JP2010070033A - Appapratus for controlling vehicle driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、差動が可能な差動機構を有する電気式差動部と動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、変速部が変速されたときの電気式差動部の制御に関するものである。 The present invention relates to a control device for a vehicle drive device that includes an electric differential unit having a differential mechanism capable of performing a differential and a transmission unit that constitutes a part of a power transmission path. This relates to the control of the electric differential section when the operation is performed.
走行用駆動力源に動力伝達可能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差動用電動機とを有しその差動用電動機の運転状態が制御されることにより差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備えた車両用駆動装置が良く知られている。 A differential mechanism coupled to a driving force source for traveling so as to be able to transmit power and a differential motor coupled so as to be capable of transmitting power to the differential mechanism, and the operating state of the differential motor being controlled There is well known a vehicle drive device including an electric differential unit in which the differential state of the differential mechanism is controlled by the above and a transmission unit that constitutes a part of the power transmission path.
例えば、特許文献1に記載された車両用駆動装置がそれである。この車両用駆動装置においては、遊星歯車装置とその遊星歯車装置のサンギヤに連結された第1電動機とリングギヤに連結された第2電動機とを有する電気式差動部と、その電気式差動部の出力側(リングギヤ)に連結されて動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備え、それら第1電動機及び第2電動機の運転状態を制御することにより、遊星歯車装置のキャリアから入力されるエンジンからの入力回転速度と出力部材としてのリングギヤの出力回転速度との差動状態が制御されるように構成されている。この差動状態が制御されるときには、第1電動機がエンジンの出力トルクに対応する反力トルクを発生することによりエンジンの出力トルクが電気式差動部の出力トルクとして電気式差動部の出力側へ伝達される。 For example, the vehicle drive device described in Patent Document 1 is that. In this vehicle drive device, an electric differential unit having a planetary gear device, a first electric motor connected to the sun gear of the planetary gear device, and a second electric motor connected to the ring gear, and the electric differential unit And a transmission part connected to the output side (ring gear) of the power transmission path to form a part of the power transmission path. By controlling the operating state of the first motor and the second motor, it is input from the carrier of the planetary gear unit. The differential state between the input rotational speed from the engine and the output rotational speed of the ring gear as the output member is controlled. When this differential state is controlled, the first electric motor generates a reaction torque corresponding to the engine output torque, so that the engine output torque becomes the output torque of the electric differential section and the output of the electric differential section. To the side.
また、エンジン走行中には、第1電動機の運転状態を制御することにより車速に拘束される変速部の入力側回転速度すなわち電気式差動部の出力側回転速度に拘わらずエンジン回転速度を目標のエンジン回転速度に制御することができる。この際、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度となるように第1電動機の出力トルクを制御するフィードバック制御が実行される。 Further, while the engine is running, the engine rotational speed is targeted regardless of the input side rotational speed of the transmission unit, which is constrained by the vehicle speed by controlling the operating state of the first motor, that is, the output side rotational speed of the electric differential unit. The engine speed can be controlled. At this time, feedback control for controlling the output torque of the first electric motor is executed so that the engine rotation speed becomes the target engine rotation speed.
ところで、変速部が変速させられた際にエンジン回転速度を目標エンジン回転速度に制御する場合、変速部の変速に伴って変速部の連結された電気式差動部を構成する回転部材(例えば出力側の回転部材)の回転速度が変化させられることから、その回転変化による実エンジン回転速度と目標エンジン回転速度との乖離を抑制する為に第1電動機の出力トルクが増大させられる。そうすると、電気式差動部の出力トルクも増大させられて、変速中の変速機へ入力される変速機入力トルクも増大させられ、例えば変速部の変速に関与する油圧制御が適切に実行されずに変速ショックが生じる可能性があった。このような課題に対して、例えば変速部の変速中はエンジン回転速度を目標エンジン回転速度に制御することよりも変速ショックを抑制することを優先し、その変速ショックを抑制する為に上記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを小さくして第1電動機の出力トルクを変速中以外に比較して減少させることが考えられる。しかしながら、今度はエンジン回転速度が適切に制御されず第1電動機や電気式差動部を構成する回転部材が許容限界回転速度を超える過回転状態となる可能性があった。特に、アクセル踏み込みやアクセル戻しに伴う変速部の変速時には、アクセル変化に伴うエンジン回転速度の変化が加えられることから第1電動機や電気式差動部を構成する回転部材が過回転状態となる可能性が一層あった。尚、上記変速ショックが発生することを含めこのような課題は未公知である。 By the way, when the engine speed is controlled to the target engine speed when the speed change section is changed, a rotating member (for example, an output) constituting an electric differential section connected to the speed change section with the speed change of the speed change section. Since the rotational speed of the rotating member on the side is changed, the output torque of the first electric motor is increased in order to suppress the deviation between the actual engine speed and the target engine speed due to the rotational change. As a result, the output torque of the electric differential unit is also increased, and the transmission input torque input to the transmission during the shift is also increased. For example, hydraulic control related to the shift of the shift unit is not properly executed. There was a possibility that shift shock would occur. In response to such a problem, for example, during the shift of the transmission unit, priority is given to suppressing the shift shock over controlling the engine rotation speed to the target engine rotation speed, and the feedback control is performed to suppress the shift shock. It is conceivable to reduce the output gain of the first motor and to reduce the output torque of the first motor as compared to when the gear is not being shifted. However, this time, the engine rotation speed is not properly controlled, and there is a possibility that the rotating member constituting the first electric motor or the electric differential unit will be in an overspeed state exceeding the allowable limit rotation speed. In particular, at the time of shifting of the speed change unit accompanying accelerator depression or accelerator return, a change in engine rotation speed accompanying an accelerator change is applied, so that the rotating member constituting the first electric motor or the electric differential unit can be over-rotated. There was more sex. Such a problem including the occurrence of the shift shock is not known.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、電気式差動部と変速部とを備える車両用駆動装置において、変速部の変速に際して、電気式差動部を適切に制御することにより変速ショックの抑制と第1電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転防止とを両立す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 an object of the present invention is to provide an electric difference in a vehicle drive device including an electric differential unit and a transmission unit when shifting the transmission unit. It is an object of the present invention to provide a control device capable of achieving both suppression of shift shock and prevention of over-rotation of a rotating member constituting a first electric motor or an electric differential unit by appropriately controlling a moving part.
