JP2009286187A - Control device for transmission system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンに連結され電動機を備えた車両用動力伝達装置の燃料消費率を低減する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for reducing a fuel consumption rate of a vehicle power transmission device that is connected to an engine and includes an electric motor.
エンジンと第1電動機と第2電動機と第3電動機とを動力源として有し動力伝達経路に差動機構が連結された車両用動力伝達装置が従来から知られている。この車両用動力伝達装置はハイブリッド車両に好適に用いられ、例えば、特許文献1に示された車両用動力伝達装置がそれである。その特許文献1に示された車両用動力伝達装置では、上記差動機構は遊星歯車装置であって、その遊星歯車装置のキャリヤには上記エンジンが連結され、サンギヤには上記第1電動機が連結され、リングギヤには上記第2電動機及び駆動輪が連結されている。更に、上記第3電動機は上記エンジンに連結されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicular power transmission device having an engine, a first motor, a second motor, and a third motor as power sources and having a differential mechanism connected to a power transmission path is known. This vehicle power transmission device is suitably used for a hybrid vehicle, for example, the vehicle power transmission device disclosed in
上記特許文献1に示された車両用動力伝達装置の制御装置は、車両の停止中や上記エンジンを非駆動状態とした車両走行中において上記エンジンの動作点を変更するエンジン動作点制御を実行するに際し、上記第3電動機により、或いは、上記第1乃至第3電動機から選択された電動機により、上記エンジンの動作点の制御を行う。ここで、上記エンジンの動作点とは、そのエンジンの回転速度及び出力トルクなどで示されるそのエンジンの動作状態を示す動作点である。
上記特許文献1に示される車両用動力伝達装置では、車両走行中に上記エンジン動作点制御を複数の方法により行い得る。例えば、前記第3電動機の出力により上記エンジン動作点制御を行うことが可能であり、上記エンジンは遊星歯車装置のキャリヤに連結されているので前記第1電動機および第2電動機の出力により上記エンジン動作点制御を行うことが可能であり、或いは、アクセルオフの惰性走行時(コースト走行時)には上記第1電動機の出力および前記駆動輪から伝達される逆駆動力により上記エンジン動作点制御を行うことが可能である。そして、車両走行中での上記エンジン動作点制御では、各電動機の運転状態、例えば上記エンジン動作点制御を行うための電動機の回転方向や回転速度、その電動機が発電するか電力消費をするか等は車両の走行状態によって異なるので、いずれの電動機で上記エンジン動作点制御を行うかによって、上記第1電動機、第2電動機、および第3電動機により発電される電力とそれらの電動機により消費される電力との電力合計も異なり、その電力合計が大きくなるほど電気的損失も大きくなることが考えられる。つまり、何れの電動機により上記エンジン動作点制御を行ったとしても上記エンジンに与えられる回転エネルギ(運動エネルギ)は全体としては変わらないが、上記第1電動機、第2電動機、および第3電動機の互いの間、或いは、各電動機と蓄電装置(バッテリ)との間でやり取りされる電力が大きいほどその間での電力伝達時の電気的損失が大きくなる。
In the vehicle power transmission device disclosed in
しかし、上記特許文献1に示される車両用動力伝達装置の制御装置では、車両走行中の上記エンジン動作点制御において上記電力合計を小さくすることは考慮されているものの、その判断基準は上記第1電動機の回転速度の正負という安易なものであり、その制御装置は、上記エンジン動作点制御時に作動させる電動機を選択して上記電力合計をより小さくすることにより電気的損失を低くして燃料消費率を低減することができる場合があってもそれを行ってはおらず、上記制御装置は燃料消費率を充分に低減ないしは最小化しているとは言えない場合があった。
However, in the control device for a vehicle power transmission device disclosed in
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、エンジンに連結され電動機を備えた車両用動力伝達装置において、燃料消費率を充分に低減ないしは最小化するように、上記エンジン動作点制御を行う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 to sufficiently reduce or minimize the fuel consumption rate in a vehicle power transmission device connected to an engine and provided with an electric motor. Another object of the present invention is to provide a control device that performs the engine operating point control.
かかる目的を達成するために、請求項1に係る発明は、(a)エンジンと駆動輪との間に動力伝達可能に連結された差動機構と第1電動機と第2電動機とを有しその第1電動機及び第2電動機の一方または両方の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記エンジンに動力伝達可能に連結された第3電動機とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b)車両走行中において、前記第1電動機、第2電動機、及び第3電動機から出力される電気エネルギ及びそれらの電動機に供給される電気エネルギの合計である電気パス量が相対的に低減される前記第1電動機及び第3電動機の運転割合で、その第1電動機及び/又は第3電動機を作動させることによりエンジン回転速度制御を実行するエンジン回転制御手段を含むことを特徴とする。
In order to achieve such an object, the invention according to
請求項2に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記駆動輪から伝達される車両の運動エネルギを前記電気式差動部で電気エネルギに変換する回生制御が実行される場合に、前記エンジン回転速度制御を実行することを特徴とする。
In the invention according to
請求項3に係る発明では、前記エンジンを非駆動状態とした車両走行中において、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御を実行することにより前記エンジンを回転させることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that the engine rotation control means rotates the engine by executing the engine rotation speed control while the vehicle is running in a non-driven state.
請求項4に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御において、前記第1電動機及び/又は第3電動機の作動により前記エンジンの回転速度をそれがエンジン始動の応答性を向上させるために予め定められた回転速度になるように制御することを特徴とする。 In the invention according to claim 4, in the engine rotation speed control, the engine rotation control means increases the rotation speed of the engine by the operation of the first electric motor and / or the third electric motor, which improves the response of engine start. In order to achieve this, control is performed so as to achieve a predetermined rotation speed.
請求項5に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジンが回転停止している場合との比較で車両の加速要求に対するエンジン始動の応答性を向上させておく必要がある場合に、前記エンジン回転速度制御を実行することを特徴とする。 In the invention according to claim 5, when the engine rotation control means needs to improve the response of the engine start to the acceleration request of the vehicle in comparison with the case where the rotation of the engine is stopped, Engine rotational speed control is executed.
請求項6に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御において、前記第1電動機と第3電動機とのうち前記エンジンを回転させたときの前記電気パス量が少なくなる方の電動機を作動させることによりそのエンジンを回転させることを特徴とする。 In the invention according to claim 6, in the engine rotation speed control, the engine rotation control means reduces the amount of the electric path when the engine is rotated among the first electric motor and the third electric motor. The engine is rotated by operating an electric motor.
請求項7に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御による車両の振動が予め定められた基準より低くなるように前記第1電動機及び第3電動機の運転割合を変更することを特徴とする。 In the invention according to claim 7, the engine rotation control means changes the operation ratio of the first electric motor and the third electric motor so that the vibration of the vehicle by the engine rotation speed control is lower than a predetermined reference. It is characterized by.
請求項8に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記第1電動機と第3電動機とのいずれか一方を作動させることにより前記エンジン回転速度制御を実行したとすれば、その作動させられる前記第1電動機または第3電動機の損失及び/又は入出力パワーが予め定められた許容値を超える場合には、前記第1電動機及び第3電動機を作動させることを特徴とする。 In the invention according to claim 8, the engine rotation control means is operated if the engine rotation speed control is executed by operating one of the first electric motor and the third electric motor. When the loss and / or input / output power of the first electric motor or the third electric motor exceeds a predetermined allowable value, the first electric motor and the third electric motor are operated.
請求項9に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジンの回転抵抗に基づいて前記第1電動機及び/又は第3電動機の出力を変更することを特徴とする。
The invention according to
請求項10に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記回生制御における回生要求量に基づいて前記第1電動機及び/又は第3電動機の出力を変更することを特徴とする。
The invention according to
請求項11に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、予め定められた条件により変化する前記第2電動機の許容出力に基づいて前記第1電動機及び/又は第3電動機の出力を変更することを特徴とする。
In the invention according to
請求項1に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン回転制御手段は、車両走行中において、前記第1電動機、第2電動機、及び第3電動機から出力される電気エネルギ及びそれらの電動機に供給される電気エネルギの合計である電気パス量が相対的に低減される上記第1電動機及び第3電動機の運転割合で、その第1電動機及び/又は第3電動機を作動させることにより前記エンジン回転速度制御を実行するので、上記電気パス量の低減された上記エンジン回転速度制御により上記エンジンの回転速度の変更時の電気的損失を抑えることができ、その結果として燃料消費比率を充分に低減することが可能である。なお、確認的に記載するが、上記第1電動機、第2電動機、及び第3電動機から出力される電気エネルギ、及び、それらの電動機に供給される電気エネルギは何れも負の値ではない。また、上記エンジン回転速度制御は、その実行により、上記エンジンの動作点を決定するそのエンジンの回転速度を変更するものであるので、前記エンジン動作点制御の一種であると言える。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the first aspect of the present invention, the engine rotation control means is the electric energy output from the first electric motor, the second electric motor, and the third electric motor during traveling of the vehicle. And the first motor and / or the third motor are operated at the operation ratio of the first motor and the third motor in which the amount of the electric path, which is the sum of the electric energy supplied to the motors, is relatively reduced. Therefore, the engine rotational speed control is executed, so that the electric loss at the time of changing the rotational speed of the engine can be suppressed by the engine rotational speed control with the electric path amount reduced, and as a result, the fuel consumption ratio Can be sufficiently reduced. In addition, although described for confirmation, the electric energy output from the first electric motor, the second electric motor, and the third electric motor, and the electric energy supplied to these electric motors are not negative values. The engine rotation speed control is a type of the engine operation point control because the engine rotation speed is changed to change the engine rotation speed that determines the engine operation point.
請求項2に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン回転制御手段は、上記回生制御が実行される場合に、上記エンジン回転速度制御を実行するので、前記電気パス量の低減が車両の燃料消費率に影響し易い上記回生制御時に上記エンジン回転速度制御が実行されて制御負荷の軽減を図り、効果的に上記燃料消費比率の低減を図ることが可能である。
According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention of
請求項3に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジンを非駆動状態とした車両走行中において、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジン回転速度制御を実行することにより上記エンジンを回転させるので、そのエンジンのモータリングによりエンジン始動性を向上させつつ、そのモータリング時の電気的損失を充分に抑えることが可能である。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to claim 3, the engine rotation control means performs the engine rotation speed control while the vehicle is running with the engine in a non-driven state. Since the engine is rotated, it is possible to sufficiently suppress electric loss during the motoring while improving the engine startability by the motoring of the engine.
請求項4に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジン回転速度制御において、前記第1電動機及び/又は第3電動機の作動により上記エンジンの回転速度をそれがエンジン始動の応答性を向上させるために予め定められた回転速度になるように制御するので、アクセルペダル操作に対し必要に応じ直ちにエンジン始動が行われ、駆動力応答性の向上を図ることができる。 According to a control device for a vehicle power transmission device of a fourth aspect of the invention, the engine rotation control means is configured to rotate the engine by operating the first electric motor and / or the third electric motor in the engine rotation speed control. Since the speed is controlled so that it becomes a predetermined rotational speed in order to improve the response of the engine start, the engine is started immediately as needed for the accelerator pedal operation, and the driving force response is improved. Can be planned.
請求項5に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジンが回転停止している場合との比較で車両の加速要求に対するエンジン始動の応答性を向上させておく必要がある場合に、上記エンジン回転速度制御を実行するので、アクセルペダル操作に対する駆動力応答性を確保しつつ、回転負荷である上記エンジンのモータリングによる燃料消費率の上昇を効率的に抑えることができる。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the fifth aspect of the invention, the engine rotation control means has a response of the engine start to the acceleration request of the vehicle in comparison with the case where the engine stops rotating. When the engine speed needs to be improved, the engine speed control is executed, so that the driving force responsiveness to the accelerator pedal operation is ensured, and the increase in the fuel consumption rate due to the motoring of the engine, which is a rotational load, is efficiently performed. Can be suppressed.
