JP2009107414A - Driving force control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の駆動力制御装置に係り、複数の燃焼方式を有する内燃機関を備えた車両の駆動力制御装置において、その車両の燃費性能低下を抑制する技術に関するものである。 The present invention relates to a vehicle driving force control device, and more particularly to a technology for suppressing a reduction in fuel consumption performance of a vehicle in a vehicle driving force control device including an internal combustion engine having a plurality of combustion methods.
従来から、複数の燃焼方式(運転方式)を有する内燃機関と自動変速機とを備えた車両の駆動力制御装置が知られている。例えば、特許文献1に示された車両の駆動力制御装置がそれである。その特許文献1の車両の駆動力制御装置では、上記車両が出力すべき目標駆動力が演算され、その演算された目標駆動力に基づき上記内燃機関の燃焼方式が切り替えられた。そして、その燃焼方式が切り替えられる場合には、上記演算された目標駆動力に基づき上記切替後の燃焼方式に従って、上記内燃機関の出力を制御するアクチュエータ及び上記自動変速機の変速比が制御された。
前記特許文献1の車両の駆動力制御装置は、前記切替後の燃焼方式に合わせて前記自動変速機の変速比を制御するので燃費性能の向上に対しある程度は寄与し得るように思われる。しかし、前記内燃機関の燃焼方式は瞬間的に切り替わるのに対し、上記燃焼方式の切替に合わせて前記自動変速機の変速比が変更されるには油圧の応答遅れ等に起因して、ある程度の時間を要する。従って、上記燃焼方式の切替に対し上記自動変速機の変速比の変更が遅れるため、過渡的に上記内燃機関の動作点が燃費最適点から外れ燃費性能の低下が生じる可能性があった。また上記特許文献1には、上記燃焼方式の切替に対する上記自動変速機の変速比変更の応答遅れについて対策は示されていなかった。
The vehicle driving force control apparatus of
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、複数の燃焼方式(運転方式)を有する内燃機関を備えた車両の駆動力制御装置であって、その燃焼方式が切替わる際にその車両の燃費性能が低下することを抑制する駆動力制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and an object of the present invention is a vehicle driving force control apparatus including an internal combustion engine having a plurality of combustion systems (operation systems), and the combustion thereof. An object of the present invention is to provide a driving force control device that suppresses a decrease in fuel efficiency of a vehicle when a method is switched.
かかる目的を達成するために、請求項1に係る発明は、(a)燃料消費特性の異なる複数の燃焼方式を有する内燃機関と変速機とを含む車両の駆動力制御装置であって、(b)前記内燃機関の燃焼方式の変更が予測された際にその燃焼方式の変更に先立って、前記変速機の変速比を変更する変速比変更手段を有することを特徴とする。
In order to achieve this object, the invention according to
請求項2に係る発明では、前記変速比変更手段は、前記変速機の変速比を前記変更後の燃焼方式に応じた変速比に変更することを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明は、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度の変化により前記内燃機関の燃焼方式の変更が予測されることを特徴とする。
The invention according to
請求項4に係る発明は、(a)燃料消費特性の異なる複数の燃焼方式を有する内燃機関と変速機とを含む車両の駆動力制御装置であって、(b)前記内燃機関の燃焼方式の変更タイミングを遅延させる燃焼方式変更遅延手段を備えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a driving force control apparatus for a vehicle including (a) an internal combustion engine having a plurality of combustion systems having different fuel consumption characteristics and a transmission, and (b) a combustion system for the internal combustion engine. Combustion system change delay means for delaying the change timing is provided.
請求項5に係る発明では、前記燃焼方式変更遅延手段は、前記内燃機関の燃焼方式の変更タイミングを、その燃焼方式が変更されるべきと判断される変更判断時点より所定時間遅延させることを特徴とする。
In the invention according to
請求項6に係る発明では、前記燃焼方式変更遅延手段は、前記内燃機関の燃焼方式の変更に伴う前記変速機の変速比の変更である変速の進行度に合わせて、前記燃焼方式の変更タイミングを遅延させることを特徴とする。 In the invention according to claim 6, the combustion system change delay means is configured to change the combustion system in accordance with the degree of progress of the shift, which is a change in the transmission gear ratio associated with the change in the combustion system of the internal combustion engine. Is delayed.
請求項7に係る発明では、前記燃焼方式変更遅延手段は、前記内燃機関の燃焼方式の変更に伴う前記変速機の変速比の変更である変速の終了に同期するように、前記燃焼方式の変更タイミングを遅延させることを特徴とする。 In the invention according to claim 7, the combustion method change delay means changes the combustion method so as to synchronize with the end of the shift which is a change in the transmission gear ratio of the transmission accompanying a change in the combustion method of the internal combustion engine. It is characterized by delaying the timing.
請求項8に係る発明は、(a)動力伝達経路と動力伝達可能に連結された第2駆動源を備え、(b)前記内燃機関の燃焼方式の変更又は前記変速機の変速比の変更に伴うトルク変動を抑制するように前記第2駆動源を制御する第2駆動源制御手段を含むことを特徴とする。
The invention according to
請求項1に係る発明によれば、前記駆動力制御装置は、前記内燃機関の燃焼方式の変更が予測された際にその燃焼方式の変更に先立って、前記変速機の変速比を変更する変速比変更手段を有するので、上記変速比の変更に上記燃焼方式の変更に対する応答遅れが生じることを抑制し、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。 According to the first aspect of the present invention, the driving force control device changes the speed ratio of the transmission before the change of the combustion method when the change of the combustion method of the internal combustion engine is predicted. Since the ratio changing means is provided, it is possible to suppress a delay in response to the change in the combustion method in the change in the gear ratio, and to suppress a reduction in fuel consumption performance of the vehicle.
請求項2に係る発明によれば、前記変速比変更手段は前記変速機の変速比を前記変更後の燃焼方式に応じた変速比に変更するので、前記内燃機関の燃焼方式の変更後においてその内燃機関は適切な回転速度で駆動され、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。 According to the second aspect of the present invention, since the speed ratio changing means changes the speed ratio of the transmission to a speed ratio according to the changed combustion method, after the change of the combustion method of the internal combustion engine, The internal combustion engine is driven at an appropriate rotational speed, and it is possible to suppress a decrease in the fuel consumption performance of the vehicle.
請求項3に係る発明によれば、前記アクセル開度の変化により前記内燃機関の燃焼方式の変更が予測されるので、そのアクセル開度が検出されることで容易に上記燃焼方式の変更を予測することが可能である。
According to the invention of
請求項4に係る発明によれば、前記駆動力制御装置は、前記内燃機関の燃焼方式の変更タイミングを遅延させる燃焼方式変更遅延手段を備えるので、前記内燃機関の燃焼方式の変更に伴い前記変速機の変速比が変更される場合にその変速比の変更と上記内燃機関の燃焼方式の変更タイミングとを合わせることが可能となり、上記変速比の変更に上記燃焼方式の変更に対する応答遅れが生じることを抑制し、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。 According to the fourth aspect of the present invention, the driving force control device includes the combustion mode change delay means for delaying the timing for changing the combustion mode of the internal combustion engine. When the gear ratio of the machine is changed, the change of the gear ratio can be matched with the change timing of the combustion method of the internal combustion engine, and a response delay with respect to the change of the combustion method occurs in the change of the gear ratio. It is possible to suppress the deterioration of the fuel efficiency of the vehicle.
請求項5に係る発明によれば、前記燃焼方式変更遅延手段は、前記内燃機関の燃焼方式の変更タイミングを、その燃焼方式が変更されるべきと判断される変更判断時点より所定時間遅延させるので、その所定時間を適切に設定することで容易に上記燃焼方式の変更タイミングを調節できる。
According to the invention of
ここで好適には、(a)前記駆動力制御装置は、前記変速機の変速比をその変更後の燃焼方式に応じた変速比に変更する変速比変更手段と前記燃焼方式変更遅延手段とを有しており、(b)上記燃焼方式変更遅延手段は、上記変速比変更手段によって上記変速比の変更が開始された時点から前記内燃機関の燃焼方式の変更タイミングを所定時間遅延させる。そのようにすれば、変更後の燃焼方式に応じた変速比に上記変速機の変速比が変更されることと上記内燃機関の燃焼方式の変更タイミングとを合わせることが可能となり、上記変速比の変更に上記燃焼方式の変更に対する応答遅れが生じることを抑制し、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。 Preferably, (a) the driving force control device includes: a gear ratio changing unit that changes a gear ratio of the transmission to a gear ratio according to the changed combustion method; and the combustion method change delay unit. And (b) the combustion system change delay means delays the combustion system change timing of the internal combustion engine for a predetermined time from the time when the change of the speed ratio is started by the speed ratio change means. By doing so, it becomes possible to match the change ratio of the transmission to the change gear ratio according to the changed combustion method and the timing of changing the combustion method of the internal combustion engine. It is possible to suppress a delay in response to the change of the combustion method in the change, and to suppress a decrease in fuel consumption performance of the vehicle.
請求項6に係る発明によれば、前記燃焼方式変更遅延手段は、前記内燃機関の燃焼方式の変更に伴う前記変速機の変速比の変更である変速の進行度に合わせて、前記燃焼方式の変更タイミングを遅延させるので、前記車両の燃費性能の低下抑制の観点から、上記変速の適切な進行度において上記燃焼方式の変更を実行することが可能である。 According to a sixth aspect of the present invention, the combustion mode change delay means is adapted to adjust the degree of progress of the shift, which is a change in the transmission ratio of the transmission accompanying a change in the combustion mode of the internal combustion engine. Since the change timing is delayed, it is possible to execute the change of the combustion method at an appropriate degree of progress of the shift from the viewpoint of suppressing a decrease in fuel consumption performance of the vehicle.
