JP2010023775A - Control device for power transmission device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用動力伝達装置の制御装置に係り、その車両用動力伝達装置の耐久性低下を抑える技術に関するものである。 The present invention relates to a control device for a vehicle power transmission device, and relates to a technique for suppressing a decrease in durability of the vehicle power transmission device.
エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された第1電動機とを有しその第1電動機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、その差動機構から上記駆動輪への動力伝達経路に連結された第2電動機と、その動力伝達経路の一部を構成する有段変速部とを備え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の車両用動力伝達装置がそれである。この特許文献1の車両用動力伝達装置の制御装置は、上記第1電動機を用いて上記差動機構の差動状態を変化させて上記電気式差動部の変速比を連続的に変化させることができる。
前記特許文献1に示された車両用駆動装置の制御装置において、車両走行中、例えば車両の加速中は、前記駆動輪に駆動力を与えるため前記有段変速部には前記電気式差動部からその有段変速部の入力回転速度を上昇させる方向のトルクが入力されている。ここで、例えば、運転者のシフト操作によるDポジションからNポジションへの切換えなどに起因して上記有段変速部内の動力伝達経路が突然に遮断されると、上記有段変速部の入力回転速度を抑える方向に働く走行負荷が急に無くなることになるので、前記有段変速部の入力回転速度を上昇させる方向に作用する前記エンジンの出力トルクなどと前記差動機構の差動作用とによって前記電気式差動部又は有段変速部が備える回転要素などの回転速度が急速に増大して高速回転となり、その回転要素やそれと連動して回転する部品の耐久性が低下する可能性があった。なお、このような課題は未公知である。
In the control device for a vehicle drive 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、車両用動力伝達装置において回転要素の高回転化を防止し、それによりその回転要素やそれと連動して回転する部品の耐久性低下を抑えることができる制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to prevent high rotation of the rotating element in the vehicle power transmission device, and thereby to rotate in conjunction with the rotating element. An object of the present invention is to provide a control device that can suppress a decrease in durability of parts to be performed.
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装置を有する差動部と、動力伝達経路の一部を構成しその動力伝達経路を動力伝達が可能な動力伝達可能状態と動力伝達が遮断された動力伝達遮断状態とに選択的に切換可能な動力伝達切換部とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b)前記動力伝達切換部を前記動力伝達遮断状態とすべき旨のシフト指示であるニュートラルシフト指示があったか否かを判断するニュートラルシフト指示判断手段と、(c)前記動力伝達切換部が前記動力伝達可能状態であるときに、前記ニュートラルシフト指示があったと前記ニュートラルシフト指示判断手段により判断された場合において、前記動力伝達切換部又は差動部に含まれる回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合には、前記動力伝達切換部を前記動力伝達可能状態のまま維持する高回転化防止手段とを、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、(a)前記動力伝達切換部の入力側の動力伝達経路に連結された走行用電動機が設けられており、(b)前記回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、前記走行用電動機の回転速度が予め定められた電動機高回転判定値を超えている場合であることを特徴とする。
In the invention which concerns on
請求項3に係る発明では、前記回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、車速が予め定められた高車速判定値を超えている場合であることを特徴とする。 In the invention according to claim 3, the case where the rotation element is predicted to increase the rotation speed beyond a predetermined upper limit value is a case where the vehicle speed exceeds a predetermined high vehicle speed determination value. It is characterized by.
請求項4に係る発明では、前記回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、前記エンジンの出力トルクが予め定められた高トルク判定値を超えている場合であることを特徴とする。 In the invention according to claim 4, when the rotation element is predicted to increase the rotation speed beyond a predetermined upper limit value, the output torque of the engine exceeds a predetermined high torque determination value. It is a case.
請求項5に係る発明では、前記回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、前記動力伝達切換部の入力回転速度が予め定められた入力回転速度判定値を超えている場合であることを特徴とする。 In the invention according to claim 5, when the rotation element is predicted to increase at a high rotation speed exceeding a predetermined upper limit value, the input rotation speed determination of the power transmission switching unit is a predetermined input rotation speed determination. It is a case where the value is exceeded.
請求項6に係る発明では、(a)前記動力伝達切換部は、それが有する係合装置が解放されることにより前記動力伝達遮断状態となり、その係合装置が係合されることにより前記動力伝達可能状態となるものであり、(b)前記回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、前記係合装置の回転速度が予め定められた係合装置回転速度判定値を超えている場合であることを特徴とする。 In the invention according to claim 6, (a) the power transmission switching portion is in the power transmission cut-off state when the engaging device that it has is released, and the power transmission switching portion is engaged by engaging the engaging device. (B) when the rotation element is predicted to increase the rotation speed beyond a predetermined upper limit value, the rotation speed of the engagement device is determined in advance. It is a case where it exceeds the device rotational speed judgment value.
請求項7に係る発明では、(a)前記動力伝達切換部は、油圧制御により前記動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに選択的に切り換えられるものであり、(b)前記動力伝達切換部の油圧制御のための油圧回路をシフト操作に連動して切り換えるマニュアルバルブが設けられており、(c)前記高回転化防止手段は、前記動力伝達切換部を前記動力伝達可能状態のまま維持する場合には、前記マニュアルバルブがシフト操作に連動して前記油圧回路を切換えることを禁止することを特徴とする。 In the invention according to claim 7, (a) the power transmission switching unit is selectively switched between the power transmission enabling state and the power transmission cutoff state by hydraulic control, and (b) the power transmission switching unit. A manual valve for switching a hydraulic circuit for controlling the hydraulic pressure in conjunction with the shift operation is provided, and (c) the high rotation prevention means maintains the power transmission switching portion in the power transmission enabled state. In this case, the manual valve is prohibited from switching the hydraulic circuit in conjunction with a shift operation.
請求項8に係る発明では、(a)前記シフト操作を表す制御信号に基づいて前記マニュアルバルブに前記油圧回路を切換させるアクチュエータが設けられており、(b)前記高回転化防止手段は、前記制御信号に基づくそのアクチュエータの作動を禁止することにより、前記マニュアルバルブがシフト操作に連動して前記油圧回路を切換えることを禁止することを特徴とする。
In the invention according to
請求項9に係る発明では、前記動力伝達切換部はその変速比を変化させることができる変速部であることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is characterized in that the power transmission switching unit is a transmission unit capable of changing a transmission gear ratio thereof.
請求項10に係る発明では、前記動力伝達切換部はその変速比を段階的に変化させることができる有段変速部であることを特徴とする。
The invention according to
請求項11に係る発明では、前記差動部は、前記差動装置に動力伝達可能に連結された差動用電動機を有しており、その差動用電動機の制御によりその差動部の変速比を連続的に変化させることができる電気的な無段変速部であることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, the differential section includes a differential motor connected to the differential device so that power can be transmitted, and the differential section is controlled by the control of the differential motor. It is an electric continuously variable transmission unit capable of continuously changing the ratio.
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、その制御装置は、(a)前記動力伝達切換部を前記動力伝達遮断状態とすべき旨のシフト指示であるニュートラルシフト指示があったか否かを判断するニュートラルシフト指示判断手段と、(b)前記動力伝達切換部が前記動力伝達可能状態であるときに、前記ニュートラルシフト指示があったと前記ニュートラルシフト指示判断手段により判断された場合において、前記動力伝達切換部又は差動部に含まれる回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合には、前記動力伝達切換部を前記動力伝達可能状態のまま維持する高回転化防止手段とを、含んでいる。従って、上記動力伝達切換部が上記動力伝達遮断状態へと切り換えられることによる上記回転要素の高回転化が未然に防止され、その結果、その回転要素やそれと連動して回転する部品の耐久性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
ここで、好適には、上記所定の上限値とは、上記回転要素やそれと連動して回転する部品の耐久性低下が生じるおそれがある上記回転要素の高回転化であるか否かを判断するための判定値である。 Here, preferably, the predetermined upper limit value determines whether or not the rotation element or the rotation element that rotates in conjunction with the rotation element has a high rotation speed that may cause a decrease in durability. It is a judgment value for.
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、前記動力伝達切換部又は差動部に含まれる回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、前記走行用電動機の回転速度が予め定められた電動機高回転判定値を超えている場合であるので、上記走行用電動機の回転速度に基づき、上記回転要素が上記所定の上限値を超えて高回転化することを容易に予測することができる。
According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to
ここで、好適には,上記電動機高回転判定値とは、前記所定の上限値に対応する判定値であって、上記走行用電動機の回転速度がその電動機高回転判定値を超えれていれば、前記動力伝達切換部が動力伝達遮断状態へと切り換えられたとした場合に前記回転要素が上記所定の上限値を超えて高回転化することになると予測される判定値である。 Here, preferably, the motor high rotation determination value is a determination value corresponding to the predetermined upper limit value, and if the rotational speed of the motor for traveling exceeds the motor high rotation determination value, When the power transmission switching unit is switched to the power transmission cut-off state, the determination value is predicted to cause the rotating element to rotate at a high speed exceeding the predetermined upper limit value.
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、前記動力伝達切換部又は差動部に含まれる回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、車速が予め定められた高車速判定値を超えている場合であるので、上記車速に基づき、上記回転要素が上記所定の上限値を超えて高回転化することを容易に予測することができる。 According to the control device for a vehicle power transmission device according to the third aspect of the present invention, it is predicted that the rotation element included in the power transmission switching unit or the differential unit will increase the rotation speed exceeding a predetermined upper limit value. Since the case is a case where the vehicle speed exceeds a predetermined high vehicle speed determination value, based on the vehicle speed, it is easily predicted that the rotating element will increase the rotation exceeding the predetermined upper limit value. be able to.
ここで、好適には,上記高車速判定値とは、前記所定の上限値に対応する判定値であって、上記車速がその高車速判定値を超えれていれば、前記動力伝達切換部が動力伝達遮断状態へと切り換えられたとした場合に前記回転要素が上記所定の上限値を超えて高回転化することになると予測される判定値である。 Here, preferably, the high vehicle speed determination value is a determination value corresponding to the predetermined upper limit value, and if the vehicle speed exceeds the high vehicle speed determination value, the power transmission switching unit performs power control. This is a determination value that is predicted to cause the rotating element to rotate at a higher speed exceeding the predetermined upper limit when it is switched to the transmission cut-off state.
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、前記動力伝達切換部又は差動部に含まれる回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、前記エンジンの出力トルクが予め定められた高トルク判定値を超えている場合であるので、上記エンジンの出力トルクに基づき、上記回転要素が上記所定の上限値を超えて高回転化することを容易に予測することができる。なお、上記エンジンの出力トルクは、例えば、そのエンジンの回転速度及びそのエンジンが備えるスロットル弁の開度などから推定できる。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to claim 4, it is predicted that the rotation element included in the power transmission switching unit or the differential unit will exceed the predetermined upper limit value to increase the rotation speed. The case is a case where the output torque of the engine exceeds a predetermined high torque determination value. Therefore, based on the output torque of the engine, the rotation element exceeds the predetermined upper limit value to increase the rotation speed. Can be easily predicted. The output torque of the engine can be estimated from, for example, the rotational speed of the engine and the opening of a throttle valve provided in the engine.
ここで、好適には,上記高トルク判定値とは、前記所定の上限値に対応する判定値であって、上記エンジンの出力トルクがその高トルク判定値を超えれていれば、前記動力伝達切換部が動力伝達遮断状態へと切り換えられたとした場合に前記回転要素が上記所定の上限値を超えて高回転化することになると予測される判定値である。 Here, preferably, the high torque determination value is a determination value corresponding to the predetermined upper limit value, and if the output torque of the engine exceeds the high torque determination value, the power transmission switching is performed. This is a determination value that is predicted to cause the rotating element to exceed the predetermined upper limit value and to rotate at a higher speed when the part is switched to the power transmission cut-off state.