前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) 走行用駆動力源に動力伝達可能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差動用電動機とを有しその差動用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、前記走行用駆動力源から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記走行用駆動力源の回転速度が予め定められた目標回転速度になるように前記差動用電動機の出力トルクを制御するフィードバック制御を実行するものであり、(c) 前記変速部の変速時には、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が各々設定された所定の許容限界回転速度に近づく程、前記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを大きくすることにある。 To achieve the above object, the gist of the present invention is that: (a) a differential mechanism connected to a driving force source for traveling so as to be able to transmit power and a differential mechanism connected so as to be able to transmit power to the differential mechanism And an electric differential unit in which the differential state of the differential mechanism is controlled by controlling the operation state of the differential motor, and from the driving power source for traveling to the drive wheel A vehicle drive device control device comprising: a transmission portion that constitutes a part of a power transmission path, wherein (b) the rotational speed of the driving force source for travel is set to a predetermined target rotational speed. Feedback control for controlling the output torque of the differential motor, and (c) at the time of shifting of the transmission unit, at least a predetermined rotating member constituting the differential motor and the electric differential unit Predetermined permissible limit rotation with each rotation speed set The closer the time is to increase the feedback gain in the feedback control.
このようにすれば、電気式差動部と変速部とを備える車両用駆動装置の制御装置において、前記走行用駆動力源の回転速度が予め定められた目標回転速度になるように前記差動用電動機の出力トルクを制御するフィードバック制御が実行され、前記変速部の変速時には、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が各々設定された所定の許容限界回転速度に近づく程、前記フィードバック制御におけるフィードバックゲインが大きくされるので、差動用電動機及び電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の許容限界回転速度に近づく程、差動用電動機の出力トルクが増大され、少なくとも一方の回転速度が所定の許容限界回転速度を超えないように前記走行用駆動力源の回転速度が前記目標回転速度に向かって変化させられて、第1電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転が防止される。また、差動用電動機及び電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の許容限界回転速度に近づかない場合には、差動用電動機の出力トルクが増大されないことから、前記走行用駆動力源の回転速度が前記目標回転速度から乖離しやすくなるものの、変速ショックは抑制される。 According to this configuration, in the control device for the vehicle drive device including the electric differential unit and the transmission unit, the differential is set so that the rotation speed of the driving force source for traveling becomes a predetermined target rotation speed. Feedback control is performed to control the output torque of the electric motor, and at the time of shifting of the transmission unit, at least one rotation speed of a predetermined rotating member constituting the differential motor and the electric differential unit is set. Since the feedback gain in the feedback control is increased as the predetermined allowable limit rotational speed is approached, the rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential unit is the predetermined allowable speed. As the limit rotational speed is approached, the output torque of the differential motor is increased, so that at least one of the rotational speeds does not exceed a predetermined allowable limit rotational speed. The rotational speed of the line for the drive power source is varied toward the target rotational speed, the over-rotation of the rotating member constituting the first electric motor and the electric differential unit is prevented. Further, the output torque of the differential motor is not increased when the rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential unit does not approach the predetermined allowable limit rotational speed. Thus, although the rotational speed of the driving force source for traveling tends to deviate from the target rotational speed, the shift shock is suppressed.