請求項6に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジン回転速度制御において、前記第1電動機と第3電動機とのうち上記エンジンを回転させたときの前記電気パス量が少なくなる方の電動機を作動させることにより上記エンジンを回転させるので、上記エンジン回転速度制御における上記電気パス量が低減されそのときの電気的損失を抑えることができ、その結果として燃料消費比率を充分に低減することが可能である。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention of claim 6, the engine rotation control means rotates the engine of the first motor and the third motor in the engine rotation speed control. Since the engine is rotated by operating the electric motor with the smaller electric path amount at the time, the electric path amount in the engine rotation speed control can be reduced, and the electrical loss at that time can be suppressed. As a result, the fuel consumption ratio can be sufficiently reduced.
請求項7に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジン回転速度制御による車両の振動が予め定められた基準より低くなるように上記第1電動機及び第3電動機の運転割合を変更するので、上記エンジン回転速度制御の実行によって車両走行時の快適性を損なうことを防止できる。 According to a control device for a vehicle power transmission device of a seventh aspect of the invention, the engine rotation control means includes the first electric motor so that the vibration of the vehicle by the engine rotation speed control is lower than a predetermined reference. And since the driving | running | working ratio of a 3rd electric motor is changed, it can prevent impairing the comfort at the time of vehicle travel by execution of the said engine rotational speed control.
請求項8に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記エンジン回転制御手段は、上記第1電動機と第3電動機とのいずれか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば、その作動させられる上記第1電動機または第3電動機の損失及び/又は入出力パワーが予め定められた許容値を超える場合には、前記第1電動機及び第3電動機を作動させるので、上記第1電動機及び第3電動機のいずれか一方の耐久性だけが著しく偏って低下することが無く、上記車両用動力伝達装置全体としての耐久性の低下を抑えることができる。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to claim 8, the engine rotation control means controls the engine rotation speed by operating one of the first electric motor and the third electric motor. If executed, if the loss and / or input / output power of the first motor or the third motor to be operated exceeds a predetermined allowable value, the first motor and the third motor are operated. Therefore, only one of the durability of the first electric motor and the third electric motor is not significantly deviated, and the durability of the vehicle power transmission device as a whole can be suppressed.
請求項9に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジンの回転抵抗に基づいて上記第1電動機及び/又は第3電動機の出力を変更するので、上記エンジンの回転抵抗が変化しても前記エンジン回転速度制御における上記エンジンの回転速度に対する影響を軽減できる。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the ninth aspect of the invention, the engine rotation control means changes the output of the first electric motor and / or the third electric motor based on the rotational resistance of the engine. Even if the rotational resistance of the engine changes, the influence on the rotational speed of the engine in the engine rotational speed control can be reduced.
請求項10に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン回転制御手段は、前記回生制御における回生要求量に基づいて前記第1電動機及び/又は第3電動機の出力を変更するので、上記エンジン回転速度制御において回生要求量が適切に確保される。
According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to
請求項11に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン回転制御手段は、第2電動機の温度などの予め定められた条件により変化する前記第2電動機の許容出力に基づいて上記第1電動機及び/又は第3電動機の出力を変更するので、上記第2電動機のみならず上記第1電動機を用いて前記回生制御における回生要求量の確保を図り得る。
According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to
ここで好適には、前記第3電動機は前記エンジンに付属し直結されている。このようにすれば、上記第3電動機を設置するための必要スペースを小さくできる。 Preferably, the third electric motor is attached to and directly connected to the engine. If it does in this way, the required space for installing the said 3rd electric motor can be made small.
また好適には、前記車両用動力伝達装置の筐体内に上記第1、第2、第3電動機が備えられている。このようにすれば、例えば、上記車両用動力伝達装置内の作動流体の温度を測定することにより上記第1、第2、第3電動機の温度を検出できる。 Preferably, the first, second and third electric motors are provided in a housing of the vehicle power transmission device. If it does in this way, the temperature of the said 1st, 2nd, 3rd electric motor can be detected by measuring the temperature of the working fluid in the said power transmission device for vehicles, for example.
また好適には、前記差動機構は、前記エンジン及び第3電動機に連結された第1要素と前記第1電動機に連結された第2要素と前記駆動輪及び前記第2電動機に連結された第3要素との3つの回転要素を有する遊星歯車装置であり、前記第1要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第2要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第3要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つの遊星歯車装置によって簡単に構成される。 Preferably, the differential mechanism includes a first element connected to the engine and a third electric motor, a second element connected to the first electric motor, a driving wheel and a second element connected to the second electric motor. A planetary gear set having three rotating elements and three elements, wherein the first element is a carrier of the planetary gear set, the second element is a sun gear of the planetary gear set, and the third element is It is a ring gear of a planetary gear device. In this way, the axial direction dimension of the differential mechanism is reduced. Further, the differential mechanism is simply constituted by one planetary gear device.
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型の遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。 Preferably, the planetary gear device is a single pinion type planetary gear device. In this way, the axial direction dimension of the differential mechanism is reduced. Further, the differential mechanism is simply constituted by one single pinion type planetary gear device.
また好適には、前記電気式差動部は、前記第1電動機の運転状態が制御されることにより電気的な無段変速機として作動するものである。このようにした場合には、上記電気式差動部から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。なお、上記電気式差動部は、その変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。 Preferably, the electric differential section operates as an electric continuously variable transmission by controlling an operating state of the first electric motor. In this case, it is possible to smoothly change the driving torque output from the electric differential section. The electric differential section may be operated as a stepped transmission by changing the gear ratio stepwise in addition to continuously changing the gear ratio to operate as an electric continuously variable transmission. Is possible.
また好適には、前記車両用動力伝達装置は自動変速部を備えており、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路において、エンジン、前記電気式差動部、前記自動変速部、駆動輪の順に連結されている。 Preferably, the vehicle power transmission device includes an automatic transmission unit, and an engine, the electric differential unit, the automatic transmission unit, and the drive wheels are arranged in a power transmission path between the engine and the drive wheels. Are connected in this order.
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.
図1は、本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置10(以下、「動力伝達装置10」と表す)を説明する骨子図であり、この動力伝達装置10はハイブリッド車両に好適に用いられる。図1において、動力伝達装置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」と表す)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)などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部11と、その差動部11と駆動輪34(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動力伝達部としての自動変速部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。この動力伝達装置10は、例えば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内燃機関であるエンジン8と一対の駆動輪34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)32(図6参照)および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪34へ伝達する。
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a vehicle power transmission device 10 (hereinafter referred to as “
このように、本実施例の動力伝達装置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、動力伝達装置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。以下の各実施例についても同様である。
Thus, in the
本発明の電気式差動部に対応する差動部11は、動力分配機構16の差動状態を制御するための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作動的に連結されている第2電動機M2と、入力軸14を介しエンジン8に連結されたエンジン連結電動機である第3電動機M3とを備えている。本実施例の第1電動機M1、第2電動機M2および第3電動機M3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および第3電動機M3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走行用電動機として機能するためモータ(電動機)機能を少なくとも備える。また、第1電動機M1、第2電動機M2および第3電動機M3は、動力伝達装置10の筐体であるケース12内に備えられ、動力伝達装置10の作動流体である自動変速部20の作動油により冷却される。なお、本実施例では図1のように第3電動機M3はエンジン8に直結されているが、両者が同軸に配置される必要はなく両者の連結関係はこれに限定されるものではない。また、第3電動機M3はエンジン8に入力軸14を介して連結されているが、省スペース化のため第3電動機M3がエンジン8に付属し両者が一体的に構成されていてもよい。
The
本発明の差動機構に対応する動力分配機構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を主体として構成されている。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および第3電動機M3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。このように構成された動力分配機構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、差動部11はその変速比γ0(入力軸14の回転速度NIN/伝達部材18の回転速度N18)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。このように、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及び第2電動機M2の一方または両方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 this
自動変速部20は、差動部11から駆動輪34への動力伝達経路の一部を構成しており、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、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。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。
The
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。
In the
このように、自動変速部20内と差動部11(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、動力分配機構16(差動部11)と駆動輪34との間の動力伝達経路の一部に設けられた動力伝達を選択的に遮断可能な係合装置であり、すなわち、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の少なくとの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 this way, the
また、この自動変速部20は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて各ギヤ段(変速段)が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ(=伝達部材18の回転速度N18/出力軸22の回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られる。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、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、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、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(後進変速段)が成立させられる。また、第1クラッチC1、第2クラッチC2、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3の解放によりニュートラル「N」状態とされる。
Further, the
前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3(以下、特に区別しない場合はクラッチC、ブレーキBと表す)は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合装置すなわち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、それが介挿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 first clutch C1, the second clutch C2, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 (hereinafter referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise specified) are conventional automatic transmissions for vehicles. This is an engagement device that is often used in a machine, that is, a hydraulic friction engagement device, which is a wet multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator, or an outer peripheral surface of a rotating drum. One end of one or two wound bands is constituted by a band brake or the like in which one end is tightened by a hydraulic actuator, and is for selectively connecting members on both sides on which the band is inserted.