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、前記動力伝達切換部又は差動部に含まれる回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、前記動力伝達切換部の入力回転速度が予め定められた入力回転速度判定値を超えている場合であるので、上記動力伝達切換部の入力回転速度に基づき、上記回転要素が上記所定の上限値を超えて高回転化することを容易に予測することができる。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to claim 5, it is predicted that the rotation element included in the power transmission switching unit or the differential unit exceeds the predetermined upper limit value to increase the rotation speed. The case is a case where the input rotational speed of the power transmission switching unit exceeds a predetermined input rotational speed determination value, so that the rotation element is based on the input rotational speed of the power transmission switching unit. It can be easily predicted that the rotation speed will be increased beyond the upper limit value.
ここで、好適には,上記入力回転速度判定値とは、前記所定の上限値に対応する判定値であって、上記動力伝達切換部の入力回転速度がその入力回転速度判定値を超えれていれば、前記動力伝達切換部が動力伝達遮断状態へと切り換えられたとした場合に前記回転要素が上記所定の上限値を超えて高回転化することになると予測される判定値である。 Here, preferably, the input rotational speed determination value is a determination value corresponding to the predetermined upper limit value, and the input rotational speed of the power transmission switching unit exceeds the input rotational speed determination value. For example, when the power transmission switching unit is switched to the power transmission cut-off state, the determination value is predicted to cause the rotating element to rotate at a higher speed exceeding the predetermined upper limit value.
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、前記動力伝達切換部又は差動部に含まれる回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、前記動力伝達切換部が有する係合装置の回転速度が予め定められた係合装置回転速度判定値を超えている場合であるので、上記係合装置の回転速度に基づき、上記回転要素が上記所定の上限値を超えて高回転化することを容易に予測することができる。 According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to claim 6, it is predicted that the rotation element included in the power transmission switching unit or the differential unit exceeds the predetermined upper limit value to increase the rotation speed. The case is a case where the rotation speed of the engagement device included in the power transmission switching unit exceeds a predetermined engagement device rotation speed determination value, and therefore, the rotation based on the rotation speed of the engagement device. It can be easily predicted that the element will increase in rotation exceeding the predetermined upper limit value.
ここで、好適には,上記係合装置回転速度判定値とは、前記所定の上限値に対応する判定値であって、上記係合装置の回転速度がその係合装置回転速度判定値を超えれていれば、前記動力伝達切換部が動力伝達遮断状態へと切り換えられたとした場合に前記回転要素が上記所定の上限値を超えて高回転化することになると予測される判定値である。 Here, preferably, the engagement device rotation speed determination value is a determination value corresponding to the predetermined upper limit value, and the rotation speed of the engagement device exceeds the engagement device rotation speed determination value. If the power transmission switching unit is switched to the power transmission cut-off state, the determination value is predicted to cause the rotational element to rotate at a high speed exceeding the predetermined upper limit value.
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、前記高回転化防止手段は、前記動力伝達切換部を前記動力伝達可能状態のまま維持する場合には、前記マニュアルバルブがシフト操作に連動して前記油圧回路を切換えることを禁止するので、上記動力伝達切換部を上記動力伝達可能状態のまま維持するために必要な油圧を、その動力伝達切換部に供給す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 7, when the high rotation prevention means maintains the power transmission switching portion in the power transmission enabled state, the manual valve is Since it is prohibited to switch the hydraulic circuit in conjunction with the shift operation, it is possible to supply the power transmission switching unit with the hydraulic pressure necessary to maintain the power transmission switching unit in the power transmission enabled state. It is.
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、(a)前記シフト操作を表す制御信号に基づいて前記マニュアルバルブに前記油圧回路を切換させるアクチュエータが設けられており、(b)前記高回転化防止手段は、前記制御信号に基づくそのアクチュエータの作動を禁止することにより、前記マニュアルバルブがシフト操作に連動して前記油圧回路を切換えることを禁止する。従って、上記アクチュエータの制御により容易に上記マニュアルバルブのシフト操作に対する連動を遮断し、上記動力伝達切換部を上記動力伝達可能状態のまま維持するために必要な油圧をその動力伝達切換部に供給することが可能である。
According to the control apparatus for a vehicle power transmission device of the invention according to
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、前記動力伝達切換部はその変速比を変化させることができる変速部であるので、前記エンジンの回転を増減速して前記駆動輪に伝達することが可能である。 According to the control device for a vehicle power transmission device according to the ninth aspect of the present invention, the power transmission switching unit is a transmission unit that can change a transmission gear ratio thereof. It can be transmitted to the drive wheel.
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、前記動力伝達切換部はその変速比を段階的に変化させることができる有段変速部であるので、上記動力伝達切換部の小型化を図りつつその変速比の変化幅を大きくと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
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、前記差動部は、前記差動装置に動力伝達可能に連結された差動用電動機を有しており、その差動用電動機の制御によりその差動部の変速比を連続的に変化させることができる電気的な無段変速部であるので、車速に拘束されずに前記エンジンを目標とする回転速度で駆動することができ、そのため、燃料消費率の低減を図ることができる。
According to the control device for a vehicle power transmission device of the invention according to
また好適には、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路において、上記エンジン、前記差動部、前記動力伝達切換部、上記駆動輪の順に連結されている。 Preferably, in the power transmission path between the engine and the drive wheel, the engine, the differential unit, the power transmission switching unit, and the drive wheel are connected in this order.
また好適には、前記差動部が有する差動装置は、前記エンジンに動力伝達可能に連結された第1回転要素と、前記差動用電動機に動力伝達可能に連結された第2回転要素と、前記駆動輪に動力伝達可能に連結された第3回転要素とを有する遊星歯車装置である。そして、上記第1回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、上記第2回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、上記第3回転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、前記差動部の軸心方向寸法が小さくなる。 Preferably, the differential device included in the differential section includes a first rotating element connected to the engine so as to be able to transmit power, and a second rotating element connected so as to be able to transmit power to the differential motor. And a planetary gear device having a third rotating element coupled to the drive wheel so as to transmit power. The first rotating element is a carrier of the planetary gear device, the second rotating element is a sun gear of the planetary gear device, and the third rotating element is a ring gear of the planetary gear device. By doing so, the dimension of the differential portion in the axial center direction becomes small.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の制御装置は、例えばハイブリッド車両に用いられる。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」という)内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸14と、この入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)を介して直接に連結された差動部11と、その差動部11と駆動輪38(図6参照)との間の動力伝達経路で伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されている自動変速部20と、この自動変速部20に連結されている出力回転部材としての出力軸22とを直列に備えている。この動力伝達装置10は、車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン8と一対の駆動輪38(図6参照)との間に設けられて、エンジン8からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪38へ伝達する。
The control device of the present invention is used in, for example, a hybrid vehicle. 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。
Thus, in the
差動部11は、差動部遊星歯車装置24に動力伝達可能に連結された第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と一体的に回転し自動変速部20の入力側の動力伝達経路に連結された第2電動機M2とを備えている。なお、第1電動機M1および第2電動機M2は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、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。
The
動力分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ0を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置24と、切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを主体的に備えている。本発明の差動装置に対応す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。上記差動部遊星歯車装置24は、差動部11が有するエンジン8と駆動輪38との間に動力伝達可能に連結された差動装置である。
The
この動力分配機構16においては、差動部キャリヤCA0は入力軸14すなわちエンジン8に連結され、差動部サンギヤS0は第1電動機M1に連結され、差動部リングギヤR0は伝達部材18に連結されている。また、切換ブレーキB0は差動部サンギヤS0とケース12との間に設けられ、切換クラッチC0は差動部サンギヤS0と差動部キャリヤCA0との間に設けられている。それら切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放されると、動力分配機構16は差動部遊星歯車装置24の3要素である差動部サンギヤS0、差動部キャリヤCA0、差動部リングギヤR0がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン8の出力が第1電動機M1と伝達部材18とに分配されるとともに、分配されたエンジン8の出力の一部で第1電動機M1から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第2電動機M2が回転駆動されるので、差動部11(動力分配機構16)は電気的にその差動状態が制御されて例えば差動部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、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放された場合には、差動部11(動力分配機構16)が差動状態とされ、差動部11は、第1電動機M1の制御によりその変速比γ0(=入力軸14の回転速度/伝達部材18の回転速度)を最小値γ0minから最大値γ0maxまで連続的に変化させることができる電気的な無段変速機(無段変速部)として機能する。このように動力分配機構16が差動状態とされると、動力分配機構16(差動部11)に動力伝達可能に連結された第1電動機M1、第2電動機M2、およびエンジン8の運転状態が制御されることにより、動力分配機構16の差動状態、すなわち入力軸14の回転速度と伝達部材18の回転速度の差動状態が制御される。
In the
この状態で、上記切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0が係合させられると動力分配機構16は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチC0が係合させられて差動部サンギヤS0と差動部キャリヤCA0とが一体的に係合させられると、動力分配機構16は差動部遊星歯車装置24の3要素である差動部サンギヤS0、差動部キャリヤCA0、差動部リングギヤR0が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部11も非差動状態とされる。また、エンジン8の回転と伝達部材18の回転速度とが一致する状態となるので、差動部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられて差動部サンギヤS0がケース12に連結させられると、動力分配機構16は差動部サンギヤS0が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部11も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤR0は差動部キャリヤCA0よりも増速回転されるので、動力分配機構16は増速機構として機能するものであり、差動部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
In this state, when the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, the
このように、本実施例では、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、差動部11(動力分配機構16)の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、すなわち差動部11(動力分配機構16)をその差動作用が作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち1または2種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態(非差動状態)、換言すれば変速比が一定の1段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。 Thus, in the present embodiment, the switching clutch C0 and the switching brake B0 change the shift state of the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) between the differential state, that is, the non-locked state, and the non-differential state, that is, the locked state. That is, the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) operates as a continuously variable transmission in which the differential action is operable, for example, a continuously variable transmission in which the gear ratio is continuously variable. Step shift state and shift state in which electric continuously variable transmission does not operate, for example, a lock state in which a change in gear ratio is fixed without locking the continuously variable transmission operation without operating as a continuously variable transmission, that is, one or more types of shifts A constant speed change state (non-differential state) in which an electric continuously variable speed operation is not performed, that is, an electric continuously variable speed operation is not possible, in other words, a gear ratio is constant. 1 step Other functions as a differential state switching device for switching selectively to the constant shifting state to operate as a transmission in a plurality of stages.
本発明の動力伝達切換部に対応する自動変速部20は、その変速比(=伝達部材18の回転速度N18/出力軸22の回転速度NOUT)を段階的に変化させることができる有段式の自動変速機(有段変速部)として機能する変速部であり、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置28、およびシングルピニオン型の第3遊星歯車装置30を備えている。第1遊星歯車装置26は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を備えており、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ1を有している。第2遊星歯車装置28は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置30は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第1サンギヤS1の歯数をZS1、第1リングギヤR1の歯数をZR1、第2サンギヤS2の歯数をZS2、第2リングギヤR2の歯数をZR2、第3サンギヤS3の歯数をZS3、第3リングギヤR3の歯数をZR3とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2、上記ギヤ比ρ3はZS3/ZR3である。
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。このように、自動変速部20と伝達部材18とは自動変速部20の変速段を成立させるために用いられる第1クラッチC1または第2クラッチC2を介して選択的に連結されている。つまり、エンジン8と駆動輪38との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速部20は、それが有する係合装置である第1クラッチC1及び第2クラッチC2の両方が解放されることにより自動変速部20内の動力伝達経路は動力伝達が遮断された動力伝達遮断状態となり、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の少なくとも一方が係合されることによりその動力伝達経路は動力伝達が可能な動力伝達可能状態となるものである。そして、その第1クラッチC1及び第2クラッチC2を有する自動変速部20は、油圧制御によりその動力伝達経路を上記動力伝達遮断状態と上記動力伝達可能状態とに選択的に切換可能な動力伝達切換部として機能すると言える。
In the
前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧作動機器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作動機器によって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。 The switching clutch C0, first clutch C1, second clutch C2, switching brake B0, first brake B1, second brake B2, and third brake B3 are often used in conventional stepped automatic transmissions for vehicles. The hydraulic friction engagement device includes a wet multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator, and one or two wound around an outer peripheral surface of a rotating drum One end of the band is configured by a band brake or the like that is tightened by a hydraulic operation device, and is for selectively connecting members on both sides in which the band brake is interposed.
