JP2009173174A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電動機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動状態を制限する差動制限機構とを、備えた車両用動力伝達装置において、差動制限機構の耐久性を向上することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。
【解決手段】差動部11の差動制限制御と自動変速部20の変速制御とが同時に実施されるとき、差動部11の差動制限制御を自動変速部20の変速制御よりも優先して早く完了させるため、差動制限機構(切換ブレーキB0、切換クラッチC0)にかかる負荷が大きくなる前に差動制限制御が完了される。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。
【選択図】図6
【解決手段】差動部11の差動制限制御と自動変速部20の変速制御とが同時に実施されるとき、差動部11の差動制限制御を自動変速部20の変速制御よりも優先して早く完了させるため、差動制限機構(切換ブレーキB0、切換クラッチC0)にかかる負荷が大きくなる前に差動制限制御が完了される。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。
【選択図】図6
Description
本発明は、電動機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動を制限する差動制限機構とを、備える車両用動力伝達装置に係り、特に、差動制限機構の耐久性向上に関するものである。
電動機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動状態を制限する差動制限機構とを、備える車両用動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献1に記載された車両用動力伝達装置がその一例である。
特許文献1の車両用動力伝達装置では、例えば比較的低出力走行あるいは低車速走行時において、電気式差動部を無段階的に変速可能な差動状態(無段変速状態)とすると共に、比較的高出力走行時あるいは高車速走行時において、電気式差動部を所定の変速比に固定する非差動状態(有段変速状態)とする。これにより、比較的低出力および低車速走行時では電気式差動部を無段階的に変速させることで、駆動源を最も効率のよい運転状態で作動させることが可能となる。また、比較的高出力時および高車速走行時では、電気式差動部を有段の変速機として機能させて専ら機械的な動力伝達経路で駆動源の動力を駆動輪へ伝達させることで、電気式差動部を無段階的に作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費を向上させることが可能となる。
ところで、上記特許文献1をはじめとする車両用動力伝達装置において、前記電気式差動部の差動状態および非差動状態の切換は、差動制限機構によって実行される。差動制限機構は、例えば油圧によって作動される係合装置からなり、電気式差動部の所定の回転要素を固定する、或いは各回転要素を連結して一体回転させるなどして差動を制限する。ここで、前記変速部の変速制御と電気式差動部の差動制限制御とが重なった場合で、特に、駆動源の出力が増加する方向の変速で重なった場合、電気式差動部の差動制限制御が遅れると、差動制限機構の係合時にかかる負荷が大きくなり、差動制限機構の耐久性に影響がでる可能性があった。なお、このような前記変速部の変速制御と電気式差動部の差動制限制御とが重なった場合の変速については未まで未公知であったため、上述した課題に対する解決法は考案されていなかった。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、差動機構の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動状態を制限する差動制限機構とを、備えた車両用動力伝達装置において、差動制限機構の耐久性を向上することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するための、請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a)差動機構の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、該電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動状態を制限する差動制限機構とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b)前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記電気式差動部の差動制限制御を前記変速部の変速制御よりも優先して早く実施させる変速制御手段を備えることを特徴とする。
また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、請求項1の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速は、前記電気式差動部を第1の定変速状態から第2の定変速状態への変速時、同時に前記変速部をそれとは反対の方向へ変速する変速であることを特徴とする。
また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、請求項1または2の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記差動制限機構は、前記電気式差動部の回転要素を連結する係合装置および/または所定の回転要素の回転を固定する係合装置からなり、前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記変速制御手段は、前記差動制限機構の係合装置の係合を前記変速部の変速に関与する係合要素の係合よりも先に実施させることを特徴とする。
また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至3のいずれか1つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記差動制限機構の差動制限および前記変速部の変速は、アクセル開度の変化率に基づいて予測されることを特徴とする。
また、請求項5にかかる発明の要旨とするところは、請求項4の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記アクセル開度の変化率に基づいて、前記変速部の予測される変速段が隣接する変速段を飛ばした変速段であるとき、前記変速制御手段は、その隣接する変速段への変速を禁止して予測される変速段へ飛び変速させることを特徴とする。
また、請求項6にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至5のいずれか1つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部の入力軸回転変化相中に、前記差動制限機構の差動制限制御を実施させることを特徴とする。
また、請求項7にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至6のいずれか1つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源の回転速度が常に同一の方向に変化するように制御されることを特徴とする。
また、請求項8にかかる発明の要旨とするところは、請求項7の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電動機によって前記駆動源の回転速度を補助制御することを特徴とする。
また、請求項9にかかる発明の要旨とするところは、請求項8の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部の入力軸回転速度変化に依存して前記電動機の回転速度を制御することを特徴とする。
また、請求項10にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至9のいずれか1つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部がダウンシフトされる場合、その変速部の変速終了時にトルクダウン制御が実施されることを特徴とする。
また、請求項11にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至10のいずれか1つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部の変速はクラッチツウクラッチ変速であることを特徴とする。
請求項1にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記電気式差動部の差動制限制御を前記変速部の変速制御よりも優先して早く実施させるため、前記差動制限機構にかかる負荷が大きくなる前に差動制限制御が完了される。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。
また、請求項2にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速は、前記電気式差動部を第1の定変速状態から第2の定変速状態への変速時、同時に前記変速部をそれとは反対の方向へ変速する変速であるため、変速時において変速ショックが発生しやすくなるが、前記電気式差動部の差動制限制御を前記変速部の変速制御よりも優先して早く実施させることで、その変速ショックを抑制することができる。
また、請求項3にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記差動制限機構は、前記電気式差動部の回転要素を連結する係合装置および/または所定の回転要素の回転を固定する係合装置からなり、前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記変速制御手段は、前記差動制限機構の係合装置の係合を前記変速部の変速に関与する係合要素の係合よりも先に実施させるため、差動制限制御時に差動制限機構の係合要素にかかる負荷が小さくなる。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。
また、請求項4にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記差動制限機構の差動制限および前記変速部の変速は、アクセル開度の変化率に基づいて予測されるため、差動制限および変速部の変速を好適に実施することができる。
また、請求項5にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記アクセル開度の変化率に基づいて、前記変速部の予測される変速段が隣接する変速段を飛ばした変速段と予測されるとき、その隣接する変速段への変速を禁止して予測された変速段へ飛び変速させるため、隣接する変速段への変速を実施した後に、すぐに予測される変速段へ変速するような複雑な変速制御が回避され、制御の負担が軽減される。
また、請求項6にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速部の入力軸回転変化相中に、前記差動制限機構の差動制限制御を実施させるため、差動制限機構に大きな負荷がかかることなく差動制限制御が実施されて、差動制限機構の耐久性が向上される。
また、請求項7にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源の回転速度が常に同一の方向に変化するように制御されるため、駆動源の回転速度変動によるショックが抑制される。
また、請求項8にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記電動機によって前記駆動源の回転速度を補助制御するため、駆動源の回転変動が好適に抑制される。
また、請求項9にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速部の入力軸回転速度変化に依存して前記電動機の回転速度を制御するため、駆動源の回転速度を常に同一の方向に変化するように容易に制御することができる。