以上のように構成された動力伝達装置10において、無段変速機として機能する差動部11と自動変速部20とで全体として無段変速機が構成される。また、差動部11の変速比を一定となるように制御することにより、差動部11と自動変速部20とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。
In the
具体的には、差動部11が無段変速機として機能し、且つ差動部11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の少なくとも1つの変速段Mに対して自動変速部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N18(以下、「伝達部材回転速度N18」と表す)が無段的に変化させられてその変速段Mにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、動力伝達装置10の総合変速比γT(=入力軸14の回転速度NIN/出力軸22の回転速度NOUT)が無段階に得られ、動力伝達装置10において無段変速機が構成される。この動力伝達装置10の総合変速比γTは、差動部11の変速比γ0と自動変速部20の変速比γとに基づいて形成される動力伝達装置10全体としてのトータル変速比γTである。
Specifically, the
例えば、図2の係合作動表に示される自動変速部20の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対し伝達部材回転速度N18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、動力伝達装置10全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られる。
For example, first gear or transmission member rotational speed N 18 is continuously variable varying for each gear of the fourth gear and the reverse gear position of the
また、差動部11の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチCおよびブレーキBが選択的に係合作動させられて第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する動力伝達装置10のトータル変速比γTが各ギヤ段毎に得られる。したがって、動力伝達装置10において有段変速機と同等の状態が構成される。
Further, the gear ratio of the
例えば、差動部11の変速比γ0が「1」に固定されるように制御されると、図2の係合作動表に示されるように自動変速部20の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対応する動力伝達装置10のトータル変速比γTが各ギヤ段毎に得られる。また、自動変速部20の第4速ギヤ段において差動部11の変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定されるように制御されると、第4速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.7」程度であるトータル変速比γTが得られる。
For example, when the gear ratio γ0 of the
図3は、差動部11と自動変速部20とから構成される動力伝達装置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、横線X1が回転速度零を示し、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 linear relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different connection states for each gear stage in the
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、本実施例の動力伝達装置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および第3電動機M3に連結され、第2回転要素RE2が第1電動機M1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 described above, the
例えば、差動部11においては、第1回転要素RE1乃至第3回転要素RE3が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、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の回転速度が車速Vに拘束されて略一定である場合には、エンジン回転速度NEを制御することによって直線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と、直線L0と縦線Y1との交点で示される差動部サンギヤS0の回転速度すなわち第1電動機M1の回転速度が上昇或いは下降させられる。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(負回転方向)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
また、差動部11の変速比γ0が「1」に固定されるように第1電動機M1の回転速度を制御することによって差動部サンギヤS0の回転がエンジン回転速度NEと同じ回転とされると、直線L0は横線X2と一致させられ、エンジン回転速度NEと同じ回転で差動部リングギヤR0の回転速度すなわち伝達部材18が回転させられる。或いは、差動部11の変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定されるように第1電動機M1の回転速度を制御することによって差動部サンギヤS0の回転が零とされると、エンジン回転速度NEよりも増速された回転で伝達部材回転速度N18が回転させられる。
The rotation of the differential portion sun gear S0 is the same speed as the engine speed N E by controlling the rotational speed of the first electric motor M1 such speed ratio γ0 of 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、差動部11において出力回転部材である伝達部材18(第3回転要素RE3)の回転が第1クラッチC1が係合されることで第8回転要素RE8に入力されると、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XG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(1st)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(2nd)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(3rd)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(4th)の出力軸22の回転速度が示される。
In the
図4は、本実施例の動力伝達装置10を制御するための制御装置である電子制御装置80に入力される信号及びその電子制御装置80から出力される信号を例示している。この電子制御装置80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、第2電動機M1、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 illustrates a signal input to the
電子制御装置80には、図4に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン8の冷却流体の温度であるエンジン水温TEMPWを表す信号、シフトレバー52(図5参照)のシフトポジションPSHや「M」ポジションにおける操作回数等を表す信号、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、ギヤ比列設定値を表す信号、Mモード(手動変速走行モード)を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、車速センサ46(図1参照)により検出される出力軸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TOILを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、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であるアクセル開度Accを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Gを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量(車重)を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、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」と表す)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1参照)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」と表す)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により検出される第3電動機M3の回転速度NM3(以下、「第3電動機回転速度NM3」と表す)及びその回転方向を表す信号、各電動機M1,M2,M3との間でインバータ54を介して充放電を行う蓄電装置56(図6参照)の充電残量(充電状態)SOCを表す信号などが、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 electronic control unit 80 receives a signal representing the engine water temperature TEMP W that is the temperature of the cooling fluid of the engine 8 and the shift position P SH of the shift lever 52 (see FIG. 5) from each sensor and switch as shown in FIG. and a signal representative of the number of operations such as in the "M" position, a signal indicative of engine rotational speed N E is the rotational speed of the engine 8, a signal representative of the gear ratio sequence set value, a signal for commanding the M mode (manual shift running mode) , A signal representing the operation of the air conditioner, a signal representing the vehicle speed V corresponding to the rotational speed N OUT of the output shaft 22 detected by the vehicle speed sensor 46 (see FIG. 1) and the traveling direction of the vehicle, and the hydraulic oil temperature of the automatic transmission unit 20 signal representing the T OIL, the signal representative of the emergency brake operation, a signal indicative of a foot brake operation, a signal indicative of the catalyst temperature, access corresponding to the output demand of the driver A signal indicating the accelerator opening Acc, which is the amount of pedal operation, a signal indicating the cam angle, a signal indicating the snow mode setting, a signal indicating the longitudinal acceleration G of the vehicle, a signal indicating the auto cruise traveling, the weight of the vehicle (vehicle weight) , A signal representing the wheel speed of each wheel, a rotational speed N M1 of the first electric motor M1 detected by a rotational speed sensor such as a resolver (hereinafter referred to as “first electric motor rotational speed N M1 ”) and its rotation A direction signal, a rotational speed N M2 of the second electric motor M2 (hereinafter referred to as “second electric motor rotational speed N M2 ”) detected by a rotational speed sensor 44 (see FIG. 1) such as a resolver, and a rotational direction thereof. signals representative of the rotational speed N M3 of the third electric motor M3 that is detected by the rotational speed sensor such as a resolver (hereinafter referred to as "the third electric motor rotation speed N M3") and representing the direction of rotation No., such as a signal representing the remaining charge (state of charge) SOC of the battery 56 (see FIG. 6) that performs charging and discharging through an
また、上記電子制御装置80からは、エンジン8の出力PE(単位は例えば「kW」。以下、「エンジン出力PE」と表す。)を制御するエンジン出力制御装置58(図6参照)への制御信号例えばエンジン8の吸気管60に備えられた電子スロットル弁62のスロットル弁開度θTHを操作するスロットルアクチュエータ64への駆動信号や燃料噴射装置66による吸気管60或いはエンジン8の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68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、M2およびM3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70(図6参照)に含まれる電磁弁(リニアソレノイドバルブ)を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路70に設けられたレギュレータバルブ(調圧弁)によりライン油圧PLを調圧するための信号、そのライン油圧PLが調圧されるための元圧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。
From 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50の一例を示す図である。このシフト操作装置50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52を備えている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a shift operation device 50 as a switching device for switching a plurality of types of shift positions PSH by an artificial operation. The shift operation device 50 includes, for example, a
そのシフトレバー52は、動力伝達装置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)」、動力伝達装置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)」、自動変速モードを成立させて差動部11の無段的な変速比幅と自動変速部20の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる動力伝達装置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)を成立させて自動変速部20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52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70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52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52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52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52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80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82は、図7に示すような車速Vと自動変速部20の出力トルクTOUTとを変数として予め記憶されたアップシフト線(実線)およびダウンシフト線(一点鎖線)を有する関係(変速線図、変速マップ)から実際の車速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の自動変速制御を実行する。
FIG. 6 is a functional block diagram for explaining the main part of the control function by the
このとき、有段変速制御手段82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、自動変速部20の変速に関与する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、油圧指令)を、すなわち自動変速部20の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路70へ出力する。油圧制御回路70は、その指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部20の変速が実行されるように、油圧制御回路70内のリニアソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。
At this time, the stepped shift control means 82 engages and / or engages the hydraulic friction engagement device involved in the shift of the
ハイブリッド制御手段84は、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Vにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Accや車速Vから車両の目標(要求)出力を算出し、その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(要求エンジン出力)PERを算出し、その目標エンジン出力PER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 84 operates the engine 8 in an efficient operating range, while changing the driving force distribution between the engine 8 and the second electric motor M2 and the reaction force generated by the first electric motor M1 to be optimized. Thus, the gear ratio γ0 of the
例えば、ハイブリッド制御手段84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84は、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とで構成され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求められた図8の破線に示すようなエンジン8の動作曲線の一種である最適燃費率曲線(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エンジン8の動作点(以下、「エンジン動作点」と表す)が沿わされつつエンジン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PE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、動力伝達装置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自動変速部20の変速段を考慮して差動部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で制御する。ここで、上記エンジン動作点とは、エンジン回転速度NE及びエンジントルクTEなどで例示されるエンジン8の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン8の動作状態を示す動作点である。
For example, the hybrid control means 84 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84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54を通して蓄電装置56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54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。また必要に応じてハイブリッド制御手段84は、エンジン8の出力軸に連結された第3電動機M3を発電機として機能させてエンジン8の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギはインバータ54に供給される。
At this time, the hybrid control means 84 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the