以上のように構成された動力伝達装置10では、例えば、図2の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第5速ギヤ段(第5変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、差動部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、動力伝達装置10では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、動力伝達装置10は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部11も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
In the
例えば、動力伝達装置10が有段変速機として機能する場合には、図2に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第3ブレーキB3の係合により、変速比γ1が最大値例えば「3.357」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「2.180」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.424」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第4速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ5が第4速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第3ブレーキB3の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値例えば「3.209」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキC0,C1,C2,B0,B1,B2,B3が解放される。
For example, when the
しかし、動力伝達装置10が無段変速機として機能する場合には、図2に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって動力伝達装置10全体としてのトータル変速比(総合変速比)γTが無段階に得られるようになる。
However, when the
図3は、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部20とから構成される動力伝達装置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、3本の横線のうちの下側の横線X1が回転速度零を示し、上側の横線X2が回転速度「1.0」すなわち入力軸14に連結されたエンジン8の回転速度NEを示し、横線XGが伝達部材18の回転速度を示している。
FIG. 3 illustrates a gear stage in a
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に連結されるとともに切換クラッチC0を介して第2回転要素(差動部サンギヤS0)RE2と選択的に連結され、第2回転要素RE2が第1電動機M1に連結されるとともに切換ブレーキB0を介してケース12に選択的に連結され、第3回転要素(差動部リングギヤR0)RE3が伝達部材18および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転を伝達部材18を介して自動変速部(有段変速部)20へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により差動部サンギヤS0の回転速度と差動部リングギヤR0の回転速度との関係が示される。
If expressed using the collinear diagram of FIG. 3 described above, the
例えば、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0の解放により無段変速状態(差動状態)に切換えられたときは、第1電動機M1の回転速度を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示される差動部サンギヤS0の回転が上昇或いは下降させられると、車速Vに拘束される差動部リングギヤR0の回転速度が略一定である場合には、直線L0と縦線Y2との交点で示される差動部キャリヤCA0の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチC0の係合により差動部サンギヤS0と差動部キャリヤCA0とが連結されると、動力分配機構16は上記3回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線L0は横線X2と一致させられ、エンジン回転速度NEと同じ回転で伝達部材18が回転させられる。或いは、切換ブレーキB0の係合によって差動部サンギヤS0の回転が停止させられると動力分配機構16は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線L0は図3に示す状態となり、その直線L0と縦線Y3との交点で示される差動部リングギヤR0すなわち伝達部材18の回転速度は、エンジン回転速度NEよりも増速された回転で自動変速部20へ入力される。
For example, when the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released to switch to a continuously variable transmission state (differential state), the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y1 is controlled by controlling the rotational speed of the first electric motor M1. If the rotation speed of the differential portion ring gear R0 restrained by the vehicle speed V is substantially constant when the rotation of the differential portion sun gear S0 indicated by is increased or decreased, the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y2 The rotational speed of the differential part carrier CA0 indicated by is increased or decreased. Further, when the differential part sun gear S0 and the differential part carrier CA0 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the
また、自動変速部20において第4回転要素RE4は第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第7回転要素RE7は出力軸22に連結され、第8回転要素RE8は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
Further, in the
自動変速部20では、図3に示すように、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とが係合させられることにより、第8回転要素RE8の回転速度を示す縦線Y8と横線X2との交点と第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L3と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第4速では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第8回転要素RE8に差動部11すなわち動力分配機構16からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、差動部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L5と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第5速の出力軸22の回転速度が示される。
In the
図4は、本発明に係る動力伝達装置10を制御するための制御装置である電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン8、第1電動機M1、第2電動機M2に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部20の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
FIG. 4 illustrates a signal input to the
電子制御装置40には、図4に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温TEMPWを示す信号、シフトポジションセンサ46により検出されるシフトポジションPSHを表す信号、第1電動機M1が有するレゾルバにより検出される第1電動機M1の回転速度NM1(以下、「第1電動機回転速度NM1」という)を表す信号、第2電動機M2が有するレゾルバにより検出される第2電動機M2の回転速度NM2(以下、「第2電動機回転速度NM2」という)を表す信号、エンジン8の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Mモード(手動変速走行モード)を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速Vを表す信号、自動変速部20の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル41の操作量(アクセル開度)Accを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン8の空燃比A/Fを示す信号などが、それぞれ供給される。
The
また、上記電子制御装置40からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置43(図6参照)への制御信号例えばエンジン8の吸気管95に備えられた電子スロットル弁96の開度θTHを操作するスロットル作動装置97への駆動信号や燃料噴射装置98によるエンジン8の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置99によるエンジン8の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機M1およびM2の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABS作動装置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作動機器を制御するために油圧制御回路42(図6参照)に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、油圧制御回路42内の油圧回路を切り換えるマニュアルバルブ44(図6参照)を作動させるシフトバイワイヤアクチュエータ45(以下、「SBWアクチュエータ45」と表現する場合がある)を制御する指令信号、この油圧制御回路42の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
Further, the
図5は複数種類のシフトポジションPSHを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置48の一例を示す図である。このシフト操作装置48は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションPSHを選択するために操作されるシフトレバー49を備えている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a
そのシフトレバー49は、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)」、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)を成立させて上記自動変速制御における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「M(マニュアル)」へ手動操作されるように設けられている。
The
上記シフトレバー49の各シフトポジションPSHへの手動操作に連動して図2の係合作動表に示す後進ギヤ段「R」、ニュートラル「N」、前進ギヤ段「D」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路42が電気的に切り換えられる。
The reverse gear "R" shown in the engagement operation table of FIG 2 in conjunction with the manual operation of the various shift positions P SH of the
上記「P」乃至「M」ポジションに示す各シフトポジションPSHにおいて、「P」ポジションおよび「N」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2のいずれもが解放されるような自動変速部20内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第1クラッチC1および第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「R」ポジション、「D」ポジションおよび「M」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとも一方が係合されるような自動変速部20内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第1クラッチC1および/または第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
In the shift positions P SH shown in the “P” to “M” positions, the “P” position and the “N” position are non-traveling positions that are selected when the vehicle is not traveling. As shown in the combined operation table, the first clutch C1 that disables driving of the vehicle in which the power transmission path in the
具体的には、シフトレバー49が「P」ポジション或いは「N」ポジションから「R」ポジションへ手動操作されることで、第2クラッチC2が係合されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー49が「N」ポジションから「D」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第1クラッチC1が係合されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー49が「R」ポジションから「P」ポジション或いは「N」ポジションへ手動操作されることで、第2クラッチC2が解放されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー49が「D」ポジションから「N」ポジションへ手動操作されることで、第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
Specifically, when the
また、油圧制御回路42には、例えば、自動変速部20に供給される油圧を遮断可能な油圧切換弁として機能し自動変速部20の油圧制御のための油圧回路を切り換えるマニュアルバルブ44(図6参照)と、所謂シフトバイワイヤ(SBW)システムの一部を構成しマニュアルバルブ44と機械的に連結された電動のSBWアクチュエータ45とが設けられている。そして、基本的には、シフト操作装置48のシフト操作を表す制御信号すなわち電気的指令信号に基づいてSBWアクチュエータ45が、マニュアルバルブ44に上記油圧回路を切換させる作動をすることにより、マニュアルバルブ44が上記油圧回路を上記シフト操作に連動して切り換える。つまり、シフトレバー52の操作(シフト操作)に伴ってシフトバイワイヤによりそのマニュアルバルブ44が作動させられることによって油圧制御回路42内の上記油圧回路が切り換えられる。例えば、「D」ポジションおよび「M」ポジションでは前進油圧が出力されて、前進変速段である第1変速段「1st」〜第5変速段「5th」で変速しながら前進走行することが可能となり、「R」ポジションでは後進油圧が出力されて、後進走行することが可能となり、「P」ポジションおよび「N」ポジションでは上記前進油圧も後進油圧も出力されないようにされて、各クラッチC及びブレーキBを切り換えるための油圧制御回路42に含まれる電磁弁の作動に関係なく自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。上記SBWアクチュエータ45は本発明のアクチュエータに対応する。
In addition, the
図6は、電子制御装置40による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図6において、有段変速制御手段54は、自動変速部20の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された図7の実線および一点鎖線に示す関係(変速線図、変速マップ)から車速Vおよび自動変速部20の要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、自動変速部20の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部20の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部20の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段54は、例えば図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令(変速出力指令)を油圧制御回路42へ出力する。なお、アクセル開度Accと自動変速部20の要求出力トルクTOUT(図7の縦軸)とはアクセル開度Accが大きくなるほどそれに応じて上記要求出力トルクTOUTも大きくなる対応関係にあることから、図7の変速線図の縦軸はアクセル開度Accであっても差し支えない。
FIG. 6 is a functional block diagram illustrating the main part of the control function by the
ハイブリッド制御手段52は、動力伝達装置10の前記無段変速状態すなわち差動部11の差動状態においてエンジン8を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン8と第2電動機M2との駆動力の配分や第1電動機M1の発電による反力を最適になるように変化させて差動部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量(アクセル開度)Accや車速Vから車両の目標(要求)出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機M2のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとなるようにエンジン8を制御するとともに第1電動機M1の発電量を制御する。
The hybrid control means 52 operates the
ハイブリッド制御手段52は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部20の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン8を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度NEと車速Vおよび自動変速部20の変速段で定まる伝達部材18の回転速度とを整合させるために、差動部11が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段52は、例えば図8に示すようなエンジン回転速度NEとエンジン8の出力トルク(エンジントルク)TEとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン8の動作曲線の一種である最適燃費率曲線LEF(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LEFにエンジン8の動作点PEG(以下、「エンジン動作点PEG」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差動部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内例えば13〜0.5の範囲内で制御する。ここで、上記エンジン動作点PEG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。
The hybrid control means 52 executes the control in consideration of the gear position of the
このとき、ハイブリッド制御手段52は、第1電動機M1により発電された電気エネルギをインバータ58を通して蓄電装置60や第2電動機M2へ供給するので、エンジン8の動力の主要部は機械的に伝達部材18へ伝達されるが、エンジン8の動力の一部は第1電動機M1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ58を通してその電気エネルギが第2電動機M2へ供給され、その第2電動機M2が駆動されて第2電動機M2から伝達部材18へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機M2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン8の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
At this time, the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the
ハイブリッド制御手段52は、スロットル制御のためにスロットル作動装置97により電子スロットル弁96を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置98による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置99による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置43に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン8の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段52は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Accに基づいてスロットル作動装置97を駆動し、アクセル開度Accが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。
The hybrid control means 52 controls the opening and closing of the
前記図7の実線Aは、車両の発進/走行用(以下、走行用という)の駆動力源をエンジン8と電動機例えば第2電動機M2とで切り換えるための、言い換えればエンジン8を走行用の駆動力源として車両を発進/走行(以下、走行という)させる所謂エンジン走行と第2電動機M2を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図7に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線(実線A)を有する予め記憶された関係は、車速Vと駆動力関連値である出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図(駆動力源マップ)の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図7中の実線および一点鎖線に示す変速線図(変速マップ)と共に記憶手段56に予め記憶されている。
The solid line A in FIG. 7 indicates that the driving force source for starting / running the vehicle (hereinafter referred to as running) is switched between the
そして、ハイブリッド制御手段52は、例えば図7の駆動力源切換線図から車速Vと要求出力トルクTOUTとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段52によるモータ走行は、図7から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクTOUT時すなわち低エンジントルクTE時、或いは車速Vの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。 Then, the hybrid control means 52 determines whether the motor travel region or the engine travel region is based on the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the required output torque T OUT from the driving force source switching diagram of FIG. Judgment is made and motor running or engine running is executed. As described above, as shown in FIG. 7, the motor running by the hybrid control means 52 is generally performed at a relatively low output torque T OUT , that is, when the engine efficiency is low compared to the high torque range, that is, the low engine torque T. It is executed at E or when the vehicle speed V is relatively low, that is, in a low load range.