また、請求項10にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速部がダウンシフトされる場合、その変速部の変速終了時にトルクダウン制御が実施されるため、変速終了時に発生する変速ショックを効果的に低減することができる。
また、請求項11にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速部の変速はクラッチツウクラッチ変速であるため、変速部の係合側の係合要素と解放側の係合要素との掴み換えが好適に実施され、変速時の変速ショックが一層低減される。
ここで、好適には、前記電気式差動部は、1組の遊星歯車装置と電動機を備え、前記遊星歯車装置のサンギヤが前記電動機に連結され、キャリヤが前記駆動源に連結され、リングギヤが前記変速部に連結されるものである。このようにすれば、前記電動機を制御することでサンギヤの回転速度が制御可能となるので、駆動源の回転速度を制御することが可能となる。
また、好適には、差動制限機構として機能する前記係合装置は、電気式差動部の回転要素の1つを選択的に非回転にする機能と、電気式差動部の回転要素間を選択的に連結する機能とを、備えるものである。このようにすれば、電気式差動部の差動作用が制限され、電気式差動部を定変速比状態に切り換えることができる。
また、好適には、差動制限機構として機能する前記係合装置は、前記遊星歯車装置のサンギヤを非回転部材に選択的に連結させるブレーキ装置と、キャリヤとサンギヤを選択的に連結させるクラッチ装置とから構成される。このようにすれば、ブレーキ装置を係合させると差動作用が制限され、電気式差動部を定変速比が1よりも小さい有段変速機として機能させることができる。また、クラッチ装置を係合させると差動作用が制限され、電気式差動部を定変速比が1である有段変速機として機能させることができる。このように、ブレーキ装置およびクラッチ装置を選択的に係合させることで、電気式差動部を2段の副変速機として機能させることができる。
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、本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両用動力伝達装置の一部を構成する変速機構10を説明する骨子図である。図1において、変速機構10は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、「ケース12」という)内において共通の軸心上に配設された入力回転部材として機能する入力軸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(差動機構の出力軸)18を介して直列に連結されている有段式の変速部として機能する自動変速部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機能する出力軸22とを直列に備えている。この変速機構10は、車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の駆動源であるエンジン8と一対の駆動輪38(図6参照)との間に設けられて、エンジン8からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪38へ伝達する。なお、本実施例のエンジン8が本発明の駆動源に対応しており、変速機構10が本発明の車両用動力伝達装置に対応しており、差動部11が本発明の電気式差動部に対応している。
このように、本実施例の変速機構10においてはエンジン8と差動部11とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構10はその軸心に対して対称的に構成されているため、図1の骨子図においてはその下側が省略されている。
第1電動機M1の運転状態が制御されることにより差動状態が制御されるという点で電気式差動部と言うことができる差動部11は、第1電動機M1と、入力軸14に入力されたエンジン8の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン8の出力を第1電動機M1および伝達部材18に分配する差動機構としての動力分配機構16とを、備えている。また、伝達部材18と一体的に回転するように第2電動機M2が接続されている。また、第1電動機M1および第2電動機M2は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第1電動機M1は反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、第2電動機M2は走行用の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。なお、本実施例の第1電動機M1が本発明の電動機に対応している。
差動機構として機能する動力分配機構16は、例えば「0.380」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。
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に動力伝達可能に連結された第1電動機M1および第2電動機M2の運転状態が制御されることによりエンジン8に連結された入力軸14の回転速度と出力軸として機能する伝達部材18の回転速度との差動状態が制御される。なお、入力軸14の回転速度が本発明の入力軸の回転速度に対応しており、伝達部材18の回転速度が本発明の出力軸の回転速度に対応している。
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の回転速度、遊星歯車装置24の各回転要素の回転速度、並びに伝達部材18の回転速度とが同等となるので、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(固定状態)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。
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。
差動部11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部20は、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置26およびシングルピニオン型の第2遊星歯車装置28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「0.529」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「0.372」程度の所定のギヤ比ρ2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とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2である。なお、自動変速部20が本発明の有段変速部に対応している。
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、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。また、第1キャリヤCA1と第2リングギヤR2とが一体的に連結され、第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結されると共に第3クラッチC3を介して伝達部材18に選択的に連結されている。また、第1リングギヤR1は、第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結されると共に第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されている。また、第2キャリヤCA2は出力軸22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、第2クラッチC2、および第3クラッチC3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、第2クラッチC2、および第3クラッチC3は、差動部11の出力軸として機能する伝達部材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、伝達部材18が自動変速部20の入力部材としても機能し、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および第3クラッチC3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、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および第3クラッチC3が共に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。
前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2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。
以上のように構成された変速機構10では、例えば、図2の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2が選択的に係合作動させられることにより、第1変速段乃至第第7変速段のいずれか或いは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)が各変速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(有段変速状態)を構成することが可能とされている。したがって、変速機構10では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構10は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部11も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
例えば、変速機構10が有段変速機として機能する場合には、図2に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ1が最大値例えば「3.683」程度である第1変速段が成立させられる。切換ブレーキB0、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変速段よりも小さい値例えば「2.669」程度である第2変速段が成立させられる。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変速段よりも小さい値例えば「1.909」程度である第3変速段が成立させられる。切換ブレーキB0、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γ4が第3変速段よりも小さい値例えば「1.383」程度である第4変速段が成立させられる。第1クラッチC1、第3クラッチC3、および切換クラッチC0の係合により、変速比γ5が第4変速段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第5変速段が成立させられる。第1ブレーキB1、第3クラッチC3、および切換クラッチC0の係合により、変速比γ6が第5変速段よりも小さい値例えば「0.661」程度である第6変速段が成立させられる。第1ブレーキB1、第3クラッチC3、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ7が第6変速段よりも小さい値例えば「0.479」程度である第7変速段が成立させられる。また、第1クラッチC1または第2クラッチC2、および第2ブレーキB2の係合により、変速比γRが第2変速段と第3変速段との間の値例えば「1.951」程度である後進変速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、例えば第2ブレーキB2のみが係合される。また、図2に示すように、第2変速段から第3変速段への変速、および第4変速段から第5変速段への変速においては、差動部11において切換ブレーキB0の係合状態から切換クラッチC0の係合状態へ切り換えられるものであり、差動部11が減速側に変速される一方、自動変速部20が増速側に変速される。このように、差動部11の変速方向に対して、自動変速部20が反対方向に変速される変速である。また、第3変速段から第2変速段への変速、および第5変速段から第4変速段への変速においては、差動部11において切換クラッチC0の係合状態から切換ブレーキB0の係合状態へ切り換えられるものであり差動部11が増速側に変速される一方、自動変速部20が減速側に変速される。このように、差動部11の変速方向に対して、自動変速部20が反対方向に変速される変速である。
