It is desirable to set the target rotation speed. Even if the target rotational speed is set based only on the consumed energy, it is not necessary to set the guard if the controllability at the time of switching can be sufficiently secured.
上記ニュートラル時回転制御手段によって回転速度制御が行われるニュートラル状態は、シフトレバー等の運転者の選択操作に従ってニュートラルとされた場合でも、アクセルOFF時等に自動的にニュートラルとされた場合でも良い。また、この回転速度制御は、車両走行中に行う場合に効果的であるが、車両停止時に行うこともできる。 The neutral state in which the rotation speed control is performed by the neutral rotation control means may be neutral according to a driver's selection operation such as a shift lever, or may be neutral automatically when the accelerator is off. This rotational speed control is effective when performed while the vehicle is running, but can also be performed when the vehicle is stopped.
ニュートラル時回転制御手段による伝達部材の回転速度制御は、例えば回転機が電動モータ或いはモータジェネレータである場合には、その力行トルクをフィードバック制御し、回転機が発電機或いはモータジェネレータである場合には、その回生トルク(或いは発電トルク)をフィードバック制御するように行われる。回転機としてモータジェネレータが用いられる場合は、増速か減速かによって力行トルクおよび回生トルクの両方を制御して回転速度制御を行うようにしても良い。なお、伝達部材の回転速度が目標回転速度の近傍の所定の許容範囲内に達したら、上記回転速度制御が中断されるようにすることも可能である。 For example, when the rotating machine is an electric motor or a motor generator, the power running torque is feedback controlled when the rotating machine is an electric motor or a motor generator, and when the rotating machine is a generator or a motor generator. The regenerative torque (or power generation torque) is feedback controlled. When a motor generator is used as the rotating machine, the rotational speed control may be performed by controlling both the power running torque and the regenerative torque depending on whether the speed is increased or decreased. Note that when the rotational speed of the transmission member reaches a predetermined allowable range near the target rotational speed, the rotational speed control can be interrupted.
上記ニュートラル時回転制御手段による伝達部材の回転速度制御は、動力源を所定の作動状態に維持したまま自動変速部がニュートラル状態とされた場合に常に実施される必要はなく、運転者の選択操作やアクセル操作、ブレーキ操作等の運転状態、或いは走行条件等により、その回転速度制御の実施、不実施が切り換えられるようになっていても良いし、一定の条件下で目標回転速度として同期回転速度が設定され、同期制御が行われるようにすることも可能である。 The rotational speed control of the transmission member by the neutral-time rotation control means does not always have to be performed when the automatic transmission unit is in the neutral state while the power source is maintained in a predetermined operating state. Rotation speed control may be switched between execution and non-execution depending on driving conditions such as accelerator operation, brake operation, or driving conditions, or synchronous rotation speed as a target rotation speed under certain conditions. Can be set so that synchronization control is performed.
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が好適に適用される車両用駆動装置を説明する骨子図で、動力源としてエンジン10およびモータジェネレータMG1、MG2を備えているハイブリッド車両用のものである。図1において、変速機構8は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、ケース12という)内において共通の軸心上に配設された入力軸14と、この入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)などを介して間接に連結された切換型変速部11と、その切換型変速部11に伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されて自動変速機として機能する有段式自動変速部20(以下、自動変速部20という)と、この自動変速部20に連結されている出力軸22とを直列に備えている。この変速機構8は、車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、エンジン10およびモータジェネレータMG1、MG2の出力を、出力軸22から差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪38へ伝達する。なお、モータジェネレータMG1、MG2や切換型変速部11、自動変速部20は、それぞれ軸心に対して略対称的に構成されているため、図1では下側半分が省略されている。出力軸22の回転速度である出力軸回転速度NOUTは自動変速部20の出力回転速度である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a skeleton diagram for explaining a vehicle drive device to which the present invention is preferably applied, and is for a hybrid vehicle including an
切換型変速部11は、第1モータジェネレータMG1と、入力軸14に入力されたエンジン10の出力を機械的に合成し或いは分配する機械的機構であって、エンジン10の出力を第1モータジェネレータMG1および伝達部材18に分配し、或いはエンジン10の出力とその第1モータジェネレータMG1の出力とを合成して伝達部材18へ出力させる合成分配機構16と、伝達部材18と一体的に回転するように設けられている第2モータジェネレータMG2とを備えている。モータジェネレータMG1およびMG2は、何れも電動モータおよび発電機としての機能を有するもので、第1モータジェネレータMG1は主として発電機として用いられて反力を発生し、第2モータジェネレータMG2は主として電動モータとして用いられて駆動力を出力する。第2モータジェネレータMG2の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2は伝達部材18の回転速度で、第1モータジェネレータMG1は、ニュートラル時に伝達部材18の回転速度制御を行うための回転機としても用いられる。
The switching-
合成分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比(リングギヤの歯数/サンギヤの歯数)ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置24と、切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを主体的に備えている。この第1遊星歯車装置24は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリアCA1、および第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を、3つの回転要素として備えている。
The
上記第1キャリアCA1は入力軸14すなわちエンジン10に連結され、第1サンギヤS1は第1モータジェネレータMG1に連結され、第1リングギヤR1は伝達部材18に連結されている。また、切換ブレーキB0は第1サンギヤS1とトランスミッションケース12との間に設けられ、切換クラッチC0は第1サンギヤS1と第1キャリアCA1との間に設けられている。それら切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放されると、第1サンギヤS1、第1キャリアCA1、第1リングギヤR1がそれぞれ相互に相対回転可能な差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン10の出力が第1モータジェネレータMG1と伝達部材18とに分配されるとともに、分配されたエンジン10の出力の一部で第1モータジェネレータMG1から発生させられた電気エネルギーで第2モータジェネレータMG2が力行駆動されるので、例えば所謂無段変速状態(電気的CVT状態)とされて、エンジン10の所定回転に拘わらず伝達部材18の回転が連続的に変化させられる。すなわち、切換型変速部11が、その変速比γ0(入力軸14の回転速度/伝達部材18の回転速度)が最小値γ0min から最大値γ0max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。第1遊星歯車装置24は差動歯車機構に相当する。