請求項7に係る発明によれば、前記燃焼方式変更遅延手段は、前記内燃機関の燃焼方式の変更に伴う前記変速機の変速の終了に同期するように、前記燃焼方式の変更タイミングを遅延させるので、上記変速に時間を要すればその分上記燃焼方式の変更タイミングは遅延され、上記変速に要する時間に応じて適切なタイミングで上記燃焼方式が変更される。 According to a seventh aspect of the invention, the combustion mode change delay means delays the change timing of the combustion mode so as to synchronize with the end of the shift of the transmission accompanying the change of the combustion mode of the internal combustion engine. Therefore, if the shift requires time, the change timing of the combustion method is delayed by that amount, and the combustion method is changed at an appropriate timing according to the time required for the shift.
請求項8に係る発明によれば、前記駆動力制御装置は、前記内燃機関の燃焼方式の変更又は前記変速機の変速比の変更に伴うトルク変動を抑制するように前記第2駆動源を制御する第2駆動源制御手段を含むので、前記車両の駆動輪へ伝達されるトルクの変動が抑制され、乗員の快適性を損なうことが回避される。 According to an eighth aspect of the present invention, the driving force control device controls the second driving source so as to suppress torque fluctuation associated with a change in the combustion system of the internal combustion engine or a change in the transmission gear ratio of the transmission. Since the second drive source control means is included, fluctuations in torque transmitted to the drive wheels of the vehicle are suppressed, and it is possible to avoid impairing passenger comfort.
ここで好適には、前記変速機は自動的に変速比を連続的に変化させることができる無段の自動変速機である。 Here, preferably, the transmission is a continuously variable automatic transmission that can automatically change the transmission gear ratio continuously.
また好適には、前記変速機は、差動用電動機を制御することにより変速比を連続的に変化させることができる電気的な無段変速機として機能する差動部と、変速比を段階的に変化させることができる有段式の変速機として機能する自動変速部とを備えている。 Preferably, the transmission includes a differential unit that functions as an electric continuously variable transmission that can continuously change a transmission gear ratio by controlling a differential motor, and a stepwise transmission gear ratio. And an automatic transmission that functions as a stepped transmission that can be changed to
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の変速機には自動変速機10が対応している。図1は、本発明の駆動力制御装置が適用されるハイブリッド車両の一部を構成する自動変速機10を説明する骨子図である。図1において、自動変速機10は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、「ケース12」という)内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸14と、この入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)を介して直接に連結された差動部11と、その差動部11と駆動輪38(図6参照)との間の動力伝達経路で伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されている自動変速部20と、この自動変速部20に連結されている出力回転部材としての出力軸22とを直列に備えている。この自動変速機10は、車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の第1駆動源(第1駆動力源)として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン8と一対の駆動輪38(図6参照)との間に設けられて、エンジン8からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪38へ伝達する。
The
このように、本実施例の自動変速機10においてはエンジン8と差動部11とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、自動変速機10はその軸心に対して対称的に構成されているため、図1の骨子図においてはその下側が省略されている。
Thus, in the
差動部11は、差動部11(動力分配機構16)の差動状態を制御する差動用電動機として機能する第1電動機M1と、入力軸14に入力されたエンジン8の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン8の出力を第1電動機M1および伝達部材18に分配する差動機構としての動力分配機構16と、伝達部材18と一体的に回転するように設けられている第2電動機M2とを備えている。なお、第1電動機M1および第2電動機M2は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第1電動機M1は反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、第2電動機M2は走行用の第2駆動源(第2駆動力源)として駆動力を出力するためのモータ(電動機)機能を少なくとも備える。
The
動力分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ0を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置24と、切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを主体的に備えている。この差動部遊星歯車装置24は、差動部サンギヤS0、差動部遊星歯車P0、その差動部遊星歯車P0を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤCA0、差動部遊星歯車P0を介して差動部サンギヤS0と噛み合う差動部リングギヤR0を回転要素(要素)として備えている。差動部サンギヤS0の歯数をZS0、差動部リングギヤR0の歯数をZR0とすると、上記ギヤ比ρ0はZS0/ZR0である。
The
この動力分配機構16においては、差動部キャリヤCA0は入力軸14すなわちエンジン8に連結され、差動部サンギヤS0は第1電動機M1に連結され、差動部リングギヤR0は伝達部材18に連結されている。また、切換ブレーキB0は差動部サンギヤS0とケース12との間に設けられ、切換クラッチC0は差動部サンギヤS0と差動部キャリヤCA0との間に設けられている。それら切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放されると、動力分配機構16は差動部遊星歯車装置24の3要素である差動部サンギヤS0、差動部キャリヤCA0、差動部リングギヤR0がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン8の出力が第1電動機M1と伝達部材18とに分配されるとともに、分配されたエンジン8の出力の一部で第1電動機M1から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第2電動機M2が回転駆動されるので、差動部11(動力分配機構16)は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部11は所謂無段変速状態(電気的CVT状態)とされて、エンジン8の所定回転に拘わらず伝達部材18の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構16が差動状態とされると差動部11も差動状態とされ、差動部11はその変速比γ0(入力軸14の回転速度/伝達部材18の回転速度)が最小値γ0minから最大値γ0maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。このように動力分配機構16が差動状態とされると、動力分配機構16(差動部11)に動力伝達可能に連結された第1電動機M1、第2電動機M2、およびエンジン8の運転状態が制御されることにより、動力分配機構16の差動状態、すなわち入力軸14の回転速度と伝達部材18の回転速度の差動状態が制御される。
In the
この状態で、上記切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0が係合させられると動力分配機構16は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチC0が係合させられて差動部サンギヤS0と差動部キャリヤCA0とが一体的に係合させられると、動力分配機構16は差動部遊星歯車装置24の3要素である差動部サンギヤS0、差動部キャリヤCA0、差動部リングギヤR0が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部11も非差動状態とされる。また、エンジン8の回転と伝達部材18の回転速度とが一致する状態となるので、差動部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられて差動部サンギヤS0がケース12に連結させられると、動力分配機構16は差動部サンギヤS0が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部11も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤR0は差動部キャリヤCA0よりも増速回転されるので、動力分配機構16は増速機構として機能するものであり、差動部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
In this state, when the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, the
このように、本実施例では、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、差動部11(動力分配機構16)の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、すなわち差動部11(動力分配機構16)を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち1または2種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態(非差動状態)、換言すれば変速比が一定の1段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。 Thus, in the present embodiment, the switching clutch C0 and the switching brake B0 change the shift state of the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) between the differential state, that is, the non-locked state, and the non-differential state, that is, the locked state. That is, a differential state in which the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) can be operated as an electric differential device, for example, an electric continuously variable transmission operation that operates as a continuously variable transmission whose speed ratio can be continuously changed is possible. A continuously variable transmission state and a gearless state in which an electric continuously variable transmission does not operate, for example, a lock state in which a continuously variable transmission operation is not operated without being operated as a continuously variable transmission, that is, one or more types are locked. A constant speed state (non-differential state) in which an electric continuously variable speed operation is not performed, that is, an electric continuously variable speed operation is not possible. one Functions as selectively switches the differential state switching device in the fixed-speed-ratio shifting state to operate as a transmission of one-stage or multi-stage.
自動変速部20は、その変速比(=伝達部材18の回転速度N18/出力軸22の回転速度NOUT)を段階的かつ自動的に変化させることができる有段式の変速機として機能する変速部であり、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置28、およびシングルピニオン型の第3遊星歯車装置30を備えている。第1遊星歯車装置26は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を備えており、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ1を有している。第2遊星歯車装置28は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置30は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第1サンギヤS1の歯数をZS1、第1リングギヤR1の歯数をZR1、第2サンギヤS2の歯数をZS2、第2リングギヤR2の歯数をZR2、第3サンギヤS3の歯数をZS3、第3リングギヤR3の歯数をZR3とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2、上記ギヤ比ρ3はZS3/ZR3である。
自動変速部20では、第1サンギヤS1と第2サンギヤS2とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第1キャリヤCA1は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第3リングギヤR3は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第1リングギヤR1と第2キャリヤCA2と第3キャリヤCA3とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第2リングギヤR2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。このように、自動変速部20と伝達部材18とは自動変速部20の変速段を成立させるために用いられる第1クラッチC1または第2クラッチC2を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第1クラッチC1および第2クラッチC2は、伝達部材18と自動変速部20との間すなわち差動部11(伝達部材18)と駆動輪38との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
In the
前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。 The switching clutch C0, first clutch C1, second clutch C2, switching brake B0, first brake B1, second brake B2, and third brake B3 are often used in conventional stepped automatic transmissions for vehicles. 1 or 2 bands wound around the outer peripheral surface of a rotating drum, or a wet multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator One end of each is constituted by a band brake or the like that is tightened by a hydraulic actuator, and is for selectively connecting the members on both sides of the band brake.