例えば、仮に、変速部の変速時に変速ショックを抑制する為にその変速時以外に比べて小さくされた変速時用のフィードバックゲインを用いて第1電動機の出力トルクを変速時以外に比較して減少させる場合は、前記走行用駆動力源の回転速度が前記目標回転速度から乖離して差動用電動機及び電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の許容限界回転速度に近づき易くなるが、一方で、少なくとも一方の回転速度が所定の許容限界回転速度に近づく程、差動用電動機の出力トルクが増大されてその所定の許容限界回転速度を超えないように前記走行用駆動力源の回転速度が前記目標回転速度に向かって変化させられる。よって、変速部の変速に際して変速ショックの抑制と第1電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転防止とを両立することができる制御装置が提供される。 For example, the output torque of the first motor is reduced compared to other than during gear shifting using a feedback gain for gear shifting that is smaller than that during gear shifting in order to suppress gear shift shock during gear shifting. The rotational speed of the driving force source for traveling deviates from the target rotational speed, and the rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential unit is a predetermined allowable limit. Although it becomes easy to approach the rotational speed, on the other hand, as the rotational speed of at least one approaches the predetermined allowable limit rotational speed, the output torque of the differential motor is increased so as not to exceed the predetermined allowable limiting rotational speed. The rotational speed of the driving force source for traveling is changed toward the target rotational speed. Therefore, there is provided a control device capable of achieving both suppression of shift shock and prevention of over-rotation of the rotating members constituting the first electric motor and the electric differential unit when shifting the transmission unit.
ここで、好適には、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が上限側の前記所定の許容限界回転速度よりも所定値小さい所定の回転速度を上回った場合に、前記フィードバックゲインを大きくするように変更する。このようにすれば、差動用電動機及び電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の回転速度を上回って上限側の所定の許容限界回転速度に近づいた場合は、差動用電動機の出力トルクが増大され、第1電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転が防止される。また、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が上限側の前記所定の許容限界回転速度に対して所定値分以上の余裕がある場合は、差動用電動機の出力トルクが増大されず、変速ショックが抑制される。 Here, it is preferable that the rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential unit is a predetermined value smaller than the predetermined allowable limit rotational speed on the upper limit side by a predetermined value. When the rotational speed is exceeded, the feedback gain is changed to be increased. In this case, when the rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential unit exceeds the predetermined rotational speed and approaches the predetermined allowable limit rotational speed on the upper limit side. The output torque of the differential motor is increased, and overrotation of the rotating members constituting the first motor and the electric differential unit is prevented. Further, when the rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential section has a margin of a predetermined value or more with respect to the predetermined allowable limit rotational speed on the upper limit side In this case, the output torque of the differential motor is not increased, and the shift shock is suppressed.
また、好適には、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が下限側の前記所定の許容限界回転速度よりも所定値大きい所定の回転速度を下回った場合に、前記フィードバックゲインを大きくするように変更する。このようにすれば、差動用電動機及び電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の回転速度を下回って下限側の所定の許容限界回転速度に近づいた場合は、差動用電動機の出力トルクが増大され、第1電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転が防止される。また、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が下限側の前記所定の許容限界回転速度に対して所定値分以上の余裕がある場合は、差動用電動機の出力トルクが増大されず、変速ショックが抑制される。 Preferably, a predetermined rotation in which a rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential unit is larger than a predetermined allowable limit rotational speed on a lower limit side by a predetermined value. When the speed falls below, the feedback gain is changed to be increased. In this case, when the rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential section is lower than the predetermined rotational speed and approaches the predetermined allowable limit rotational speed on the lower limit side. The output torque of the differential motor is increased, and overrotation of the rotating members constituting the first motor and the electric differential unit is prevented. Also, when the rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential section has a margin of a predetermined value or more with respect to the predetermined allowable limit rotational speed on the lower limit side In this case, the output torque of the differential motor is not increased, and the shift shock is suppressed.
また、好適には、前記変速部の変速時には前記フィードバックゲインをその変速時以外の定常時におけるフィードバックゲインよりも一律に小さくするものであり、前記一律に小さくした変速時におけるフィードバックゲインに対して前記フィードバックゲインを過渡的に大きくするように変更する。このようにすれば、変速部の変速時に、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が前記所定の許容限界回転速度に対して所定値分以上の余裕がある場合は、前記一律に小さくされた変速時におけるフィードバックゲインにより第1電動機の出力トルクが変速時以外の定常時に比較して減少させられて、変速ショックが抑制される。また、変速部の変速時に、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の回転速度を超えて所定の許容限界回転速度に近づいた場合は、変速時以外の定常時に比較して減少させられた第1電動機の出力トルクが再び増大させられて、第1電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転が防止される。 Preferably, at the time of shifting of the transmission unit, the feedback gain is uniformly smaller than the feedback gain at the steady state other than the shifting time, and the feedback gain at the time of shifting that is uniformly reduced is Change the feedback gain to increase transiently. In this case, at the time of shifting of the transmission unit, the rotational speed of at least one of the predetermined rotating member constituting the differential motor and the electric differential unit is a predetermined value with respect to the predetermined allowable limit rotational speed. When there is a margin of more than one minute, the output torque of the first electric motor is reduced by the feedback gain at the time of the uniformly reduced shift as compared with the steady state other than at the time of the shift, and the shift shock is suppressed. In addition, at the time of shifting of the transmission unit, the rotational speed of at least one of the predetermined rotating member constituting the differential motor and the electric differential unit exceeds a predetermined rotational speed and approaches a predetermined allowable limit rotational speed. In this case, the output torque of the first motor, which has been reduced compared with the steady state other than the time of shifting, is increased again, and the first motor and the rotating member constituting the electric differential section are prevented from over-rotating. .