The first carrier CA1 is connected to the
一方、切換クラッチC0が係合させられて第1サンギヤS1と第1キャリアCA1とが一体的に係合させられると、第1遊星歯車装置24の3つの回転要素S1、CA1、R1が一体回転させられる非差動状態とされることから、エンジン10の回転速度NEと伝達部材18の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2とが一致する状態となるので、切換型変速部11は変速比γ0が「1」に固定された変速機として機能する定変速状態とされる。また、上記切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられて第1サンギヤS1が非回転状態とされる非差動状態とされると、第1リングギヤR1は第1キャリアCA1よりも増速回転されるので、切換型変速部11は変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態とされる。このように、本実施例では、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、切換型変速部11を、変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する無段変速状態と、無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比γ0を一定にロックするロック状態すなわち1または2種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する定変速状態、換言すれば変速比γ0が一定の1段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切り換える作動状態切換装置として機能している。
On the other hand, when the switching clutch C0 is engaged and the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are integrally engaged, the three rotating elements S1, CA1, and R1 of the first
自動変速部20は、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置28、およびシングルピニオン型の第4遊星歯車装置30を備えている。第2遊星歯車装置26は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリアCA2、および第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置28は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリアCA3、および第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置30は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリアCA4、および第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。
The
自動変速部20では、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが互いに一体的に連結されて、第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第2キャリアCA2は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第4リングギヤR4は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第2リングギヤR2と第3キャリアCA3と第4キャリアCA4とが互いに一体的に連結されて出力軸22に連結され、第3リングギヤR3と第4サンギヤS4とが互いに一体的に連結されて、第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されるようになっている。
In the
前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3(以下、特に区別しない場合は単にクラッチC、ブレーキBという。)は、車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。 The switching clutch C0, the first clutch C1, the second clutch C2, the switching brake B0, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 (hereinafter simply referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise specified). ) Is a hydraulic friction engagement device often used in an automatic transmission for a vehicle, and is a wet type multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator, or a rotating drum One end of one or two bands wound around the outer peripheral surface is constituted by a band brake or the like that is tightened by a hydraulic actuator, and is for selectively connecting the members on both sides of the band brake.
以上のように構成された変速機構8では、例えば、図2の係合作動表に示されるように、前記クラッチCおよびブレーキBの何れかが選択的に係合させられることにより、第1速ギヤ段「1st」〜第5速ギヤ段「5th」のいずれか、或いは後進ギヤ段「R」、或いはニュートラル「N」が選択的に成立させられ、各ギヤ段毎に所定の変速比γ(=入力軸14の回転速度NIN/出力軸22の回転速度NOUT)が得られるようになっている。特に、本実施例では合成分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合させられることによって、切換型変速部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比γ0が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構8は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合させることで定変速状態とされた切換型変速部11と、自動変速部20とで、全体として有段変速機として作動する有段変速状態とされ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が何れも解放されることで無段変速状態とされた切換型変速部11と、自動変速部20とで、全体として電気的な無段変速機として作動する無段変速状態とされる。
In the speed change mechanism 8 configured as described above, for example, as shown in the engagement operation table of FIG. 2, either the clutch C or the brake B is selectively engaged, so that the first speed Any one of the gear stage “1st” to the fifth speed gear stage “5th”, the reverse gear stage “R”, or the neutral “N” is selectively established, and a predetermined gear ratio γ ( = Rotational speed NIN of the
例えば、変速機構8が有段変速機として機能する場合には、図2に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第3ブレーキB3の係合により、変速比γが最大値例えば「3.357」程度である第1速ギヤ段「1st」が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが第1速ギヤ段「1st」よりも小さい値例えば「2.180」程度である第2速ギヤ段「2nd」が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第2速ギヤ段「2nd」よりも小さい値例えば「1.424」程度である第3速ギヤ段「3rd」が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γが第3速ギヤ段「3rd」よりも小さい値例えば「1.000」程度である第4速ギヤ段「4th」が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γが第4速ギヤ段「4th」よりも小さい値例えば「0.705」程度である第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。