以上のように構成された自動変速機10では、例えば、図2の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第5速ギヤ段(第5変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、差動部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、自動変速機10では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、自動変速機10は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部11も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
In the
例えば、自動変速機10が有段変速機として機能する場合には、図2に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第3ブレーキB3の係合により、変速比γ1が最大値例えば「3.357」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「2.180」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.424」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第4速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ5が第4速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第3ブレーキB3の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値例えば「3.209」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキC0,C1,C2,B0,B1,B2,B3が解放される。
For example, when the
しかし、自動変速機10が無段変速機として機能する場合には、図2に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって自動変速機10全体としてのトータル変速比(総合変速比)γTが無段階に得られるようになる。
However, when the
図3は、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部20とから構成される自動変速機10において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図3の共線図は、各遊星歯車装置24、26、28、30のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、3本の横線のうちの下側の横線X1が回転速度零を示し、上側の横線X2が回転速度「1.0」すなわち入力軸14に連結されたエンジン8の回転速度NEを示し、横線XGが伝達部材18の回転速度を示している。
FIG. 3 shows a gear stage in an
また、差動部11を構成する動力分配機構16の3つの要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素(第2要素)RE2に対応する差動部サンギヤS0、第1回転要素(第1要素)RE1に対応する差動部キャリヤCA0、第3回転要素(第3要素)RE3に対応する差動部リングギヤR0の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置24のギヤ比ρ0に応じて定められている。さらに、自動変速部20の5本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7、Y8は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応し且つ相互に連結された第1サンギヤS1および第2サンギヤS2を、第5回転要素(第5要素)RE5に対応する第1キャリヤCA1を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応する第3リングギヤR3を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応し且つ相互に連結された第1リングギヤR1、第2キャリヤCA2、第3キャリヤCA3を、第8回転要素(第8要素)RE8に対応し且つ相互に連結された第2リングギヤR2、第3サンギヤS3をそれぞれ表し、それらの間隔は第1、第2、第3遊星歯車装置26、28、30のギヤ比ρ1、ρ2、ρ3に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部11では縦線Y1とY2との縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、縦線Y2とY3との間隔はギヤ比ρ0に対応する間隔に設定される。また、自動変速部20では各第1、第2、第3遊星歯車装置26、28、30毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
In addition, three vertical lines Y1, Y2, and Y3 corresponding to the three elements of the
上記図3の共線図を用いて表現すれば、本実施例の自動変速機10は、動力分配機構16(差動部11)において、差動部遊星歯車装置24の第1回転要素RE1(差動部キャリヤCA0)が入力軸14すなわちエンジン8に連結されるとともに切換クラッチC0を介して第2回転要素(差動部サンギヤS0)RE2と選択的に連結され、第2回転要素RE2が第1電動機M1に連結されるとともに切換ブレーキB0を介してケース12に選択的に連結され、第3回転要素(差動部リングギヤR0)RE3が伝達部材18および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転を伝達部材18を介して自動変速部(有段変速部)20へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により差動部サンギヤS0の回転速度と差動部リングギヤR0の回転速度との関係が示される。
If expressed using the collinear diagram of FIG. 3, the
例えば、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0の解放により無段変速状態(差動状態)に切換えられたときは、第1電動機M1の回転速度を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示される差動部サンギヤS0の回転が上昇或いは下降させられると、車速Vに拘束される差動部リングギヤR0の回転速度が略一定である場合には、直線L0と縦線Y2との交点で示される差動部キャリヤCA0の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチC0の係合により差動部サンギヤS0と差動部キャリヤCA0とが連結されると、動力分配機構16は上記3回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線L0は横線X2と一致させられ、エンジン回転速度NEと同じ回転で伝達部材18が回転させられる。或いは、切換ブレーキB0の係合によって差動部サンギヤS0の回転が停止させられると動力分配機構16は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線L0は図3に示す状態となり、その直線L0と縦線Y3との交点で示される差動部リングギヤR0すなわち伝達部材18の回転速度は、エンジン回転速度NEよりも増速された回転で自動変速部20へ入力される。
For example, when the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released to switch to a continuously variable transmission state (differential state), the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y1 is controlled by controlling the rotational speed of the first electric motor M1. If the rotation speed of the differential portion ring gear R0 restrained by the vehicle speed V is substantially constant when the rotation of the differential portion sun gear S0 indicated by is increased or decreased, the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y2 The rotational speed of the differential part carrier CA0 indicated by is increased or decreased. Further, when the differential part sun gear S0 and the differential part carrier CA0 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the
また、自動変速部20において第4回転要素RE4は第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第7回転要素RE7は出力軸22に連結され、第8回転要素RE8は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
Further, in the
自動変速部20では、図3に示すように、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とが係合させられることにより、第8回転要素RE8の回転速度を示す縦線Y8と横線X2との交点と第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L3と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第4速では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第8回転要素RE8に差動部11すなわち動力分配機構16からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、差動部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L5と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第5速の出力軸22の回転速度が示される。
In the
図4は、本発明に係る自動変速機10を制御するための駆動力制御装置としての機能を有する電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン8、第1電動機M1、第2電動機M2に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部20の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
FIG. 4 exemplifies signals input to the
電子制御装置40には、図4に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温TEMPWを示す信号、シフトポジションPSHを表す信号、レゾルバなどの回転速度センサにより検出される第1電動機M1の回転速度NM1(以下、「第1電動機回転速度NM1」という)及びその回転方向を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ44(図1)により検出される第2電動機M2の回転速度NM2(以下、「第2電動機回転速度NM2」という)及びその回転方向を表す信号、エンジン8の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Mモード(手動変速走行モード)を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、車速センサ46(図1)により検出される出力回転部材22の回転速度NOUTに対応する車速V及び車両の進行方向を表す信号、自動変速部20の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル92の操作量(アクセル開度)Accを示すアクセル開度センサ94からのアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン8の空燃比A/Fを示す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ44及び車速センサ46は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部20が中立ポジションである場合には車速センサ46によって車両の進行方向が検出される。
The
また、上記電子制御装置40からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置43(図6参照)への制御信号例えばエンジン8の吸気管95に備えられた電子スロットル弁96の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータ97への駆動信号や燃料噴射装置98によるエンジン8の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置99によるエンジン8の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機M1およびM2の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、Mモードが選択されていることを表示させるMモード表示信号、差動部11や自動変速部20の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路42(図6参照)に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路42の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
Further, the
図5は複数種類のシフトポジションPSHを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置48の一例を示す図である。このシフト操作装置48は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションPSHを選択するために操作されるシフトレバー49を備えている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a
そのシフトレバー49は、自動変速機10内つまり自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部20の出力軸22をロックするための駐車ポジション「P(パーキング)」、後進走行のための後進走行ポジション「R(リバース)」、自動変速機10内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「N(ニュートラル)」、自動変速機10の変速可能なトータル変速比γTの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、または手動変速走行モード(手動モード)を成立させて上記自動変速制御における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「M(マニュアル)」へ手動操作されるように設けられている。
The
上記シフトレバー49の各シフトポジションPSHへの手動操作に連動して図2の係合作動表に示す後進ギヤ段「R」、ニュートラル「N」、前進ギヤ段「D」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路42が電気的に切り換えられる。
The reverse gear "R" shown in the engagement operation table of FIG 2 in conjunction with the manual operation of the various shift positions P SH of the
上記「P」乃至「M」ポジションに示す各シフトポジションPSHにおいて、「P」ポジションおよび「N」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2のいずれもが解放されるような自動変速部20内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第1クラッチC1および第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「R」ポジション、「D」ポジションおよび「M」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとも一方が係合されるような自動変速部20内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第1クラッチC1および/または第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
In the shift positions P SH shown in the “P” to “M” positions, the “P” position and the “N” position are non-traveling positions that are selected when the vehicle is not traveling. As shown in the combined operation table, the first clutch C1 that disables driving of the vehicle in which the power transmission path in the
具体的には、シフトレバー49が「P」ポジション或いは「N」ポジションから「R」ポジションへ手動操作されることで、第2クラッチC2が係合されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー49が「N」ポジションから「D」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第1クラッチC1が係合されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー49が「R」ポジションから「P」ポジション或いは「N」ポジションへ手動操作されることで、第2クラッチC2が解放されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー49が「D」ポジションから「N」ポジションへ手動操作されることで、第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
Specifically, when the
図6は、電子制御装置40による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図6において、有段変速制御手段54は、自動変速部20の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された図7の実線および一点鎖線に示す関係(変速線図、変速マップ)から車速Vとアクセル開度Accに対応する自動変速部20の要求出力トルクT1OUTとで示される車両状態に基づいて、自動変速部20の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部20の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部20の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段54は、例えば図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令(変速出力指令)を油圧制御回路42へ出力する。
FIG. 6 is a functional block diagram illustrating the main part of the control function by the
ハイブリッド制御手段52は、自動変速機10の前記無段変速状態すなわち差動部11の差動状態においてエンジン8を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン8と第2電動機M2との駆動力の配分や第1電動機M1の発電による反力を最適になるように変化させて差動部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量(アクセル開度)Accや車速Vから車両の目標(要求)出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機M2のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとなるようにエンジン8を制御するとともに第1電動機M1の発電量を制御する。
The hybrid control means 52 operates the
ハイブリッド制御手段52は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部20の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン8を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度NEと車速Vおよび自動変速部20の変速段で定まる伝達部材18の回転速度とを整合させるために、差動部11が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段52は例えばエンジン回転速度NEとエンジン8の出力トルク(エンジントルク)TEとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン8の最適燃費率曲線LFLN,LFRH(燃費マップ、図8参照)を予め記憶しており、その最適燃費率曲線LFLN,LFRHに沿ってエンジン8が作動させられるように、例えば目標出力(トータル目標出力、要求駆動力)を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクTEとエンジン回転速度NEとなるように変速機構10のトータル変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内例えば13〜0.5の範囲内で制御する。
The hybrid control means 52 executes the control in consideration of the gear position of the
このとき、ハイブリッド制御手段52は、第1電動機M1により発電された電気エネルギをインバータ58を通して蓄電装置60や第2電動機M2へ供給するので、エンジン8の動力の主要部は機械的に伝達部材18へ伝達されるが、エンジン8の動力の一部は第1電動機M1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ58を通してその電気エネルギが第2電動機M2へ供給され、その第2電動機M2が駆動されて第2電動機M2から伝達部材18へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機M2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン8の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
At this time, the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the
ハイブリッド制御手段52は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ97により電子スロットル弁96を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置98による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置99による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置43に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン8の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段52は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Accに基づいてスロットルアクチュエータ97を駆動し、アクセル開度Accが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。
The hybrid control means 52 controls opening and closing of the
前記図7の実線Aは、車両の発進/走行用(以下、走行用という)の駆動力源(駆動源)をエンジン8と電動機例えば第2電動機M2とで切り換えるための、言い換えればエンジン8を走行用の駆動力源として車両を発進/走行(以下、走行という)させる所謂エンジン走行と第2電動機M2を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図7に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線(実線A)を有する予め記憶された関係は、車速Vとアクセル開度Acc(自動変速部20の要求出力トルクT1OUT)とをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図(駆動力源マップ)の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図7中の実線および一点鎖線に示す変速線図(変速マップ)と共に記憶手段56に予め記憶されている。
The solid line A in FIG. 7 indicates that the driving force source (driving source) for starting / running the vehicle (hereinafter referred to as running) is switched between the
そして、ハイブリッド制御手段52は、例えば図7の駆動力源切換線図から車速Vとアクセル開度Accとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段52によるモータ走行は、図7から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低アクセル開度Acc時すなわち低エンジントルクTE時、或いは車速Vの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。 Then, for example, the hybrid control means 52 determines whether the motor travel region or the engine travel region is based on the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the accelerator opening Acc from the driving force source switching diagram of FIG. Then, motor running or engine running is executed. In this way, as shown in FIG. 7, the motor running by the hybrid control means 52 is generally performed at a relatively low accelerator opening Acc, that is, when the engine efficiency is poor compared to the high torque range, that is, the low engine torque T. It is executed at E or when the vehicle speed V is relatively low, that is, in a low load range.