ハイブリッド制御手段52は、このモータ走行時には、停止しているエンジン8の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部11の電気的CVT機能(差動作用)によって、第1電動機回転速度NM1を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部11の差動作用によりエンジン回転速度NEを零乃至略零に維持する。
The hybrid control means 52 rotates the first electric motor by the electric CVT function (differential action) of the
ハイブリッド制御手段52は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン8の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン8の始動および停止を行うエンジン始動停止制御手段66を備えている。このエンジン始動停止制御手段66は、ハイブリッド制御手段52により例えば図7の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行と切換えが判断された場合に、エンジン8の始動または停止を実行する。
The hybrid control means 52 switches an engine start / stop control means 66 for switching the operation state of the
例えば、エンジン始動停止制御手段66は、図7の実線Bの点a→点bに示すように、アクセルペダル41が踏込操作されて要求出力トルクTOUTが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第1電動機M1に通電して第1電動機回転速度NM1を引き上げることで、すなわち第1電動機M1をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度NEを引き上げ、所定のエンジン回転速度NE’例えば自律回転可能なエンジン回転速度NEで点火装置99により点火させるようにエンジン8の始動を行って、ハイブリッド制御手段52によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段66は、第1電動機回転速度NM1を速やかに引き上げることでエンジン回転速度NEを速やかに所定のエンジン回転速度NE’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度NEIDL以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。
For example, the engine start / stop control means 66, as indicated by the point a → the point b of the solid line B in FIG. 7, the
また、エンジン始動停止制御手段66は、図7の実線Bの点b→点aに示すように、アクセルペダル41が戻されて要求出力トルクTOUTが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置98により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン8の停止を行って、ハイブリッド制御手段52によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段66は、第1電動機回転速度NM1を速やかに引き下げることでエンジン回転速度NEを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段66は、フューエルカットより先に、第1電動機回転速度NM1を引き下げてエンジン回転速度NEを引き下げ、所定のエンジン回転速度NE’でフューエルカットするようにエンジン8の停止を行ってもよい。
Further, the engine start / stop control means 66, as indicated by the point b → point a of the solid line B in FIG. 7, the
また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第1電動機M1からの電気エネルギおよび/または蓄電装置60からの電気エネルギを第2電動機M2へ供給し、その第2電動機M2を駆動してエンジン8の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例ではエンジン8と第2電動機M2との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。
Further, even in the engine travel region, the hybrid control means 52 supplies the second motor M2 with the electric energy from the first electric motor M1 and / or the electric energy from the
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によってエンジン8の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置60の充電残量SOCが低下して第1電動機M1による発電が必要となった場合には、エンジン8の動力により第1電動機M1が発電させられてその第1電動機M1の回転速度が引き上げられ、車速Vで一意的に決められる第2電動機回転速度NM2が車両停止状態により零(略零)となっても動力分配機構16の差動作用によってエンジン回転速度NEが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
Further, the hybrid control means 52 can maintain the operating state of the
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によって第1電動機回転速度NM1および/または第2電動機回転速度NM2を制御してエンジン回転速度NEを任意の回転速度に維持させられる。例えば、図3の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段52はエンジン回転速度NEを引き上げる場合には、車速Vに拘束される第2電動機回転速度NM2を略一定に維持しつつ第1電動機回転速度NM1の引き上げを実行する。
Further, the hybrid control means 52 controls the first motor rotation speed N M1 and / or the second motor rotation speed N M2 by the electric CVT function of the
増速側ギヤ段判定手段62は、動力伝達装置10を有段変速状態とする際に切換クラッチC0および切換ブレーキB0のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段56に予め記憶された前記図7に示す変速線図に従って動力伝達装置10の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第5速ギヤ段であるか否かを判定する。
The speed-increasing gear stage determining means 62 stores, for example, based on the vehicle state in order to determine which of the switching clutch C0 and the switching brake B0 is to be engaged when the
切換制御手段50は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置(切換クラッチC0、切換ブレーキB0)の係合/解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段50は、記憶手段56に予め記憶された前記図7の破線および二点鎖線に示す関係(切換線図、切換マップ)から車速Vおよび要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、動力伝達装置10(差動部11)の変速状態を切り換えるべきか否かを判断して、すなわち動力伝達装置10を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは動力伝達装置10を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定することにより動力伝達装置10の切り換えるべき変速状態を判断して、動力伝達装置10を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える変速状態の切換えを実行する。
The switching control means 50 switches between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state by switching engagement / release of the differential state switching device (switching clutch C0, switching brake B0) based on the vehicle state. That is, the differential state and the lock state are selectively switched. For example, the switching control means 50 is a vehicle state indicated by the vehicle speed V and the required output torque T OUT based on the relationship (switching diagram, switching map) shown in FIG. Based on the above, it is determined whether or not the speed change state of the power transmission device 10 (differential unit 11) should be switched. By determining whether the
具体的には、切換制御手段50は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段54に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された例えば図7に示す変速線図に従って自動変速部20の自動変速を実行する。例えば記憶手段56に予め記憶された図2は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちC0、C1、C2、B0、B1、B2、B3の作動の組み合わせを示している。すなわち、動力伝達装置10全体すなわち差動部11および自動変速部20が所謂有段式自動変速機として機能し、図2に示す係合表に従って変速段が達成される。
Specifically, when it is determined that the switching control means 50 is within the stepped shift control region, the hybrid control means 52 outputs a signal that disables or prohibits the hybrid control or continuously variable shift control. The step-variable shift control means 54 is allowed to shift at a preset step-change. At this time, the stepped shift control means 54 executes the automatic shift of the
例えば、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段が判定される場合には、動力伝達装置10全体として変速比が1.0より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段50は差動部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が0.7の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を解放させ且つ切換ブレーキB0を係合させる指令を油圧制御回路42へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段でないと判定される場合には、動力伝達装置10全体として変速比が1.0以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段50は差動部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が1の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を係合させ且つ切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。このように、切換制御手段50によって動力伝達装置10が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における2種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部11が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、動力伝達装置10全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
For example, when the fifth speed gear stage is determined by the acceleration side gear stage determination means 62, the so-called overdrive gear stage in which the speed ratio is smaller than 1.0 is obtained for the entire
しかし、切換制御手段50は、動力伝達装置10を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、動力伝達装置10全体として無段変速状態が得られるために差動部11を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段54には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段56に予め記憶された例えば図7に示す変速線図に従って自動変速部20を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段54により、図2の係合表内において切換クラッチC0および切換ブレーキB0の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段50により無段変速状態に切り換えられた差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって動力伝達装置10全体として無段変速状態となりトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
However, if the switching control means 50 determines that it is within the continuously variable transmission control region for switching the
ここで前記図7について詳述すると、図7は自動変速部20の変速判断の基となる記憶手段56に予め記憶された関係(変速線図、変速マップ)であり、車速Vと駆動力関連値である要求出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図7の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。
Here, FIG. 7 will be described in detail. FIG. 7 is a relationship (shift diagram, shift map) stored in advance in the storage means 56 that is the basis of the shift determination of the
また、図7の破線は切換制御手段50による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速V1および判定出力トルクT1を示している。つまり、図7の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速V1の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクT1の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図7の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図7は判定車速V1および判定出力トルクT1を含む、車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段56に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速V1および判定出力トルクT1の少なくとも1つを含むものであってもよいし、車速Vおよび出力トルクTOUTの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