また、ハイブリッド制御手段84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を略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段84は、エンジン回転速度NEを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第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を任意の回転速度に回転制御することができる。
Further, the hybrid control means 84 controls the first motor rotation speed N M1 and / or the second motor rotation speed N M2 by the electric CVT function of the
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84は車両走行中にエンジン回転速度NEを引き上げる場合には、車速V(駆動輪34)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。このときハイブリッド制御手段84は、第1電動機回転速度NM1の引き上げに替えて又はこれと並行して、第3電動機回転速度NM3の引き上げを実行してエンジン回転速度NEを引き上げてもよい。また、ハイブリッド制御手段84は自動変速部20の変速中にエンジン回転速度NEを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度NEを略一定に維持しつつ自動変速部20の変速に伴う第2電動機回転速度NM2の変化とは反対方向に第1電動機回転速度NM1を変化させる。
For example, the hybrid control means 84 as can be seen from the diagram of FIG. 3 when raising the engine rotation speed N E during running of the vehicle, the vehicle speed V the second electric motor rotation speed N which is bound to the (drive wheels 34) The first motor rotation speed N M1 is increased while maintaining M2 substantially constant. In this case the hybrid control means 84, instead of the pulling of the first electric motor speed N M1 or in parallel with this, by performing the raising of the third electric motor rotation speed N M3 may pull the engine rotational speed N E . The hybrid control means 84 when maintaining the engine speed N E at the nearly fixed level during the shifting of the automatic shifting
また、ハイブリッド制御手段84は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ64により電子スロットル弁62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66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68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58に出力して、必要なエンジン出力PE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。
Further, the hybrid control means 84 controls the opening and closing of the
例えば、ハイブリッド制御手段84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Accに基づいてスロットルアクチュエータ64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。また、このエンジン出力制御装置58は、ハイブリッド制御手段84による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ64により電子スロットル弁62を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置66による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置68による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。
For example, the
また、ハイブリッド制御手段84は、エンジン8の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能(差動作用)によって、第2電動機M2を走行用の駆動力源とするモータ走行をさせることができる。例えば、ハイブリッド制御手段84は、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域すなわち低エンジントルクTE域、或いは車速Vの比較的低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、ハイブリッド制御手段84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、第1電動機回転速度NM1を負の回転速度で制御して例えば第1電動機M1を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部11の電気的CVT機能(差動作用)により必要に応じてエンジン回転速度NEを零乃至略零に維持する。
Further, the hybrid control means 84 uses the second electric motor M2 as a driving force source for traveling by the electric CVT function (differential action) of the
また、ハイブリッド制御手段84は、エンジン8を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行う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56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を駆動して駆動輪34にトルクを付与することにより、エンジン8の動力を補助するための所謂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8を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン8及び第2電動機M2の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン8を停止して第2電動機M2を走行用の駆動力源とする走行である。
In addition, the hybrid control means 84 is the electric energy from the first electric motor M1 and / or the
また、ハイブリッド制御手段84は、第1電動機M1を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、差動部11がトルクの伝達を不能な状態すなわち差動部11内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ差動部11からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段84は、第1電動機M1を無負荷状態とすることにより差動部11をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態(ニュートラル状態)とすることが可能である。
Further, the hybrid control means 84 makes the first electric motor M1 in a no-load state and freely rotates, that is, idles, so that the
また、ハイブリッド制御手段84は、アクセルオフの惰性走行時(コースト走行時)やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上(燃料消費率を低減)させるためにエンジン8を非駆動状態にして、駆動輪34から伝達される車両の運動エネルギを差動部11で電気エネルギに変換する回生制御、具体的には、上記車両の運動エネルギすなわち駆動輪34からエンジン8側へ伝達される逆駆動力により第2電動機M2を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第2電動機発電電流をインバータ54を介して蓄電装置56へ充電する回生制御を実行する。すなわち、ハイブリッド制御手段84は上記回生制御を実行する回生制御手段としての機能を含んでおり、アクセル開度Acc、車速V、ブレーキペダル操作量、蓄電装置56の充電残量SOC、自動変速部20の変速段などで例示される車両状態を示す状態量に基づいて定まる動力伝達装置10の動作点が、予め実験的に定められた上記回生制御を実行すべき回生領域に属する場合には、上記回生制御を実行する。この回生制御では、上記第2電動機により回生される電気エネルギすなわちこの回生制御における回生量が、蓄電装置56の充電残量SOCやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るために油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された必要とされる回生量である回生要求量となるように制御される。
Further, the hybrid control means 84 sets the engine 8 in a non-driving state in order to improve fuel consumption (reduce the fuel consumption rate) during coasting when the accelerator is off (coast driving) or when braking with a foot brake. Regenerative control in which the kinetic energy of the vehicle transmitted from the
ところで、上記回生制御中やモータ走行中などのエンジン8が点火されない非駆動状態である場合には、車両の走行中であっても基本的にエンジン8は回転しない。しかし、エンジン8が非駆動状態であって回転停止している場合にエンジン8を始動するためにはエンジン8を始動可能な所定の回転速度にまでエンジン回転速度NEを引き上げた後にエンジン点火をする必要があり、エンジントルクTEを増大させる必要性が生じてから実際にエンジントルクTEを増大させるまでにはある程度の時間を要するため、アクセルペダル操作に対する駆動力応答性が要求されるときにはアクセルペダルが踏込まれる前であっても予めエンジン8を回転させておく場合がある。例えば、ハイブリッド制御手段84がアクセルオフの惰性走行時(コースト走行時)に前記回生制御を実行している場合には、アクセルペダルが踏込まれることに備えて駆動力応答性を高めるために、非駆動状態であるエンジン8を第1電動機M1及び/又は第3電動機M3を作動させることによりエンジン始動のためにアイドル回転速度などで例示される所定のモータリング回転速度で回転させるエンジン8のモータリングが行われることがある。そのように、上記回生制御中にエンジン8のモータリングが行われたときの差動部11の差動状態の一例を示した共線図が図9である。
By the way, when the engine 8 is in a non-driven state in which the engine 8 is not ignited, such as during regenerative control or during running of the motor, the engine 8 basically does not rotate even while the vehicle is running. However, the engine ignition after raising the engine rotation speed N E to a predetermined rotational speed that can start the engine 8 to start the engine 8 when the engine 8 is stopped rotating a non-driven state to have, since it takes some time until to actually increase the engine torque T E from a need to increase the engine torque T E is generated, when the driving force responsive to the accelerator pedal operation is required Even before the accelerator pedal is depressed, the engine 8 may be rotated in advance. For example, when the hybrid control means 84 is executing the regenerative control during coasting when the accelerator is off (coast traveling), in order to improve the driving force response in preparation for the accelerator pedal being depressed, The motor of the engine 8 that rotates the engine 8 in the non-driven state at a predetermined motoring rotational speed exemplified by an idle rotational speed for starting the engine by operating the first electric motor M1 and / or the third electric motor M3. Rings may be performed. FIG. 9 is a collinear diagram showing an example of the differential state of the
その図9に示す差動状態を例として上記モータリングについて説明すると、第3電動機M3を作動させず第1電動機M1を作動させることにより上記モータリングが行われる場合には、図9の矢印AR01として示される第1電動機M1の出力トルクTM1(以下、「第1電動機トルクTM1」と表す)と矢印AR02として示される第2電動機M2の出力トルクTM2(以下、「第2電動機トルクTM2」と表す)とにより上記エンジン8が上記モータリング回転速度で回転させられ、第1電動機M1と第2電動機M2との作動により駆動輪34からの逆駆動力が回生される。上記第1電動機M1による上記エンジン8のモータリング時の第1電動機M1の出力PM1_1は下記式(1)で与えられ、パラメータを変えれば下記式(2)のようになり、第2電動機M2の出力PM2_1は下記式(3)で与えられる。更に、各電動機におけるエネルギ変換効率等を省略すれば、上記第1電動機M1によるモータリング時の蓄電装置56に対する各電動機の充放電電力収支PB_1は上記出力PM1_1と出力PM2_1との和であるので、下記式(4)で与えられる。ここで、下記式(1)〜式(4)において、PM1_1,PM2_1は発電時(回生時)の電動機出力を正方向とし、PB_1は充電側を正方向とし、エンジントルクTEはエンジン8が回転負荷となる方向すなわちエンジン回転速度NEを引き下げる方向を正方向とし、NM1,NM2はエンジン8と同じ回転方向を正方向とする。また、下記式(3)、式(4)のTRは、前記回生制御において前記回生要求量と第2電動機回転速度NM2とに基づいて定まる前記駆動輪34からの逆駆動力に対抗する回生要求トルクであり、第2電動機回転速度NM2を引き下げる方向を正方向とする。また、ρ0は前記差動部遊星歯車装置24のギヤ比である。
一方、第1電動機M1を作動させず第3電動機M3を作動させることにより前記モータリングが行われる場合には、図9の矢印AR03として示される第3電動機M3の出力トルクTM3(以下、「第3電動機トルクTM3」と表す)によりエンジン8が前記モータリング回転速度で回転させられ、第3電動機M3はエンジン回転速度NE引き上げのためモータとして機能し電力消費をしているので、専ら第2電動機M2が矢印AR04として示される第2電動機トルクTM2を発生させることにより駆動輪34からの逆駆動力が回生される。上記第3電動機M3による上記エンジン8のモータリング時の第3電動機M3の出力PM3_3は下記式(5)で与えられ、第2電動機M2の出力PM2_3は下記式(6)で与えられる。更に、各電動機におけるエネルギ変換効率等を省略すれば、上記第3電動機M3によるモータリング時の蓄電装置56に対する各電動機の充放電電力収支PB_3は上記出力PM3_3と出力PM2_3との和であるので、下記式(7)で与えられる。ここで、下記式(5)〜(7)において、PM3_3,PM2_3は発電時(回生時)の電動機出力を正方向とし、PB_3は充電側を正方向とし、TE,NM2,TR,ρ0については上記式(1)〜式(4)と同様である。
上記式(4)の充放電電力収支PB_1と式(7)の充放電電力収支PB_3とを比較すると判るように、各電動機におけるエネルギ変換効率や前記電気パスにおける電気的損失等を考慮しなければ、第1電動機M1と第3電動機M3との何れでエンジン8のモータリングを行ったとしても、全体としての充放電電力収支PB_1,PB_3は同じである。しかし、上記モータリング時の各電動機M1,M2,M3の個別の発電電力または消費電力は上記第1電動機M1によるモータリングと上記第3電動機M3によるモータリングとでは異なり、実際には、上記電気パスに伝達される電気エネルギの合計、すなわち、各電動機M1,M2,M3の発電時の電動機出力および電力消費時の電動機出力の絶対値の合計が大きいほど電気的損失が大きくなって前記回生制御における回生量が小さくなる。そうなれば、結果として、動力伝達装置10全体としての燃料消費率が上昇(燃費悪化)することとなる。
As it can be seen by comparing the charging and discharging electric power balance P B_3 of charging and discharging electric power balance P B_1 the formula (7) of the above formula (4), taking into account the electrical loss or the like in the energy conversion efficiency and the electric path at the electric motor without it, both as was motoring of the engine 8 by the first electric motor M1 and the third electric motor M3, the charge-discharge power balance P B_1 as a whole, P B_3 are the same. However, the individual generated power or power consumption of each of the motors M1, M2, and M3 during the motoring differs between the motoring by the first motor M1 and the motoring by the third motor M3. The electrical loss increases as the sum of the electrical energy transmitted to the path, that is, the sum of the absolute values of the motor output during power generation and the motor output during power consumption of each of the motors M1, M2, M3 increases. The regenerative amount at becomes small. If so, as a result, the fuel consumption rate of the
そこで本実施例では、エンジン8を非駆動状態とした車両走行中においてエンジン8のモータリングを行うに際し、作動させる電動機を選択することによってそのモータリング時の電気的損失を抑える制御が実行され、その制御機能の要部を以下に説明する。 Therefore, in this embodiment, when motoring the engine 8 while the vehicle is running with the engine 8 in a non-driving state, control is performed to suppress electrical loss during the motoring by selecting an electric motor to be operated. The main part of the control function will be described below.
図6に戻り、走行状態判断手段92は、車両が走行中であるか否かを判断する。例えば、車速Vが零ではなく、シフトポジションPSHが走行ポジションすなわち「R」、「D」または「M」ポジションである場合には上記車両が走行中である旨を肯定する。
Returning to FIG. 6, the traveling
更に、走行状態判断手段92は、エンジン8が非駆動状態であるか否かを判断する。上記エンジン8の非駆動状態とはエンジン8が回転しているか否かに関わらずエンジン8が点火されていない状態をいう。
Further, the traveling
回生制御実行判定手段94は前記回生制御が実行されるか否かを判定する。例えば、回生制御実行判定手段94は、ハイブリッド制御手段84により上記回生制御が実行されている場合、言い換えると、前記動力伝達装置10の動作点が前記回生領域に属する場合に、上記回生制御が実行される旨を肯定する。
The regeneration control execution determination means 94 determines whether or not the regeneration control is executed. For example, the regeneration control execution determination means 94 executes the regeneration control when the regeneration control is being executed by the hybrid control means 84, in other words, when the operating point of the
エンジン8が非駆動状態である場合にエンジン8が回転停止しているよりエンジン8が予め回転させられている方がエンジン始動の応答性は高くなるという観点から、駆動力応答性判断手段96は、走行状態判断手段92によりエンジン8が非駆動状態であると判断された場合において、エンジン8が回転停止している場合との比較で車両の加速要求に対するエンジン始動の応答性を向上させておく必要があるか否か、すなわち、エンジン8を予め回転させておいた方がよいか否かを判断する。例えば、エンジン8が非駆動状態で且つ自動変速部20が高車速側の変速段である車両走行中においては、アクセルペダルが大きく踏込まれた場合にはエンジン始動がなされ、更に、自動変速部20ではダウンシフトが実行されるので、エンジン始動の応答性を向上させておく必要がある。このような必要性の観点から例えば、駆動力応答性判断手段96は、自動変速部20の変速比γが、エンジン8の始動応答性を向上させる必要性があると判断される実験的に予め定められた変速比判定値以下である場合、及び/又は、車速Vが、エンジン8の始動応答性を向上させる必要性があると判断される実験的に予め定められた車速判定値以上である場合に、上記エンジン始動の応答性を向上させておく必要がある旨を肯定する。