For example, when the speed change mechanism 8 functions as a stepped transmission, as shown in FIG. 2, the gear ratio γ is set to a maximum value, for example, “due to the engagement of the switching
また、変速機構8が無段変速機として機能する場合には、図2に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、切換型変速部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段「1st」〜「4th」に対し、その自動変速部20に入力される回転速度すなわち第2モータ回転速度Nmg2が無段的に変化させられて各ギヤ段「1st」〜「4th」は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段「1st」〜「4th」の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構8全体としてのトータル変速比(総合変速比)γTが無段階に得られるようになる。
When the transmission mechanism 8 functions as a continuously variable transmission, both the switching clutch C0 and the switching brake B0 in the engagement table shown in FIG. 2 are released. Thereby, the switching-
一方、第2クラッチC2および第3ブレーキB3の係合により、変速比γが例えば「3.209」程度である後進ギヤ段「R」が成立させられ、総てのクラッチCおよびブレーキBが解放されることにより、動力伝達遮断状態すなわちニュートラル「N」が成立させられる。これ等の後進ギヤ段「R」およびニュートラル「N」では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放されることから、切換型変速部11は実質的に無段変速状態とされる。
On the other hand, by the engagement of the second clutch C2 and the third brake B3, the reverse gear stage “R” having a gear ratio γ of, for example, “3.209” is established, and all the clutch C and the brake B are released. As a result, the power transmission cut-off state, that is, neutral “N” is established. In these reverse gear stages “R” and neutral “N”, both the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released, so that the switching
図3は、無段変速部或いは第1変速部として機能する切換型変速部11と、有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部20とから構成される変速機構8において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度を直線で結ぶことができる共線図を示している。この図3の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置24、26、28、30のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、3本の横軸のうちの下側の横線X1が回転速度0を示し、上側の横線X2が回転速度「1.0」すなわち入力軸14に連結されたエンジン10の回転速度NEを示し、横軸XGが伝達部材18の回転速度を示している。また、切換型変速部11を構成する合成分配機構16の3つの回転要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第1サンギヤS1にて構成されている第1回転要素RE1、第1キャリアCA1にて構成されている第2回転要素RE2、第1リングギヤR1にて構成されている第3回転要素RE3を示すものであり、それらの間隔は第1遊星歯車装置24のギヤ比ρ1に応じて定められている。さらに、自動変速部20の5本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7、Y8は、左から順に、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3にて構成されている第4回転要素RE4、第2キャリアCA2にて構成されている第5回転要素RE5、第4リングギヤR4にて構成されている第6回転要素RE6、第2リングギヤR2、第3キャリアCA3、および第4キャリアCA4にて構成されている第7回転要素RE7、第3リングギヤR3および第4サンギヤS4にて構成されている第8回転要素RE8を、それぞれ表しており、それらの間隔は第2、第3、第4遊星歯車装置26、28、30のギヤ比ρ2、ρ3、ρ4に応じてそれぞれ定められている。
FIG. 3 shows a transmission mechanism 8 including a switching
上記図3の共線図を参照して、切換型変速部11について具体的に説明すると、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により第1サンギヤS1の回転速度と第1リングギヤR1の回転速度との関係が示される。例えば、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0の解放により無段変速状態に切換えられたときは、第1モータジェネレータMG1の発電(回生トルク)による反力を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示される第1サンギヤS1の回転が上昇或いは下降させられると、直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1の回転速度、すなわち伝達部材18の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2が下降或いは上昇させられる。また、切換クラッチC0の係合により第1サンギヤS1と第1キャリアCA1とが連結されると、上記3つの回転要素が一体回転するロック状態とされるので、直線L0は横線X2と一致させられ、エンジン回転速度NEと同じ回転で伝達部材18が回転させられる。また、切換ブレーキB0の係合によって第1サンギヤS1の回転が停止させられると、直線L0は図3に示す状態となり、その直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1すなわち伝達部材18の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2は、エンジン回転速度NEよりも増速された回転となる。
With reference to the collinear diagram of FIG. 3, the switching-
図3の共線図を参照して、自動変速部20について具体的に説明すると、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とが係合させられることにより、第8回転要素RE8の回転速度を示す縦線Y8と横線X2との交点と、第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で、第1速ギヤ段「1st」時の出力軸22の回転速度(出力軸回転速度NOUT)が示される。同様に、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で、第2速ギヤ段「2nd」時の出力軸22の回転速度が示される。第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L3と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で、第3速ギヤ段「3rd」時の出力軸22の回転速度が示される。第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L4と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で、第4速ギヤ段「4th」時の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速ギヤ段「1st」〜第4速ギヤ段「4th」では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第8回転要素RE8に切換型変速部11すなわち合成分配機構16からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、切換型変速部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L5と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で、第5速ギヤ段「5th」時の出力軸22の回転速度が示される。
The
図4は、本実施例の変速機構8を制御するための電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン10、モータジェネレータMG1、MG2に関するハイブリッド駆動制御や、前記自動変速部20の変速制御等を実行するものである。
FIG. 4 illustrates a signal input to the