ハイブリッド制御手段52は、このモータ走行時には、停止しているエンジン8の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部11の電気的CVT機能(差動作用)によって、第1電動機回転速度NM1を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部11の差動作用によりエンジン回転速度NEを零乃至略零に維持する。
The hybrid control means 52 rotates the first electric motor by the electric CVT function (differential action) of the
ハイブリッド制御手段52は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン8の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン8の始動および停止を行うエンジン始動停止制御手段66を備えている。このエンジン始動停止制御手段66は、ハイブリッド制御手段52により例えば図7の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行と切換えが判断された場合に、エンジン8の始動または停止を実行する。
The hybrid control means 52 switches an engine start / stop control means 66 for switching the operation state of the
例えば、エンジン始動停止制御手段66は、図7の実線Bの点a→点bに示すように、アクセルペダル92が踏込操作されて要求出力トルクT1OUT(アクセル開度Acc)が大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第1電動機M1に通電して第1電動機回転速度NM1を引き上げることで、すなわち第1電動機M1をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度NEを引き上げ、所定のエンジン回転速度NE’例えば自律回転可能なエンジン回転速度NEで点火装置99により点火させるようにエンジン8の始動を行って、ハイブリッド制御手段52によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段66は、第1電動機回転速度NM1を速やかに引き上げることでエンジン回転速度NEを速やかに所定のエンジン回転速度NE’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度NEIDL以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。なお、正常動作では第2電動機M2は一方向にしか回転せず第1電動機M1は正逆両方向に回転し得るので、第2電動機M2の回転方向と同じ第1電動機M1の回転方向を第1電動機M1の正回転方向とする。従って、第1電動機M1が逆回転方向に回転している場合にその回転速度NM1が零に近付けられることは回転方向(符号の正負)をも考慮すればその値は大きくなるので、第1電動機回転速度NM1が引き上げられるということである。
For example, in the engine start / stop control means 66, as indicated by the point a → b of the solid line B in FIG. 7, the
また、エンジン始動停止制御手段66は、図7の実線Bの点b→点aに示すように、アクセルペダル92が戻されて要求出力トルクT1OUT(アクセル開度Acc)が小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置98により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン8の停止を行って、ハイブリッド制御手段52によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段66は、第1電動機回転速度NM1を速やかに引き下げることでエンジン回転速度NEを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段66は、フューエルカットより先に、第1電動機回転速度NM1を引き下げてエンジン回転速度NEを引き下げ、所定のエンジン回転速度NE’でフューエルカットするようにエンジン8の停止を行ってもよい。
Further, the engine start / stop control means 66 returns the
また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第1電動機M1からの電気エネルギおよび/または蓄電装置60からの電気エネルギを第2電動機M2へ供給し、その第2電動機M2を駆動してエンジン8の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例ではエンジン8と第2電動機M2との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。
Further, even in the engine travel region, the hybrid control means 52 supplies the second motor M2 with the electric energy from the first electric motor M1 and / or the electric energy from the
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によってエンジン8の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置60の充電残量SOCが低下して第1電動機M1による発電が必要となった場合には、エンジン8の動力により第1電動機M1が発電させられてその第1電動機M1の回転速度が引き上げられ、車速Vで一意的に決められる第2電動機回転速度NM2が車両停止状態により零(略零)となっても動力分配機構16の差動作用によってエンジン回転速度NEが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
Further, the hybrid control means 52 can maintain the operating state of the
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によって第1電動機回転速度NM1および/または第2電動機回転速度NM2を制御してエンジン回転速度NEを任意の回転速度に維持させられる。例えば、図3の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段52はエンジン回転速度NEを引き上げる場合には、車速Vに拘束される第2電動機回転速度NM2を略一定に維持しつつ第1電動機回転速度NM1の引き上げを実行する。
Further, the hybrid control means 52 controls the first motor rotation speed N M1 and / or the second motor rotation speed N M2 by the electric CVT function of the
増速側ギヤ段判定手段62は、自動変速機10を有段変速状態とする際に切換クラッチC0および切換ブレーキB0のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段56に予め記憶された前記図7に示す変速線図に従って自動変速機10の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第5速ギヤ段であるか否かを判定する。
The speed-increasing gear stage determining means 62 stores, for example, based on the vehicle state in order to determine which of the switching clutch C0 and the switching brake B0 is engaged when the
切換制御手段50は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置(切換クラッチC0、切換ブレーキB0)の係合/解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段50は、車速Vおよび要求出力トルクT1OUT(アクセル開度Acc)で示される車両状態に基づいて燃費向上等の観点から、自動変速機10(差動部11)の変速状態を切り換えるべきか否かを判断して、自動変速機10を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える変速状態の切換えを実行する。
The switching control means 50 switches between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state by switching engagement / release of the differential state switching device (switching clutch C0, switching brake B0) based on the vehicle state. That is, the differential state and the lock state are selectively switched. For example, the switching control means 50 determines the shift state of the automatic transmission 10 (differential unit 11) from the viewpoint of improving fuel efficiency based on the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the required output torque T1 OUT (accelerator opening Acc). The
具体的には、切換制御手段50は自動変速機10を有段変速状態にすべきと判断した場合は、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段54に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された例えば図7に示す変速線図に従って自動変速部20の自動変速を実行する。例えば記憶手段56に予め記憶された図2は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちC0、C1、C2、B0、B1、B2、B3の作動の組み合わせを示している。すなわち、自動変速機10全体すなわち差動部11および自動変速部20が所謂有段式自動変速機として機能し、図2に示す係合表に従って変速段が達成される。
Specifically, when the switching control means 50 determines that the
例えば、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段が判定される場合には、自動変速機10全体として変速比が1.0より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段50は差動部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が0.7の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を解放させ且つ切換ブレーキB0を係合させる指令を油圧制御回路42へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段でないと判定される場合には、自動変速機10全体として変速比が1.0以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段50は差動部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が1の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を係合させ且つ切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。このように、切換制御手段50によって自動変速機10が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における2種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部11が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速機10全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
For example, when the fifth gear stage is determined by the acceleration-side gear stage determination means 62, a so-called overdrive gear stage in which the gear ratio is smaller than 1.0 is obtained for the
しかし、切換制御手段50は、自動変速機10を無段変速状態にすべきと判断した場合は、自動変速機10全体として無段変速状態が得られるために差動部11を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段54には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段56に予め記憶された例えば図7に示す変速線図に従って自動変速部20を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段54により、図2の係合表内において切換クラッチC0および切換ブレーキB0の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段50により無段変速状態に切り換えられた差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって自動変速機10全体として無段変速状態となりトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
However, when the switching control means 50 determines that the
ここで前記図7について詳述すると、図7は自動変速部20の変速判断の基となる記憶手段56に予め記憶された関係(変速線図、変速マップ)であり、車速Vとアクセル開度Accとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図7の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。
7 will be described in detail. FIG. 7 shows a relationship (shift diagram, shift map) stored in advance in the storage means 56 that is a basis for the shift determination of the