The driving force
エンジン回転制御手段98は、電動機作動決定手段100を備えており、その電動機作動決定手段100は、走行状態判断手段92によりエンジン8が非駆動状態であると判断された場合に、エンジン回転制御手段98が第1電動機M1及び/又は第3電動機M3を作動させることによりエンジン回転速度NEを変更するエンジン回転速度制御を実行するときの第1電動機M1及び第3電動機M3の例えば出力比などで表される運転割合を決定する。その決定をする場合、電動機作動決定手段100は、第1電動機M1、第2電動機M2、及び第3電動機M3から出力される電気エネルギ及びそれらの電動機に供給される電気エネルギの合計である電気パス量P_totalが相対的に低減されるように上記第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合を決定する。電動機作動決定手段100は上述のように第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合を決定するが、具体的には、上記エンジン回転速度制御が実行されたとした場合に、第1電動機M1と第3電動機M3とのうち何れかによりエンジン8を回転させたときの上記電気パス量P_totalが少なくなる方の作動させるべき電動機を選択する。
The engine rotation control means 98 includes an electric motor
上記作動させるべき電動機の選択について詳細に説明すると、エンジン8が非駆動状態である場合において、電動機作動決定手段100は、第1電動機M1を作動させることにより前記エンジン回転速度制御すなわち前記エンジン8のモータリングが実行されたとした場合の電気パス量P_totalであるP1_totalを、前記式(2)及び式(3)から導出された下記式(8)により算出する。そして、第3電動機M3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行されたとした場合の電気パス量P_totalであるP3_totalを、前記式(5)及び式(6)から導出された下記式(9)により算出する。次に、電動機作動決定手段100は、その算出した電気パス量P1_totalとP3_totalとに基づき下記式(10)について判断する。その判断の結果、電動機作動決定手段100は、第3電動機M3によるエンジン回転速度制御時の電気パス量P3_totalの方が第1電動機M1によるエンジン回転速度制御時の電気パス量P1_totalより小さい場合、すなわち下記式(10)の関係が肯定される場合には、上記エンジン回転速度制御において作動させるべき電動機として第3電動機M3を選択する。一方、電動機作動決定手段100は、下記式(10)の関係が否定される場合には上記エンジン回転速度制御において作動させるべき電動機として第1電動機M1を選択する。ここで、下記式(8)、式(9)で用いられる記号は、前記式(1)〜式(4)で用いられているものと共通である。また、上記電気パス量P1_total及びP3_totalは下記式(8)、式(9)から判るように何れも負の値にはならないので、下記式(10)の絶対値記号は無くてもよい。また、電動機作動決定手段100は上記エンジン回転速度制御において作動させるべき電動機を選択するに際し上記電気パス量P1_totalとP3_totalとの大小関係が判ればよいので、下記式(10)についての判断において各電動機におけるエネルギ変換効率等を考慮しなくてよい。
エンジン回転制御手段98は、走行状態判断手段92により車両が走行中であってエンジン8が非駆動状態であるとの判断、要するにエンジン8を非駆動状態とした車両走行中であるとの判断がなされ、前記回生制御が実行される旨が回生制御実行判定手段94により肯定され、前記エンジン始動の応答性を向上させておく必要がある旨が駆動力応答性判断手段96により肯定された場合には、電動機作動決定手段100が決定した第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合で前記エンジン回転速度制御(エンジン8のモータリング)を実行する、具体的には、電動機作動決定手段100が第1電動機M1と第3電動機M3とから選択した何れかの電動機を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行する。すなわち、上述の場合にエンジン回転制御手段98は、上記エンジン回転速度制御において電動機作動決定手段100の決定乃至は選択に従って第1電動機M1又は/及び第3電動機M3を作動させるので、前記電気パス量P_totalが相対的に低減される第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合で、第1電動機M1及び/又は第3電動機M3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行すると言え、言い換えれば、上記エンジン回転速度制御において、第1電動機M1と第3電動機M3とのうちエンジン8を回転させたときの電気パス量P_totalが少なくなる方の電動機M1又はM3を作動させることによりエンジン8を回転させると言える。そして、上記エンジン回転速度制御においては、エンジン回転速度NEが、エンジン始動のための所定回転速度などで例示される予め実験的に定められた目標エンジン回転速度になるように変更される。
The engine rotation control means 98 determines that the vehicle is traveling and the engine 8 is in a non-driving state by the traveling state determination means 92, that is, a determination that the engine 8 is traveling in a non-driving state. When the regenerative control
ここで駆動力応答性に着目すると、上記エンジン回転速度制御を実行するエンジン回転制御手段98は、車両の加速要求時における駆動力応答性の悪化(低下)を防止するためにエンジン8を回転停止させないものである。そして、上記エンジン回転速度制御において、エンジン8が回転していればそのエンジン回転速度NEに関わらず、エンジン8が回転停止している場合との比較ではエンジン始動の応答性は高まるので、上記エンジン回転速度制御におけるエンジン回転速度NEに制限は特に無いが、上記エンジン始動の応答性の向上と燃料消費率の低減との両立を図るため、望ましくは、エンジン回転制御手段98は、上記エンジン回転速度制御において、第1電動機M1及び/又は第3電動機M3の作動により、エンジン回転速度NEをそれがエンジン始動の応答性を向上させるために予め定められた前記目標エンジン回転速度であるエンジン始動回転速度NE_stになるように制御する。このエンジン始動回転速度NE_stは、上記エンジン始動の応答性向上と燃料消費率の低減とが両立するようにエンジン始動可能な出来るだけ低く実験的に設定されたエンジン回転速度NEであり、例えば、前記アイドル回転速度などのモータリング回転速度である。 Focusing on the driving force responsiveness, the engine rotation control means 98 that executes the engine rotational speed control stops the engine 8 in order to prevent the deterioration (decrease) of the driving force responsiveness when the vehicle acceleration is requested. It is something that is not allowed. Then, in the engine rotational speed control, irrespective of the engine rotational speed N E if the engine 8 is rotated, since increasing the responsiveness of the engine start in comparison with the case where the engine 8 is stopped rotating, the Although no particular limit on the engine rotational speed N E of the engine rotational speed control, to achieve both the reduction of improving the fuel consumption rate of the responsiveness of the engine start, preferably, the engine rotation control means 98, the engine In the rotational speed control, the operation of the first electric motor M1 and / or the third electric motor M3 causes the engine rotational speed NE to be the engine whose target engine rotational speed is predetermined in order to improve the response of engine start. Control is performed so that the starting rotational speed is N E _st. The engine starting speed N E _st is an engine rotational speed N E of the reduction of the response enhancement and fuel consumption rate is an engine startable be as low empirically set so as to satisfy both of the above engine starting, For example, the motoring rotational speed such as the idle rotational speed.
上述のようにエンジン回転制御手段98は、上記エンジン回転速度制御における制御負荷軽減のため、基本的には第1電動機M1及び第3電動機M3の何れか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行するが、第1電動機M1と第3電動機M3との協調制御、具体的には、第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合を変更して、電動機作動決定手段100が選択しなかった方の電動機を補助的に作動させてもよい。一例を挙げれば、車両走行時の快適性が損なわれないようにするため、エンジン回転制御手段98は、上記エンジン回転速度制御による車両の振動が、車両走行時の快適性を損なわない限度として予め実験的に定められた基準である振動許容限度より低くなるように第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合を変更してもよいということである。すなわち、エンジン回転制御手段98は、車両振動を上記振動許容限度より低く抑える上で上記エンジン回転速度制御において第1電動機M1又は第3電動機M3を単独では作動させるべきではない実験的に設定されたそれぞれの電動機M1,M3の回転速度域を記憶しており、電動機作動決定手段100が選択した電動機M1又はM3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば上記回転速度域に属することになる場合には、予め実験的に定められた第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合で、電動機作動決定手段100が選択しなかった方の電動機を補助的に作動させてもよい。 As described above, the engine rotation control means 98 basically operates one of the first electric motor M1 and the third electric motor M3 to reduce the control load in the engine rotation speed control. However, the cooperative control of the first electric motor M1 and the third electric motor M3, specifically, the operation ratio of the first electric motor M1 and the third electric motor M3 is changed, and the electric motor operation determining means 100 does not select. The other motor may be operated as an auxiliary. For example, in order not to impair the comfort during traveling of the vehicle, the engine rotation control means 98 is preliminarily set as a limit that the vibration of the vehicle due to the engine rotational speed control does not impair the comfort during traveling of the vehicle. That is, the operating ratio of the first electric motor M1 and the third electric motor M3 may be changed so as to be lower than the vibration allowable limit that is an experimentally determined standard. That is, the engine rotation control means 98 is experimentally set so that the first motor M1 or the third motor M3 should not be operated alone in the engine rotation speed control in order to keep the vehicle vibration below the allowable vibration limit. The rotational speed range of each of the motors M1 and M3 is stored, and if the engine rotational speed control is executed by operating the selected motor M1 or M3 by the motor operation determining means 100, it belongs to the rotational speed range. If this is the case, the motor that is not selected by the motor operation determining means 100 may be operated in an auxiliary manner at the operation ratio of the first motor M1 and the third motor M3 determined experimentally in advance. .
また別の例を挙げるとすれば、動力伝達装置10全体の耐久性維持の観点からエンジン回転制御手段98は、前記エンジン回転速度制御において、第1電動機M1と第3電動機M3とのいずれか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば、その作動させられる第1電動機M1または第3電動機M3の損失及び/又は入出力パワーが予め定められた許容値を超える場合には、第1電動機M1及び第3電動機M3の両方を所定の運転割合で作動させてもよい。要するに、上記エンジン回転速度制御において、上記作動させられる第1電動機M1または第3電動機M3の損失が予め定められた損失許容値を超える場合、及び/又は、上記作動させられる第1電動機M1または第3電動機M3の入出力パワーが予め定められた入出力パワー許容値を超える場合には、第1電動機M1及び第3電動機M3の両方を所定の運転割合で作動させてもよいということである。ここで、上記電動機M1、M3の損失とは、第1電動機M1または第3電動機M3の電気的損失、機械的損失、或いはその両方であっても電動機間で統一されていれば特に限定はない。そして、その損失は、例えば、その電動機M1、M3の回転速度や制御電流値などから予め実験的に設定されたマップなどに基づき求められる。また、上記電動機M1、M3の入出力パワーとは、例えば、その作動させられる電動機M1、M3の入力方向の電力である消費電力や出力方向の電力である発電電力(回生電力)である。そして、上記損失許容値および入出力パワー許容値は、動力伝達装置10全体の耐久性維持の観点から、第1電動機M1及び第3電動機M3のいずれか一方にだけ負荷が集中しないようにするために実験的に設定された許容値である。
In another example, from the viewpoint of maintaining the durability of the entire
更に、別の例を挙げるとすれば、動力伝達装置10全体の耐久性維持の観点から電動機M1,M3の一方ばかりが作動させられるということが無いようにするため、エンジン回転制御手段98は、第1電動機M1及び第3電動機M3のそれぞれの延べ運転時間を積算しており、前記エンジン回転速度制御において、第1電動機M1と第3電動機M3とのいずれか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば第1電動機M1及び第3電動機M3の互いの延べ運転時間の差が予め定められた運転時間差許容値を超える場合には、第1電動機M1及び第3電動機M3の両方を所定の運転割合で作動させてもよい。なお、上記運転時間差許容値とは、動力伝達装置10全体の耐久性維持の観点から、電動機M1,M3の一方ばかりが偏って作動させられることが無いようにするために実験的に設定された許容値である。
Furthermore, to give another example, in order to prevent that only one of the motors M1 and M3 is operated from the viewpoint of maintaining the durability of the entire
また、上記エンジン回転速度制御時の電動機M1,M3の出力に関して言えば、エンジン回転制御手段98は、上記エンジン回転速度制御において、エンジン8の回転抵抗に基づき第1電動機M1及び/又は第3電動機M3の出力を変更してもよい。例えば、エンジン回転制御手段98は、エンジン8の回転抵抗と相関関係のあるエンジン回転速度NE、エンジン水温TEMPW、バルブタイミング等に基づきそれらをパラメータとして予め実験的に求められた関係から、上記第1電動機M1及び/又は第3電動機M3の出力をエンジン8が前記エンジン始動回転速度NE_stで回転するように変更してもよい。 Further, regarding the outputs of the motors M1 and M3 during the engine speed control, the engine speed control means 98 is configured to control the first motor M1 and / or the third motor based on the rotational resistance of the engine 8 in the engine speed control. The output of M3 may be changed. For example, the engine rotation control means 98 is based on the relationship obtained experimentally in advance based on the engine rotation speed N E , the engine water temperature TEMP W , the valve timing, etc., which are correlated with the rotation resistance of the engine 8. The output of the first electric motor M1 and / or the third electric motor M3 may be changed so that the engine 8 rotates at the engine start rotational speed N E _st.
また、前記回生制御における回生要求量との関係からは、例えば、エンジン回転制御手段98は、電動機作動決定手段100により第3電動機M3が選択された場合において上記エンジン回転速度制御で第1電動機M1を補助的に作動させ、上記回生制御における回生要求量に基づいて第1電動機M1及び/又は第3電動機M3の出力を変更してもよい。詳細に言えば、上記回生要求量の確保のため、第1電動機M1が発電機として機能する場合すなわち第1電動機M1が負回転方向に回転する場合に、上記回生要求量が、第2電動機M2の発電(回生)に加えて第1電動機M1でも発電させるべきと実験的に判断される所定値以上であるときには、上記エンジン回転速度制御で第1電動機M1を補助的に作動させてもよい。また、第1電動機M1の出力を上記回生要求量が大きいほど増大させてもよい。 Further, from the relationship with the regenerative request amount in the regenerative control, for example, the engine rotation control means 98, when the third electric motor M3 is selected by the electric motor operation determining means 100, the first electric motor M1 in the engine rotational speed control. May be supplementarily operated, and the output of the first electric motor M1 and / or the third electric motor M3 may be changed based on the required regeneration amount in the regenerative control. Specifically, in order to secure the regenerative request amount, when the first electric motor M1 functions as a generator, that is, when the first electric motor M1 rotates in the negative rotation direction, the regenerative request amount is the second electric motor M2. In addition to the power generation (regeneration) of the first motor M1, the first motor M1 may be operated in an auxiliary manner by the engine rotation speed control when the value is equal to or greater than a predetermined value experimentally determined to be generated by the first motor M1. Moreover, you may increase the output of the 1st electric motor M1, so that the said regeneration requirement amount is large.