上記電子制御装置40には、図4に示す各センサやスイッチから、エンジン水温を示す信号、シフト操作ポジションを表す信号、エンジン10の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、M(マニュアル変速)モードを指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速信号、自動変速部20の作動油の温度(油温)Toilを示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、アクセルペダルの操作量(出力要求量)を示すアクセル操作量信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各駆動輪の車輪速を示す車輪速信号、変速機構8を有段変速機として機能させるために切換型変速部11を定変速状態に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を示す信号、変速機構8を無段変速機として機能させるために切換型変速部11を無段変速状態に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を示す信号、第1モータジェネレータMG1の回転速度Nmg1を表す信号、第2モータジェネレータMG2の回転速度Nmg2を表す信号などが、それぞれ供給される。また、上記電子制御装置40からは、スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、エンジン10の点火時期を指令する点火信号、モータジェネレータMG1およびMG2の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、Mモードが選択されていることを表示させるMモード表示信号、合成分配機構16や自動変速部20の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路42に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、上記油圧制御回路42の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
The
図5は、電子制御装置40による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図5において、切換制御手段50は、車両状態に基づいて変速機構8を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。すなわち、変速機構8を有段変速状態に切り換える有段制御領域であるか否かを、例えばマップ記憶手段56に予め記憶された図6に破線および二点鎖線で示す切換マップから、車速Vおよび出力トルクTout(他の駆動力関連値でも可)で示される車両状態に基づいて判断し、高車速または高出力トルクの有段制御領域の場合には、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段54に対しては、予め設定された有段変速時の変速制御を許可する。出力トルクToutは、例えばアクセル操作量やスロットル弁開度等に基づいて求められる。
FIG. 5 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function by the
ハイブリッド制御手段52は、変速機構8の前記無段変速状態すなわち切換型変速部11の無段変速状態においてエンジン10を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン10と第1モータジェネレータMG1および/または第2モータジェネレータMG2との駆動力の配分を最適になるように変化させて、切換型変速部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。また、有段変速制御手段54は、例えばマップ記憶手段56に予め記憶された図6に実線および一点鎖線で示す変速マップから、車速Vおよび出力トルクToutで示される車両状態に基づいて変速機構8の成立させるべきギヤ段を判断し、変速機構8の変速制御を実行する。図2は、このときの変速制御において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちクラッチCおよびブレーキBの作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構8全体すなわち切換型変速部11および自動変速部20が所謂有段式自動変速機として機能し、図2に示す係合表に従ってギヤ段が達成される。
The hybrid control means 52 operates the
一方、切換制御手段50が、マップ記憶手段56に予め記憶された前記切換マップに従って、変速機構8を無段変速状態に切り換える無段制御領域であると判定した場合には、変速機構8全体として無段変速状態が得られるように、前記切換型変速部11を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段54には、マップ記憶手段56に予め記憶された前記変速マップに従って自動変速部20を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段54により、図2の係合表内において切換クラッチC0および切換ブレーキB0の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段50により所定条件に基づいて無段変速状態に切り換えられた切換型変速部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対し、その自動変速部20に入力される回転速度すなわち第2モータ回転速度Nmg2が無段的に変化させられ、各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構8全体として無段変速状態となり、トータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
On the other hand, when the switching
前記ハイブリッド制御手段52は、例えばアクセル操作量や車速Vから運転者の要求出力を算出し、運転者の要求出力と充電要求値から必要な駆動力を算出し、エンジン回転速度NEとトータル出力とを算出し、そのトータル出力とエンジン回転速度NEとに基づいて、所定のエンジン出力を得るようにエンジン10を制御するとともに第1モータジェネレータMG1の発電量を制御する。ハイブリッド制御手段52は、その制御を自動変速部20のギヤ段を考慮して実行したり、或いは燃費向上などのために自動変速部20に変速指令を行う。このようなハイブリッド制御では、エンジン10を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度NEと、車速Vおよび自動変速部20のギヤ段で定まる伝達部材18の回転速度すなわち第2モータ回転速度Nmg2とを整合させるために、切換型変速部11が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段52は無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立した予め記憶された最適燃費率曲線に沿ってエンジン10が作動させられるように、変速機構8のトータル変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように切換型変速部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内例えば13〜0.5の範囲内で制御することになる。
The hybrid control means 52 calculates the driver's required output from, for example, the accelerator operation amount and the vehicle speed V, calculates the required driving force from the driver's required output and the charge request value, and calculates the engine speed NE and the total output. Based on the total output and the engine rotational speed NE, the
このとき、ハイブリッド制御手段52は、第1モータジェネレータMG1により発電された電気エネルギーをインバータ58を通して蓄電装置60や第2モータジェネレータMG2へ供給するので、エンジン10の動力の主要部は機械的に伝達部材18へ伝達されるが、エンジン10の動力の一部は第1モータジェネレータMG1の発電のために消費されてそこで電気エネルギーに変換され、インバータ58を通して第2モータジェネレータMG2へ供給され、その第2モータジェネレータMG2から伝達部材18へ伝達される。この電気エネルギーの発生から第2モータジェネレータMG2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン10の動力の一部を電気エネルギーに変換し、その電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するまでの電気パスが構成される。また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン10の停止又はアイドル状態に拘わらず、切換型変速部11の電気的CVT機能によってモータ走行させることができる。さらに、ハイブリッド制御手段52は、エンジン10の停止状態で切換型変速部11が有段変速状態(定変速状態)であっても第1モータジェネレータMG1および/または第2モータジェネレータMG2を作動させてモータ走行させることもできる。
At this time, since the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first motor generator MG1 to the
これにより、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構8が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、車速Vが所定の判定車速を越える高速走行では変速機構8が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ、専ら機械的な動力伝達経路でエンジン10の出力が駆動輪38へ伝達されることにより、電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギーとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。また、出力トルクToutが所定の判定値を越える高出力走行では変速機構8が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ、専ら機械的な動力伝達経路でエンジン10の出力が駆動輪38へ伝達されることにより、電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行とされて、第1モータジェネレータMG1が発生すべき電気的エネルギー換言すれば第1モータジェネレータMG1が伝える電気的エネルギーの最大値を小さくでき、第1モータジェネレータMG1或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