7 indicates the determination vehicle speed V1 and the determination output torque T1 for determining the stepped control region and the stepless control region by the switching control means 50. That is, the broken line in FIG. 7 indicates a high vehicle speed determination line that is a series of determination vehicle speeds V1 that are preset high-speed traveling determination values for determining high-speed traveling of the hybrid vehicle, and a driving force related to the driving force of the hybrid vehicle. For example, a high output travel determination line that is a series of determination output torque T1 that is a preset high output travel determination value for determining high output travel in which the output torque T OUT of the
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Vと判定車速V1とを比較する判定式、出力トルクTOUTと判定出力トルクT1とを比較する判定式等として記憶されてもよい。この場合には、切換制御手段50は、車両状態例えば実際の車速が判定車速V1を越えたときに動力伝達装置10を有段変速状態とする。また、切換制御手段50は、車両状態例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが判定出力トルクT1を越えたときに動力伝達装置10を有段変速状態とする。
The shift diagram, the switching diagram, or the driving force source switching diagram is not a map but a judgment formula for comparing the actual vehicle speed V with the judgment vehicle speed V1, and comparing the output torque T OUT with the judgment output torque T1. May be stored as a determination formula or the like. In this case, the switching control means 50 sets the
また、差動部11を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第1電動機M1における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第1電動機M1、第2電動機M2、インバータ58、蓄電装置60、それらを接続する伝送路などの故障(フェイル)や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段50は動力伝達装置10を優先的に有段変速状態としてもよい。
In addition, when the control unit of an electric system such as an electric motor for operating the
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に1対1に対応するパラメータであって、駆動輪38での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部20の出力トルクTOUT、エンジントルクTE、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル弁開度θTH(或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量)とエンジン回転速度NEとに基づいて算出されるエンジントルクTEなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求(目標)エンジントルクTE、自動変速部20の要求(目標)出力トルクTOUT、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクTOUT等からデフ比、駆動輪38の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
The driving force-related value is a parameter corresponding to the driving force of the vehicle on a one-to-one basis, and is not only the driving torque or driving force at the driving
また、例えば判定車速V1は、高速走行において動力伝達装置10が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において動力伝達装置10が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクT1は、車両の高出力走行において第1電動機M1の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第1電動機M1を小型化するために、例えば第1電動機M1からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第1電動機M1の特性に応じて設定されている。
Further, for example, the determination vehicle speed V1 is set so that the
図7の関係に示されるように、出力トルクTOUTが予め設定された判定出力トルクT1以上の高トルク領域、或いは車速Vが予め設定された判定車速V1以上の高車速領域が有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン8の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。
As shown in the relationship of FIG. 7, the stepped control region is a high torque region where the output torque T OUT is equal to or higher than the predetermined determination output torque T1, or a high vehicle velocity region where the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined determination vehicle speed V1. Therefore, the step-variable traveling is executed at the time of a high driving torque at which the
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、動力伝達装置10が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Vが前記判定車速V1を越えるような高速走行では動力伝達装置10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上する。また、出力トルクTOUTなどの前記駆動力関連値が判定トルクT1を越えるような高出力走行では動力伝達装置10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第1電動機M1が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第1電動機M1が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第1電動機M1或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態(定変速状態)に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度NEの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度NEの変化が楽しめる。
As a result, for example, when the vehicle is traveling at low to medium speed and at low to medium power, the
このように、本実施例の差動部11(動力伝達装置10)は無段変速状態と有段変速状態(定変速状態)とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段50により車両状態に基づいて差動部11の切り換えるべき変速状態が判断され、差動部11が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例では、ハイブリッド制御手段52により車両状態に基づいてモータ走行或いはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン始動停止制御手段66によりエンジン8の始動または停止が行われる。
Thus, the differential section 11 (power transmission device 10) of this embodiment can be selectively switched between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state (constant transmission state), and is controlled by the switching control means 50. A shift state to be switched by the
車両走行中に乗員によりシフトレバー49がDポジションからNポジションへ操作されるなどして、第2電動機M2から駆動輪38への動力伝達経路が遮断されるニュートラル状態に自動変速部20がなった場合には、その自動変速部20の入力回転速度である伝達部材18の回転速度N18(以下、「伝達部材回転速度N18」と表す)の上昇を抑える方向に働く走行負荷が急に低下乃至は消滅し、伝達部材回転速度N18が急速に上昇して高速回転となり、その耐久性等に影響する可能性があった。そこで、上記伝達部材18が高速回転となることを抑制する制御が実行される。以下、その制御機能の要部について説明する。
The
図6に戻り、ニュートラルシフト指示判断手段72は、自動変速部(動力伝達切換部)20を前記動力伝達遮断状態とすべき旨のシフト指示であるニュートラルシフト指示NSHがあったか否かを判断する。例えば、シフトレバー49が「D」ポジションもしくは「M」ポジションから「N」ポジションへシフト操作された場合、あるいは、「D」レンジもしくは「M」レンジから「N」レンジへシフト操作された場合に、上記ニュートラルシフト指示NSHがシフト操作装置48から電子制御装置40に入力される。従って、具体的に本実施例では、ニュートラルシフト指示判断手段72は、シフトレバー49が「D」ポジションもしくは「M」ポジションから「N」ポジションへシフト操作された場合等に、上記ニュートラルシフト指示NSHがあったことを肯定する判断を行う。
Returning to FIG. 6, the neutral shift command determination means 72 determines whether there is a neutral shift instruction N SH automatic shifting portion (power transmission switching unit) 20 is a shift instruction to said power transmission interrupted state . For example, when the
前記ニュートラルシフト指示NSHがあったとしても実際に自動変速部20内のクラッチC及びブレーキBが解放されてニュートラル状態となるまでは、その自動変速部20は前記動力伝達可能状態である。その自動変速部20が動力伝達可能状態であるときに、前記ニュートラルシフト指示NSHがあったことがニュートラルシフト指示判断手段72により肯定された場合において、高回転化予測判断手段74は、自動変速部20が前記動力伝達遮断状態になったとした場合に、自動変速部20又は差動部11に含まれる回転要素の1つである第3回転要素RE3(伝達部材18)が所定の上限値LMT1を超えて高回転化することになるか否かを予測し判断する。その所定の上限値LMT1とは、それ以上の回転速度で第3回転要素RE3が回転したとすれば、第3回転要素RE3やそれと連動して回転する部品の耐久性低下が生じるおそれがあると判断される実験的に設定された判定値である。
Even if the neutral shift instruction NSH is given, the
ここで、上記高回転化予測判断手段74の予測判断に関し、例えば、現在の車速V、第2電動機回転速度NM2、エンジントルクTEの一部又は全部をパラメータとして自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたとした場合に伝達部材回転速度N18(第2電動機回転速度NM2)がどこまで上昇するかを予め実験等で求めて高回転化予測判断手段74に記憶させておき、それに基づき高回転化予測判断手段74は自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたとした場合の伝達部材回転速度N18を予測できる。従って、本実施例では、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、例えば、高回転化予測判断手段74は、第2電動機回転速度NM2が予め定められた電動機高回転判定値LMT1M2を超えているか否かを判断し、第2電動機回転速度NM2がその電動機高回転判定値LMT1M2を超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行う。その電動機高回転判定値LMT1M2とは、第2電動機回転速度NM2がその判定値LMT1M2を超えれていれば、自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたとした場合に第3回転要素RE3(伝達部材18)が前記上限値LMT1を超えて高回転化することになると予測される実験的に求められた判定値である。なお、本実施例では図1に示されるように第3回転要素RE3の回転速度と第2電動機回転速度NM2とは同一であり、上記電動機高回転判定値LMT1M2は第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することを予測するための判定値であるので、その電動機高回転判定値LMT1M2は上記上限値LMT1よりは低い値になる。
Here relates predictor of the high speed rotation predictor means 74, for example, the current vehicle speed V, the power of the
また、高回転化予測判断手段74は、第2電動機回転速度NM2に換えて車速VやエンジントルクTEなどのパラメータに基づき上記予測判断をしてもよい。例えば、第2電動機回転速度NM2に換えて車速Vに基づき上記予測判断をするものとした場合、本実施例では第2電動機回転速度NM2と同一回転速度である第3回転要素RE3の回転速度と車速Vとは、自動変速部20の変速比が決まれば一対一の関係になるので、車速Vについて判断するための高車速判定値LMT1Vを、前記電動機高回転判定値LMT1M2を基準としその自動変速部20の変速比に応じて、すなわち、自動変速部20の各変速段に対応させて予め定めておく。そして、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、高回転化予測判断手段74は、上記自動変速部20の変速比(変速段)から上記高車速判定値LMT1Vを決定した上で、車速Vがその高車速判定値LMT1Vを超えているか否かを判断し、自動変速部20の変速比に応じて決定した上記高車速判定値LMT1Vを車速Vが超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行ってもよい。
The high speed rotation predictor means 74 may instead of the second electric motor rotation speed N M2 to the prediction made based on parameters such as the vehicle speed V and the engine torque T E. For example, if you shall the predictor based on the vehicle speed V instead of the second electric motor rotation speed N M2, in this embodiment the rotation of the third rotating element RE3 are identical rotational speed and the second electric motor rotation speed N M2 Since the speed and the vehicle speed V are in a one-to-one relationship when the transmission ratio of the
また、第2電動機回転速度NM2に換えてエンジントルクTEに基づき前記予測判断をするものとした場合、例えば、高回転化予測判断手段74は、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、エンジン回転速度NE及びスロットル弁開度θTHから推定したエンジントルクTEが予め定められた高トルク判定値LMT1TEを超えているか否かを判断し、エンジントルクTEがその高トルク判定値LMT1TEを超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行ってもよい。