また、好適には、前記過渡的に変更されるフィードバックゲインは、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が前記所定の許容限界回転速度に到達したときには前記定常時におけるフィードバックゲイン或いは前記所定の許容限界回転速度を超えない為のフィードバックゲインとして設定された所定の過回転保護用フィードバックゲインとされるものであり、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度と前記所定の回転速度との回転速度差に基づいて、前記定常時におけるフィードバックゲイン或いは前記所定の過回転保護用フィードバックゲインと前記一律に小さくした変速時におけるフィードバックゲインとの間を線形補間するように変更される。このようにすれば、変速時以外の定常時に比較して減少させられた第1電動機の出力トルクが再び増大させられるときには、連続的で滑らかに変化させられるので、過回転防止が優先されることによる変速ショックの発生が抑制される。 Preferably, the feedback gain that is changed transiently is such that the rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential unit is the predetermined allowable limit rotational speed. Is reached as a feedback gain in the steady state or a predetermined feedback gain for over-rotation protection set as a feedback gain for not exceeding the predetermined allowable limit rotational speed, and the differential motor and Based on the rotational speed difference between at least one rotational speed of the predetermined rotating member constituting the electric differential section and the predetermined rotational speed, the feedback gain in the steady state or the predetermined feedback gain for over-rotation protection Is linearly interpolated between the value and the feedback gain at the time of the uniform reduction It is sea urchin change. In this way, when the output torque of the first electric motor, which has been reduced compared with the steady state other than the time of shifting, is increased again, it can be continuously and smoothly changed, so that over-rotation prevention is given priority. Occurrence of shift shock due to is suppressed.
また、好適には、前記走行用駆動力源としては、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が広く用いられる。さらに、補助的な走行用動力源として、電動機等がこのエンジンに加えて用いられても良い。或いは、走行用駆動力源として電動機のみが用いられても良い。 Preferably, an engine that is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine is widely used as the driving power source for traveling. Further, an electric motor or the like may be used in addition to this engine as an auxiliary driving power source. Alternatively, only an electric motor may be used as a driving force source for traveling.
また、好適には、前記エンジンの所定の動作状態を実現するため予め設定されたエンジンの動作曲線の一種である最適燃費率曲線にエンジンの動作点が沿わされつつエンジンが作動させられるように前記電気式差動部の変速比つまり差動状態が制御される。このようにすれば、前記差動用電動機の運転状態の制御によりエンジンの最適燃費が実現するようにエンジンが作動させられて燃費向上を図ることが可能となる。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。 Preferably, the engine is operated such that the engine operating point is aligned with an optimum fuel consumption rate curve which is a kind of engine operating curve set in advance to realize a predetermined operating state of the engine. The gear ratio, that is, the differential state of the electric differential unit is controlled. In this way, it is possible to improve the fuel consumption by operating the engine so that the optimum fuel efficiency of the engine is realized by controlling the operation state of the differential motor. Here, the operating point of the engine is an operating point indicating the operating state of the engine indicated by the rotational speed and output torque of the engine.
また、好適には、前記差動機構は、前記走行用駆動力源(エンジン)に動力伝達可能に連結された第1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要素と前記駆動輪に動力伝達可能に連結された第3要素との3つの回転要素を有する装置である。このようにすれば、差動機構が簡単に構成される。 Preferably, the differential mechanism includes a first element connected to the driving power source (engine) for traveling so as to be able to transmit power and a second element connected so as to be able to transmit power to the differential motor. It is an apparatus having three rotating elements with a third element coupled to the driving wheel so as to be able to transmit power. In this way, the differential mechanism can be easily configured.
また、好適には、前記差動機構はシングルピニオン型の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 differential mechanism is a single pinion type planetary gear device, the first element is a carrier of the planetary gear device, and the second element is a sun gear of the planetary gear device, The third element is the ring gear of the 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、前記変速部の変速比と前記電気式差動部の変速比とに基づいて前記車両用駆動装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、上記変速部の変速比を利用することで駆動力が幅広く得られるようになる。 Preferably, the overall transmission ratio of the vehicle drive device is formed based on the transmission ratio of the transmission unit and the transmission ratio of the electric differential unit. In this way, a wide driving force can be obtained by utilizing the gear ratio of the transmission unit.
また、好適には、前記走行用駆動力源(エンジン)と駆動輪との間の動力伝達経路において、前記走行用駆動力源、前記電気式差動部、前記変速部、前記駆動輪の順に連結されている。 Preferably, in the power transmission path between the driving power source for driving (engine) and the driving wheel, the driving power source for driving, the electric differential unit, the transmission unit, and the driving wheel in this order. It is connected.