また、差動部11を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第1電動機M1における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第1電動機M1、第2電動機M2、インバータ58、蓄電装置60、それらを接続する伝送路などの故障(フェイル)や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、車両走行を確保するために切換制御手段50は自動変速機10を優先的に有段変速状態としてもよい。
In addition, when the control unit of an electric system such as an electric motor for operating the
ここで、本実施例のエンジン8は燃料消費特性の異なる複数の燃焼方式、具体的には、理論空燃比よりも燃料の割合が少ない混合気で燃焼させるリーン燃焼方式と理論空燃比よりも燃料の割合が多い混合気で燃焼させるリッチ燃焼方式とを有する内燃機関である。そして、エンジン8の各燃焼方式に応じた図8に示す最適燃費率曲線LFLN,LFRHに沿った動作点又は近い動作点でエンジン8が作動させられるように自動変速機10のトータル変速比γTが制御される。例えば、図8の矢印のように、リッチ燃焼方式で駆動されるエンジン8の最適燃費率曲線LFRH上の動作点Aからリーン燃焼方式で駆動されるエンジン8の最適燃費率曲線LFLN上の動作点Bへエンジン8の燃焼方式変更(燃焼方式切替え)によりその動作点が等パワー曲線に沿って変更された場合、或いは逆に、エンジン8の動作点が動作点Bから動作点Aへと変更された場合には、その動作点変更に伴いエンジントルクTE及びエンジン回転速度NEも変化する。従って、エンジン8と駆動輪38との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機10ではエンジン8の燃焼方式変更に合わせてトータル変速比γT(以下、単に「変速比γT」と表現する場合がある)が変更される。以下に、その制御作動について説明する。なお、燃料消費特性が異なるそれぞれの燃焼方式では図8に示すように異なる前記最適燃費率曲線が存在し燃費特性が相違することになる。また、図6に基づいて以下に説明する制御作動はエンジン8制御に関するものであるので、好適にはエンジン走行中に実行される。
Here, the
図6に戻り、内燃機関切替予測手段70はエンジン8の燃焼方式の変更を予測する。具体的に内燃機関切替予測手段70はアクセル開度Accの変化によりエンジン8の燃焼方式の変更を予測する。更に具体的に言うと、エンジン8がリーン燃焼方式で駆動されている場合において内燃機関切替予測手段70は、アクセル開度Accの単位時間当たりの変化幅であるアクセル開度変化率RAccが実験等に基づき予め定められた予測判断変化率XFRA以上であるか否かを判断し、アクセル開度変化率RAccが予測判断変化率XFRA以上である場合には内燃機関切替予測手段70はエンジン8の燃焼方式がリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更されるものと予測する。なお、予測判断変化率XFRAは、燃費性能向上等の観点からエンジン8の燃焼方式の変更タイミングが、後述の変速比変更手段74により自動変速機10の変速比γTが変更される場合にその変更開始時点とその変更終了時点との間の中間時点になるように定められることが望ましい。
Returning to FIG. 6, the internal combustion engine switching prediction means 70 predicts a change in the combustion system of the
内燃機関切替判断手段72は、エンジン8の燃焼方式を変更すべきか否かを判断し、上記燃焼方式の変更(切替え)をすべき場合にはその旨の判断である燃焼方式変更判断(燃焼方式切替判断)を行う。エンジン8の燃焼方式を変更すべきか否かは、エンジン8に対する負荷に基づき判断される。つまり、エンジン8が所定の負荷閾値以上の高負荷領域にある場合には、内燃機関切替判断手段72はリッチ燃焼方式を採用する。例えば、リーン燃焼方式によるエンジン走行中に登坂路に入りエンジン8が上記負荷閾値以上の高負荷になった場合や、予測判断変化率XFRAより大きい予め定められた切替判断変化率XRA以上のアクセル開度変化率RAccでアクセル開度Accが変化した場合には、内燃機関切替判断手段72はエンジン8の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断(燃焼方式切替判断)を行う。
The internal combustion engine switching determination means 72 determines whether or not the combustion system of the
変速比変更手段74は、エンジン8の燃焼方式の変更(切替え)に伴い、自動変速機10の変速比γTを上記変更後の燃焼方式に応じた変速比γTに変更する。具体的には通常、変速比変更手段74は、内燃機関切替判断手段72が前記燃焼方式変更判断を行った場合にその時点(変更判断時点)から上記自動変速機10の変速比γTの変更(自動変速機10の変速)を開始する。但し、内燃機関切替予測手段70によってエンジン8の燃焼方式の変更が予測された場合には、上記燃焼方式変更判断が行われる前であっても上記燃焼方式の変更(切替)に先立って、変速比変更手段74は自動変速機10の変速比γTを上記変更後(切替後)の燃焼方式に応じた変速比γTに変更する。言い換えると、上記の場合に変速比変更手段74は、瞬間的に行われる上記燃焼方式の変更時点よりも先に上記自動変速機10の変速比γTの変更を開始する。ここで、変速比変更手段74が上記変速比γTの変更を行う場合にその変速比γTを変化させる方向であるが、上記燃焼方式が変更されたことが駆動輪38に伝わることを抑えエンジントルクTEが急変化したことを乗員に感じさせないようにするため、上記燃焼方式がリッチ燃焼方式からリーン燃焼方式に変更される場合には変速比γTは大きくなるように変化させられ、上記燃焼方式がリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式に変更される場合には変速比γTは小さくなるように変化させられる。なお、変速比変更手段74が上記自動変速機10の変速比γTを変更するときには自動変速機10は無段変速機として機能させられていることが望ましい。
The gear ratio changing means 74 changes the gear ratio γT of the
燃焼方式変更遅延手段76は、内燃機関切替判断手段72が前記燃焼方式変更判断を行った場合にその判断時点である変更判断時点(燃焼方式切替判断時)よりエンジン8の燃焼方式の変更タイミングを所定時間遅延させる。具体的には、その燃焼方式の変更タイミングを上記所定時間遅延させる旨の指示である変更遅延指示を後述の内燃機関制御手段80に出す。この燃焼方式変更遅延手段76の実行内容を前記変速比変更手段74による変速比γTの変更との関係で説明すると、変速比変更手段74は前記変更判断時点から自動変速機10の変速比γTの変更を開始するので、燃焼方式変更遅延手段76は、変速比変更手段74によって上記変速比γTの変更が開始された時点からエンジン8の燃焼方式の変更タイミングを上記所定時間遅延させると言える。
The combustion mode change delay means 76 sets the timing of changing the combustion mode of the
しかし、燃焼方式変更遅延手段76が上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させるのは、その変更タイミングに先立って上記変更判断時点から上記自動変速機10の変速比γTの変更が開始されるようにするためであるので、その変更判断時点にて既に自動変速機10の変速比γTの変更が進行している場合、すなわち内燃機関切替予測手段70によってエンジン8の燃焼方式の変更が予測された場合には、燃焼方式変更遅延手段76は前記変更遅延指示を出さない。なお、上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させるときの所定時間は、その燃焼方式の変更タイミングが上記変速比γTの変更開始時点とその終了時点との間の中間時点になるように燃費性能向上等の観点から実験等により予め定められた遅延時間である。
However, the combustion method change delay means 76 delays the change timing of the combustion method so that the change of the gear ratio γT of the
内燃機関制御手段80は、内燃機関切替判断手段72が前記燃焼方式変更判断を行った場合にはエンジン8の燃焼方式を変更し、内燃機関切替判断手段72が上記燃焼方式変更判断を行わない場合には現状のエンジン8の燃焼方式を継続する。そして、内燃機関制御手段80は、エンジン8の各燃焼方式に応じた最適燃費率曲線LFLN,LFRH(図8)に沿った動作点又は近い動作点でエンジン8が作動させられるようにハイブリッド制御手段52に指示を出す。例えば、リーン燃焼方式によるエンジン走行中において、内燃機関切替判断手段72がエンジン8の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断を行った場合には、内燃機関制御手段80はエンジン8の燃焼方式としてリッチ燃焼方式を適用し、その燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更する。但し、燃焼方式変更遅延手段76から前記変更遅延指示が出された場合には内燃機関制御手段80は、その変更遅延指示における前記所定時間(遅延時間)経過後にエンジン8の燃焼方式を変更する。
The internal combustion engine control means 80 changes the combustion system of the
内燃機関制御手段80は、内燃機関切替予測手段70によってエンジン8の燃焼方式の変更が予測された場合であっても、内燃機関切替判断手段72が前記燃焼方式変更判断を行わない場合には現状のエンジン8の燃焼方式を継続する。このとき、上記燃焼方式の変更が予測されたが、結局、上記燃焼方式変更判断が行われなかった場合には、変速比変更手段74は、上記燃焼方式の変更が予測されたことにより変更を開始した自動変速機10の変速比γTを現状の燃焼方式に応じた変速比γTに戻す。例えば、リーン燃焼方式によるエンジン走行中において上記燃焼方式の変更予測後であってリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われる前にアクセルペダル92が戻されるなどすると、結局、その燃焼方式変更判断が行われないことがある。ここで、上記燃焼方式の変更予測後予め定められた猶予時間内に前記燃焼方式変更判断が行われなかった場合に、その燃焼方式の変更予測に反して上記燃焼方式変更判断が行われなかったと変速比変更手段74が判断するようにしてもよい。なお、燃焼方式変更遅延手段76の前記変更遅延指示により内燃機関制御手段80がエンジン8の燃焼方式の変更タイミングを遅延させた場合も同様である。すなわち、前記燃焼方式変更判断が行われた時から、上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させたときの所定時間経過前に、アクセル開度Accが変化したことなどに起因して内燃機関切替判断手段72が上記燃焼方式の変更前の燃焼方式を再び採用した場合には、内燃機関切替判断手段72は上記燃焼方式変更判断を取り消し、内燃機関制御手段80は現状のエンジン8の燃焼方式を継続する。
Even when the internal combustion engine switching predicting means 70 predicts a change in the combustion system of the
変速比変更手段74が自動変速機10の変速比γTを変更するのに要する時間、すなわちその変速比γTの変更開始から終了までに要する時間と比較すると、エンジン8の燃焼方式は瞬間的に切り替わる。そうすると、その時間差により自動変速機10の出力トルクである出力軸22のトルクTOUT(「出力軸トルクTOUT」という)が変動してしまう。そこで、第2駆動源制御手段82は、上記エンジン8の燃焼方式の変更又は上記自動変速機10の変速比γTの変更に伴う出力軸トルクTOUTの変動を抑制するように第2駆動源である第2電動機M2を制御する。具体的に上記出力軸トルクTOUTの変動を抑制するようにすることとは、変速比変更手段74による上記変速比γTの変更開始直前に出力軸トルクTOUTが一定であった場合にはその変速比γTの変更開始後も出力軸トルクTOUTを一定に維持するようにし、その変速比γTの変更開始直前に出力軸トルクTOUTがある変化率で変化(上昇又は下降)していた場合にはその変速比γTの変更開始後も出力軸トルクTOUTがその変化率で変化することを維持するようにすることである。
Compared with the time required for the gear ratio changing means 74 to change the gear ratio γT of the
図9は、電子制御装置40の制御作動の要部すなわちエンジン8の燃焼方式が変更される場合の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。なお図9についての説明を具体的なものとするため、そのフローチャートのスタート時においてはリーン燃焼方式によるエンジン走行中を想定している。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the
先ず、内燃機関切替予測手段70に対応するステップ(以下、「ステップ」を省略する)SA1においては、アクセル開度変化率RAccが予測判断変化率XFRA以上であるか否かが判断される。この判断が肯定的である場合、すなわち、アクセル開度変化率RAccが予測判断変化率XFRA以上である場合には、エンジン8の燃焼方式がリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式に変更されることが予測されたのでSA8に移る。一方、この判断が否定的である場合にはSA2に移る。なお、アクセル開度変化率RAccはアクセル開度センサ94からのアクセル開度信号に基づいて検出される。
First, step (hereinafter abbreviated to "step") corresponding to the internal combustion engine switched predicting means 70 in SA1 is whether or not the accelerator opening change rate RAcc prediction determination change rate XF RA or not. If the determination is affirmative, i.e., when the accelerator opening change rate RAcc is predicted determined change rate XF RA above, that the combustion system of the
内燃機関切替判断手段72に対応するSA2においては、エンジン8の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべきか否かが判断される。エンジン8が所定の負荷閾値以上の高負荷領域に入った場合には、上記燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われる。例えば、リーン燃焼方式によるエンジン走行中に登坂路に入りエンジン8が上記負荷閾値以上の高負荷になった場合や、切替判断変化率XRA以上のアクセル開度変化率RAccでアクセル開度Accが変化した場合に、上記燃焼方式変更判断が行われる。この判断が肯定的である場合、すなわち、エンジン8の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われた場合には、SA5に移る。一方、この判断が否定的である場合にはSA3に移る。
In SA2 corresponding to the internal combustion engine switching determination means 72, it is determined whether or not the combustion method of the