Thereby, for example, in low-medium speed travel and low-medium power travel of the vehicle, the speed change mechanism 8 is set to a continuously variable transmission state to ensure the fuel efficiency of the vehicle, but the vehicle speed V exceeds a predetermined determination vehicle speed. In this case, the transmission mechanism 8 is in a stepped transmission state in which it operates as a stepped transmission, and the output of the
図5および図7において、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー74を備えた手動変速操作装置であるシフト操作装置72は、例えば運転席の横に配設されており、そのシフトレバー74は、変速機構8の総てのクラッチCおよびブレーキBが解放されて動力伝達が遮断されたニュートラル状態とし且つ出力軸22をロックするための駐車ポジション「P(パーキング)」、後進走行のための後進走行ポジション「R(リバース)」、変速機構8をニュートラル状態とするニュートラルポジション「N(ニュートラル)」、前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、および前進手動変速走行ポジション「M(マニュアル)」の何れかへ手動操作されるように設けられている。「D」ポジションでは、総てのギヤ段「1st」〜「5th」を用いて変速制御を行う自動変速モードが成立させられる。
5 and 7, a
上記「M」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「D」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー74が「M」ポジションへ操作されることにより、Dレンジ乃至Lレンジの5つの変速レンジの何れかがシフトレバー74の操作に応じて選択される。具体的には、この「M」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「+」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー74がそれ等のアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、変速レンジが一つずつアップダウンされる。Dレンジ乃至Lレンジの5つの変速レンジは、変速機構8の自動変速制御が可能なトータル変速比γTの変化範囲における高速側(変速比が最小側)のトータル変速比γTが異なる複数種類の変速レンジであり、具体的には自動変速部20の変速が可能な高速側ギヤ段が一つずつ減らされ、Dレンジの最高速ギヤ段は第5速ギヤ段「5th」であるが、4レンジでは第4速ギヤ段「4th」、3レンジでは第3速ギヤ段「3rd」、2レンジでは第2速ギヤ段「2nd」、Lレンジでは第1速ギヤ段「1st」とされている。また、シフトレバー74はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「+」およびダウンシフト位置「−」から、「M」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。
The “M” position is provided, for example, adjacent to the width direction of the vehicle at the same position as the “D” position in the longitudinal direction of the vehicle, and when the
シフト操作装置72には、シフトレバー74の操作位置を検出するためのシフトポジションセンサ76が備えられており、そのシフトレバー74の操作位置を表すシフトポジション信号PSHをシフトポジション判定手段70へ出力する。シフトポジション判定手段70は、シフトポジション信号PSHに基づいてシフトレバー74がいずれの操作位置へ操作されたかを判定し、「M」ポジションではアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されたか否かを判断する。そして、前記有段変速制御手段54は、このシフトポジション判定手段70によって判定されたシフトポジションに応じて、前記変速機構8の自動変速部20の変速制御を行うとともに、「N」ポジションへ操作された場合には、変速機構8の総てのクラッチCおよびブレーキBを解放して変速機構8をニュートラル状態とする。
The
ここで、車両走行中或いは車両停止時に、シフトレバー74が「N」ポジションへ操作され、変速機構8の総てのクラッチCおよびブレーキBが解放されるニュートラル状態とされると、エンジン10に連結された第2回転要素RE2(キャリアCA1)および出力軸20に連結された第7回転要素RE7(リングギヤR2およびキャリアCA3、CA4)を除いて、他の回転要素RE1、RE3〜RE6、RE8は前記伝達部材18を含めて回転自在となるため、その後に「D」ポジションへ操作されるN→Dシフトに伴って所定のギヤ段を成立させる際の制御性が悪くなり、ショックが発生したり変速応答性が悪くなったりする恐れがある。すなわち、ニュートラル状態においては、通常はエンジン回転速度NEはアイドル回転速度NEidlに保持され、伝達部材18の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2は、そのアイドル回転速度NEidlに基づいてブレーキB0やクラッチC0、C1、C2の引き摺りトルク、或いは回転支持部の摺動抵抗等に応じて所定の回転速度に収束するが、アクセルペダルが踏込み操作されるなどしてエンジン回転速度NEが変化すると、それに伴って第2モータ回転速度Nmg2が変化し、N→Dシフトに伴って第1クラッチC1を係合制御して所定のギヤ段を成立させる際に、第2モータ回転速度Nmg2が急に大きく変化してショックが発生したり、第1クラッチC1の係合所要時間が長くなって所定の駆動力が得られるようになるまでの応答性が悪くなったりすることがあるのである。
Here, when the vehicle is running or when the vehicle is stopped, the
このようなN→Dシフト時の制御性の悪化を防止するために、前記電子制御装置40は更にニュートラル時回転制御手段80(図5参照)を備えており、ニュートラル時に前記第1モータジェネレータMG1によって伝達部材18の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2の回転速度制御を行うようになっている。図8は、このニュートラル時回転制御手段80によって実行される回転速度制御の処理内容を具体的に説明するフローチャートで、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。
In order to prevent such deterioration of controllability during the N → D shift, the
図8のステップS1では、シフトレバー74の操作位置が「N」ポジションか否かを判断し、「N」ポジションでない場合にはステップS4を実行する。ステップS4は、回転速度制御を行うことなくそのまま終了するステップで、この場合には、シフトレバー74の操作位置に応じて自動変速部20は所定のギヤ段が成立させられているため、第2モータ回転速度Nmg2は、そのギヤ段の変速比および出力軸回転速度NOUTに応じた所定の回転速度とされている。
In step S1 of FIG. 8, it is determined whether or not the operation position of the
シフトレバー74の操作位置が「N」ポジションで、ステップS1の判断がYES(肯定)となった場合には、続いてステップS2を実行し、伝達部材18の回転速度制御を行う際の目標回転速度nmtagを算出する。この目標回転速度nmtagとしては、N→Dシフトに伴って切換型変速部11を無段変速状態に維持したまま有段変速部20をニュートラルから所定のギヤ段に切り換える際の制御性を確保する上で、そのギヤ段の変速比および車速Vに応じて定まる同期回転速度とすることが考えられるが、ニュートラル状態とされた自動変速部20の入力回転要素、すなわちクラッチC1、C2を介して伝達部材18に接続される第8回転要素RE8や第4回転要素RE4の回転速度が分からないため、伝達部材18の回転速度(第2モータ回転速度Nmg2)をその目標回転速度nmtag=同期回転速度に制御しても、入力回転要素の回転速度と必ずしも一致せず、クラッチCやブレーキBの引き摺りトルク等により第1モータジェネレータMG1の消費電力が増加したりエンジン負荷が増大したりして、燃費が悪化することがある。
If the operation position of the
例えば、図12はN→Dシフトが行われた場合に破線で示すように第3速ギヤ段「3rd」が成立させられ、黒丸「●」で示すように第1クラッチC1および第1ブレーキB1が係合させられる場合を想定して、その第1クラッチC1により第8回転要素RE8に連結される第3回転要素RE3すなわち伝達部材18の同期回転速度nmtag_Dを算出し、伝達部材18の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2がその同期回転速度nmtag_Dとなるように同期制御が行われた場合である。しかしながら、N→Dシフトが行われる前のニュートラル状態においては、第8回転要素RE8の回転速度は必ずしも第3速ギヤ段「3rd」に対応するものではなく、各部の摺動抵抗などにより例えば白丸「○」で示すようにずれているのが普通である。このため、同期回転速度nmtag_Dとなるように同期制御される伝達部材18(第3回転要素RE3)と第8回転要素RE8との間に回転速度差が生じるとともに、その回転速度差に応じて第1クラッチC1により引き摺りトルクが発生し、その引き摺りトルクに抗して伝達部材18の回転速度(第2モータ回転速度Nmg2)を低下させるために、第1モータジェネレータMG1の消費電力が増加したりエンジン負荷が増大したりして燃費が悪くなる。