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駆動装置10(以下、駆動装置10と表す)を説明する骨子図であり、この駆動装置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、駆動装置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。この駆動装置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)及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 drive device 10 (hereinafter, referred to as drive device 10) to which a control device of the present invention is applied, and this
このように、本実施例の駆動装置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、駆動装置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 driving
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と、動力分配機構16に動力伝達可能に連結されて動力分配機構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、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とを備えている。
The
本実施例の第1電動機M1及び第2電動機M2は、何れも電力授受可能に構成されたものである。すなわち、電気エネルギから機械的な駆動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な駆動力から電気エネルギを発生させる発電機としての機能を有する所謂モータジェネレータである。換言すれば、駆動装置10において、電動機Mは何れも主動力源であるエンジン8の代替として、或いはそのエンジン8と共に走行用の駆動力を発生させる動力源(副動力源)として機能し得る。また、他の動力源により発生させられた駆動力から回生により電気エネルギを発生させ、インバータ54(図6参照)を介して他の電動機Mに供給したり、その電気エネルギを蓄電装置56(図6参照)に蓄積する等の作動を行う。
The first electric motor M1 and the second electric motor M2 of this embodiment are both configured to be able to exchange power. That is, it is a so-called motor generator having a function as a motor that generates mechanical driving force from electric energy and a function as a generator that generates electric energy from mechanical driving force. In other words, in the
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。また、好適には、第1電動機M1及び第2電動機M2は、何れもその発電機としての発電量を連続的に変更可能に構成されたものである。また、第1電動機M1及び第2電動機M2は、駆動装置10の筐体であるケース12内に備えられ、駆動装置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。
The first electric motor M1 has at least a generator (power generation) function for generating a reaction force, and the second electric motor M2 functions as a traveling motor that outputs driving force as a driving power source for traveling. At least. Preferably, each of the first electric motor M1 and the second electric motor M2 is configured such that the power generation amount as the generator can be continuously changed. The first electric motor M <b> 1 and the second electric motor M <b> 2 are provided in a
動力分配機構16は、エンジン8に動力伝達可能に連結された差動機構であって、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おり、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を自転及び公転可能に支持する差動部キャリヤCA0、差動部遊星歯車P0を介して差動部サンギヤS0と噛み合う差動部リングギヤR0を回転要素(要素)として備えている。差動部サンギヤS0の歯数をZS0、差動部リングギヤR0の歯数をZR0とすると、上記ギヤ比ρ0はZS0/ZR0である。
The
この動力分配機構16においては、差動部キャリヤCA0は入力軸14すなわちエンジン8に連結され、差動部サンギヤS0は第1電動機M1に連結され、差動部リングギヤR0は伝達部材18に連結されている。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とに分配されると共に、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の一方又は両方の運転状態(動作点)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
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、及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を自転及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を自転及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を自転及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共に第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又は第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及び第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及び第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及び第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及び第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及び第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及び第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及び第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及び第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、及び第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、及び第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本又は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 the members on both sides in which the one is inserted.
以上のように構成された駆動装置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。従って、駆動装置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、駆動装置10において無段変速機が構成される。この駆動装置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駆動装置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。従って、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、駆動装置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及びブレーキ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速ギヤ段の何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駆動装置10のトータル変速比γTが各ギヤ段毎に得られる。従って、駆動装置10において有段変速機と同等の状態が構成される。
In addition, 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駆動装置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とから構成される駆動装置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 is a collinear diagram that can represent on a straight line the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different coupling states for each gear stage in the driving
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及び第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、本実施例の駆動装置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、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及び第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、第1電動機M1の回転速度NM1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の回転速度が上昇或いは下降させられると、直線L0と縦線Y3との交点で示される差動部リングギヤ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、直線L0と縦線Y2との交点で示される差動部キャリヤCA0の回転速度すなわちエンジン回転速度NEが上昇或いは下降させられる。
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共に第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、本実施例の駆動装置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や各電動機Mに関するハイブリッド駆動制御、自動変速部20の変速制御等の各種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、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、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、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、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、各電動機M1,M2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)の充電容量(充電状態)SOCを表す信号などが、それぞれ供給される。 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 for commanding the M mode (manual shift running mode), a signal representing the operation of the air conditioner, the output A signal representing the vehicle speed V corresponding to the rotational speed N OUT of the shaft 22 and the traveling direction of the vehicle, a signal representing the hydraulic oil temperature T OIL of the automatic transmission unit 20, a signal representing the side brake operation, a signal representing the foot brake operation, catalyst A signal representing temperature, a signal representing the accelerator opening Acc, which is the amount of operation of the accelerator pedal corresponding to the driver's required output, a signal representing the cam angle, Signal representing no mode setting, signal representing vehicle longitudinal acceleration G, signal representing auto cruise traveling, signal representing vehicle weight (vehicle weight), signal representing wheel speed of each wheel, rotational speed of first motor M1 N M1 (hereinafter referred to as “first motor rotation speed N M1 ”) and a signal indicating the rotation direction thereof, a rotation speed N M2 of the second motor M2 (hereinafter referred to as “second motor rotation speed N M2 ”), and A signal indicating the rotation direction, a signal indicating the charge capacity (charge state) SOC of the power storage device 56 (see FIG. 6) that charges and discharges between the motors M1 and M2 via the inverter 54, respectively, are supplied. The
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)等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 electronic control unit 80, an engine output control unit 58 (see FIG. 6) for controlling the output P E of the engine 8 (the unit is, for example, “kW”; hereinafter referred to as “engine output P E ”) Control signal, for example, a drive signal to the throttle actuator 64 for operating the throttle valve opening θ TH of the electronic throttle valve 62 provided in the intake pipe 60 of the engine 8, the intake pipe 60 by the fuel injection device 66 or the in-cylinder of the engine 8 A fuel supply amount signal for controlling the fuel supply amount to the engine, an ignition signal for instructing the ignition timing of the engine 8 by the ignition device 68, a supercharging pressure adjustment signal for adjusting the supercharging pressure, and an electric motor for operating the electric air conditioner Air conditioner drive signal, command signal for commanding operation of motors M1 and M2, shift position (operation position) display signal for operating shift indicator , A gear ratio display signal for displaying a gear ratio, a snow mode display signal for displaying that it is in a snow mode, an ABS operation signal for operating an ABS actuator for preventing wheel slippage during braking, and an M mode Is included in the hydraulic control circuit 70 (see FIG. 6) for controlling the hydraulic actuator of the hydraulic friction engagement device of the differential unit 11 and the automatic transmission unit 20. valve command signals for actuating such as an electromagnetic valve (linear solenoid valve), a signal for pressure regulating the line pressure P L by the hydraulic control circuit regulator valve provided in 70 (pressure regulating valve), the line pressure P L is pressure regulating A drive command signal for operating an electric hydraulic pump that is a hydraulic source of the original pressure to be driven, a signal for driving the electric heater, Signal or the like to loose control control computer is output, respectively.