SA3においては、現状の燃焼方式であるリーン燃焼方式が継続される。そして、SA3に続くSA4においては、図6におけるリーン燃焼方式の最適燃費率曲線LFLNに沿った動作点又は近い動作点でエンジン8が駆動されるように自動変速機10の変速比γTが制御される。
In SA3, the lean combustion method which is the current combustion method is continued. Then, in SA4 following SA3, the gear ratio γT of the
SA5においては、変更後(切替後)のエンジン8の燃焼方式であるリッチ燃焼方式に応じた変速比γTに向けて自動変速機10の変速比γTの変更が開始される。そしてSA6に移る。
In SA5, the change of the gear ratio γT of the
SA6においては、前記エンジン8の燃焼方式の変更又は前記自動変速機10の変速比γTの変更に伴う出力軸トルクTOUTの変動を抑制するように第2電動機M2の出力トルクTM2(以下、「第2電動機トルクTM2」という)が制御される。具体的には、上記自動変速機10の変速比γTの変更(変化)中において上記エンジン8の燃焼方式の変更時点を境に、エンジン8がリーン燃焼方式のときには出力軸トルクTOUTを増大させる方向に第2電動機トルクTM2が制御され、エンジン8がリッチ燃焼方式のときには出力軸トルクTOUTを減少させる方向に第2電動機トルクTM2が制御される。SA6の次はSA7に移る。
In SA6, the output torque T M2 (hereinafter, referred to as the output torque T M2) of the second electric motor M2 is controlled so as to suppress the fluctuation of the output shaft torque T OUT due to the change of the combustion method of the
燃焼方式変更遅延手段76に対応するSA7においては、前記変更判断時点よりエンジン8の燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられる。但し、SA7にてエンジン8の燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられた場合においてその所定時間経過前に、例えば踏み込まれていたアクセルペダル92が戻されて、再びリーン燃焼方式が選択(採用)された場合には、後述のSA11にてリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へとエンジン8の燃焼方式が変更されることはなく、リーン燃焼方式が継続され、リーン燃焼方式の最適燃費率曲線LFLN上の動作点でエンジン8が駆動されるように自動変速機10の変速比γTが制御される。
In SA7 corresponding to the combustion method change delay means 76, the change timing of the combustion method of the
SA8においては、前記燃焼方式変更判断が行われる前であってもエンジン8の燃焼方式の変更に先立って、その変更後のエンジン8の燃焼方式であるリッチ燃焼方式に応じた変速比γTに向けて自動変速機10の変速比γTの変更が開始される。言い換えると、上記燃焼方式変更判断に対して自動変速機10の変速比γTの変更(自動変速機10の変速)が早出しされる。そしてSA9に移る。なお、前記SA5及びSA8は変速比変更手段74に対応する。
In SA8, prior to the change of the combustion method of the
SA9においては、SA6と同様に、前記エンジン8の燃焼方式の変更又は前記自動変速機10の変速比γTの変更に伴う出力軸トルクTOUTの変動を抑制するように第2電動機トルクTM2が制御される。そしてSA10に移る。なお、前記SA6及びSA9は第2駆動源制御手段82に対応する。
In SA9, as in SA6, the second electric motor torque T M2 is set so as to suppress fluctuations in the output shaft torque T OUT due to a change in the combustion method of the
SA10においては、変更後のエンジン8の燃焼方式であるリッチ燃焼方式が選択される。そしてSA11に移る。
In SA10, the rich combustion method that is the combustion method of the
SA11では、エンジン8の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われた場合にエンジン8の燃焼方式としてリッチ燃焼方式が適用され、リーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へとエンジン8の燃焼方式が変更される。但し、前記SA7にてエンジン8の燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられた場合には、その所定時間経過後にエンジン8の燃焼方式が変更される。従って、SA7にてエンジン8の燃焼方式の変更タイミングが遅延された場合にもSA8にて自動変速機10の変速比γTの変更が早出された場合にも、自動変速機10の変速比γTの変更が開始された時点からある時間遅れてその変速比γTの変更(変化)中にエンジン8の燃焼方式が変更されることになる。なお、前記SA3、SA4、SA10及びSA11は内燃機関制御手段80に対応する。
In SA11, the rich combustion method is applied as the combustion method of the
図10は、図9のフローチャートに示す制御作動を説明するための第1のタイムチャートであって、リーン燃焼方式によるエンジン走行中において、エンジン8の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われ、エンジン8の燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられた場合の例である。この図10では、上から順にアクセル開度Acc、出力軸トルクTOUT、燃焼方式の切替え、第2電動機トルクTM2、自動変速機10の変速比γTのタイムチャートとなっている。
FIG. 10 is a first time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 9, and the
図10のtA1時点は、予測判断変化率XFRA未満のアクセル開度変化率RAccでアクセルペダル92が踏み込まれたことを示している。そうすると、図9のSA1では否定的な判断がなされる。このアクセルペダル92の踏込み操作によりtA1時点から出力軸トルクTOUTが上昇し始めている。
The time point t A1 in FIG. 10 indicates that the
tA2時点は、エンジン8が所定の負荷閾値以上の高負荷領域に入ったことにより、エンジン8の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断(燃焼方式切替判断)が行われたことを示している。そうすると、図9のSA2にて肯定的な判断がなされ、SA5にてリッチ燃焼方式に応じた変速比γTに向けて自動変速機10の変速比γTの変更(自動変速機10の変速)が開始される。従って、図10のtA2時点から変速比γTが下降し始めている。
At time t A2, when the
tA3時点は、図9のSA11が実行され、リーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へとエンジン8の燃焼方式の変更(切替)が開始されたことを示している。但し、その燃焼方式の変更開始と言ってもエンジン8の燃焼方式の変更は瞬間的に完了するので、図10のタイムチャートではtA3時点にて上記燃焼方式の変更は完了している。ここで、tA2時点にて前記燃焼方式変更判断が行われたにも関わらずtA3時点まで上記エンジン8の燃焼方式の変更開始が遅延されたのは、図9のSA7の実行により上記燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられたからである。従って、その所定時間は、図10のtA2時点からtA3時点までの時間に相当する。
At time t A3 , SA11 in FIG. 9 is executed, indicating that the change (switching) of the combustion method of the
tA4時点は、tA2時点から下降し始めた変速比γTが、変更(切替)後の燃焼方式であるリッチ燃焼方式に応じた変速比γTに達し、上記燃焼方式の変更に伴う変速比γTの変更(自動変速機10の変速)が終了したことを示している。 At time t A4 , the gear ratio γT that has started to decrease from time t A2 reaches the gear ratio γT according to the rich combustion method, which is the combustion method after change (switching), and the gear ratio γT associated with the change in the combustion method. Indicates that the change (shift of the automatic transmission 10) has been completed.
図10の破線LTは、変速比γTが変化しているtA2時点からtA4時点までの間で第2電動機M2のトルク制御が行われなかったとした場合、すなわち第2電動機トルクTM2が変化しなかったとした場合の出力軸トルクTOUTのタイムチャートを示している。この破線LTのように出力軸トルクTOUTが変動すると乗員の快適性を損なう可能性があるので、図9のSA6が実行され、自動変速機10の変速比γTが変化している期間、つまり図10のtA2時点からtA4時点までの期間において出力軸トルクTOUTの変動を抑制するように、具体的にはtA2時点まで直線的に変化している出力軸トルクTOUTの変化率をそのまま維持するように第2電動機トルクTM2を制御する第2電動機M2のトルク制御が実行される。そのトルク制御について具体的に説明すると、エンジン8がリーン燃焼方式で駆動され変速比γTが下降している期間である図10に示す期間〔1〕では変速比γTが低下するほど第2電動機トルクTM2がアシストトルクとして大きくなるように制御される。次に、リーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へのエンジン8の燃焼方式切替えと同期してtA3時点にて、その燃焼方式切替えによりエンジントルクTEが瞬間的に増大するので、第2電動機トルクTM2がアシストトルクとして出力軸トルクTOUTを増大させる方向から回転負荷として出力軸トルクTOUTを減少させる方向に転じられる。次に、エンジン8がリッチ燃焼方式で駆動され変速比γTが下降している期間である図10に示す期間〔2〕では変速比γTが低下するほど第2電動機トルクTM2が出力軸22の回転負荷としては小さくなるように制御される。
Dashed L T in FIG. 10, when the speed ratio γT is the torque control of the second electric motor M2 between the time t A2 are varied from t A4 point was not performed, that is, the second electric motor torque T M2 The time chart of the output shaft torque TOUT when not changing is shown. The output shaft torque T OUT as the broken line L T is likely to impair the passenger comfort of the variation, SA6 in FIG. 9 is performed, a period in which speed ratio γT is changed in the
図11は、図9のフローチャートに示す制御作動を説明するための第2のタイムチャートであって、リーン燃焼方式によるエンジン走行中において、エンジン8の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更されることが予測され、エンジン8の燃焼方式の変更に先立って自動変速機10の変速比γTの変更が開始された場合の例である。この図11では、上から順にアクセル開度Acc、出力軸トルクTOUT、燃焼方式の切替え、第2電動機トルクTM2、自動変速機10の変速比γTのタイムチャートとなっている。
FIG. 11 is a second time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 9, and the
図11のtB1時点は、予測判断変化率XFRA以上のアクセル開度変化率RAccでアクセルペダル92が踏み込まれたことを示している。そうすると、図9のSA1では肯定的な判断がなされる。また、このアクセルペダル92の踏込み操作によりtB1時点から出力軸トルクTOUTが上昇し始めている。
The time point t B1 in FIG. 11 indicates that the
tB2時点は、図9のSA1にて肯定的な判断がなされたためSA8が実行され、
エンジン8の燃焼方式の変更に先立って、その変更後のエンジン8の燃焼方式であるリッチ燃焼方式に応じた変速比γTに向けて自動変速機10の変速比γTの変更(自動変速機10の変速)が開始されたことを示している。従って、図11のtB2時点から変速比γTが下降し始めている。
t B2 point, SA8 because affirmative determination is made in SA1 of FIG. 9 is executed,
Prior to the change of the combustion method of the
tB3時点は、エンジン8が所定の負荷閾値以上の高負荷領域に入ったことにより、エンジン8の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断(燃焼方式切替判断)が行われたことを示している。そして、その燃焼方式変更判断が行われたことにより、tB3時点では図9のSA11にてリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へとエンジン8の燃焼方式の変更が開始され、完了している。
At time t B3, when the
tB4時点は、tB2時点から下降し始めた変速比γTが、変更(切替)後の燃焼方式であるリッチ燃焼方式に応じた変速比γTに達し、上記燃焼方式の変更に伴う変速比γTの変更(自動変速機10の変速)が終了したことを示している。 At time t B4 , the speed ratio γT that has started to decrease from time t B2 reaches the speed ratio γT according to the rich combustion system that is the combustion system after the change (switching), and the speed ratio γT associated with the change in the combustion system Indicates that the change (shift of the automatic transmission 10) has been completed.