When it is assumed that instead of the second electric motor rotation speed N M2 to the prediction decision based on the engine torque T E, for example, high-speed rotation predictor means 74, the
また、第2電動機回転速度NM2は自動変速部20の入力回転速度(伝達部材回転速度N18)や自動変速部20の係合装置(クラッチ)C1,C2の回転速度NC12と一対一の対応関係にあるので、第2電動機回転速度NM2をそれらに置き換えて高回転化予測判断手段74はその予測判断をしてもよい。例えば、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、高回転化予測判断手段74は、自動変速部20の入力回転速度N18が予め定められた入力回転速度判定値LMT118を超えているか否かを判断し、その入力回転速度N18がその入力回転速度判定値LMT118を超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行ってもよい。或いは、上記の場合において高回転化予測判断手段74は、上記係合装置C1,C2の回転速度NC12が予め定められた係合装置回転速度判定値LMT1C12を超えているか否かを判断し、その回転速度NC12がその係合装置回転速度判定値LMT1C12を超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行ってもよい。前記高車速判定値LMT1V、高トルク判定値LMT1TE、入力回転速度判定値LMT118、係合装置回転速度判定値LMT1C12はそれぞれ、前記電動機高回転判定値LMT1M2に対応する判定値であって、その電動機高回転判定値LMT1M2と同様に、第2電動機回転速度NM2から置き換えたパラメータである車速V、エンジントルクTE、自動変速部20の入力回転速度N18、係合装置C1,C2の回転速度NC12がそれの判定値LMT1V、LMT1TE、LMT118、LMT1C12を超えれていれば、自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたとした場合に第3回転要素RE3(伝達部材18)が前記上限値LMT1を超えて高回転化することになると予測される実験的に求められた判定値である。
The second motor rotation speed N M2 is one-to-one with the input rotation speed (transmission member rotation speed N 18 ) of the
また、高回転化予測判断手段74は、1つの前記パラメータのみに基づいて前記予測判断をするのでは無く、複数のパラメータに基づいてその予測判断をしてもよい。第2電動機回転速度NM2と、エンジントルクTEに対応するスロットル弁開度θTHとに基づき上記予測判断をする場合について説明すれば、例えば、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、高回転化予測判断手段74は、第2電動機回転速度NM2が電動機回転速度第1判定値としての前記電動機高回転判定値LMT1M2を超えていなくても、第2電動機回転速度NM2がその電動機高回転判定値(電動機回転速度第1判定値)LMT1M2よりも低い値に設定された電動機回転速度第2判定値LMT2M2を超えているか否かを判断し、且つ、スロットル弁開度θTHが予め定められたスロットル弁開度判定値LMT2THを超えているか否かを判断する。その結果として、第2電動機回転速度NM2が電動機回転速度第2判定値LMT2M2を超えており、且つ、スロットル弁開度θTHがスロットル弁開度判定値LMT2THを超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行ってもよい。上記電動機回転速度第2判定値LMT2M2及びスロットル弁開度判定値LMT2THは、第2電動機回転速度NM2及びスロットル弁開度θTHが何れもその判定値LMT2M2、LMT2THを超えれていれば、自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたとした場合に第3回転要素RE3(伝達部材18)が前記上限値LMT1を超えて高回転化することになると予測される実験的に求められた判定値である。
Further, the high revolution
また、高回転化予測判断手段74は、複数のパラメータに基づいて前記予測判断をする場合にそれらのパラメータを座標軸とするマップを予め記憶しておき、そのマップに基づき上記予測判断をしてもよい。そうする場合には、例えば、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、高回転化予測判断手段74は、図9に示すような車速V或いは第2電動機回転速度NM2とエンジントルクTEとを座標軸としたマップに基づいて上記予測判断をする。その図9のマップでは、低車速V側或いは低第2電動機回転速度NM2側で且つ低エンジントルクTE側が、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化しないと予測される領域すなわち前記ニュートラルシフト指示NSHに基づく自動変速部20内の動力伝達経路の遮断が許可される許可領域であり、一方、その許可領域以外の領域が、第3回転要素RE3が上記上限値LMT1を超えて高回転化すると予測される領域すなわち上記ニュートラルシフト指示NSHに基づく自動変速部20内の動力伝達経路の遮断が許可されない非許可領域である。すなわち、高回転化予測判断手段74は、図9において、車速V或いは第2電動機回転速度NM2とエンジントルクTEとの関係から決定される動力伝達装置10の動作点が前記非許可領域内である場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行う。一方、上記動力伝達装置10の動作点が前記許可領域内である場合には、上記旨を否定する予測判断を行う。上記図9のマップは、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化するか否かを判断できるように予め実験的に前記許可領域と非許可領域とが求められた高回転化予測マップである。
Further, when making the prediction determination based on a plurality of parameters, the high-rotation prediction determination means 74 stores in advance a map having those parameters as coordinate axes, and makes the prediction determination based on the map. Good. In that case, for example, when the
第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断が高回転化予測判断手段74によって行われた場合に、高回転化防止手段76は、自動変速部(動力伝達切換部)20を前記動力伝達可能状態のまま維持する。逆に言えば、上記旨を否定する予測判断が高回転化予測判断手段74によって行われた場合には、高回転化防止手段76は、前記ニュートラルシフト指示NSHに従って自動変速部20を上記動力伝達可能状態から前記動力伝達遮断状態に切り換える。
When the prediction determination that affirms that the third rotation element RE3 exceeds the upper limit value LMT1 and is predicted to increase the rotation is made by the high rotation
具体的に、高回転化防止手段76は、自動変速部20を上記動力伝達可能状態のまま維持する場合には、シフト操作装置48のシフト操作を表す電気的指令信号である制御信号に基づくSBWアクチュエータ45の作動を禁止することにより、マニュアルバルブ44が上記シフト操作に連動して油圧制御回路42内の油圧回路を切換えることを禁止する、つまり、マニュアルバルブ44を自動変速部20への油圧が遮断されない例えばD位置などの現位置に保持する。そして、高回転化防止手段76は、マニュアルバルブ44による上記油圧回路の切換えを禁止したことと併せて、例えば、自動変速部20のクラッチC及びブレーキBの作動も禁止して、自動変速部20の変速段を現状維持する。これにより、自動変速部20は前記動力伝達可能状態のまま維持される。
Specifically, the high rotation prevention means 76, when maintaining the
そして、高回転化防止手段76は、自動変速部20を上記動力伝達可能状態のまま維持することを開始した場合に、例えば、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断が高回転化予測判断手段74によって行われた時から所定時間経過後に、自動変速部20を上記動力伝達可能状態のまま維持することを止めて、前記ニュートラルシフト指示NSHに従って自動変速部20を上記動力伝達可能状態から前記動力伝達遮断状態に切り換えてもよい。ここで、自動変速部20を上記動力伝達可能状態のまま維持することを止めるまでの所定時間は第2電動機M2の耐久性等を考慮して実験等により決定され、予め高回転化防止手段76に記憶されている。或いは、高回転化防止手段76は、自動変速部20を上記動力伝達可能状態のまま維持することを開始した場合において、高回転化予測判断手段74がその予測判断を肯定していたのを止めてその予測判断を否定した後に、自動変速部20を上記動力伝達可能状態のまま維持することを止めて、上記ニュートラルシフト指示NSHに従って自動変速部20を上記動力伝達可能状態から前記動力伝達遮断状態に切り換えてもよい。
Then, the high rotation prevention means 76, for example, when the
図10は、電子制御装置40の制御作動の要部、すなわち、車両走行中にDポジションからNポジションへ切り換えるシフト操作がなされたこと等に起因して伝達部材18が高速回転してしまうことを抑制する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。
FIG. 10 shows that the
先ず、ニュートラルシフト指示判断手段72に対応するステップ(以下、「ステップ」を省略する)SA1においては、前記ニュートラルシフト指示NSHがあったか否が判断される。例えば、シフトレバー49が「D」ポジションもしくは「M」ポジションから「N」ポジションへシフト操作された場合に、上記ニュートラルシフト指示NSHがあったとの旨が肯定される。このSA1の判断が肯定された場合、すなわち、上記ニュートラルシフト指示NSHがあった場合には、SA2に移る。一方、このSA1の判断が否定された場合にはSA7に移る。
First, in a step (hereinafter, “step” is omitted) SA1 corresponding to the neutral shift instruction determination means 72, it is determined whether or not the neutral shift instruction NSH has been received. For example, when the
SA2においては、第2電動機回転速度NM2が前記電動機回転速度第1判定値(電動機高回転判定値)LMT1M2を超えているか否かが判断される。この電動機回転速度第1判定値LMT1M2は例えば6000rpm程度に設定されている。このSA2の判断が肯定された場合、すなわち、第2電動機回転速度NM2が電動機回転速度第1判定値LMT1M2を超えている場合には、SA5に移る。一方、このSA2の判断が否定された場合にはSA3に移る。 In SA2, the second electric motor rotation speed N M2 is the motor rotation speed first determination value whether exceeds (motor high rotation determination value) LMT1 M2 are determined. The electric motor rotation speed first determination value LMT1 M2 is set to about 6000 rpm, for example. If the determination in SA2 is affirmative, i.e., if the second electric motor rotation speed N M2 exceeds the first determination value LMT1 M2 motor rotation speed, the process proceeds to SA5. On the other hand, if the determination at SA2 is negative, the operation goes to SA3.
SA3においては、第2電動機回転速度NM2が前記電動機回転速度第2判定値LMT2M2を超えているか否かが判断される。この電動機回転速度第2判定値LMT2M2は例えば4000rpm程度に設定されている。このSA3の判断が肯定された場合、すなわち、第2電動機回転速度NM2が電動機回転速度第2判定値LMT2M2を超えている場合には、SA4に移る。一方、このSA3の判断が否定された場合にはSA6に移る。 In SA3, it is determined whether or not the second motor rotation speed N M2 exceeds the motor rotation speed second determination value LMT2 M2 . The motor rotation speed second determination value LMT2 M2 is set to about 4000 rpm, for example. If the determination in SA3 is positive, i.e., if the second electric motor rotation speed N M2 exceeds the second determination value Lmt2 M2 motor rotation speed, the process proceeds to SA4. On the other hand, if the determination at SA3 is negative, the operation goes to SA6.
SA4においては、スロットル弁開度θTHが前記スロットル弁開度判定値LMT2THを超えているか否かが判断される。このスロットル弁開度判定値LMT2THは例えば60%程度に設定されている。このSA4では、要するに、自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたとした場合に、第2電動機M2(伝達部材18)が前記所定値LMT1を超えて高回転化すると予測されるほどエンジントルクTEが大きいか否かが判断されている。このSA4の判断が肯定された場合、すなわち、スロットル弁開度θTHがスロットル弁開度判定値LMT2THを超えている場合には、SA5に移る。一方、このSA4の判断が否定された場合にはSA6に移る。なお、前記SA2、SA3、及びSA4は高回転化予測判断手段74に対応する。
In SA4, it is determined whether or not the throttle valve opening θ TH exceeds the throttle valve opening determination value LMT2 TH . The throttle valve opening determination value LMT2 TH is set to about 60%, for example. In short, in SA4, when it is assumed that the power transmission path in the
SA5においては、自動変速部(動力伝達切換部)20が前記動力伝達可能状態のまま維持される。すなわち、前記ニュートラルシフト指示NSHがあったにも拘わらず自動変速部20がニュートラル状態になることを禁止するNインヒビット制御が実施される。そのNインヒビット制御では自動変速部20を上記動力伝達可能状態のまま維持するために、具体的に、シフト操作装置48のシフト操作を表す制御信号に基づくSBWアクチュエータ45の作動が禁止され、それにより、マニュアルバルブ44が油圧制御回路42内の油圧回路を切換えることが禁止される。つまり、マニュアルバルブ44はD位置のまま保持される。そして、上記マニュアルバルブ44による上記油圧回路の切換禁止と併せて、例えば、自動変速部20のクラッチC及びブレーキBの作動も禁止されて、自動変速部20の変速段が現状維持される。また、上記Nインヒビット制御中はシフトレンジ表示装置があれば、その表示は「N」ではなく「D」もしくは「M」のままとされる。なお、上記Nインヒビット制御が開始された場合には、例えば、その制御開始から所定時間経過後に、そのNインヒビット制御が終了し、前記ニュートラルシフト指示NSHに従って自動変速部20が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えられてもよい。
In SA5, the automatic transmission unit (power transmission switching unit) 20 is maintained in the power transmission enabled state. That is, the N inhibit control the neutral shift instruction N SH automatic shifting
SA6においては、前記ニュートラルシフト指示NSHに従って自動変速部20が前記動力伝達可能状態から前記動力伝達遮断状態(ニュートラル状態)に切り換えられる。すなわち、第1クラッチC1が係合されているときは第1クラッチC1を解放するC1解放制御が実施され、また、第2クラッチC2が係合されているときは第2クラッチC2を解放するC2解放制御が実施されて、それにより、自動変速部20がニュートラル状態に切り換えられる。なお、前記SA5及びSA6は高回転化防止手段76に対応する。
In SA6, the automatic shifting
SA7においては、車両走行中の変速制御などその他の制御が実施される。 In SA7, other controls such as a shift control while the vehicle is running are performed.