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
そのシフトレバー52は、駆動装置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)」、駆動装置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駆動装置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)」、又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」ポジション及び「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及び第2クラッチC2の何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及び第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」ポジション及び「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及び第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及び/又は第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 and 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及び第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)及びダウンシフト線(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及びアクセル開度Acc等に対応する自動変速部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及び/又は解放させる指令(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
図7の変速線図において、アップシフト線(実線)はアップシフトが判断されるための変速線であり、ダウンシフト線(一点鎖線)はダウンシフトが判断されるための変速線である。また、この図7の変速線図における変速線は、例えば自動変速部20の要求出力トルクTOUTを示す横線上において実際の車速Vが線を横切ったか否か、また例えば車速Vを示す縦線上において自動変速部20の要求出力トルクTOUTが線を横切ったか否か、すなわち変速線上の変速を実行すべき値(変速点)を横切ったか否かを判断するためのものであり、この変速点の連なりとして予め記憶されている。つまり、この変速点は、車速Vと要求出力トルクTOUTとに基づいて変速比(変速段)を設定するものであるとも言える。
In the shift diagram of FIG. 7, an upshift line (solid line) is a shift line for determining an upshift, and a downshift line (a chain line) is a shift line for determining a downshift. Further, the shift line in the shift diagram of FIG. 7 is, for example, whether or not the actual vehicle speed V crosses the line on the horizontal line indicating the required output torque T OUT of the
ハイブリッド制御手段84は、エンジン出力制御装置58を介してエンジン8の駆動を制御するエンジン駆動制御手段86と、インバータ54を介して第1電動機M1及び第2電動機M2による駆動力源又は発電機としての作動を制御する電動機作動制御手段88とを含んでおり、それら制御機能によりエンジン8、第1電動機M1、及び第2電動機M2によるハイブリッド駆動制御を実行する。
The hybrid control means 84 is an engine drive control means 86 for controlling the drive of the
また、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)PE *を算出し、その目標エンジン出力PE *が得られるエンジン回転速度NEとエンジン8の出力トルク(エンジントルク)TEとなるようにエンジン8を制御すると共に各電動機Mの出力乃至発電を制御する。
Further, the hybrid control means 84 operates the
以上のように、駆動装置10全体としての変速比である総合変速比γTは、有段変速制御手段82によって制御される自動変速部20の変速比γと、ハイブリッド制御手段84によって制御される差動部11の変速比γ0とによって決定される。すなわち、ハイブリッド制御手段84及び有段変速制御手段82は、シフトポジションPSHに対応するシフトレンジの範囲内において、油圧制御回路70、エンジン出力制御装置58、第1電動機M1、及び第2電動機M2等を介して駆動装置10全体としての変速比である総合変速比γTを制御する変速制御手段として機能する。
As described above, the overall speed ratio γT, which is the speed ratio of the
例えば、ハイブリッド制御手段84は、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エンジン8及び各電動機Mの制御を実行する。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及び自動変速部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例えば図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LE(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LEにエンジン8の動作点(以下、「エンジン動作点」と表す)PEG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、駆動装置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第1電動機M1の出力トルク(以下、「第1電動機トルク」と表す)TM1をフィードバック制御により変化させて差動部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。
For example, the
このとき、ハイブリッド制御手段84は、例えば第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、電気エネルギによりその第2電動機M2から出力される駆動力が伝達部材18へ伝達される。この発電に係る第1電動機M1による電気エネルギの発生から駆動に係る第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の動力の一部が電気エネルギに変換され、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が構成される。
At this time, the hybrid control means 84 supplies, for example, 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及び/又は第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及び/又は第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。