For example, in FIG. 12, when the N → D shift is performed, the third speed gear stage “3rd” is established as indicated by a broken line, and the first clutch C1 and the first brake B1 are indicated as indicated by a black circle “●”. , The third rotation element RE3 connected to the eighth rotation element RE8 by the first clutch C1, that is, the synchronous rotation speed nmtag_D of the
これに対し、本実施例では、前記目標回転速度nmtagが、エンジン10および第1モータジェネレータMG1のトータルの消費エネルギーを考慮して、その消費エネルギーができるだけ小さくなるように定められている。エンジン10および第1モータジェネレータMG1の消費エネルギーは、変速機構8に設けられたクラッチCおよびブレーキBの引き摺りトルクや各部の回転支持部における摺動抵抗等の影響を受け、その引き摺りトルクや摺動抵抗は作動油の粘性すなわち油温Toilや回転速度によって変化するため、それ等の作動油の油温Toilおよび出力軸回転速度NOUTをパラメータとして目標回転速度nmtagは定められている。また、第1モータジェネレータMG1は、力行トルクおよび回生トルクの両方を制御して回転速度制御を行うもので、力行トルク制御される場合はエンジン10によって充電される蓄電装置60の電気エネルギーが用いられるため、発電効率や蓄電装置60の充電効率、放電効率などの電気パスのエネルギー変換効率を考慮して、最終的に燃費が最小となるように目標回転速度nmtagは定められている。
On the other hand, in the present embodiment, the target rotational speed nmtag is determined so that the consumed energy becomes as small as possible in consideration of the total consumed energy of the
図9は、このように作動油の油温Toilおよび出力軸回転速度NOUTをパラメータとして予め定められた目標回転速度nmtagのマップnmtag_mapの一例を示す図で、このマップnmtag_mapは予め前記マップ記憶手段56に記憶されている。したがって、前記ステップS2では、実際の油温Toilおよび出力軸回転速度NOUTに基づいて、上記目標回転速度マップnmtag_mapから目標回転速度nmtagをマップ補間等によって算出すれば良い。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the map nmtag_map of the target rotational speed nmtag that is determined in advance using the oil temperature Toil and the output shaft rotational speed NOUT as parameters, and the map nmtag_map is previously stored in the map storage means 56. Is remembered. Therefore, in step S2, the target rotational speed nmtag may be calculated from the target rotational speed map nmtag_map by map interpolation or the like based on the actual oil temperature Toil and the output shaft rotational speed NOUT.
上記目標回転速度マップnmtag_mapは、実験やシミュレーション等により、例えば以下のようにして設定することができる。すなわち、ニュートラル状態では、一般にアクセルOFFでエンジン回転速度NEはアイドル回転NEidlに保持されるため、上記目標回転速度nmtagについても、エンジン回転速度NEがアイドル回転速度NEidlに維持されるようにそのエンジン10の作動を制御するとともに、油温Toilおよび出力軸回転速度NOUTを一定に保持した状態で、第1モータジェネレータMG1により第2モータ回転速度Nmg2を連続的に変化させながら、その時のトータルの消費エネルギーを調べることにより、図10に示すようなグラフ(消費エネルギー特性)が得られ、その消費エネルギーが最小となる第2モータ回転速度Nmg2を目標回転速度nmtagとする。そして、油温Toilを一定に保持したまま出力軸回転速度NOUTを順次変化させながら、上記と同様に消費エネルギー特性を調べることにより、図11に示すように、ある一定の油温Toilにおける出力軸回転速度NOUTに対する消費エネルギー最小の目標回転速度nmtagのデータを得ることができる。出力軸回転速度NOUTの調整は、例えば出力軸22に電動モータ等を接続することによって行うことができる。また、油温Toilを順次変化させながら、各油温Toilについて図11に示すような出力軸回転速度NOUTと目標回転速度nmtagとの関係を調べることにより、図9に示す目標回転速度マップnmtag_mapを得ることができる。なお、図10および図11は、あくまでも例示であって、必ずしも現実の車両用駆動装置の特性と一致するものではない。
The target rotation speed map nmtag_map can be set as follows, for example, through experiments or simulations. That is, in the neutral state, the engine speed NE is generally held at the idle speed NEidl when the accelerator is OFF, and therefore the engine speed NE is maintained so that the engine speed NE is maintained at the idle speed NEidl for the target speed nmtag. In the state where the oil temperature Toil and the output shaft rotation speed NOUT are kept constant, the first motor generator MG1 continuously changes the second motor rotation speed Nmg2 while keeping the oil temperature Toil and the output shaft rotation speed NOUT constant. Is obtained as a graph (consumption energy characteristic) as shown in FIG. 10, and the second motor rotation speed Nmg2 at which the consumption energy is minimized is set as the target rotation speed nmtag. Then, by examining the energy consumption characteristics in the same manner as described above while sequentially changing the output shaft rotational speed NOUT while keeping the oil temperature Toil constant, as shown in FIG. 11, the output shaft at a certain oil temperature Toil is obtained. Data of the target rotational speed nmtag with the minimum energy consumption with respect to the rotational speed NOUT can be obtained. The adjustment of the output shaft rotational speed NOUT can be performed by connecting an electric motor or the like to the
ここで、このように消費エネルギーに基づいて目標回転速度nmtagを設定すると、N→Dシフトにより自動変速部20が動力伝達状態へ切り換えられる際に、伝達部材18の回転速度(第2モータ回転速度Nmg2)が同期回転速度nmtag_Dからずれて切換時の制御性が損なわれる可能性があるが、切換時の制御性を確保する上では、伝達部材18の回転速度を同期回転速度nmtag_Dと厳密に一致させるように回転速度制御を行うことは必ずしも必要でなく、消費エネルギーができるだけ小さくなるように目標回転速度nmtagを設定しても、切換時の制御性が大きく損なわれる可能性は小さい。但し、切換時の所定の制御性を確保するために、必要に応じて目標回転速度nmtagに上限ガードや下限ガードを設けることも可能である。すなわち、自動変速部20を動力伝達状態へ切り換える場合に成立させられるギヤ段を車速V等に基づいて例えば図6の変速マップ等から求め、そのギヤ段の変速比から伝達部材18の同期回転速度nmtag_Dを算出し、切換時の制御性等を考慮してその同期回転速度nmtag_Dに基づいて所定の下限ガードnmgd1および上限ガードnmgd2を設定し、前記図10に示すようにそれ等の上下限ガードnmgd1〜nmgd2の範囲内で目標回転速度nmtagが定められるようにしても良い。