しかし、変速機構10が無段変速機として機能する場合には、図2に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速部20の4速の変速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変速段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各変速段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構10全体としてのトータル変速比(総合変速比)γTが無段階に得られるようになる。
図3は、無段変速部として機能する差動部11と有段変速部として機能する自動変速部20とから構成される変速機構10において、変速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。
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4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応する第1リングギヤR1を、第5回転要素(第5要素)RE5に対応する相互に連結された第1キャリヤCA1および第2リングギヤR2を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応する第2キャリヤCA2を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応する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をそれぞれ表し、それらの間隔は第1、第2遊星歯車装置26、28のギヤ比ρ1、ρ2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遊星歯車装置26、28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。
上記図3の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構10は、動力分配機構16(差動部11)において、差動部遊星歯車装置24の第1回転要素RE1(差動部キャリヤCA0)が入力軸14すなわちエンジン8に連結されるとともに切換クラッチC0を介して第2回転要素(差動部サンギヤS0)RE2と選択的に連結され、第2回転要素RE2が第1電動機M1に連結されるとともに切換ブレーキB0を介してケース12に選択的に連結され、第3回転要素(差動部リングギヤR0)RE3が伝達部材18および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転を伝達部材18を介して自動変速部(有段変速部)20へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により差動部サンギヤS0の回転速度と差動部リングギヤR0の回転速度との関係が示される。
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。
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3クラッチC3を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第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は出力軸22に連結され、第7回転要素RE7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る。
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2ブレーキB2とが係合させられることにより、第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7と横線X2との交点と第5回転要素RE5の回転速度を示す縦線Y5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6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6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6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6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6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6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L4と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第3クラッチC3と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6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第5速の出力軸22の回転速度が示され、第1ブレーキB1と第3クラッチC3とが係合させられることにより決まる斜めの直線L6と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第6速の出力軸22の回転速度が示され、第1ブレーキB1と第3クラッチC3とが係合させられることにより決まる斜めの直線L7と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第7速の出力軸22の回転速度が示される。上記において、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4回転要素RE4、第5回転要素RE5、第7回転要素RE7のいずれかに差動部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自動変速部20に入力される。
図4は、本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置の一部を構成する変速機構10を制御するための制御装置である電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン8、第1電動機M1、第2電動機M2に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部20の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
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SPを表す信号、第1電動機M1の回転速度NM1を表す信号、第2電動機M2の回転速度NM2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、出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速V並びに回転方向を表す信号、自動変速部20の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量Accを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン8の空燃比A/Fを示す信号、スロットル弁開度θTHを示す信号などが、それぞれ供給される。
また、上記電子制御装置40からは、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。
図5は複数種類のシフトポジションSP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SP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。
そのシフトレバー49は、変速機構10内つまり自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部20の出力軸22をロックするための駐車ポジション「P(パーキング)」、後進走行のための後進走行ポジション「R(リバース)」、変速機構10内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「N(ニュートラル)」、変速機構10の変速可能なトータル変速比γTの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、またはマニュアル操作走行モード(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シフトレンジを設定するためのマニュアル操作走行ポジション「M(マニュアル)」へ手動操作されるように設けられている。
上記シフトレバー49の各シフトポジションSPへの手動操作に連動して図2の係合作動表に示す後進変速段「R」、ニュートラル「N」、前進変速段「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。
上記「P」乃至「M」ポジションに示す各シフトポジションSP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、第2クラッチC2、および第3クラッチC3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、第2クラッチC2、および第3クラッチC3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、第2クラッチC2、および第3クラッチC3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、第2クラッチC2、および第3クラッチC3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。
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1クラッチC1または第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が運転者によって「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、第2クラッチC2、および第3クラッチC3のいずれかが非係合状態から係合状態へ切り換えられて自動変速部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1クラッチC1または第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が運転者によって「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、第2クラッチC2、および第3クラッチC3が係合状態から非係合状態へ切り換えられて自動変速部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。