図11の破線LTは図10と同様に、変速比γTが変化しているtB2時点からtB4時点までの間で第2電動機M2のトルク制御が行われなかったとした場合、すなわち第2電動機トルクTM2が変化しなかったとした場合の出力軸トルクTOUTのタイムチャートを示している。この破線LTのように出力軸トルクTOUTが変動すると乗員の快適性を損なう可能性があるので、図9のSA9が実行され、図10と同様に第2電動機M2のトルク制御が実行される。 Like the broken line L T is 10 in FIG. 11, if the speed ratio γT is the torque control of the second electric motor M2 between the t B2 time of changing up to t B4 point was not performed, i.e. the second A time chart of the output shaft torque T OUT when the electric motor torque T M2 is not changed is shown. The output shaft torque T OUT as the broken line L T is likely to impair the comfort of the occupant when varying, SA9 of FIG. 9 is executed, the torque control of the second electric motor M2 is performed similarly to FIG. 10 The
上述の図10と図11との間で、前記燃焼方式の切替え(変更)のタイムチャート及び自動変速機10の変速比γTのタイムチャートを対比してみると、変速比γTの変更開始時点(tA2時点,tB2時点)とその変更終了時点(tA4時点,tB4時点)との中間時点であって、変速比γTの変更開始時点(tA2時点,tB2時点)からある時間遅れた時点(tA3時点,tB3時点)でエンジン8の燃焼方式が変更されていることは共通している。このことから、前記変更遅延指示が出された場合(図10)であっても、変速比変更手段74が上記燃焼方式の変更に先立って変速比γTの変更を開始した場合(図11)であっても、上記燃焼方式の切替え及び変速比γTのタイムチャートを相対的に見れば、要するに内燃機関制御手段80は、自動変速機10の変速比γTの変更(変化)中にその変速比γTの変更が開始された時点からある時間遅れてエンジン8の燃焼方式を変更すると言えるので、上記変更遅延指示が出される場合(図10)の駆動力制御に係る発明と上記燃焼方式の変更に先立って変速比γTの変更を開始させる場合(図11)の駆動力制御に係る発明とは、単一の一般的発明概念の範中にある。
10 and FIG. 11, when the time chart of switching (changing) the combustion method and the time chart of the gear ratio γT of the
本実施例の効果について以下に説明する。 The effect of the present embodiment will be described below.
図12はエンジン8の燃焼方式の変更タイミングと変速比γTの変更との関係が燃費性能に与える影響を説明するための図である。上記燃焼方式の変更開始と終了とに変速比γTの変更開始と終了とがそれぞれ一致することが燃費向上の観点からは望ましく、そのように理想的にそれぞれ一致したとすれば図12の一点鎖線に沿ってエンジン8が作動させられるところ、瞬間的に行われる上記燃焼方式の変更の時から変速比γTの変更が開始された場合にはその変速比γTの変更終了時点が遅れ、実際には図12の破線に沿ってエンジン8が作動することになり、PA1時点からPA2時点の間で破線に沿って推移するエンジン8の動作点がリッチ燃焼方式の最適燃費率曲線LFRHから大きく離れてしまい車両の燃費性能が低下することが考えられる。この点、本実施例によれば、エンジン8の燃焼方式の変更が予測された場合には、上記燃焼方式変更判断が行われる前であっても上記燃焼方式の変更(切替)に先立って、変速比変更手段74は自動変速機10の変速比γTを上記変更(切替)後の燃焼方式に応じた変速比γTに変更するので、変速比γTの変更に上記燃焼方式の変更に対する応答遅れが生じることが抑制される。その結果、図12で理想的なエンジン8の動作点を連ねた一点鎖線に近い実線に沿ってエンジン8が作動させられて、PA1時点からPA2時点の間で実線に沿って推移するエンジン8の動作点が最適燃費率曲線LFRHに近付けられ、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。
FIG. 12 is a diagram for explaining the influence of the relationship between the change timing of the combustion method of the
また、変速比変更手段74は自動変速機10の変速比γTを上記変更(切替)後の燃焼方式に応じた変速比γTに変更するので、エンジン8の燃焼方式の変更後においてエンジン8は適切な回転速度NEで駆動され、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。
Further, since the gear ratio changing means 74 changes the gear ratio γT of the
図13も図12と同様、エンジン8の燃焼方式の変更タイミングと変速比γTの変更との関係が燃費性能に与える影響を説明するための図である。エンジン8の燃焼方式の変更の時から変速比γTの変更が開始された場合にはその変速比γTの変更終了時点が遅れ、図13の実線に沿ってエンジン8が作動することになり、上述した図12についての説明と同様に、PB1時点からPB2時点の間で実線に沿って推移するエンジン8の動作点がリッチ燃焼方式の最適燃費率曲線LFRHから大きく離れてしまい車両の燃費性能が低下することが考えられる。この点、本実施例によれば、燃焼方式変更遅延手段76は、内燃機関切替判断手段72が前記燃焼方式変更判断を行った場合に、その判断時点である変更判断時点、言い換えると前記変速比γTの変更が開始された時点からエンジン8の燃焼方式の変更タイミングを所定時間遅延させる旨の指示である変更遅延指示を内燃機関制御手段80に出し、燃焼方式変更遅延手段76から上記変更遅延指示が出された場合には内燃機関制御手段80は、その変更遅延指示における上記所定時間(遅延時間)経過後にエンジン8の燃焼方式を変更するので、変速比変更手段74によって自動変速機10の変速比γTの変更が開始されて終了されるまでの間の中間時点にエンジン8の燃焼方式の変更タイミングを合わせることが可能となり、変速比γTの変更にその燃焼方式の変更タイミングに対する応答遅れが生じることが抑制される。その結果、図13で理想的なエンジン8の動作点を連ねた破線に近い実線に沿ってエンジン8が作動させられて、上述の図12の説明と同様に前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。要するに、燃焼方式変更遅延手段76から前記変更遅延指示が出された場合(図13)であっても変速比変更手段74が上記燃焼方式の変更に先立って変速比γTの変更を開始した場合(図12)であっても、内燃機関制御手段80は、自動変速機10の変速比γTの変更(変化)中にその変速比γTの変更が開始された時点からある時間遅れてエンジン8の燃焼方式を変更することに変わりは無い。そのため、実際のエンジン8の動作点の推移(図12,図13の実線)と理想的なエンジン8の動作点を連ねた曲線(図12の一点鎖線、図13の破線)との相対関係は図12でも図13でも同様であり、上述の図12及び図13に基づく説明のように何れの場合でも、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。
FIG. 13 is also a diagram for explaining the influence of the relationship between the change timing of the combustion system of the
また本実施例によれば、燃焼方式変更遅延手段76は、内燃機関切替判断手段72が前記燃焼方式変更判断を行った場合にその判断時点である変更判断時点(燃焼方式切替判断時)よりエンジン8の燃焼方式の変更タイミングを所定時間遅延させるので、その所定時間を適切に設定することで容易にエンジン8の燃焼方式の変更タイミングを調節できる。
Further, according to the present embodiment, the combustion mode change delay means 76 is operated when the internal combustion engine switching determination means 72 makes the combustion mode change determination from the change determination time (when the combustion mode switching is determined), which is the determination time. Since the change timing of the combustion method of 8 is delayed by a predetermined time, the change timing of the combustion method of the
また本実施例によれば、アクセル開度Accの変化によりエンジン8の燃焼方式の変更が予測されるので、アクセル開度Accが検出されることで容易に上記燃焼方式の変更を予測することが可能である。
Further, according to the present embodiment, since the change of the combustion method of the
また本実施例によれば、第2駆動源制御手段82は、前記エンジン8の燃焼方式の変更又は前記自動変速機10の変速比γTの変更に伴う出力軸トルクTOUTの変動を抑制するように第2電動機M2を制御するので、出力軸トルクTOUTの変動が抑制され、乗員の快適性を損なうことが回避される。
Further, according to the present embodiment, the second drive source control means 82 suppresses fluctuations in the output shaft torque T OUT accompanying changes in the combustion method of the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this is an embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.