ここで、上記図10のフローチャートにおいて、図10のSA2からSA4が図11に示すSA2’に置き換わっていてもよい。そのSA2’では、前記図9の高回転化予測マップにおいて、車速V或いは第2電動機回転速度NM2とエンジントルクTEとをパラメータとする前記動力伝達装置10の動作点が図9の前記許可領域内に入っているか否かが判断される。このSA2’の判断が肯定された場合、すなわち、上記動力伝達装置10の動作点が図9の許可領域内に入っている場合には、図10のSA6に移る。一方、このSA2’の判断が否定された場合、すなわち、上記動力伝達装置10の動作点が図9の非許可領域内に入っている場合には図10のSA5に移る。なお、SA2’は高回転化予測判断手段74に対応する。
Here, in the flowchart of FIG. 10, SA2 to SA4 of FIG. 10 may be replaced with SA2 ′ shown in FIG. In its SA2 ', in the high speed rotation prediction map of FIG. 9, the operating point of the
本実施例では次のような効果(A1)乃至(A11)がある。(A1)本実施例によれば、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときに、前記ニュートラルシフト指示NSHがあったことがニュートラルシフト指示判断手段72により肯定された場合において、高回転化予測判断手段74は、自動変速部20が前記動力伝達遮断状態になったとした場合に、自動変速部20又は差動部11に含まれる第3回転要素RE3(伝達部材18)が前記上限値LMT1を超えて高回転化することになるか否かを予測し判断する。そして、第3回転要素RE3が上記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断が高回転化予測判断手段74によって行われた場合に、高回転化防止手段76は、自動変速部(動力伝達切換部)20を前記動力伝達可能状態のまま維持する。従って、自動変速部20が上記動力伝達遮断状態へと切り換えられることによる上記第3回転要素RE3(伝達部材18)の高回転化が未然に防止され、その結果、その第3回転要素RE3やそれと連動して回転する第2電動機M2、クラッチC1,C2、差動部遊星歯車P0などの部品の耐久性低下を抑えることができる。
This embodiment has the following effects (A1) to (A11). (A1) According to the present embodiment, when the
(A2)本実施例によれば、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、例えば、高回転化予測判断手段74は、第2電動機回転速度NM2が前記電動機高回転判定値LMT1M2を超えているか否かを判断し、第2電動機回転速度NM2がその電動機高回転判定値LMT1M2を超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行う。すなわち、自動変速部20又は差動部11に含まれる回転要素の1つである第3回転要素RE3(伝達部材18)が上記上限値LMT1を超えて高回転化することが高回転化予測判断手段74によって予測された場合とは、第2電動機回転速度NM2が上記電動機高回転判定値をLMT1M2超えている場合である。従ってそのようにした場合には、第2電動機回転速度NM2に基づき、上記第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化するか否かを容易に予測することができる。
(A2) According to this embodiment, when the
(A3)本実施例によれば、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、例えば、高回転化予測判断手段74は、車速Vが前記高車速判定値LMT1Vを超えているか否かを判断し、車速Vがその高車速判定値LMT1Vを超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行ってもよい。すなわち、第3回転要素RE3が上記上限値LMT1を超えて高回転化することが高回転化予測判断手段74によって予測された場合とは、車速Vが上記高車速判定値LMT1Vを超えている場合であるとしてもよいということである。従ってそのようにした場合には、車速Vに基づき、上記第3回転要素RE3が上記上限値LMT1を超えて高回転化するか否かを容易に予測することができる。
(A3) According to this embodiment, when the neutral shift instruction determination means 72 affirms the determination when the
(A4)本実施例によれば、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、例えば、高回転化予測判断手段74は、エンジントルクTEが前記高トルク判定値LMT1TEを超えているか否かを判断し、エンジントルクTEがその高トルク判定値LMT1TEを超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行ってもよい。すなわち、第3回転要素RE3が上記上限値LMT1を超えて高回転化することが高回転化予測判断手段74によって予測された場合とは、エンジントルクTEが高トルク判定値LMT1TEを超えている場合であるとしてもよいということである。従ってそのようにした場合には、エンジン回転速度NE及びスロットル弁開度θTHからエンジントルクTEを推定し、その推定したエンジントルクTEに基づき、上記第3回転要素RE3が上記上限値LMT1を超えて高回転化するか否かを容易に予測することができる。
(A4) According to the present embodiment, when the
(A5)本実施例によれば、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、例えば、高回転化予測判断手段74は、自動変速部20の入力回転速度N18が前記入力回転速度判定値LMT118を超えているか否かを判断し、その入力回転速度N18がその入力回転速度判定値LMT118を超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行ってもよい。すなわち、第3回転要素RE3が上記上限値LMT1を超えて高回転化することが高回転化予測判断手段74によって予測された場合とは、自動変速部20の入力回転速度N18が入力回転速度判定値LMT118を超えている場合であるとしてもよいということである。従ってそのようにした場合には、自動変速部20の入力回転速度N18に基づき、上記第3回転要素RE3が上記上限値LMT1を超えて高回転化するか否かを容易に予測することができる。
(A5) According to the present embodiment, when the
(A6)本実施例によれば、自動変速部20が動力伝達可能状態であるときにニュートラルシフト指示判断手段72がその判断を肯定した場合において、例えば、高回転化予測判断手段74は、自動変速部20が有する係合装置C1,C2の回転速度NC12が前記係合装置回転速度判定値LMT1C12を超えているか否かを判断し、その回転速度NC12がその係合装置回転速度判定値LMT1C12を超えている場合には、第3回転要素RE3が前記上限値LMT1を超えて高回転化することが予測された旨を肯定する予測判断を行ってもよい。すなわち、第3回転要素RE3が上記上限値LMT1を超えて高回転化することが高回転化予測判断手段74によって予測された場合とは、上記係合装置C1,C2の回転速度NC12が係合装置回転速度判定値LMT1C12を超えている場合であるとしてもよいということである。従ってそのようにした場合には、上記係合装置C1,C2の回転速度NC12に基づき、上記第3回転要素RE3が上記上限値LMT1を超えて高回転化するか否かを容易に予測することができる。
(A6) According to this embodiment, when the
(A7)本実施例によれば、高回転化防止手段76は、自動変速部20を前記動力伝達可能状態のまま維持する場合には、マニュアルバルブ44がシフト操作装置48のシフト操作に連動して油圧制御回路42内の油圧回路を切換えることを禁止するので、自動変速部20を上記動力伝達可能状態のまま維持するために必要な油圧を、マニュアルバルブ44によって遮断することなく自動変速部20に供給することが可能である。
(A7) According to the present embodiment, when the
(A8)本実施例によれば、高回転化防止手段76は、自動変速部20を上記動力伝達可能状態のまま維持する場合には、シフト操作装置48のシフト操作を表す電気的指令信号(制御信号)に基づくシフトバイワイヤアクチュエータ45の作動を禁止することにより、マニュアルバルブ44が上記シフト操作に連動して油圧制御回路42内の油圧回路を切換えることを禁止する。従って、シフトバイワイヤアクチュエータ45の制御により容易にマニュアルバルブ44の上記シフト操作に対する連動を遮断し、自動変速部20を上記動力伝達可能状態のまま維持するために必要な油圧を自動変速部20に供給することが可能である。
(A8) According to the present embodiment, the high rotation prevention means 76, when maintaining the
(A9)本実施例によれば、自動変速部20はその変速比を変化させることができる変速部であるので、エンジン8の回転を増減速して駆動輪38に伝達することが可能である。
(A9) According to the present embodiment, since the
(A10)本実施例によれば、自動変速部20はその変速比を段階的に変化させることができる有段変速部であるので、自動変速部20の小型化を図りつつその変速比の変化幅を大きくとることが可能である。
(A10) According to the present embodiment, since the
(A11)本実施例によれば、差動部11は、差動部遊星歯車装置24に動力伝達可能に連結された第1電動機(差動用電動機)M1を有しており、その第1電動機M1の制御によりその変速比γ0を最小値γ0minから最大値γ0maxまで連続的に変化させることができる電気的な無段変速機(無段変速部)として機能する。従って、車速Vに拘束されずにエンジン8を目標とする回転速度で駆動することができ、そのため、燃料消費率の低減を図ることが可能である。
(A11) According to the present embodiment, the
続いて、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Subsequently, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts common to the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図12は本発明の他の実施例における車両用動力伝達装置110(以下、「動力伝達装置110」と表す)の構成を説明する骨子図であり、図13はその動力伝達装置110の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表であり、図14はその動力伝達装置110の変速作動を説明する共線図である。
FIG. 12 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a vehicle power transmission device 110 (hereinafter referred to as “
動力伝達装置110は、前述の実施例と同様に第1電動機M1、動力分配機構16、および第2電動機M2を備えている差動部11と、その差動部11と出力軸22との間で伝達部材18を介して直列に連結されている前進3段の自動変速部112とを備えている。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と切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを有している。自動変速部112は、例えば「0.532」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置26と、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ2を有するシングルピニオン型の第2遊星歯車装置28とを備えている。第1遊星歯車装置26の第1サンギヤS1と第2遊星歯車装置28の第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遊星歯車装置26の第1キャリヤCA1と第2遊星歯車装置28の第2リングギヤR2とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第1リングギヤR1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、第2キャリヤCA2は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結されている。
The
以上のように構成された動力伝達装置110では、例えば、図13の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第4速ギヤ段(第4変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、差動部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、動力伝達装置110では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部11と自動変速部112とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部11と自動変速部112とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、動力伝達装置110は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。
In the
例えば、動力伝達装置110が有段変速機として機能する場合には、図13に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ1が最大値例えば「2.804」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1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「1.531」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2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「1.000」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、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」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2ブレーキB2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「2.393」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキC0,C1,C2,B0,B1,B2が解放される。
For example, when the
しかし、動力伝達装置110が無段変速機として機能する場合には、図13に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部112が有段変速機として機能することにより、自動変速部112の第1速、第2速、第3速の各ギヤ段に対しその自動変速部112の入力回転速度N18すなわち伝達部材回転速度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110全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
However, when
図14は、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と変速部(有段変速部)或いは第2変速部として機能する自動変速部112とから構成される動力伝達装置110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。切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放される場合、および切換クラッチC0または切換ブレーキB0が係合させられる場合の動力分配機構16の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。
FIG. 14 shows a
図14における自動変速部112の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応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2キャリヤCA2を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応し且つ相互に連結された第1キャリヤCA1および第2リングギヤR2を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応する第1リングギヤR1をそれぞれ表している。また、自動変速部112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は自動変速部112の出力軸22に連結され、第7回転要素RE7は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
Four vertical lines Y4, Y5, Y6, Y7 of the
自動変速部112では、図14に示すように、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより、第7回転要素RE7(R1)の回転速度を示す縦線Y7と横線X2との交点と第5回転要素RE5(CA2)の回転速度を示す縦線Y5と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第6回転要素RE6(CA1,R2)の回転速度を示す縦線Y6との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第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L3と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第3速では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第7回転要素RE7に差動部11からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、差動部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。
In the
本実施例の動力伝達装置110においても、電気的無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と、有段変速部(動力伝達切換部)或いは第2変速部として機能する自動変速部112とから構成され、図6を用いて前述したような制御機能が適用されるので、前述の第1実施例と同様の効果が得られる。
Also in the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this is an embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.
例えば、前述の実施例の図10,図11のフローチャートに示す制御作動は、切換ブレーキB0及び切換クラッチC0が共に解放された差動部11の非ロック状態である場合にその効果を発揮するのはもちろんであるが、切換ブレーキB0が係合された差動部11のロック状態である場合にもその効果を発揮し得る。すなわち、本実施例の動力伝達装置10,110は第1電動機M1と第2電動機M2とを備えているが、これらの電動機M1,M2は本発明に必須なものではなく、本発明は、前述の実施例に示すようなハイブリッド車のみならず通常のエンジン車にも電気自動車にも適用し得る。
For example, the control operation shown in the flowcharts of FIGS. 10 and 11 of the above-described embodiment exerts its effect when the
また、前述の実施例において、自動変速部20,112は自動変速機としての機能を有するが、単に動力伝達経路を選択的に遮断する機能のみを有するものであってもよい。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例において、SBWアクチュエータ45に対する制御信号は電気的指令信号であるとして説明されているが、その制御信号は電気信号に限定されるものではなく、例えば、光信号であってもよい。
In the above-described embodiment, the control signal for the
また、前述の実施例において、伝達部材18は基本的に一方向にしか回転しないが、自動変速部20,112の入力軸が正負両方向に回転し得る車両に本発明が適用されるのであれば、高回転化予測判断手段74の判断対象となる第3回転要素RE3(伝達部材18)や第2電動機M2などの回転速度はその絶対値が用いられることが望ましい。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例の図9の横軸は、車速V或いは第2電動機回転速度NM2であるが、自動変速部20の係合装置C1,C2の回転速度NC12であってもよい。
Also, the horizontal axis of FIG. 9 in the illustrated embodiment, is a vehicle speed V or the second electric motor rotation speed N M2, may be a rotational speed N C12 of the engagement devices C1, C2 of the automatic shifting
また、前述の実施例では、本発明の「動力伝達切換部又は差動部に含まれる回転要素」には第3回転要素RE3を対応させて説明をしているが、本発明の「動力伝達切換部又は差動部に含まれる回転要素」は第3回転要素RE3以外の他の回転要素であってもよい。 In the above-described embodiment, the “rotational element included in the power transmission switching unit or the differential unit” of the present invention is described in association with the third rotational element RE3. The “rotating element included in the switching unit or the differential unit” may be a rotating element other than the third rotating element RE3.
また、前述の実施例の図10に示すフローチャートにおいて、SA2の判断が否定された場合にはSA6へ移り、SA3及びSA4が無い制御作動も考え得る。逆に、図10に示すフローチャートにおいて、SA1の判断が肯定された場合にはSA3へ移り、SA2が無い制御作動も考え得る。そのように図10を変更した場合には、それに応じてそのフローチャートで用いられる判定値LMT1M2,LMT2M2,LMT2THも適切な値に変更される。 Further, in the flowchart shown in FIG. 10 of the above-described embodiment, when the determination of SA2 is negative, the process proceeds to SA6, and a control operation without SA3 and SA4 can be considered. Conversely, in the flowchart shown in FIG. 10, when the determination of SA1 is affirmed, the process proceeds to SA3, and a control operation without SA2 can be considered. When FIG. 10 is changed in this way, the determination values LMT1 M2 , LMT2 M2 , and LMT2 TH used in the flowchart are also changed to appropriate values accordingly.