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49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」レンジの何れかがシフトレバー49の操作に応じて変更される。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49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、「D」レンジ乃至「L」レンジの何れかへ切り換えられる。これにより、運転者のシフト操作に基づいて、任意のシフトレンジに切り換えることができる。例えば、「M」ポジションにおける「D」レンジ乃至「L」レンジの複数のシフトレンジは、変速機構10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シフトレンジであり、また自動変速部20の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段の変速範囲を制限するものである。また、シフトレバー49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。また、シフト操作装置48にはシフトレバー49の各シフトポジションを検出するための図示しないシフトポジションセンサが備えられており、そのシフトレバー49のシフトポジションや「M」ポジションにおける操作回数等を電子制御装置40へ出力する。
「M」ポジションがシフトレバー49の操作により選択された場合には、シフトレンジの最高速側変速段或いは変速比を越えないように、切換制御手段50、ハイブリッド制御手段52、および変速制御手段54により変速機構10の各シフトレンジで変速可能なトータル変速比γTの範囲で自動変速制御される。例えば、変速機構10が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には各シフレンジで変速機構10が変速可能なトータル変速比γTの範囲で自動変速制御され、或いは変速機構10が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構10が差動部11の無段的な変速比幅と各シフトレンジに応じた自動変速部20の変速可能な変速段の範囲で自動変速制御される各変速段とで得られる変速機構10の各シフトレンジで変速可能なトータル変速比γTの範囲で自動変速制御される。この「M」ポジションは変速機構10のマニュアルシフト制御が実行される制御様式であるマニュアル切換モード(手動変速モード)を選択するシフトポジションでもある。
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、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、変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された図7の実線および一点鎖線に示す関係(変速線図、変速マップ)から車速Vおよび自動変速部20の要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、自動変速部20の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部20の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部20の変速を実行する。このとき、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。
ハイブリッド制御手段52は、変速機構10の前記無段変速状態すなわち差動部11の差動状態においてエンジン8を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン8と第2電動機M2との駆動力の配分や第1電動機M1の発電による反力を最適になるように変化させて差動部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量Accや車速Vから車両の目標(要求)出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機M2のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとなるようにエンジン8を制御するとともに第1電動機M1の発電量を制御する。
ハイブリッド制御手段52は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部20の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン8を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度NEと車速Vおよび自動変速部20の変速段で定まる伝達部材18の回転速度とを整合させるために、差動部11が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段52は例えばエンジン回転速度NEとエンジン8の出力トルク(エンジントルク)TEとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン8の最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)を予め記憶しており、その最適燃費率曲線に沿ってエンジン8が作動させられるように、例えば目標出力(トータル目標出力、要求駆動力)を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクTEとエンジン回転速度NEとなるように変速機構10のトータル変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内例えば13〜0.5の範囲内で制御する。
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。
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。
前記図7の実線Aは、車両の発進/走行用(以下、走行用という)の駆動力源をエンジン8と電動機例えば第2電動機M2とで切り換えるための、言い換えればエンジン8を走行用の駆動力源として車両を発進/走行(以下、走行という)させる所謂エンジン走行と第2電動機M2を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図7に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線(実線A)を有する予め記憶された関係は、車速Vと駆動力関連値である出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図(駆動力源マップ)の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図7中の実線および一点鎖線に示す変速線図(変速マップ)と共に記憶手段56に予め記憶されている。
そして、ハイブリッド制御手段52は、例えば図7の駆動力源切換線図から車速Vと要求出力トルクTOUTとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段52によるモータ走行は、図7から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクTOUT時すなわち低エンジントルクTE時、或いは車速Vの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。
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電動機の回転速度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。
また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第1電動機M1からの電気エネルギおよび/または蓄電装置60からの電気エネルギを第2電動機M2へ供給し、その第2電動機M2を駆動してエンジン8の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行には、エンジン走行+モータ走行も含むものとする。
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によってエンジン8の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置60の充電容量SOCが低下して第1電動機M1による発電が必要となった場合には、エンジン8の動力により第1電動機M1が発電させられてその第1電動機M1の回転速度が引き上げられ、車速Vで一意的に決められる第2電動機の回転速度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。
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M1の回転速度NM1および/または第2電動機M2の回転速度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M2の回転速度NM2を略一定に維持しつつ第1電動機M1の回転速度NM1の引き上げを実行する。
切換制御手段50は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置(切換クラッチC0、切換ブレーキB0)の係合/解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段50は、記憶手段56に予め記憶された前記図7の破線および二点鎖線に示す関係(切換線図、切換マップ)から車速Vおよび要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、変速機構10(差動部11)の変速状態を切り換えるべきか否かを判断して、すなわち変速機構10を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構10を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定することにより変速機構10の切り換えるべき変速状態を判断して、変速機構10を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える変速状態の切換えを実行する。
具体的には、切換制御手段50は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、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。このときの変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された例えば図7に示す変速線図に従って自動変速部20の自動変速を実行する。例えば記憶手段56に予め記憶された図2は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちC0、C1、C2、B0、B1、B2、B3の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構10全体すなわち差動部11および自動変速部20が所謂有段式自動変速機として機能し、図2に示す係合表に従って変速段が達成される。
しかし、切換制御手段50は、変速機構10を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構10全体として無段変速状態が得られるために差動部11を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、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、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4つの各変速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変速段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各変速段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構10全体として無段変速状態となりトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