Here, when the target rotational speed nmtag is set based on the consumed energy in this way, the rotational speed of the transmission member 18 (second motor rotational speed) when the
また、出力軸回転速度NOUTは車速Vに対応するため、出力軸回転速度NOUTの代わりに車速Vをパラメータとして目標回転速度マップnmtag_mapを設定することもできるし、出力軸回転速度NOUTに対して一定の関係を有する他の回転速度を用いることも可能である。また、アクセル操作されるなどしてエンジン10の回転速度が変化すれば、それに伴って消費エネルギーが最小となる目標回転速度nmtagも変化するため、エンジン回転速度NEをパラメータとして目標回転速度nmtagを設定することもできる。なお、作動油の油温Toilおよび出力軸回転速度noutの何れか一方のみをパラメータとして目標回転速度nmtagが設定されるようにしても良いし、それ等の油温Toilや出力軸回転速度NOUT等の運転状態の相違に拘らず、できるだけ消費エネルギーが小さくなる一定の目標回転速度nmtagが設定されても良い。
Further, since the output shaft rotation speed NOUT corresponds to the vehicle speed V, the target rotation speed map nmtag_map can be set using the vehicle speed V as a parameter instead of the output shaft rotation speed NOUT, and is constant with respect to the output shaft rotation speed NOUT. It is also possible to use other rotational speeds having the relationship Further, if the rotational speed of the
このようにステップS2で目標回転速度nmtagが設定されると、次にステップS3を実行し、伝達部材18の回転速度すなわち第2モータ回転速度Nmg2が目標回転速度nmtagとなるように、第1モータジェネレータMG1の力行トルクや回生トルクをフィードバック制御する。本実施例では、第1モータジェネレータMG1のトルク制御で第2モータ回転速度Nmg2の回転速度制御を行うようになっているが、第2モータジェネレータMG2のトルクを制御して伝達部材18の回転速度、すなわち自身の回転速度である第2モータ回転速度Nmg2の回転速度制御を行うことも可能である。
When the target rotational speed nmtag is thus set in step S2, step S3 is executed next, and the first motor is set so that the rotational speed of the
このように、本実施例の車両用駆動装置においては、エンジン10を所定の作動状態に維持したまま自動変速部20がニュートラル状態とされた場合に、N→Dシフト時の制御性を確保するために、伝達部材18の回転速度(第2モータ回転速度nmg2)が所定の目標回転速度nmtagとなるように第1モータジェネレータMG1を用いて制御されるが、その目標回転速度nmtagは、エンジン10および第1モータジェネレータMG1のトータルの消費エネルギーを考慮して、その消費エネルギーが最小となるように設定されているため、ニュートラル時の伝達部材18の回転速度制御に伴うエネルギー消費が低減されて燃費が一層向上する。
Thus, in the vehicle drive device of this embodiment, when the
また、上記エンジン10および第1モータジェネレータMG1の消費エネルギーは、自動変速部20を含む変速機構8に設けられたクラッチCおよびブレーキBの引き摺りトルクや各部の回転支持部における摺動抵抗等の影響を受け、その引き摺りトルクや摺動抵抗は作動油の粘性すなわち油温Toilや回転速度によって変化するが、本実施例ではそれ等の油温Toilおよび出力軸回転速度NOUTをパラメータとして目標回転速度nmtagが定められるため、回転速度制御に伴う消費エネルギーを一層効率よく低減して燃費を向上させることができる。
The energy consumption of the
また、このように消費エネルギーに基づいて目標回転速度nmtagを設定すると、N→Dシフト等により自動変速部20が動力伝達状態へ切り換えられる際の制御性が損なわれる可能性があるが、切換時の制御性を確保する上では、伝達部材18の回転速度を同期回転速度nmtag_Dと厳密に一致させるように回転速度制御を行うことは必ずしも必要でないとともに、本実施例では必要に応じて下限ガードnmgd1および上限ガードnmgd2が設けられることにより、切換時の制御性が十分に確保される。
Further, when the target rotational speed nmtag is set based on the consumed energy in this way, the controllability when the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this is an embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.
10:エンジン(動力源) 18:伝達部材 20:自動変速部 24:第1遊星歯車装置(差動歯車機構) 40:電子制御装置 80:ニュートラル時回転制御手段 C1、C2:クラッチ(油圧式摩擦係合装置) B1、B2:ブレーキ(油圧式摩擦係合装置) MG1:第1モータジェネレータ(動力源、回転機) Nmg2:第2モータ回転速度(伝達部材の回転速度) NOUT:出力軸回転速度(出力回転速度) nmtag:目標回転速度 Toil:油温 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Engine (power source) 18: Transmission member 20: Automatic transmission part 24: 1st planetary gear apparatus (differential gear mechanism) 40: Electronic control unit 80: Neutral rotation control means C1, C2: Clutch (hydraulic friction) B1, B2: Brake (hydraulic friction engagement device) MG1: First motor generator (power source, rotating machine) Nmg2: Second motor rotation speed (rotation speed of transmission member) NOUT: Output shaft rotation speed (Output rotation speed) nmtag: Target rotation speed Toil: Oil temperature
Claims (2)
動力源から差動歯車機構を介して伝達された動力を前記自動変速部に伝達する伝達部材と、
該伝達部材の回転速度を変更可能な回転機と、
を備えた車両用駆動装置の制御装置において、
前記動力源を所定の作動状態に維持したまま前記自動変速部がニュートラル状態とされた場合に、前記差動歯車機構を介して該動力源に対して相対回転可能とされた前記伝達部材の回転速度が所定の目標回転速度となるように前記回転機を用いて制御するニュートラル時回転制御手段を有し、
且つ、前記目標回転速度は、前記動力源および前記回転機のトータルの消費エネルギーを考慮して、該消費エネルギーができるだけ小さくなるように設定されている
ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 An automatic transmission unit that performs a shift by a combination of disengagement of a plurality of hydraulic friction engagement devices;
A transmission member for transmitting power transmitted from a power source through a differential gear mechanism to the automatic transmission unit;
A rotating machine capable of changing the rotation speed of the transmission member;
In a control device for a vehicle drive device comprising:
Rotation of the transmission member that is rotatable relative to the power source via the differential gear mechanism when the automatic transmission is in a neutral state while maintaining the power source in a predetermined operating state. A neutral-time rotation control means for controlling using the rotating machine so that the speed becomes a predetermined target rotation speed;
The target rotational speed is set so that the consumed energy becomes as small as possible in consideration of the total consumed energy of the power source and the rotating machine. .