例えば前述の実施例において、内燃機関切替予測手段70はアクセル開度変化率RAccに基づきエンジン8の燃焼方式の変更を予測するが、そのような変化率ではなくアクセル開度Accの絶対値に基づきエンジン8の燃焼方式の変更を予測してもよい。つまり、アクセル開度Accが所定の予測判断開度以上である場合に内燃機関切替予測手段70はエンジン8の燃焼方式が変更されるものと予測するようにしてもよい。また、内燃機関切替判断手段72が燃焼方式変更判断(燃焼方式切替判断)を行う場合についても同様である。つまり、アクセル開度Accが上記予測判断開度より大きい所定の切替判断開度以上である場合に内燃機関切替判断手段72が燃焼方式変更判断を行うようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the internal combustion engine switching prediction means 70 predicts a change in the combustion method of the
また前述の実施例では、エンジン8の燃焼方式の変更タイミングが遅延させられる場合もあれば、自動変速機10の変速比γTの変更が早出しされる場合、すなわち上記燃焼方式の変更に先立って変速比γTの変更が開始される場合もあるが、電子制御装置40がその何れか一方の機能を欠いていても差し支えない。
In the above-described embodiment, the timing of changing the combustion method of the
また前述の実施例では、自動変速機10は無段変速機として機能し得るが、これが有段式の自動変速機であってもよい。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例では、自動変速機10はハイブリッド車両用の自動変速機であるが、本発明はハイブリッド車両に限定されるわけではなく、自動変速機10は電動機を備えていない通常の自動変速機であっても差し支えない。従って、第1電動機M1も第2電動機M2も無い構成も考え得る。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例では、エンジン8の燃焼方式が変更される場合について説明されているが、エンジン8の運転方式であるエンジン8の燃焼方式が変更される場合のみならずその他の運転方式が変更される場合にも同様の制御作動で対応し得る。例えば、軽負荷時にはエンジン8が4気筒で駆動され高負荷時には8気筒で駆動されるような可変気筒の運転方式を備えたエンジン8にも上記制御作動で同様に対応し得る。
In the above-described embodiment, the case where the combustion method of the
また前述の実施例では、主としてエンジン8の燃焼方式がリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更される場合について説明されているが、逆の場合すなわちリッチ燃焼方式からリーン燃焼方式へと変更される場合も、図6の機能ブロック線図における制御作動は有効である。
In the above-described embodiment, the case where the combustion system of the
また前述の実施例において、エンジン8の燃焼方式はリーン燃焼方式とリッチ燃焼方式との2方式であるが、3方式以上であっても差し支えない。
In the above-described embodiment, the combustion method of the
また前述の実施例において、第2駆動源制御手段82は第2駆動源である第2電動機M2のトルク制御を実施するが、この第2駆動源はエンジン8とは別の駆動源であればよく電動機に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the second drive source control means 82 performs torque control of the second electric motor M2, which is the second drive source. If the second drive source is a drive source different from the
また前述の実施例のおいて、エンジン8の燃焼方式がリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更されるタイミングが遅延された場合にはその遅延によってエンジントルクTEの上昇が遅れる。そこで、上記タイミングが遅延された場合には運転者に出力軸トルクTOUTの上昇遅れを感じさせないようにするため、第2電動機M2によってトルクアシストが実施されてもよい。
Also it had contact in the illustrated embodiments, the increase in the engine torque T E is delayed by the delay when the combustion system of the
また前述の実施例では、本発明の変速機には自動変速機10が対応するとして説明されているが、電気式差動部として機能する差動部11が本発明の変速機に対応してもよいし、自動変速部20が本発明の変速機に対応してもよい。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例のおいて、自動変速部20はその変速比を自動的に変化させることができる有段の変速機として機能する変速部であるが、無段のCVTであってもよいし、手動変速機として機能する変速部であってもよい。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例において自動変速部20が無い構成も考え得る。
In the above-described embodiment, a configuration without the
また前述の実施例において、燃焼方式変更遅延手段76は、内燃機関切替判断手段72が前記燃焼方式変更判断を行った場合にその判断時点である変更判断時点(燃焼方式切替判断時)よりエンジン8の燃焼方式の変更タイミングを所定時間遅延させるが、上記燃焼方式の変更タイミングがどのような基準で遅延させられるかは種々考えられる。例えば、燃焼方式変更遅延手段76は、エンジン8の燃焼方式の変更に伴う自動変速機10の変速比γTの変更である変速の進行度に合わせて、上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させてもよい。このようにすれば、前記車両の燃費性能の低下抑制の観点から、自動変速機10の変速の適切な進行度においてエンジン8の燃焼方式の変更を実行することが可能である。なお、上記変速の進行度に合わせて上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させることとは、具体的に一例を挙げれば、上記変速開始時に想定されるその変速に要する時間(変速所要時間)に対する所定の割合に相当する時間がその変速開始から経過するまで上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させることである。また、燃焼方式変更遅延手段76の実行内容が変わればそれに応じて、内燃機関制御手段80に対して出される前記変更遅延指示の内容も変化し、その変更遅延指示に基づく内燃機関制御手段80の実行内容も変化する。
Further, in the above-described embodiment, the combustion system change delay means 76 is the
或いは、燃焼方式変更遅延手段76は、エンジン8の燃焼方式の変更に伴う自動変速機10の前記変速の終了(変速終了)に同期するように、上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させてもよい。このようにすれば、上記変速に時間を要すればその分上記燃焼方式の変更タイミングは遅延され、上記変速に要する時間に応じて適切なタイミングでエンジン8の燃焼方式が変更される。ここで、上記変速終了に上記燃焼方式の変更タイミングが同期することとは、その変速終了時とその燃焼方式の変更タイミングとの間に予め定められた時間的関係があることであり、その変速終了時とその燃焼方式の変更タイミングとが同時になることであっても、前記変速開始時に想定される変速終了時より予め定められた時間前に上記燃焼方式の変更が行われることであってもよい。
Alternatively, the combustion mode change delay means 76 may delay the timing of changing the combustion mode so as to synchronize with the end of the shift (shift end) of the
また前述の実施例の自動変速機10において、エンジン8と差動部11とは直結されているが、エンジン8が差動部11にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
In the
また、自動変速機10において第1電動機M1と第2回転要素RE2とは直結されており、第2電動機M2と第3回転要素RE3とは直結されているが、第1電動機M1が第2回転要素RE2にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第2電動機M2が第3回転要素RE3にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
In the
また、第2電動機M2は伝達部材18に直接連結されているが、第2電動機M2の連結位置はそれに限定されず、エンジン8又は伝達部材18から駆動輪38までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
In addition, the second electric motor M2 is directly connected to the
また、エンジン8は入力軸14と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
Further, although the
また、第1電動機M1および第2電動機M2は、入力軸14に同心に配置されて第1電動機M1は差動部サンギヤS0に連結され第2電動機M2は伝達部材18に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第1電動機M1は差動部サンギヤS0に連結され、第2電動機M2は伝達部材18に連結されていてもよい。
In addition, the first motor M1 and the second motor M2 are arranged concentrically with the
8:エンジン(内燃機関)
10:自動変速機(変速機)
40:電子制御装置(駆動力制御装置)
74:変速比変更手段
76:燃焼方式変更遅延手段
92:アクセルペダル
M2:第2電動機(第2駆動源)
8: Engine (internal combustion engine)
10: Automatic transmission (transmission)
40: Electronic control device (driving force control device)
74: Gear ratio change means 76: Combustion system change delay means 92: Accelerator pedal M2: Second electric motor (second drive source)
Claims (8)
前記内燃機関の燃焼方式の変更が予測された際に該燃焼方式の変更に先立って、前記変速機の変速比を変更する変速比変更手段を有する
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。 A driving force control device for a vehicle including an internal combustion engine having a plurality of combustion methods having different fuel consumption characteristics and a transmission,
A vehicle driving force control device, comprising: gear ratio changing means for changing a gear ratio of the transmission prior to the change of the combustion method when a change of the combustion method of the internal combustion engine is predicted.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動力制御装置。 The vehicle driving force control apparatus according to claim 1, wherein the transmission ratio changing means changes the transmission ratio of the transmission to a transmission ratio according to the changed combustion method.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の駆動力制御装置。 The vehicle driving force control apparatus according to claim 1 or 2, wherein a change in a combustion method of the internal combustion engine is predicted by a change in an accelerator opening that is an operation amount of an accelerator pedal.
前記内燃機関の燃焼方式の変更タイミングを遅延させる燃焼方式変更遅延手段を備える
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。 A driving force control device for a vehicle including an internal combustion engine having a plurality of combustion methods having different fuel consumption characteristics and a transmission,
Combustion system change delay means for delaying a change timing of the combustion system of the internal combustion engine.
ことを特徴とする請求項4に記載の車両の駆動力制御装置。 The said combustion system change delay means delays the change timing of the combustion system of the said internal combustion engine for a predetermined time from the change judgment time when it is judged that this combustion system should be changed. Vehicle driving force control device.
ことを特徴とする請求項4に記載の車両の駆動力制御装置。 The combustion mode change delay means delays the timing of changing the combustion mode in accordance with the degree of progress of a shift that is a change in the transmission gear ratio associated with the change in the combustion mode of the internal combustion engine. The driving force control apparatus for a vehicle according to claim 4.
ことを特徴とする請求項4に記載の車両の駆動力制御装置。 The combustion system change delay means delays the timing of changing the combustion system so as to synchronize with the end of a shift that is a change in the transmission gear ratio of the transmission accompanying a change in the combustion system of the internal combustion engine. The vehicle driving force control device according to claim 4.
前記内燃機関の燃焼方式の変更又は前記変速機の変速比の変更に伴うトルク変動を抑制するように前記第2駆動源を制御する第2駆動源制御手段を含む
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の車両の駆動力制御装置。 A second drive source coupled to the power transmission path so that the power can be transmitted;
2. A second drive source control means for controlling the second drive source so as to suppress a torque fluctuation associated with a change in a combustion method of the internal combustion engine or a change in a transmission gear ratio of the transmission. The driving force control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 7.
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