ここで前記図7について詳述すると、図7は自動変速部20の変速判断の基となる記憶手段56に予め記憶された関係(変速線図、変速マップ)であり、車速Vと駆動力関連値である要求出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図7の実線はアップシフト線であり破線はダウンシフト線である。
また、図7の破線は切換制御手段50による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速V1および判定出力トルクT1を示している。つまり、図7の一点鎖線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速V1の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクT1の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図7の一点鎖線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図7は判定車速V1および判定出力トルクT1を含む、車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段56に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速V1および判定出力トルクT1の少なくとも1つを含むものであってもよいし、車速Vおよび出力トルクTOUTの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Vと判定車速V1とを比較する判定式、出力トルクTOUTと判定出力トルクT1とを比較する判定式等として記憶されてもよい。この場合には、切換制御手段50は、車両状態例えば実際の車速が判定車速V1を越えたときに変速機構10を有段変速状態とする。また、切換制御手段50は、車両状態例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが判定出力トルクT1を越えたときには切換クラッチC0または切換ブレーキB0を係合させて変速機構10を有段変速状態とする。
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に1対1に対応するパラメータであって、駆動輪38での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部20の出力トルクTOUT、エンジントルクTE、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル弁開度θTH(或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量)とエンジン回転速度NEとに基づいて算出されるエンジントルクTEなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求(目標)エンジントルクTE、自動変速部20の要求(目標)出力トルクTOUT、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクTOUT等からデフ比、駆動輪38の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
また、例えば判定車速V1は、高速走行において変速機構10が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構10が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクT1は、車両の高出力走行において第1電動機M1の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第1電動機M1を小型化するために、例えば第1電動機M1からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第1電動機M1の特性に応じて設定されている。
図7の関係に示されるように、出力トルクTOUTが予め設定された判定出力トルクT1以上の高トルク領域、或いは車速Vが予め設定された判定車速V1以上の高車速領域が有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン8の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構10が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Vが前記判定車速V1を越えるような高速走行では変速機構10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上する。また、出力トルクTOUTなどの前記駆動力関連値が判定トルクT1を越えるような高出力走行では変速機構10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第1電動機M1が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第1電動機M1が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第1電動機M1或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態(定変速状態)に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度NEの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度NEの変化が楽しめる。
ところで、変速機構10において、車両の走行状態によっては、切換ブレーキB0および切換クラッチC0のいずれかの係合または解放による差動制限と、自動変速部20の変速とが、同時に実施される場合がある。例えば、図7の矢印に示す同時変速がその一例である。具体的には、アクセルペダルが踏み込まれることにより、自動変速部20が無段変速状態の第6変速段から有段変速状態の第4変速段に変更される場合、切換ブレーキB0の係合と自動変速部20のダウンシフトとが同時に実施される。このとき、切換ブレーキB0の係合が遅れると、エンジン8の出力増加に伴って係合時に切換ブレーキB0にかかる負荷が大きくなり、切換ブレーキB0の耐久性に影響がでる可能性があった。なお、本実施例の切換ブレーキB0および切換クラッチC0が、本発明の差動制限機構および摩擦係合装置に対応している。
そこで、変速制御手段54は、差動部11の差動切換制御と自動変速部20の変速制御とが同時に実施されるとき、差動制限の切換制御を自動変速部20の変速制御よりも優先して早く実施、好適には早く完了或いは終了させる。
変速制御手段54は、図7に示す関係から車速Vおよび要求出力トルクTOUTに示される車両状態に基づいて、差動部11の無段変速状態と有段変速状態との切換と自動変速部20の変速とが同時に実施されるか否かを判定する同時変速判定手段62と、同時変速判定手段62によって同時変速が判断されたときは、その同時変速を達成するための自動変速部20のクラッチツウクラッチ変速を実行する有段変速部制御手段64と、差動部11の無段変速状態と有段変速状態との間の切換制御を実行する無段変速部制御手段66とを、備えている。
第1電動機回転速度制御手段68は、例えば、差動部11の無段変速状態から有段変速状態への切換と自動変速部20のダウンシフトのための変速段の切換とによる同時変速において、その同時変速中にエンジン回転速度NEが常に同一の方向に変化するように第1電動機M1の回転速度をハイブリッド制御手段52を介して補助制御する。具体的には、自動変速部20の入力軸回転速度(伝達部材18)の変化に依存して第1電動機M1の回転速度が制御される。さらに具体的には、自動変速部20の入力軸回転速度が変化し出すと、その変化中に第1電動機M1によって差動部サンギヤS0の回転速度が零に引き下げられる。
エンジン出力低減手段72は、自動変速部20のダウンシフト終了時において、同時変速による変速ショックを一層抑制するためにハイブリッド制御手段52を介してエンジン出力制御手段43によってエンジン8の出力トルクを一時的に低減させる。
また、アクセル開度変化率判定手段74は、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量Accを検出するアクセル開度センサ76から出力されるアクセル開度信号に基づいて、アクセル開度変化率θを算出し、そのアクセル開度変化率θが所定のアクセル開度変化率θ1を越えるか否かを判定する。そして、アクセル開度変化率判定手段74は、アクセル開度変化率θが所定のアクセル開度変化率θ1を越えるとき、例えば図7の矢印に示すように、アクセル開度Accに対応する出力トルクTOUTが無段変速領域の第6変速段から速やかに第5変速段を通過して有段変速領域である第4変速段に到達するものと判定する。すなわち、アクセル開度変化率判定手段74は、アクセル開度変化率θに基づいて、所定の変速段を速やかに通過するか否かを判定する予測手段として機能する。なお、所定のアクセル開度変化率θ1は、予め実験などによって設定され、アクセル開度Accに対応する出力トルクTOUTが速やかに所定の変速段の領域を通過すると予測されるような値に設定される。例えば図7の矢印に示すように車両の状態が変更されるとき、アクセル開度変化率θが所定のアクセル開度変化率θ1を越える場合、第5変速段の領域を速やかに通過するものと判定され、第6変速段から第4変速段への飛び変速をさせる命令を変速制御手段54に出力する。
言い換えれば、アクセル開度変化率判定手段74は、アクセル開度の変化率θに基づいて差動部11の切換制御および自動変速部20の変速を予測するものである。例えば、図7の矢印において、アクセル開度変化率判定手段74がアクセル開度の変化率θに基づいて、自動変速部20の予測される変速段が第6変速段から隣接する第5変速段を飛ばした第4変速段と予測するとき、変速制御手段54は、第5変速段への変速を禁止して予測される第4変速段へ飛び変速させる。
有段変速部制御手段64は、自動変速部20の変速において、係合側の係合装置の係合圧および解放側の係合要素の解放圧を好適に制御して、クラッチツウクラッチ変速を実行する。また、無段変速部制御手段66は、差動部11の無段変速状態と有段変速状態との切換を実行させると判定されると、変速段に応じて切換クラッチC0または切換ブレーキB0の係合或いは解放制御を実行する。
ところで、上述したように、例えば図7の矢印に示すような変速では、第5変速段への変速が禁止されて、無段変速状態の第6変速段から有段変速状態の第4変速段への飛び変速が実施される。このとき、変速制御手段54は、先ず自動変速部20の解放側の係合要素である第3クラッチC3の係合油圧を低下させ、これと略同時に切換ブレーキB0の係合油圧を上昇させて差動部サンギヤS0を零に固定する、すなわち切換ブレーキB0の係合を自動変速部20のクラッチツウクラッチ変速による係合よりも先に実施させる。そして、これに同期して第1電動機回転速度制御手段68は、この切換ブレーキB0の係合に同期して第1電動機M1によって差動部サンギヤS0を零に持っていく。具体的には、自動変速部20の入力軸としても機能する伝達部材18の回転速度が変化し始めると、差動部サンギヤS0の回転速度を第1電動機M1によって低下させ、即座に零回転への同期を実施する。そして、自動変速部20の入力軸回転速度変化相(イナーシャ相)中に切換ブレーキB0の切換制御を完了させることで、エンジン回転速度NEが上昇し、エンジントルクTEが増加する前に切換ブレーキB0によってエンジントルクTEの反力をとれるようにする。
また、アクセル開度Accが増加しているため、エンジン回転速度NEが上昇する。ここで、自動変速部20は、ダウンシフトされるために差動部11の差動部リングギヤR0の回転速度を引き上げるので、差動部11の差動作用によってエンジン回転速度NEを引き上げる一方、差動部11では切換ブレーキB0を係合させるため、エンジン回転速度NEを引き下げることとなる。これにより、例えば自動変速部20の変速が完了した後に切換ブレーキB0を係合させる制御を実施すると、エンジン回転速度NEが一時的に下降することとなって、ショックが生じる可能性がある。そこで、変速制御手段54は、自動変速部20の回転速度変化相(イナーシャ相)中に切換ブレーキB0の係合を実施および完了させることで、切換ブレーキB0の係合による影響をなくす。ここで、通常の切換ブレーキB0の係合では、エンジン回転速度NEは引き下げられるが、自動変速部20がイナーシャ相中であるため、エンジン回転速度NEは自身のトルクによって上昇することができ、エンジン回転速度NEの低下が防止される。