また、前記回生制御における回生要求量との関係から別の例として、上記回生制御において第2電動機M2は発電機として機能して駆動輪34からの逆駆動力を回生し、そのときの第2電動機M2の許容出力すなわち最大発電電力は、第2電動機M2の温度、インバータ54の温度、及び自動変速部20の作動油温TOILなどをパラメータとする予め定められた条件により変化するので、エンジン回転制御手段98は、電動機作動決定手段100により第3電動機M3が選択された場合において上記エンジン回転速度制御で第1電動機M1を補助的に作動させ、上記第2電動機M2の許容出力に基づいて第1電動機M1及び/又は第3電動機M3の出力を変更してもよい。詳細に言えば、上記回生要求量の確保のため、第1電動機M1が発電機として機能する場合に、上記第2電動機M2の許容出力が、その第2電動機M2の発電(回生)に加えて第1電動機M1でも発電させるべきと実験的に判断される第2電動機許容出力下限値以下であるときには、上記エンジン回転速度制御で第1電動機M1を補助的に作動させてもよい。また、第1電動機M1の出力を上記第2電動機M2の許容出力が低いほど増大させてもよい。
Further, as another example from the relationship with the regenerative request amount in the regenerative control, in the regenerative control, the second electric motor M2 functions as a generator to regenerate the reverse driving force from the
図10及び図11は、電子制御装置80の制御作動の要部すなわちエンジン8を非駆動状態とした車両走行中においてエンジン8のモータリングを行う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。
FIGS. 10 and 11 are flowcharts for explaining the main part of the control operation of the
先ず、走行状態判断手段92に対応する図10のステップ(以下、「ステップ」を省略する)SA1においては、車両が走行中であるか否かが判断される。例えば、車速Vが零ではなく、シフトポジションPSHが走行ポジション(走行レンジ)すなわち「R」、「D」または「M」ポジションである場合には上記車両が走行中であると判断される。このSA1の判断が肯定的である場合、すなわち、車両が走行中である場合には、SA2に移る。一方、この判断が否定的である場合には図11のSA14に移る。
First, at step SA1 in FIG. 10 (hereinafter, “step” is omitted) SA1 corresponding to the traveling
走行状態判断手段92に対応するSA2においては、エンジン8が非駆動状態であるか否かが判断される。このSA2の判断が肯定的である場合、すなわち、エンジン8が非駆動状態である場合には、SA3に移る。一方、このSA2の判断が否定的である場合にはSA14に移る。
In SA2 corresponding to the traveling
回生制御実行判定手段94に対応するSA3においては、前記回生制御が実行されるか否かが判定される。前記動力伝達装置10の動作点が前記回生領域に属する場合には上記回生制御が実行される旨が肯定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、上記回生制御が実行される場合には、SA4に移る。一方、この判定が否定的である場合にはSA14に移る。
In SA3 corresponding to the regeneration control execution determination means 94, it is determined whether or not the regeneration control is executed. When the operating point of the
駆動力応答性判断手段96に対応するSA4においては、エンジン8が回転停止している場合との比較で車両の加速要求に対するエンジン始動の応答性を向上させておく必要があるか否か、すなわち、エンジン始動の応答性を向上させるためエンジン8を予め回転させておいた方がよいか否かが判断される。このSA4の判断が肯定的である場合、すなわち、上記エンジン始動の応答性を向上させておく必要がある場合には、SA5に移る。一方、このSA4の判断が否定的である場合にはSA14に移る。
In SA4 corresponding to the driving force
電動機作動決定手段100に対応するSA5においては、第1電動機M1を作動させることにより前記エンジン回転速度制御が実行されたとした場合の電気パス量P1_totalと、第3電動機M3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行されたとした場合の電気パス量P3_totalとが、前記式(8)と式(9)とによってそれぞれ算出される。そして、その算出された電気パス量P1_totalとP3_totalとの比較判定、すなわち、前記式(10)の関係が肯定されるか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、上記式(10)の関係が肯定された場合には、第1電動機M1よりも第3電動機M3の作動の方が燃料消費率低減のためには優位であるので、前記エンジン回転速度制御(エンジン8のモータリング)において作動させるべき電動機として第3電動機M3が選択されSA6に移る。一方、この判定が否定的である場合、すなわち、上記式(10)の関係が否定された場合には、上記エンジン回転速度制御において作動させるべき電動機として第1電動機M1が選択されSA11に移る。 In SA5 corresponding to the motor operation determining means 100, the electric path amount P1_total when the engine speed control is executed by operating the first motor M1, and the engine by operating the third motor M3. The electric path amount P3_total when the rotation speed control is executed is calculated by the above equations (8) and (9), respectively. Then, it is determined whether or not the calculated electric path amounts P1_total and P3_total are compared, that is, whether or not the relationship of the formula (10) is affirmed. When this determination is affirmative, that is, when the relationship of the above formula (10) is affirmed, the operation of the third electric motor M3 is superior to the first electric motor M1 for reducing the fuel consumption rate. Therefore, the third electric motor M3 is selected as the electric motor to be operated in the engine rotation speed control (motoring of the engine 8), and the process proceeds to SA6. On the other hand, if this determination is negative, that is, if the relationship of the above equation (10) is denied, the first electric motor M1 is selected as the electric motor to be operated in the engine rotation speed control, and the process proceeds to SA11.
SA6では、車両走行時の快適性維持や動力伝達装置10全体の耐久性維持のため、前記エンジン回転速度制御において補助的に第1電動機M1を作動させるか否かが判定される。例えば、上記エンジン回転速度制御において第3電動機回転速度NM3が、車両振動を前記振動許容限度より低く抑えるために第3電動機M3について設定された前記回転速度域に属することになる場合には、上記補助的に第1電動機M1を作動させる旨が肯定される。また別の例として、上記エンジン回転速度制御において第1電動機M1を作動させずに第3電動機M3を作動させたとすれば、その作動させられる第3電動機M3の損失及び/又は入出力パワーが前記予め定められた許容値を超える場合には、上記補助的に第1電動機M1を作動させる旨が肯定される。更にまた別の例として、上記エンジン回転速度制御において第1電動機M1を作動させずに第3電動機M3を作動させたとすれば第1電動機M1及び第3電動機M3の互いの延べ運転時間の差が前記運転時間差許容値を超えることになる場合には、上記補助的に第1電動機M1を作動させる旨が肯定される。このSA6の判定が肯定的である場合、すなわち、快適性や耐久性維持のため上記エンジン回転速度制御において補助的に第1電動機M1を作動させる場合には、上記エンジン回転速度制御における第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合が第3電動機M3だけを作動させる上記運転割合から変更されてSA9に移る。一方、このSA6の判定が否定的である場合にはSA7に移る。
In SA6, it is determined whether or not the first electric motor M1 is to be operated supplementarily in the engine rotational speed control in order to maintain comfort during vehicle travel and to maintain durability of the entire
SA7においては、前記回生制御における回生要求量の確保のため、前記エンジン回転速度制御において補助的に第1電動機M1を作動させるか否かが判定される。例えば、上記エンジン回転速度制御で第1電動機M1が負回転方向に回転する場合において上記回生要求量が所定値以上であるときには、上記補助的に第1電動機M1を作動させる旨が肯定される。また別の例として、上記エンジン回転速度制御で第1電動機M1が負回転方向に回転する場合において前記第2電動機M2の許容出力が前記第2電動機許容出力下限値以下であるときには、上記補助的に第1電動機M1を作動させる旨が肯定される。このSA7の判定が肯定的である場合、すなわち、上記回生要求量の確保のため上記エンジン回転速度制御において補助的に第1電動機M1を作動させる場合には、上記エンジン回転速度制御における第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合が第3電動機M3だけを作動させる上記運転割合から変更されてSA10に移る。一方、このSA7の判定が否定的である場合にはSA8に移る。 In SA7, in order to secure the required regeneration amount in the regeneration control, it is determined whether or not the first electric motor M1 is operated auxiliary in the engine rotation speed control. For example, when the first electric motor M1 rotates in the negative rotation direction in the engine rotation speed control and the regenerative request amount is equal to or greater than a predetermined value, it is affirmed that the first electric motor M1 is operated in an auxiliary manner. As another example, when the first motor M1 rotates in the negative rotation direction in the engine rotation speed control and the allowable output of the second motor M2 is equal to or lower than the second motor allowable output lower limit value, the auxiliary It is affirmed that the first electric motor M1 is operated. When the determination of SA7 is affirmative, that is, when the first electric motor M1 is operated supplementarily in the engine rotational speed control in order to secure the regeneration required amount, the first electric motor in the engine rotational speed control is performed. The operation ratio of M1 and the third electric motor M3 is changed from the above operation ratio for operating only the third electric motor M3, and the process proceeds to SA10. On the other hand, if the determination of SA7 is negative, the process proceeds to SA8.
SA8においては、第1電動機M1を作動させずに第3電動機M3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される。 In SA8, the engine rotation speed control is executed by operating the third electric motor M3 without operating the first electric motor M1.
SA9においては、第3電動機M3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される。更に、車両走行時の快適性維持や動力伝達装置10全体の耐久性維持のため、主として作動させる第3電動機M3に対し補助的に第1電動機M1が作動させられる。
In SA9, the engine speed control is performed by operating the third electric motor M3. Further, the first electric motor M1 is operated as an auxiliary to the third electric motor M3 that is mainly operated in order to maintain the comfort during traveling of the vehicle and the durability of the entire
SA10においては、第3電動機M3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される。更に、前記回生制御における回生要求量の確保のため、主として作動させる第3電動機M3に対し補助的に第1電動機M1が作動させられる。なお、SA9とSA10との何れでも第1電動機M1が補助的に作動させられるが、そのときの第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合はSA9とSA10との間で同じでもよいし異なっていてもよい。 In SA10, the engine speed control is executed by operating the third electric motor M3. Further, in order to secure the regenerative request amount in the regenerative control, the first electric motor M1 is operated as an auxiliary to the third electric motor M3 that is mainly operated. Note that the first electric motor M1 is operated supplementarily in both SA9 and SA10, but the operation ratios of the first electric motor M1 and the third electric motor M3 at that time may be the same or different between SA9 and SA10. It may be.
SA11では、車両走行時の快適性維持や動力伝達装置10全体の耐久性維持のため、前記エンジン回転速度制御において補助的に第3電動機M3を作動させるか否かが判定される。例えば、上記エンジン回転速度制御において第1電動機回転速度NM1が、車両振動を前記振動許容限度より低く抑えるために第1電動機M1について設定された前記回転速度域に属することになる場合には、上記補助的に第3電動機M3を作動させる旨が肯定される。また別の例として、上記エンジン回転速度制御において第3電動機M3を作動させずに第1電動機M1を作動させたとすれば、その作動させられる第1電動機M1の損失及び/又は入出力パワーが前記予め定められた許容値を超える場合には、上記補助的に第3電動機M3を作動させる旨が肯定される。更にまた別の例として、上記エンジン回転速度制御において第3電動機M3を作動させずに第1電動機M1を作動させたとすれば第1電動機M1及び第3電動機M3の互いの延べ運転時間の差が前記運転時間差許容値を超えることになる場合には、上記補助的に第3電動機M3を作動させる旨が肯定される。このSA11の判定が肯定的である場合、すなわち、快適性や耐久性維持のため上記エンジン回転速度制御において補助的に第3電動機M3を作動させる場合には、上記エンジン回転速度制御における第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合が第1電動機M1だけを作動させる上記運転割合から変更されてSA13に移る。一方、このSA11の判定が否定的である場合にはSA12に移る。
In SA11, it is determined whether or not the third electric motor M3 is to be operated supplementarily in the engine rotational speed control in order to maintain comfort during vehicle travel and to maintain durability of the entire
SA12においては、第3電動機M3を作動させずに第1電動機M1を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される。 In SA12, the engine speed control is executed by operating the first electric motor M1 without operating the third electric motor M3.