また前述の実施例においては、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(動力分配機構16)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、例えば差動部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よい。
In the above-described embodiment, by controlling the operating state of the first motor M1, the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) continuously changes its speed ratio γ0 from the minimum value γ0min to the maximum value γ0max. However, for example, the gear ratio γ0 of the
また、前述の実施例の動力伝達装置10,110においてエンジン8と差動部11とは直結されているが、エンジン8が差動部11にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
In the
また、前述の実施例の動力伝達装置10,110において第1電動機M1と第2回転要素RE2とは直結されており、第2電動機M2と第3回転要素RE3とは直結されているが、第1電動機M1が第2回転要素RE2にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第2電動機M2が第3回転要素RE3にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
In the
また前述の実施例では、エンジン8から駆動輪38への動力伝達経路において、差動部11の次に自動変速部20,112が連結されているが、自動変速部20,112の次に差動部11が連結されている順番でもよい。要するに、自動変速部20,112は、エンジン8から駆動輪38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、前述の実施例の図1によれば、差動部11と自動変速部20,112は直列に連結されているが、動力伝達装置10全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能とその電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とが備わっていれば、差動部11と自動変速部20,112とが機械的に独立していなくても本発明は適用される。
Further, according to FIG. 1 of the above-described embodiment, the
また、前述の実施例において動力分配機構16(差動部遊星歯車装置24)はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。 In the above-described embodiment, the power distribution mechanism 16 (differential planetary gear unit 24) is a single planetary, but may be a double planetary.
また前述の実施例においては、差動部遊星歯車装置24を構成する第1回転要素RE1にはエンジン8が動力伝達可能に連結され、第2回転要素RE2には第1電動機M1が動力伝達可能に連結され、第3回転要素RE3には駆動輪38への動力伝達経路が連結されているが、例えば、2つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成にも本発明は適用される。
In the above-described embodiment, the
また前述の実施例においては、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、前述の実施例における切換クラッチC0及び切換ブレーキB0等の油圧式摩擦係合装置は、パウダー(磁粉)クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチ等の磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。 Further, the hydraulic friction engagement devices such as the switching clutch C0 and the switching brake B0 in the above-described embodiment are magnetic powder, electromagnetic, and mechanical engagement devices such as a powder (magnetic powder) clutch, an electromagnetic clutch, and a meshing dog clutch. You may be comprised from.
また前述の実施例においては、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38までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
In the above-described embodiment, the second electric motor M2 is directly connected to 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に連結され、差動部サンギヤS0が第1電動機M1に連結され、差動部リングギヤR0が伝達部材18に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン8、第1電動機M1、伝達部材18は、差動部遊星歯車装置24の3要素CA0、S0、R0のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
In the
また、前述の実施例においてエンジン8は入力軸14と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例の第1電動機M1および第2電動機M2は、入力軸14に同心に配置されて第1電動機M1は差動部サンギヤS0に連結され第2電動機M2は伝達部材18に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第1電動機M1は差動部サンギヤS0に連結され、第2電動機M2は伝達部材18に連結されていてもよい。
Further, the first motor M1 and the second motor M2 of the above-described embodiment are disposed concentrically with the
また、前述の実施例において自動変速部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20,112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20,112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、前述の実施例の動力分配機構16は1組の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。
Further, the
また、前述の実施例の第2電動機M2はエンジン8から駆動輪38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10,110の構成であってもよい。
Further, the second electric motor M2 of the above-described embodiment is connected to the
また前述の実施例において、動力分配機構16が切換クラッチC0および切換ブレーキB0を備えているが、切換クラッチC0および切換ブレーキB0は動力分配機構16とは別個に動力伝達装置10,110に備えられていてもよい。また、切換クラッチC0と切換ブレーキB0との何れか一方または両方がない構成も考え得る。
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及び第2電動機M2を備えているが、第1電動機M1及び第2電動機M2は差動部11とは別個に動力伝達装置10,110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
10,110:動力伝達装置(車両用動力伝達装置)
11:差動部
20,112:自動変速部(動力伝達切換部)
24:差動部遊星歯車装置(差動装置)
38:駆動輪
40:電子制御装置(制御装置)
44:マニュアルバルブ
45:シフトバイワイヤアクチュエータ(アクチュエータ)
72:ニュートラルシフト指示判断手段
76:高回転化防止手段
C1:第1クラッチ(係合装置)
C2:第2クラッチ(係合装置)
M1:第1電動機(差動用電動機)
M2:第2電動機(走行用電動機)
RE3:第3回転要素(回転要素)
8:
11:
24: Planetary gear device for differential section (differential device)
38: Drive wheel 40: Electronic control device (control device)
44: Manual valve 45: Shift-by-wire actuator (actuator)
72: Neutral shift instruction determination means 76: High rotation prevention means C1: First clutch (engagement device)
C2: Second clutch (engagement device)
M1: First motor (differential motor)
M2: Second electric motor (traveling motor)
RE3: Third rotation element (rotation element)
Claims (11)
前記動力伝達切換部を前記動力伝達遮断状態とすべき旨のシフト指示であるニュートラルシフト指示があったか否かを判断するニュートラルシフト指示判断手段と、
前記動力伝達切換部が前記動力伝達可能状態であるときに、前記ニュートラルシフト指示があったと前記ニュートラルシフト指示判断手段により判断された場合において、前記動力伝達切換部又は差動部に含まれる回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合には、前記動力伝達切換部を前記動力伝達可能状態のまま維持する高回転化防止手段と
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 section having a differential device coupled to be capable of transmitting power between the engine and the drive wheel, a power transmission enabling state and power that constitutes a part of the power transmission path and can transmit power through the power transmission path. A control device for a vehicle power transmission device, comprising a power transmission switching unit that can selectively switch to a power transmission cutoff state in which transmission is interrupted,
Neutral shift instruction determination means for determining whether or not there has been a neutral shift instruction that is a shift instruction indicating that the power transmission switching unit should be in the power transmission cutoff state;
When the power transmission switching unit is in the power transmission enabled state, the rotation element included in the power transmission switching unit or the differential unit when the neutral shift instruction determination unit determines that the neutral shift instruction has been issued. And a high rotation prevention means for maintaining the power transmission switching portion in the power transmission enabled state when it is predicted that the rotation will exceed the predetermined upper limit value. Control device for vehicle power transmission device.
前記回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、前記走行用電動機の回転速度が予め定められた電動機高回転判定値を超えている場合である
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。 A traveling motor connected to the power transmission path on the input side of the power transmission switching unit is provided;
The case where the rotation element is predicted to increase the rotation speed exceeding a predetermined upper limit value is a case where the rotation speed of the motor for traveling exceeds a predetermined motor high rotation determination value. 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。 The case where the rotation element is predicted to increase at a high speed exceeding a predetermined upper limit value is a case where the vehicle speed exceeds a predetermined high vehicle speed determination value. 3. A control device for a vehicle power transmission device according to 2.
ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The case where the rotation element is predicted to increase the rotation speed beyond a predetermined upper limit value is a case where the output torque of the engine exceeds a predetermined high torque determination value. The control device for a vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The case where the rotation element is predicted to increase the rotation speed beyond a predetermined upper limit value is a case where the input rotation speed of the power transmission switching unit exceeds a predetermined input rotation speed determination value. The control device for a vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control device is a vehicle power transmission device.
前記回転要素が所定の上限値を超えて高回転化することが予測された場合とは、前記係合装置の回転速度が予め定められた係合装置回転速度判定値を超えている場合である
ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The power transmission switching unit is in a state where the power transmission is interrupted by releasing an engagement device included in the power transmission switching unit, and is in a state where the power transmission is possible when the engagement device is engaged.
The case where the rotation element is predicted to increase the rotation speed beyond a predetermined upper limit value is a case where the rotation speed of the engagement device exceeds a predetermined engagement device rotation speed determination value. The control device for a vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記動力伝達切換部の油圧制御のための油圧回路をシフト操作に連動して切り換えるマニュアルバルブが設けられており、
前記高回転化防止手段は、前記動力伝達切換部を前記動力伝達可能状態のまま維持する場合には、前記マニュアルバルブがシフト操作に連動して前記油圧回路を切換えることを禁止する
ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The power transmission switching unit is selectively switched between the power transmission enabled state and the power transmission cutoff state by hydraulic control,
A manual valve for switching a hydraulic circuit for hydraulic control of the power transmission switching unit in conjunction with a shift operation is provided,
The high rotation prevention means prohibits the manual valve from switching the hydraulic circuit in conjunction with a shift operation when the power transmission switching unit is maintained in the power transmission enable state. The control device for a vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 6.
前記高回転化防止手段は、前記制御信号に基づく該アクチュエータの作動を禁止することにより、前記マニュアルバルブがシフト操作に連動して前記油圧回路を切換えることを禁止する
ことを特徴とする請求項7に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 An actuator for switching the hydraulic circuit to the manual valve based on a control signal representing the shift operation is provided;
The high rotation prevention means prohibits the manual valve from switching the hydraulic circuit in conjunction with a shift operation by prohibiting the operation of the actuator based on the control signal. The control apparatus of the power transmission device for vehicles described in 2.
ことを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The control device for a vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 8, wherein the power transmission switching unit is a transmission unit capable of changing a transmission gear ratio thereof.
ことを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The control device for a vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 8, wherein the power transmission switching unit is a stepped transmission unit capable of changing a gear ratio in a stepwise manner. .
ことを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 The differential unit includes a differential motor coupled to the differential device so as to be capable of transmitting power, and the gear ratio of the differential unit is continuously changed by the control of the differential motor. The control device for a vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 10, wherein the control device is an electric continuously variable transmission.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015223964A (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid electric vehicle |
JP2016023731A (en) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | トヨタ自動車株式会社 | vehicle |
CN107878453A (en) * | 2017-11-07 | 2018-04-06 | 长春工业大学 | A kind of automobile emergency collision avoidance integral type control method for hiding dynamic barrier |
US10672207B2 (en) | 2017-01-20 | 2020-06-02 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1089465A (en) * | 1996-09-19 | 1998-04-07 | Jatco Corp | Shift controller of automatic transmitter |
JP2005127485A (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Nissan Motor Co Ltd | Engine speed control device of hybrid transmission |
JP2006044348A (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Nissan Motor Co Ltd | Motor overspeed preventing device for hybrid transmission |
JP2007186113A (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Toyota Motor Corp | Power output device, vehicle with the same, and control method of power output device |
JP2008087684A (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Toyota Motor Corp | Vehicle, driving device, and method for controlling the same |
JP2008120132A (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Toyota Motor Corp | Vehicle, control apparatus of vehicle, and control method of vehicle |
-
2008
- 2008-07-23 JP JP2008190262A patent/JP2010023775A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1089465A (en) * | 1996-09-19 | 1998-04-07 | Jatco Corp | Shift controller of automatic transmitter |
JP2005127485A (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Nissan Motor Co Ltd | Engine speed control device of hybrid transmission |
JP2006044348A (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Nissan Motor Co Ltd | Motor overspeed preventing device for hybrid transmission |
JP2007186113A (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Toyota Motor Corp | Power output device, vehicle with the same, and control method of power output device |
JP2008087684A (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Toyota Motor Corp | Vehicle, driving device, and method for controlling the same |
JP2008120132A (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Toyota Motor Corp | Vehicle, control apparatus of vehicle, and control method of vehicle |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015223964A (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid electric vehicle |
JP2016023731A (en) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | トヨタ自動車株式会社 | vehicle |
US10672207B2 (en) | 2017-01-20 | 2020-06-02 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
US11430272B2 (en) | 2017-01-20 | 2022-08-30 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
CN107878453A (en) * | 2017-11-07 | 2018-04-06 | 长春工业大学 | A kind of automobile emergency collision avoidance integral type control method for hiding dynamic barrier |
CN107878453B (en) * | 2017-11-07 | 2019-07-30 | 长春工业大学 | A kind of automobile emergency collision avoidance integral type control method for hiding dynamic barrier |
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