図8は、電子制御装置40の制御作動の要部、すなわち差動部11の無段変速状態と有段変速状態との差動制限と自動変速部20の変速とが同時に実行される際、、差制限機構として機能する切換クラッチC0ならびに切換ブレーキB0の耐久性を向上させる制御作動を説明するフローチャートである。なお、以下、図7の矢印に示す無段変速領域の第6変速段からアクセル開度Acc増加によってダウンシフトされる場面を一例に説明を行う。
先ず、変速制御手段54に対応するステップSA1(以下、ステップを省略する)において、図7に示す関係から車両の状態に基づいて第6変速段から第5変速段へのダウンシフトが発生した否かが判定される。このSA1の判定が否定されると、SA10において他の制御が実行される。一方、SA1が肯定されると、アクセル開度変化率判定手段74に対応するSA2において、第5変速段の変速領域通過時において、アクセル開度変化率θが所定のアクセル開度変化率θ1を越えるか否かが判定される。SA2が否定されると、変速制御手段54に対応するSA8において、第5変速段への変速が開始され、解放側係合装置に対応する第1ブレーキB1の解放制御が開始されると共に、同じく変速制御手段54に対応するSA9において係合側係合装置に対応する第1クラッチC1の係合制御される、クラッチツウクラッチ変速が実行される。
SA2が肯定されると、同時変速判定手段62に対応するSA3において、第6変速段から第4変速段への飛び変速(多重変速)と判定され、第5変速段への変速が禁止される。このように、アクセル開度変化率θに基づいて最終的な変速段(第4変速段)を予測して中間変速段である第5変速段への変速を禁止することで、一時的に第5変速段への変速を実行することによる複雑な制御が回避され、変速制御が簡素化される。そして、有段変速部制御手段64に対応するSA4において、第6変速段から第4変速段へのダウンシフトにおける解放側の係合装置である第3クラッチC3の係合圧の解放制御が開始される。
SA4と略同時に、無段変速部制御手段66に対応するSA5において、差動部11を有段変速状態に切り換えるため、切換ブレーキB0の係合制御が開始される。ここで、切換ブレーキB0の係合は、自動変速部20のイナーシャ相中に完了するように、第1電動機M1によって差動部サンギヤS0の回転速度が零に制御される。このように、自動変速部20の入力軸の回転速度変化相中に切換ブレーキB0の係合させることで、切換ブレーキB0の係合によるエンジン回転速度NEの低下が抑制される。また、切換ブレーキB0の係合を自動変速部20の変速制御よりも優先して早く完了することで、エンジン回転速度NEが上昇し、エンジントルクTEが増加する前に第1電動機M1による反力トルクだけではなく、切換ブレーキB0によって反力をとることができるようになる。また、アクセル開度Accが上昇するに伴い、エンジン回転速度NEは上昇し、さらに、自動変速部20はダウンシフトされることでエンジン回転速度NEは上昇するが、差動部11は切換ブレーキB0が係合されるため、そのままではエンジン回転速度NEが低下して運転者に違和感を与えることとなる。そこで、自動変速部20のイナーシャ相中に切換ブレーキB0を係合させることで、エンジン8自身によるトルクで回転速度を上昇させることができ、その影響が隠し込まれる。
次いで、有段変速部制御手段64に対応するSA6において、自動変速部20の係合側の係合装置である第1クラッチC1の係合油圧を上昇させて、第1クラッチC1の係合を完了させる。そして、エンジン出力低減手段72に対応するSA7において、例えば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を閉じたり、燃料噴射制御のために燃料噴射装置98による燃料噴射を減少したり、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置99による点火時期を遅角させるなどして、エンジン出力を第1クラッチC1の係合時において一時的に低減させる。なお、このエンジントルクの一時的な低下を、第2電動機M2によるトルクダウンに換えて実施しても同様の効果が得られる。
図9は、図8に示す制御作動を説明するためのタイムチャートである。図9のt1時点において、アクセルペダルが踏み込まれることにより、第5変速段への変速が発生し、更に、同時変速判定手段62並びにアクセル開度変化率判定手段74によって、切換ブレーキB0の係合を伴う第6変速段から第4変速段への飛び変速(多重変速)と判定されると、中間変速段である第5変速段への変速が禁止され、自動変速部20の第4変速段への変速、並びに差動部11の有段変速状態への切換が開始される。そして、t2時点において、自動変速部20の変速出力が開始され、第3クラッチC3の係合圧(油圧)が最初に低下される。また、これと略同時或いは遅れて切換ブレーキB0の係合油圧が上昇されると共に、第1クラッチC1の係合油圧がトルク容量を有さない程度の圧力で保持される。t3時点において、自動変速部20の入力軸(伝達部材18)の回転速度変化相(イナーシャ相)に入ると、t3時点乃至t4時点の間に切換ブレーキB0の係合に同期して、第1電動機M1によって、差動部サンギヤS0の回転速度を低下させて即座に零回転とする。このとき、自動変速部20はイナーシャ相中であるため、第1電動機M1および切換ブレーキB0の係合によってエンジン回転速度NEは低下せず、エンジン8自身によるトルクによって回転速度が上昇する。t5時点において、切換ブレーキB0の係合が完了されると、t5時点乃至t6時点において、第1クラッチC1の係合圧(油圧)を上昇させて係合を完了させる。このとき、さらにエンジントルクを低減させることで、同時変速による変速ショックが一層抑制される。
ここで、上記実施例は、差動部11が無段変速比状態から定変速比状態に切り換える制御と自動変速部20の変速制御とが同時に実施される例であったが、差動部11が定変速比状態であって、その定変速比が切り換えられる制御と自動変速部20の変速制御とが同時に実施されるものであっても本発明を適用することができる。例えば、図2の係合作動表において、第2変速段から第3変速段へのアップシフトでは、差動部11が切換ブレーキB0の係合から切換クラッチC0への切換制御と自動変速部20の変速制御とが同時に実施される。ここで、切換ブレーキB0から切換クラッチC0への切換制御は差動部11が減速側(ダウンシフト)へ変速される変速であるため、第2変速段から第3変速段への変速は、差動部11の変速方向に対して自動変速部20が反対の方向に変速される変速である。このような変速においては、互いの変速方向が異なるために変速ショックが発生しやすくなるが、本発明を適用することで変速ショックが抑制される。なお、上記変速は、本実施例において第2変速段から第3変速段へのアップシフト、第3変速段から第2変速段へのダウンシフト、第4変速段から第5変速段へのアップシフト、および第5変速段から第4変速段へのダウンシフトが対応している。また、切換ブレーキB0および切換クラッチC0の一方が係合された状態を、本発明の第1の定変速比状態とすると、他方が係合された状態を第2の定変速比状態となる。
上述のように、本実施例によれば、差動部11の差動制限制御と自動変速部20の変速制御とが同時に実施されるとき、差動部11の差動制限制御を自動変速部20の変速制御よりも優先して早く実施させるため、差動制限機構(切換ブレーキB0、切換クラッチC0)にかかる負荷が大きくなる前に差動制限制御が完了される。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。
また、本実施例によれば、前記変速は、差動部11を第1の定変速状態から第2の定変速状態への変速時、同時に自動変速部20をそれとは反対の方向へ変速する変速であるため、変速時において変速ショックが発生しやすくなるが、差動部11の差動制限制御を自動変速部20の変速制御よりも優先して早く実施させることで、その変速ショックを抑制することができる。
また、本実施例によれば、差動制限機構は、差動部11の回転要素を連結する切換クラッチC0および/または所定の回転要素の回転を固定する切換ブレーキB0からなり、差動部11の差動制限制御と自動変速部20の変速制御とが同時に実施されるとき、変速制御手段54は、差動制限機構の摩擦係合装置(切換ブレーキB0、切換クラッチC0)の係合を自動変速部20の変速に関与する係合要素の係合よりも先に実施させるため、差動制限制御時に差動制限機構の係合要素にかかる負荷が小さくなる。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。
また、本実施例によれば、差動制限機構の差動制限および自動変速部20の変速は、アクセル開度Accの変化率θに基づいて予測されるため、差動制限および変速部の変速を好適に実施することができる。
また、本実施例によれば、アクセル開度Accの変化率θに基づいて、自動変速部20の予測される変速段が隣接する変速段を飛ばした変速段と予測されるとき、その隣接する変速段への変速を禁止して予測された変速段へ飛び変速させるため、隣接する変速段への変速を実施した後に、すぐに予測される変速段へ変速するような複雑な変速制御が回避され、制御の負担が軽減される。
また、本実施例によれば、自動変速部20の入力軸回転変化相中に、差動制限機構の差動制限制御を実施させるため、差動制限機構に大きな負荷がかかることなく差動制限制御が実施されて、差動制限機構の耐久性が向上される。
また、本実施例によれば、エンジン8の回転速度が常に同一の方向に変化するように制御されるため、エンジン8の回転速度変動によるショックが抑制される。
また、本実施例によれば、第1電動機M1によってエンジン8の回転速度NEを補助制御するため、エンジン8の回転変動が好適に抑制される。
また、本実施例によれば、自動変速部20の入力軸回転速度変化に依存して第1電動機M1の回転速度NM1を制御するため、エンジン8の回転速度NEを常に同一の方向に変化するように容易に制御することができる。
また、本実施例によれば、自動変速部20がダウンシフトされる場合、その自動変速部20の変速終了時にトルクダウン制御が実施されるため、変速終了時に発生する変速ショックを効果的に低減することができる。
また、本実施例によれば、自動変速部20の変速はクラッチツウクラッチ変速であるため、自動変速部20の係合側の係合要素と解放側の係合要素との掴み換えが好適に実施され、変速時の変速ショックが一層低減される。
また、本実施例によれば、差動部11は、差動部遊星歯車装置24と第1電動機M1を備え、差動部遊星歯車装置24の差動部サンギヤS0が第1電動機M1に連結され、差動部キャリヤCA0がエンジン8に連結され、差動部リングギヤR0が自動変速部20に連結されるものである。このようにすれば、第1電動機M1を制御することで差動部サンギヤS0の回転速度が制御可能となるので、エンジン8の回転速度を制御することが可能となる。
また、本実施例によれば、差動制限機構として機能する摩擦係合装置は、差動部遊星歯車装置24の差動部サンギヤS0を非回転部材に選択的に連結させる切換ブレーキB0と、差動部キャリヤCA0と差動部サンギヤS0とを選択的に連結させる切換クラッチC0とから構成される。このようにすれば、切換ブレーキB0を係合させると差動作用が制限され、差動部11を定変速比が1よりも小さい有段変速機として機能させることができる。また、切換クラッチC0を係合させると差動作用が制限され、差動部11を定変速比が1である有段変速機として機能させることができる。このように、切換ブレーキB0および切換クラッチC0を選択的に係合させることで、差動部11を2段の副変速機として機能させることができる。