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置の制御装置。 2. The vehicle according to claim 1, wherein the target rotation speed is determined by using an oil temperature of hydraulic oil that engages the hydraulic friction engagement device and an output rotation speed of the automatic transmission unit as parameters. Drive device controller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007238455A JP2009067256A (en) | 2007-09-13 | 2007-09-13 | Controller of vehicle drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007238455A JP2009067256A (en) | 2007-09-13 | 2007-09-13 | Controller of vehicle drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009067256A true JP2009067256A (en) | 2009-04-02 |
Family
ID=40603975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007238455A Pending JP2009067256A (en) | 2007-09-13 | 2007-09-13 | Controller of vehicle drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009067256A (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014084102A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | Speed change controller for electric vehicle |
CN106337930A (en) * | 2016-11-22 | 2017-01-18 | 山东理工大学 | The high-speed step-up intervention control method for three-gear line control automatic transmission of electric car |
JPWO2014167679A1 (en) * | 2013-04-10 | 2017-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle travel control device |
CN106438988A (en) * | 2016-11-22 | 2017-02-22 | 山东理工大学 | Intervening control method for downshifting of three-gear wire-driven automatic transmission of electric vehicle |
CN106481803A (en) * | 2016-11-22 | 2017-03-08 | 山东理工大学 | Electric automobile two keeps off line traffic control automatic transmission shift intervention control method |
CN106555877A (en) * | 2016-11-22 | 2017-04-05 | 山东理工大学 | The gear line traffic control automatic transmission upshift intervention control method of electric automobile two |
CN106641230A (en) * | 2016-11-22 | 2017-05-10 | 山东理工大学 | Intervening control method for down shift of two-gear drive-by-wire automatic transmission of electric automobile |
JP2018105369A (en) * | 2016-12-24 | 2018-07-05 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of drive unit for vehicle |
CN108569169A (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-25 | Ntn株式会社 | Drive dynamic control device |
-
2007
- 2007-09-13 JP JP2007238455A patent/JP2009067256A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014084102A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | Speed change controller for electric vehicle |
JP2014108011A (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Daimler Ag | Shift control device of electric automobile |
JPWO2014167679A1 (en) * | 2013-04-10 | 2017-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle travel control device |
CN106337930A (en) * | 2016-11-22 | 2017-01-18 | 山东理工大学 | The high-speed step-up intervention control method for three-gear line control automatic transmission of electric car |
CN106438988A (en) * | 2016-11-22 | 2017-02-22 | 山东理工大学 | Intervening control method for downshifting of three-gear wire-driven automatic transmission of electric vehicle |
CN106481803A (en) * | 2016-11-22 | 2017-03-08 | 山东理工大学 | Electric automobile two keeps off line traffic control automatic transmission shift intervention control method |
CN106555877A (en) * | 2016-11-22 | 2017-04-05 | 山东理工大学 | The gear line traffic control automatic transmission upshift intervention control method of electric automobile two |
CN106641230A (en) * | 2016-11-22 | 2017-05-10 | 山东理工大学 | Intervening control method for down shift of two-gear drive-by-wire automatic transmission of electric automobile |
JP2018105369A (en) * | 2016-12-24 | 2018-07-05 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of drive unit for vehicle |
CN108569169A (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-25 | Ntn株式会社 | Drive dynamic control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4207921B2 (en) | Power transmission device | |
JP4155230B2 (en) | Control device for vehicle drive device | |
JP4192967B2 (en) | Vehicle drive device | |
JP4957475B2 (en) | Control device for vehicle power transmission device | |
JP5169196B2 (en) | Control device for vehicle power transmission device | |
JP2009067256A (en) | Controller of vehicle drive | |
JP2007001389A (en) | Controller for drive unit for vehicle | |
JP4134954B2 (en) | Control device for vehicle drive device | |
JP2006070979A (en) | Control device for vehicle driving device | |
JP4114643B2 (en) | Control device for vehicle drive device | |
JP4941194B2 (en) | Hydraulic control device for vehicle | |
JP4168954B2 (en) | Control device for vehicle drive device | |
JP2009068615A (en) | Controller of driving device for vehicle | |
JP2006002913A (en) | Controller of driving gear for vehicle | |
JP4151614B2 (en) | Control device for vehicle drive device | |
JP4244956B2 (en) | Control device for vehicle drive device | |
JP4214963B2 (en) | Control device for vehicle drive device | |
JP4155265B2 (en) | Vehicle drive device | |
JP4225247B2 (en) | Control device for vehicle drive device | |
JP4483892B2 (en) | Control device for drive device for hybrid vehicle | |
JP2008174163A (en) | Power transmission device for vehicle | |
JP4289242B2 (en) | Control device for vehicle drive device | |
JP5024361B2 (en) | Control device for vehicle drive device | |
JP2009096363A (en) | Control device for power transmission device for vehicle | |
JP5092953B2 (en) | Control device for vehicle power transmission device |