SA13においては、第1電動機M1を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される。更に、車両走行時の快適性維持や動力伝達装置10全体の耐久性維持のため、主として作動させる第1電動機M1に対し補助的に第3電動機M3が作動させられる。なお、SA6乃至SA13はエンジン回転制御手段98に対応する。
In SA13, the engine speed control is executed by operating the first electric motor M1. Further, the third electric motor M3 is operated as an auxiliary to the first electric motor M1 that is mainly operated in order to maintain the comfort when the vehicle is traveling and to maintain the durability of the entire
また、SA8乃至SA10、SA12、及びSA13で実行される上記エンジン回転速度制御においては、第1電動機M1、第2電動機M2及び/又は第3電動機M3の出力調整によりエンジン回転速度NEが前記エンジン始動回転速度NE_stになるように制御され、エンジン8の回転抵抗に基づき第1電動機M1、第2電動機M2及び/又は第3電動機M3の出力が変更される。 Further, SA8 or SA10, SA12, and in the engine rotational speed control executed by SA13, the first electric motor M1, the engine speed N E by output adjustment of the second electric motor M2 and / or the third electric motor M3 the engine The engine speed is controlled to be the starting rotational speed N E _st, and the output of the first electric motor M1, the second electric motor M2, and / or the third electric motor M3 is changed based on the rotational resistance of the engine 8.
SA14においては、エンジン走行などのその他の制御が実施される。 In SA14, other controls such as engine running are performed.
本実施例の電子制御装置80には次のような効果(A1)乃至(A12)がある。(A1)本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、前記エンジン回転速度制御において電動機作動決定手段100の決定乃至は選択に従って第1電動機M1又は/及び第3電動機M3を作動させるので、前記電気パス量P_totalが相対的に低減される第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合で、第1電動機M1及び/又は第3電動機M3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行する。従って、電気パス量P_totalの充分に低減された上記エンジン回転速度制御によりエンジン8のモータリング時の電気的損失を抑えることができ、その結果として燃料消費比率を充分に低減することが可能である。また、上記エンジン回転速度制御の実行によりエンジン始動の応答性すなわち駆動力応答性を向上させることができる。
The
(A2)また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、前記回生制御が実行される旨が回生制御実行判定手段94により肯定された場合には、他の条件を具備のもと、上記エンジン回転速度制御を実行するので、電気パス量P_totalの低減が車両の燃料消費率に影響し易い上記回生制御時に上記エンジン回転速度制御が実行されて電子制御装置80の制御負荷の軽減を図り、効果的に上記燃料消費比率の低減を図ることが可能である。また、その回生制御時のエンジン始動の応答性すなわち駆動力応答性を向上させることができる。
(A2) Also, according to this embodiment, the engine rotation control means 98 has other conditions when the regenerative control execution determination means 94 affirms that the regenerative control is executed. Since the engine rotational speed control is executed, the engine rotational speed control is executed during the regenerative control when the reduction in the electric path amount P_total is likely to affect the fuel consumption rate of the vehicle, and the control load of the
(A3)また、本実施例によれば、エンジン8を非駆動状態とした車両走行中において、エンジン回転制御手段98は、上記エンジン回転速度制御を実行することによりエンジン8を回転させるので、エンジン8のモータリングによりエンジン始動性を向上させつつ、そのモータリング時の電気的損失を充分に抑えることが可能である。 (A3) Further, according to this embodiment, the engine rotation control means 98 rotates the engine 8 by executing the engine rotation speed control while the vehicle is running with the engine 8 in the non-driven state. It is possible to sufficiently suppress the electric loss during the motoring while improving the engine startability by the motoring of 8.
(A4)また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、上記エンジン回転速度制御において、第1電動機M1及び/又は第3電動機M3の作動により、エンジン回転速度NEをそれがエンジン始動の応答性を向上させるために予め定められたエンジン始動回転速度NE_stになるように制御するのが望ましく、そのようにしたとすれば、アクセルペダル操作に対し必要に応じ直ちにエンジン始動が行われ、駆動力応答性の向上を図ることができる。また、エンジン8の始動性向上のために必要以上にエンジン回転速度NEが上昇させられることが無いので、エンジン8の回転によるエネルギ損失を抑え燃料消費率の低減を図ることが可能である。 (A4) Further, according to this embodiment, the engine rotation control means 98, in the engine rotational speed control, the operation of the first electric motor M1 and / or the third electric motor M3, the engine rotational speed N E is it engine In order to improve the start responsiveness, it is desirable to control the engine so as to have a predetermined engine start rotational speed N E _st. The driving force responsiveness can be improved. Further, since the engine speed NE is not increased more than necessary for improving the startability of the engine 8, energy loss due to the rotation of the engine 8 can be suppressed and the fuel consumption rate can be reduced.
(A5)また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、前記エンジン始動の応答性を向上させておく必要がある旨が駆動力応答性判断手段96により肯定された場合には、他の条件を具備のもと、上記エンジン回転速度制御を実行するので、アクセルペダル操作に対する駆動力応答性を確保しつつ、エンジン8のモータリングによる燃料消費率の上昇を効率的に抑えることができる。
(A5) Further, according to the present embodiment, when the driving force
(A6)また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、上記エンジン回転速度制御において、第1電動機M1と第3電動機M3とのうちエンジン8を回転させたときの電気パス量P_totalが少なくなる方の電動機M1又はM3を作動させることによりエンジン8を回転させるので、上記エンジン回転速度制御における電気パス量P_totalが低減されそのときの電気的損失を抑えることができ、その結果として燃料消費比率を充分に低減することが可能である。また、第1電動機M1及び第3電動機M3の何れか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される方がその両方の電動機M1,M3を作動させるときよりも、上記エンジン回転速度制御における電子制御装置80の制御負荷を軽減できる。
(A6) Also, according to this embodiment, the engine rotation control means 98 performs the electric path amount P_total when the engine 8 is rotated out of the first electric motor M1 and the third electric motor M3 in the engine rotation speed control. Since the engine 8 is rotated by operating the motor M1 or M3 having a smaller value, the electric path amount P_total in the engine rotation speed control is reduced, and the electric loss at that time can be suppressed, and as a result, the fuel It is possible to sufficiently reduce the consumption ratio. Further, the engine rotation speed control is performed when the engine rotation speed control is executed by operating one of the first motor M1 and the third motor M3, rather than when both the motors M1 and M3 are operated. The control load of the
(A7)また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、電動機作動決定手段100が選択した第1電動機M1又は第3電動機M3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行するところ、例えば、上記エンジン回転速度制御による車両の振動が、車両走行時の快適性を損なわない限度として予め実験的に定められた基準より低くなるように、電動機作動決定手段100が選択しなかった方の電動機を補助的に作動させてもよく、すなわち、第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合を変更してもよい。そのようにすれば、上記エンジン回転速度制御の実行によって車両走行時の快適性を損なうことを防止できる。 (A7) According to the present embodiment, the engine rotation control means 98 executes the engine rotation speed control by operating the first motor M1 or the third motor M3 selected by the motor operation determination means 100. For example, the motor operation determining means 100 has not selected so that the vibration of the vehicle due to the engine rotational speed control is lower than a standard experimentally determined as a limit that does not impair the comfort during traveling of the vehicle. The electric motors of the first electric motor M1 and the third electric motor M3 may be changed. By doing so, it is possible to prevent impairing comfort during vehicle travel by executing the engine rotation speed control.
(A8)また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、電動機作動決定手段100が選択した第1電動機M1又は第3電動機M3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行するところ、例えば、上記選択のされた第1電動機M1と第3電動機M3とのいずれか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば、その選択された第1電動機M1または第3電動機M3の損失及び/又は入出力パワーが前記予め定められた許容値を超える場合には、上記エンジン回転速度制御で電動機作動決定手段100が選択しなかった方の電動機を補助的に作動させて第1電動機M1及び第3電動機M3の両方を所定の運転割合で作動させてもよい。そのようにすれば、第1電動機M1及び第3電動機M3のいずれか一方の耐久性だけが著しく偏って低下することが無く、動力伝達装置10全体としての耐久性の低下を抑えることができる。
(A8) According to this embodiment, the engine rotation control means 98 executes the engine rotation speed control by operating the first electric motor M1 or the third electric motor M3 selected by the electric motor
(A9)また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、電動機作動決定手段100が選択した第1電動機M1又は第3電動機M3を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行するところ、例えば、上記選択のされた第1電動機M1と第3電動機M3とのいずれか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば第1電動機M1及び第3電動機M3の互いの延べ運転時間の差が予め定められた運転時間差許容値を超える場合には、上記エンジン回転速度制御で電動機作動決定手段100が選択しなかった方の電動機を補助的に作動させて第1電動機M1及び第3電動機M3の両方を所定の運転割合で作動させてもよい。そのようにすれば、第1電動機M1及び第3電動機M3のいずれか一方の耐久性だけが著しく偏って低下することが無く、動力伝達装置10全体としての耐久性の低下を抑えることができる。
(A9) According to the present embodiment, the engine rotation control means 98 executes the engine rotation speed control by operating the first electric motor M1 or the third electric motor M3 selected by the electric motor
(A10)また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、上記エンジン回転速度制御において、エンジン8の回転抵抗に基づき第1電動機M1及び/又は第3電動機M3の出力を変更してもよく、そのようにしたとすれば、エンジン8の回転抵抗が変化しても上記エンジン回転速度制御におけるエンジン8の回転速度に対する影響を軽減できる。 (A10) According to this embodiment, the engine rotation control means 98 changes the output of the first electric motor M1 and / or the third electric motor M3 based on the rotational resistance of the engine 8 in the engine rotation speed control. If it does so, even if the rotational resistance of the engine 8 changes, the influence with respect to the rotational speed of the engine 8 in the said engine rotational speed control can be reduced.
(A11)また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、電動機作動決定手段100により第3電動機M3が選択された場合において上記エンジン回転速度制御で第1電動機M1を補助的に作動させ、上記回生制御における回生要求量に基づいて第1電動機M1及び/又は第3電動機M3の出力を変更してもよく、そのようにしたとすれば、上記エンジン回転速度制御において上記回生要求量が適切に確保される。 (A11) Also, according to this embodiment, the engine rotation control means 98 operates the first motor M1 as an auxiliary by the engine rotation speed control when the third motor M3 is selected by the motor operation determination means 100. In addition, the output of the first electric motor M1 and / or the third electric motor M3 may be changed based on the regenerative request amount in the regenerative control, and if so, the regenerative request amount in the engine rotation speed control. Is appropriately secured.
(A12)また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段98は、電動機作動決定手段100により第3電動機M3が選択された場合において上記エンジン回転速度制御で第1電動機M1を補助的に作動させ、上記第2電動機M2の許容出力に基づいて第1電動機M1及び/又は第3電動機M3の出力を変更してもよく、そのようにしたとすれば、第2電動機M2のみならず第1電動機M1を用いて前記回生制御における回生要求量の確保を図り得る。 (A12) Also, according to this embodiment, the engine rotation control means 98 operates the first motor M1 as an auxiliary by the engine rotation speed control when the third motor M3 is selected by the motor operation determination means 100. The output of the first electric motor M1 and / or the third electric motor M3 may be changed based on the allowable output of the second electric motor M2, and if so, the first electric motor M2 as well as the first electric motor M2 may be changed. The required regeneration amount in the regeneration control can be secured using the electric motor M1.
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、前述の実施例では、前記エンジン回転速度制御(エンジン8のモータリング)において電気パス量P_totalが少なくなるように、そのエンジン回転速度制御で作動させるべき電動機を選択するため、図10に示すフローチャートのSA5にて、電気パス量として仕事率(単位は例えば「kW」)と同次元のP1_totalとP3_totalとが比較されているが、上記電気パス量P_totalの大小関係を判断できれば比較されるパラメータの種類(次元、単位)に限定は無く、例えば、各電動機M1,M2,M3で発電もしくは消費される電力量(単位は例えば「kWh」)であってもよく、各電動機M1,M2,M3で入出力される電流値(単位は例えば「A」)であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, an electric motor to be operated in the engine rotation speed control is selected so that the electric path amount P_total is reduced in the engine rotation speed control (motoring of the engine 8). In SA5 of the flowchart, P1_total and P3_total of the same dimension as the electrical path amount are compared with the power (for example, “kW”). If the magnitude relationship of the electrical path amount P_total can be determined, the parameters to be compared are compared. There is no limitation on the type (dimension, unit) of the motor, and for example, it may be the amount of electric power (unit is, for example, “kWh”) generated or consumed by each of the motors M1, M2, and M3. May be a current value (unit is “A”, for example).