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図10は、本発明の他の実施例であるハイブリッド車両用動力伝達装置の一部を構成する変速機構200を説明する骨子図である。本実施例の変速機構200は、軸心方法の寸法が短縮されたFF(フロントエンジン・フロントドライブ)駆動方式に適した配置となるように、変速機構200を構成する動力分配機構16、自動変速機202、および差動歯車装置36を、互いに平行な第1軸心RC1、第2軸心RC2、および第3軸心RC3上にそれぞれ配置替えしたものであり、図1の変速機構10の伝達部材18がカウンタギヤ対CGに替えられたものである。なお、動力分配機構16は、前述の実施例と比べてギヤ比ρ0が「0.300」と異なる他は構成が同様であるためその説明を省略する。なお、本実施例の変速機構200が本発明の動力伝達装置に対応する。
図11においては、変速機構200の動力分配機構16、自動変速機202、差動歯車装置36が互いに平行な第1軸心RC1、第2軸心RC2、第3軸心RC3上にそれぞれ配置さている。カウンタギヤ対CGは、第1軸心RC1上に動力分配機構16と同心に回転可能に配設されてリングギヤR0に連結されるカウンタドライブギヤCG1と、第2軸心RC2上に自動変速部202と同心に回転可能に配設されて自動変速部202の入力部材として機能するカウンタドリブンギヤCG2とを、備え、これらカウンタドライブギヤCG1およびカウンタドリブンギヤCG2とが互いに噛み合わされることで、動力分配機構16から出力される動力が自動変速部202へ伝達される。
本実施例の変速機構200において、カウンタギヤ対CGは、動力分配機構16に対してエンジン8の反対側の位置に動力分配機構16に隣接して配設されている。言い換えれば、動力分配機構16は、エンジン8とカウンタギヤ対CGとの間に位置するように配設されている。第2電動機M2は、動力分配機構16とカウンタギヤ対CGとの間に位置するようにカウンタギヤ対CGに隣接して第1軸心RC1上に配設され、カウンタドライブギヤCG1に連結されている。デフドライブギヤ32は、自動変速機202に対してカウンタギヤ対CGの反対側すなわちエンジン8側の位置に配設されている。言い換えれば、自動変速機202は、カウンタギヤ対CGとデフドライブギヤ32との間に位置するようにカウンタギヤ対CGに隣接して配設されている。
自動変速部202は、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置204およびシングルピニオン型の第2遊星歯車装置206とを備えている。第1遊星歯車装置204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「0.522」程度の所定のギヤ比ρ1を有している。第2遊星歯車装置206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「0.309」程度の所定のギヤ比ρ2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とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2である。なお、自動変速部202が本発明の変速部に対応している。
自動変速部202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、第1クラッチC1を介してカウンタドリブンギヤCG2に選択的に連結されると共に第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結される。また、第1キャリヤCA1が第2クラッチC2を介してカウンタドリブンギヤCG2に選択的に連結されると共に第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結される。第1リングギヤR1と第2キャリヤCA2とが一体的に連結され、デフドライブギヤ32に連結されている。第2リングギヤR2が第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結されている。
以上のように構成された変速機構200では、例えば、図11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変速段乃至第第7変速段のいずれか或いは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)が各変速段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、差動部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構200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202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202とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構200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。
例えば、変速機構200が有段変速機として機能する場合には、図11に示すように、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γ1が最大値例えば「4.241」程度である第1変速段が成立させられる。切換ブレーキB0、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γ2が第1変速段よりも小さい値例えば「2.986」程度である第2変速段が成立させられる。切換クラッチC0、第2クラッチC2および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ3が第2変速段よりも小さい値例えば「2.111」程度である第3変速段が成立させられる。切換ブレーキB0、第2クラッチC2および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ4が第3変速段よりも小さい値例えば「1.482」程度である第4変速段が成立させられる。第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換クラッチC0の係合により、変速比γ5が第4変速段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第5変速段が成立させられる。第2ブレーキB2、第2クラッチC2、および切換クラッチC0の係合により、変速比γ6が第5変速段よりも小さい値例えば「0.657」程度である第6変速段が成立させられる。第2ブレーキB2、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γ7が第6変速段よりも小さい値例えば「0.463」程度である第7変速段が成立させられる。また、第1ブレーキB1(モータ走行)または第3ブレーキB3(エンジン走行)、および第1クラッチC1の係合により、変速比γRが第3変速段と第4変速段との間の値例えば「1.917」程度である後進変速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、例えば第1クラッチC1のみが係合される。
しかし、変速機構200が無段変速機として機能する場合には、図12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、それに自動変速部202が有段変速機として機能することにより、自動変速部202の4つの変速段に対しその自動変速部202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変速段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各変速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200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。
図12は、無段変速部として機能する差動部11と有段変速部として機能する自動変速部202とから構成される変速機構200において、変速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12の共線図は、各遊星歯車装置24、204、206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。
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202の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応する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に対応する相互に連結された第1リングギヤR1および第2キャリヤCA2を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応する第2リングギヤR2をそれぞれ表し、それらの間隔は第1、第2遊星歯車装置204、206のギヤ比ρ1、ρ2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202では各第1、第2遊星歯車装置204、206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。
上記図12の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構200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がカウンタドライブギヤCG1および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転をカウンタギヤ対CGを介して自動変速部(有段変速部)202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。
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と同じ回転でカウンタドリブンギヤCG2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12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すなわちカウンタドリブンギヤCG2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202へ入力される。
また、自動変速部202において第4回転要素RE4は第1クラッチC1を介してカウンタドリブンギヤCG2に選択的に連結されるとともに第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2クラッチC2を介してカウンタドリブンギヤCG2に選択的に連結されるとともに第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6はデフドライブギヤ32に連結され、第7回転要素RE7は第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結される。