Moreover, 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。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. 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(エンジン駆動制御手段86)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。すなわち、エンジン8の駆動を制御するエンジン駆動制御手段として機能する。
Further, the hybrid control means 84 (engine drive control means 86) 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、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、例えば第2電動機M2を走行用の駆動力源とするモータ走行(EVモード走行)をさせることができる。例えば、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、走行用の駆動力源をエンジン8と電動機Mとで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を有する関係(駆動力源切換線図、駆動力源マップ)から、実際の車速V及び自動変速部20の要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、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。図7の実線Aに示す駆動力源マップは、例えばその図7における実線及び一点鎖線に示す変速マップと共に予め記憶されたものである。この図7から明らかなように、ハイブリッド制御手段84によるモータ走行制御は、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で実行される。
Further, the hybrid control means 84 is a motor that uses, for example, 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、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。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、前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及び/又は蓄電装置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。
Further, the hybrid control means 84 controls the first motor rotation speed N M1 at a negative rotation speed in order to suppress the drag of the stopped
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を実行する。具体的には、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機能する。
Further, the hybrid control means 84 sets the
ここで、前述したハイブリッド制御手段84により実行される最適燃費率曲線LE(図8参照)に沿ってエンジン8が作動させられるように第1電動機トルクTM1を制御するフィードバック制御について以下に詳述する。
More Here, below a feedback control for controlling the first electric motor torque T M1 so that the
エンジン走行中において、ハイブリッド制御手段84はエンジン8の最適燃費率曲線LEにエンジン動作点PEGが沿ってエンジン8が作動するように動力分配機構16の変速比γ0を制御するが、そのためにハイブリッド制御手段84は目標エンジン回転速度決定手段90を備えている。この目標エンジン回転速度決定手段90は、例えば最適燃費率曲線LE、アクセル開度Acc、車速V、及び自動変速部20の変速比γ(変速段)などに基づき、最適燃費率曲線LEにエンジン動作点PEGが沿わされつつ、アクセル開度Accに応じた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、エンジン回転速度NEの目標値である目標エンジン回転速度NE *を予め決定する。そして、ハイブリッド制御手段84は、電動機作動制御手段88として、エンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度決定手段90により予め決定された目標エンジン回転速度NE *になるようにエンジントルクTEに対抗する反力トルクである第1電動機トルクTM1を制御するフィードバック制御を実行する。このようにして、ハイブリッド制御手段84によってエンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度NE *になるように第1電動機(差動用電動機)M1のフィードバック制御が実行されることにより、最適燃費率曲線LEにエンジン動作点PEGが沿ってエンジン8が作動する。
During engine running, although the hybrid control means 84 controls the speed ratio γ0 of the
ここで、第1電動機トルクTM1は上記のようにエンジン回転速度NEを目標エンジン回転速度NE *に収束させる目的のほかエンジントルクTEを駆動輪34に伝達するためにも必要とされる反力トルクであるので、第1電動機トルクTM1は、エンジントルクTEを駆動輪34に伝達するための駆動用トルクと、エンジン回転速度NEを目標エンジン回転速度NE *に収束させるためにすなわち第1電動機回転速度NM1を動力分配機構16のギヤ比ρ0と各要素の回転速度とをパラメータとして定められた下記式(2)から目標エンジン回転速度NE *及び第2電動機回転速度NM2に基づいて算出される第1電動機回転速度NM1の目標値である目標第1電動機回転速度NM1 *に収束させるために、下記式(1)の制御式に基づくフィードバック制御により発生させられ変化させられるフィードバックトルクTFM1(以下、「第1電動機フィードバックトルクTFM1」と表す)とに分けて考えることができる。すなわち、第1電動機トルクTM1は上記駆動用トルクと、エンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度NE *と一致しているときには零になる第1電動機フィードバックトルクTFM1との和で表されると考えることができる。従って、ハイブリッド制御手段84は、第1電動機フィードバックトルクTFM1を含む第1電動機トルクTM1を下記式(1)に基づいて決定することにより、エンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度NE *になるように第1電動機トルクTM1を制御する前記フィードバック制御を実行すると言える。なお、下記式(1)の制御式に基づく第1電動機M1のフィードバック制御は自動変速部20の変速中はもちろんのこと、非変速中すなわち変速時以外の定常時にも実行される。
尚、上記式(1)の制御式で右辺第1項は比例項であり右辺第2項は積分項である。上記式(1)の「KP」は比例ゲイン、「KI」は積分ゲインをそれぞれ示しており、上記式(1)とその比例ゲインKPと積分ゲインKIとは第1電動機フィードバックトルクTFM1の応答性と安定性とが両立するように予め実験的に設定されたものである。上記比例ゲインKP、積分ゲインKIの何れも前記第1電動機M1のフィードバック制御におけるフィードバックゲインであるが、本実施例では説明を簡潔にし理解を容易にするため比例ゲインKPを「フィードバックゲイン(FBゲイン)」と表現することとする。上記式(1)で用いられる比例ゲインKP、積分ゲインKIは、例えば電子制御装置80に予め記憶されている。