また、前述の実施例において、図10および図11に示されるフローチャートのSA6及びSA9が無い制御作動、SA7及びSA10が無い制御作動、又は、SA11及びSA13が無い制御作動であってもよい。或いは、それら全てのステップ、すなわち、そのフローチャートのSA6、SA7、SA9、SA10、SA11、及びSA13が無い制御作動であってもよい。上記SA6、SA7、SA9、SA10、SA11、及びSA13が無いフローチャートでは、前記エンジン回転速度制御において第1電動機M1と第3電動機M3との両方が同時に作動させられることが無いので、電子制御装置80の制御負荷が軽減される。
In the above-described embodiment, the control operation without SA6 and SA9, the control operation without SA7 and SA10, or the control operation without SA11 and SA13 in the flowcharts shown in FIGS. Alternatively, it may be a control operation without all those steps, that is, SA6, SA7, SA9, SA10, SA11, and SA13 in the flowchart. In the flowchart without SA6, SA7, SA9, SA10, SA11, and SA13, since both the first electric motor M1 and the third electric motor M3 are not operated simultaneously in the engine rotation speed control, the
また、前述の実施例において、図10および図11に示されるフローチャートのSA3及びSA4の何れか一方又は両方のステップが無い制御作動であってもよい。更に、そのフローチャートのSA3、SA4、SA6、SA7、SA9、SA10、SA11、及びSA13が無い制御作動であってもよい。 Moreover, in the above-mentioned Example, the control operation | movement which does not have either one or both steps of SA3 and SA4 of the flowchart shown by FIG. 10 and FIG. 11 may be sufficient. Furthermore, the control operation without SA3, SA4, SA6, SA7, SA9, SA10, SA11, and SA13 in the flowchart may be used.
また、前述の実施例において、図10に示されるフローチャートのSA5では、前記式(10)の関係が肯定されるか否かが判定されるが、その式(10)の替わりに式(10)を変形して導出された下記式(11)または式(12)が用いられ、下記式(11)の関係が肯定されるか否か、或いは、下記式(12)の関係が肯定されるか否かが判定されてもよい。
また、前述の実施例では、エンジン8を非駆動状態とした車両走行中、例えば、第2電動機M2によるモータ走行中において、前記エンジン回転速度制御が実行されると説明されているが、その実行時はエンジン8が非駆動状態であるときに限定されるものではなく、エンジン走行中に上記エンジン回転速度制御が実行されてもよい。例えば、図8の最適燃費率曲線に前記エンジン動作点が沿うようにエンジン8を作動させるため、第1電動機M1及び/又は第3電動機M3によりエンジン回転速度NEが変化させられる場合に、本発明が適用されてもよい。そのようにした場合には、前記エンジン回転速度制御における目標エンジン回転速度は、上記最適燃費率曲線から求められる。 In the above-described embodiment, it is described that the engine rotational speed control is executed while the vehicle is running with the engine 8 in a non-driven state, for example, while the motor is running by the second electric motor M2. The time is not limited to when the engine 8 is in a non-driven state, and the engine rotation speed control may be executed while the engine is running. For example, when the engine speed NE is changed by the first electric motor M1 and / or the third electric motor M3 in order to operate the engine 8 so that the engine operating point follows the optimum fuel consumption rate curve of FIG. The invention may be applied. In such a case, the target engine speed in the engine speed control can be obtained from the optimum fuel consumption rate curve.
また、前述の実施例において、具体的には、電動機作動決定手段100は、前記エンジン回転速度制御で作動させるべき電動機として第1電動機M1と第3電動機M3とのうち何れかを選択することが説明されているが、その作動させるべき電動機が択一的である必要はなく、第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合を決定し両方の電動機M1,M3を作動させることを決定してもよい。 In the above-described embodiment, more specifically, the motor operation determining means 100 can select one of the first motor M1 and the third motor M3 as the motor to be operated by the engine speed control. Although described, it is not necessary that the electric motor to be operated is alternative, the operation ratio of the first electric motor M1 and the third electric motor M3 is determined, and it is determined that both electric motors M1 and M3 are operated. Also good.
また、前述の実施例において、前記エンジン回転速度制御の実行時の前記電気パス量P_totalが相対的に低減されるように第1電動機M1及び第3電動機M3の運転割合が決定され、その決定された運転割合に従って第1電動機M1及び/又は第3電動機M3が作動させられることにより上記エンジン回転速度制御が実行されるが、上記エンジン回転速度制御において上記電気パス量P_totalが最小になるように第1電動機M1及び第3電動機M3の協調制御が行われてもよい。 In the above-described embodiment, the operation ratios of the first electric motor M1 and the third electric motor M3 are determined so that the electric path amount P_total at the time of executing the engine rotational speed control is relatively reduced, and the determination is made. The engine speed control is executed by operating the first electric motor M1 and / or the third electric motor M3 according to the operating ratio, and the electric path amount P_total is minimized so as to minimize the engine speed control. The cooperative control of the first electric motor M1 and the third electric motor M3 may be performed.
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、エンジン8又は伝達部材18から駆動輪34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 the above-described embodiment, the second electric motor M2 is directly connected to the
また、前述の実施例では、第1電動機M1の運転状態が制御されることにより、差動部11はその変速比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。
Further, in the above-described embodiment, by controlling the operating state of the first electric motor M1, the
また、前述の実施例において、差動部11は、動力分配機構16に設けられて差動作用を制限することにより少なくとも前進2段の有段変速機としても作動させられる差動制限装置を備えたものであってもよい。
In the above-described embodiment, the
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及び第3電動機M3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及び第3電動機M3、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。
In the
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。
In the above-described embodiment, the engine 8 is directly connected to the
また、前述の実施例では、第1電動機M1、第2電動機M2及び第3電動機M3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に連結され第3電動機M3は差動部キャリヤCA0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、たとえばギヤ、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、第3電動機M3は差動部キャリヤCA0又はエンジン8に連結されていてもよい。
In the above-described embodiment, the first electric motor M1, the second electric motor M2, and the third electric motor M3 are disposed concentrically with the
また、前述の実施例において、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。たとえば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路70は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。
In the above-described embodiment, the hydraulic friction engagement device such as the first clutch C1 and the second clutch C2 is a magnetic type such as a powder (magnetic powder) clutch, an electromagnetic clutch, an engagement type dog clutch, an electromagnetic type, You may be comprised from the mechanical engagement apparatus. For example, in the case of an electromagnetic clutch, the
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。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例ではエンジン8と差動部11とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン8と差動部11とがそれらの間にクラッチを介して連結されていてもよい。
In the above-described embodiment, the engine 8 and the
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、動力伝達装置10全体として電気式差動を行う機能と、動力伝達装置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ない。要するに、自動変速部20は、エンジン8から駆動輪34への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。
In the above-described embodiment, the
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(差動部遊星歯車装置24)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、差動部遊星歯車装置24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、構成によっては出力軸22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も構わない。
In addition, the
また、前述の実施例の動力伝達装置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とは直結されており、第3電動機M3と第1回転要素RE1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、第3電動機M3が第1回転要素RE1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、前述の実施例において、第2電動機M2はエンジン8から駆動輪34までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材18に連結されているが、第2電動機M2がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構16にも連結可能とされており、第1電動機M1の代わりに第2電動機M2によって動力分配機構16の差動状態を制御可能とする動力伝達装置10の構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the second electric motor M2 is connected to the
また、前述の実施例において自動変速部20は有段の自動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、差動部11が、第1電動機M1、第2電動機M2及び第3電動機M3を備えているが、第1電動機M1、第2電動機M2及び第3電動機M3は差動部11とはそれぞれ別個に動力伝達装置10に備えられていてもよい。
In the above-described embodiment, the
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.
8:エンジン
10:動力伝達装置(車両用動力伝達装置)
11:差動部(電気式差動部)
16:動力分配機構(差動機構)
34:駆動輪
56:蓄電装置
80:電子制御装置(制御装置)
98:エンジン回転制御手段
M1:第1電動機
M2:第2電動機
M3:第3電動機
8: Engine 10: Power transmission device (vehicle power transmission device)
11: Differential part (electrical differential part)
16: Power distribution mechanism (differential mechanism)
34: Drive wheel 56: Power storage device 80: Electronic control device (control device)
98: Engine rotation control means M1: First electric motor M2: Second electric motor M3: Third electric motor
Claims (11)
車両走行中において、前記第1電動機、第2電動機、及び第3電動機から出力される電気エネルギ及びそれらの電動機に供給される電気エネルギの合計である電気パス量が相対的に低減される前記第1電動機及び第3電動機の運転割合で、該第1電動機及び/又は第3電動機を作動させることによりエンジン回転速度制御を実行するエンジン回転制御手段
を含むことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。 A differential mechanism, a first electric motor, and a second electric motor, which are coupled so as to be able to transmit power between the engine and the drive wheels, have one or both of the first electric motor and the second electric motor controlled. A control device for a vehicle power transmission device, comprising: an electric differential unit that controls a differential state of the differential mechanism; and a third electric motor coupled to the engine so as to be able to transmit power,
While the vehicle is running, the electric path amount that is the sum of the electric energy output from the first electric motor, the second electric motor, and the third electric motor and the electric energy supplied to these electric motors is relatively reduced. An engine rotation control means for executing engine rotation speed control by operating the first motor and / or the third motor at an operation ratio of the first motor and the third motor. Control device.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The engine rotation control means executes the engine rotation speed control when regenerative control for converting the kinetic energy of the vehicle transmitted from the drive wheels into electric energy by the electric differential unit is executed. The control device for a vehicle power transmission device according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 3. The vehicle according to claim 1, wherein the engine rotation control means rotates the engine by executing the engine rotation speed control while the vehicle is running in a non-driven state. Control device for power transmission device.
ことを特徴とする請求項3に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 In the engine rotation speed control, the engine rotation control means determines the rotation speed of the engine by the operation of the first electric motor and / or the third electric motor in order to improve the response of engine start. It controls so that it may become speed. The control apparatus of the power transmission device for vehicles of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The engine rotation control means executes the engine rotation speed control when it is necessary to improve response of engine start to a vehicle acceleration request as compared with a case where the engine is stopped. The control device for a vehicle power transmission device according to claim 3 or 4.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 In the engine rotation speed control, the engine rotation control means operates the electric motor having a smaller electric path amount when the engine is rotated among the first electric motor and the third electric motor. The control device for a vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device is rotated.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The engine rotation control means changes an operation ratio of the first electric motor and the third electric motor so that a vibration of the vehicle by the engine rotation speed control becomes lower than a predetermined reference. The control device for a vehicle power transmission device according to claim 5.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 If the engine rotation control means executes the engine rotation speed control by operating one of the first electric motor and the third electric motor, the engine rotation control means can control the first electric motor or the third electric motor to be operated. The vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein when the loss and / or input / output power exceeds a predetermined allowable value, the first electric motor and the third electric motor are operated. Power transmission device control device.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The vehicle engine according to any one of claims 1 to 8, wherein the engine rotation control means changes the output of the first electric motor and / or the third electric motor based on a rotational resistance of the engine. Control device for power transmission device.
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The control of the vehicle power transmission device according to claim 2, wherein the engine rotation control means changes the output of the first electric motor and / or the third electric motor based on a regenerative request amount in the regenerative control. apparatus.
ことを特徴とする請求項10に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The engine rotation control means changes the output of the first electric motor and / or the third electric motor based on an allowable output of the second electric motor that changes according to a predetermined condition. Control device for vehicle power transmission device.
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