自動変速部202では、図12に示すように、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、第4回転要素RE4の回転速度を示す縦線Y4と横線X2との交点と第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、デフドライブギヤ32と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第1速のデフドライブギヤ32の回転速度が示される。同様に、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L2とデフドライブギヤ32と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第2速のデフドライブギヤ32の回転速度が示され、第2クラッチC2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とデフドライブギヤ32と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第3速のデフドライブギヤ32の回転速度が示され、第2クラッチC2と第ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L4とデフドライブギヤ32と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第4速のデフドライブギヤ32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L5とデフドライブギヤ32と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第5速のデフドライブギヤ32の回転速度が示され、第2ブレーキB2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斜めの直線L6とデフドライブギヤ32と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第6速のデフドライブギヤ32の回転速度が示され、第2ブレーキB2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斜めの直線L7とデフドライブギヤ32と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第7速のデフドライブギヤ32の回転速度が示される。上記において、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4回転要素RE4および第5回転要素RE5のいずれかに差動部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自動変速部202に入力される。
本実施例のFF形式の変速機構200においても、差動部11の無段変速状態と有段変速状態との切換と、自動変速部202の変速とが同時に実行されることがあり、前述の実施例と同様の課題を有している。しかし、本実施例の変速機構200においても、差動部11の切換と自動変速部202の変速とが同時に実行される同時変速において、切換ブレーキB0或いは切換クラッチC0の切換完了を、自動変速部202の係合される係合装置の係合完了よりも早くすることで、前述の実施例と同様の効果が得られる。
また、本実施例によれば、図1の変速機構10と比較して同一の軸心上に動力分配機構16と自動変速部202とが配設されていないので、変速機構200の軸心方向の寸法がより短縮される。よって、一般的に変速機構の軸心方向の寸法が車幅で制約されるFF車両用やRR車両用に横置き可能すなわち第1軸心RC1および第2軸心RC2が車幅方向と平行に搭載可能な変速機構として好適に用いられ得る。また、動力分配機構16および自動変速部202がエンジン(デフドライブギヤ32)とカウンタギヤ対CGとの間に配設されているので、変速機構200の軸心方向の寸法が一層短縮される。さらに、第2電動機M2が第1軸心RC1上に配設されているので、第2軸心RC2の寸法が一層短縮される。
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、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、第6変速段から第4変速段への飛び変速を一例に説明がなされているが、変速段等は図7の変速マップに応じて適宜変更されるものである。また、本実施例では、差動部11において切換ブレーキB0が係合されるものであったが、切換クラッチC0が係合される場合であっても変速制御手段54を適用することで、前述の実施例と同様の効果が得られる。
また、前述の実施例では、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、差動部11から駆動輪34の間の動力伝達経路に直接的或いは変速機等を介して間接的に連結されていてもよい。
また、前述の実施例では、差動部11はそのギヤ比γ0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ものであったが、たとえば差動部11の変速比γ0を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであっても本発明は適用することができる。
また、前述の実施例の動力分配機構16では、差動部キャリヤCA0がエンジン8に連結され、差動部サンギヤS0が第1電動機M1に連結され、差動部リングギヤR0が伝達部材18に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン8、第1電動機M1、伝達部材18は、差動部遊星歯車装置24の3要素CA0、S0、R0のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
また、前述の実施例では、エンジン8は入力軸14と直結されていたが、たとえばギヤ、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。
また、前述の実施例では、第1クラッチC1や第2クラッチC2などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー(磁紛)クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。
また、前述の実施例では、自動変速部20は伝達部材18を介して差動部11と直列に連結されていたが、入力軸14と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部20が配列されていてもよい。この場合には、差動部11と自動変速部20とは、たとえば伝達部材18としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される1組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構16は、たとえばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第1電動機M1および伝達部材18(第2電動機M2)に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
また、前述の実施例の動力分配機構16は、1組の遊星歯車装置から構成されていたが2以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態(定変速状態)では3段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、その遊星歯車装置はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。また、このような2以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン8、第1および第2電動機M1、M2、伝達部材18が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチCおよびブレーキBの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっても構わない。
また、前述の実施例では、差動部11と自動変速部20とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、変速機構10全体として電気式差動を行う機能と、変速機構10全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行う機能と、を備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されず、自由に配設することができる。また、変速機構において、電気式差動を行う機能と変速を行う機能とを有するものであれば、その構成が一部重複する、或いは全てが共通するものであっても、本発明を適用することができる。
また、前述の実施例では、自動変速部20、202は4段の変速を可能とする有段変速機が適用されているが、自動変速部20、202の変速段は4段に限定されず例えば5段変速など自由に変更することができる。また、自動変速部20、202の連結関係は、特に本実施例に限定されるものではなく、自由に変更することができる。
また、前述の実施例では、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との間を選択的に連結するものであったが、切換クラッチC0はこれに限定されず、例えば差動部サンギヤS0と差動部リングギヤR0との間など、差動部サンギヤS0、差動部キャリヤCA0、および差動部リングギヤR0のうち2回転要素が選択的に連結される構造であれば本発明を適用することができる。
なお、上述したの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。
8:エンジン(駆動源) 10:変速機構(動力伝達装置) 11:差動部(電気式差動部) 14:入力軸 16:動力分配機構(差動機構) 18:伝達部材(出力軸) 20:自動変速部(変速部) 54:変速制御手段 B0:切換ブレーキ(差動制限機構、係合要素) C0:切換クラッチ(差動制限機構、係合要素) M1:第1電動機(電動機) θ:アクセル開度の変化率
Claims (11)
- 差動機構の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、該電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動状態を制限する差動制限機構とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記電気式差動部の差動制限制御を前記変速部の変速制御よりも優先して早く実施させる変速制御手段を備えることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。 - 前記変速は、前記電気式差動部を第1の定変速比状態から第2の定変速比状態への変速時、同時に前記変速部をそれとは反対の方向へ変速する変速であることを特徴とする請求項1の車両用動力伝達装置の制御装置。
- 前記差動制限機構は、前記電気式差動部の回転要素を連結する係合装置および/または所定の回転要素の回転を固定する係合装置からなり、
前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記変速制御手段は、前記差動制限機構の係合装置の係合を前記変速部の変速に関与する係合要素の係合よりも先に実施させることを特徴とする請求項1または2の車両用動力伝達装置の制御装置。 - 前記差動制限機構の差動制限および前記変速部の変速は、アクセル開度の変化率に基づいて予測されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つの車両用動力伝達装置の制御装置。
- 前記アクセル開度の変化率に基づいて、前記変速部の予測される変速段が隣接する変速段を飛ばした変速段であるとき、前記変速制御手段は、該隣接する変速段への変速を禁止して予測される変速段へ飛び変速させることを特徴とする請求項4の車両用動力伝達装置の制御装置。
- 前記変速制御手段は、前記変速部の入力軸回転変化相中に、前記差動制限機構の差動制限制御を実施させることを特徴とする請求項1乃至5いずれか1つの車両用動力伝達装置の制御装置。
- 前記駆動源の回転速度が常に同一の方向に変化するように制御されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1つの車両用動力伝達装置の制御装置。
- 前記電動機によって前記駆動源の回転速度が補助制御されることを特徴とする請求項7の車両用動力伝達装置の制御装置。
- 前記変速部の入力軸回転速度の変化に依存して前記電動機の回転速度が制御されることを特徴とする請求項8の車両用動力伝達装置の制御装置。
- 前記変速部がダウンシフトされる場合、該変速部の変速終了時にトルクダウン制御が実施されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1つの車両用動力伝達装置の制御装置。
- 前記変速部の変速は、クラッチツウクラッチ変速であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1つの車両用動力伝達装置の制御装置。
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