In the control expression of the above formula (1), the first term on the right side is a proportional term, and the second term on the right side is an integral term. In the above equation (1), “KP” indicates a proportional gain, and “KI” indicates an integral gain. The above equation (1), the proportional gain KP, and the integral gain KI are responses of the first motor feedback torque TF M1 . It has been experimentally set in advance so that both stability and stability are compatible. Both the proportional gain KP and the integral gain KI are feedback gains in the feedback control of the first electric motor M1, but in this embodiment, the proportional gain KP is referred to as “feedback gain (FB gain) in order to simplify the explanation and facilitate understanding. ) ". The proportional gain KP and the integral gain KI used in the above equation (1) are stored in advance in the
ところで、自動変速部20が変速させられると自動変速部20の入力側回転速度すなわち伝達部材回転速度N18(=第2電動機回転速度NM2)が変化させられることから、自動変速部20の変速時には変速に伴う第2電動機回転速度NM2の回転変化によって生じるエンジン回転速度NEと目標エンジン回転速度NE *との乖離を抑制する為に上記式(1)に基づき第1電動機トルクTM1が増大させられる。そうすると、差動部11の出力側へ伝達されるトルクも増大させられて変速中の自動変速部20へ入力される変速機入力トルクも増大させられ、例えば油圧制御回路70における自動変速部20の変速に関与する油圧制御において増大した変速機入力トルクに適切に対応できずに変速ショックが生じる可能性がある。
By the way, when the
そこで、本実施例では、自動変速部20変速時以外の定常時には、FBゲインKPとして予め設定された定常時FBゲインKPNORを用いる。一方、自動変速部20の変速中はエンジン回転速度NEを目標エンジン回転速度NE *に制御することよりも変速ショックを抑制することを優先するという観点から、自動変速部20の変速時には、第1電動機トルクTM1を定常時に比較して減少させて上記変速ショックを抑制する為に、FBゲインKPとして定常時FBゲインKPNORよりも一律に小さな値に予め設定された変速中FBゲインKPSFTを用いる。
Therefore, in this embodiment, the steady-state FB gain KP NOR set in advance as the FB gain KP is used in the steady state other than during the
しかしながら、自動変速部20の変速中に変速中FBゲインKPSFTを用いることで、エンジン回転速度NEが適切に制御されず第1電動機M1が所定の許容限界回転速度としての第1電動機許容限界回転速度NM1LIMを超える過回転状態となる可能性がある。特に、アクセル踏み込みやアクセル戻しに伴う自動変速部20の変速時には、アクセル変化に伴うエンジン回転速度NEの変化が加えられることから過回転状態となる可能性が一層ある。上記所定の許容限界回転速度は、例えば耐久性等を考慮して定格等で予め定められる設計値である。
However, the use of the shift in the FB gain KP SFT during the shifting of the automatic shifting
図9は、自動変速部20の変速中に第1電動機M1が過回転状態となる場合の一例を共線図上に示す図である。図9において、変速前の実線の状態から、自動変速部20のダウンシフトに伴って伝達部材回転速度N18が上昇させられると、変速後の破線の状態に対して、変速過程においては変速中FBゲインKPSFTを用いることで定常時に比較して減少させられた第1電動機トルクTM1により一点鎖線に示すようにエンジン回転速度NEと目標エンジン回転速度NE *とが定常時よりも乖離させられる。このような変速中に、エンジン出力PEが増大させられると、定常時に比較して減少させられた第1電動機トルクTM1により二点鎖線に示すようにエンジン回転速度NEが一点鎖線の状態よりも更に吹き上がり、第1電動機M1が上限側の第1電動機許容限界回転速度NM1MAXを超える過回転状態となる可能性がある。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a case where the first electric motor M1 is in an overspeed state during the shift of the
上述したような自動変速部20の変速中に変速中FBゲインKPSFTを用いることによる第1電動機M1等の過回転状態を防止する為に、すなわち変速中FBゲインKPSFTを用いることによるエンジン回転速度NEと目標エンジン回転速度NE *との乖離を抑制する為に、本実施例では、自動変速部20の変速時には、第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに近づく程、前記フィードバック制御におけるFBゲインKP例えば変速中FBゲインKPSFTを大きくする。
In order to prevent an over-rotation state of the first electric motor M1 and the like by using the FB gain KP SFT during the shift during the shift of the
より具体的には、図6に戻り、変速中判定手段92は、自動変速部20が変速中であるか否かを判断する。例えば、有段変速制御手段82によって出力され油圧制御回路70に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号などを検出することにより判断する。
More specifically, returning to FIG. 6, the shifting
所定回転到達判定手段94は、第1電動機回転速度NM1が上限側の第1電動機許容限界回転速度NM1MAXよりも所定値MRGだけ小さい上限側の所定の回転速度としての余裕回転速度NM1MU(=NM1MAX−MRG)を上回ったか否かを判定する。また、所定回転到達判定手段94は、第1電動機回転速度NM1が下限側の第1電動機許容限界回転速度NM1MINよりも所定値MRGだけ大きい下限側の所定の回転速度としての余裕回転速度NM1MD(=NM1MIN+MRG)を下回ったか否かを判定する。すなわち、所定回転到達判定手段94は、第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに対して所定値MRG分を見込んだ余裕回転速度NM1Mに到達したか否かを判定する。上記所定値MRGは、例えば第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMを超えない為の安全を見込んだ限界までの余裕(マージン)であり、第1電動機M1の耐久性維持の為に過回転状態を防止する為の予め実験的に求められた値である。
Predetermined rotational
ゲイン変更手段96は、変速中判定手段92により自動変速部20が変速中でないと判断された定常時には、FBゲインKPを定常時FBゲインKPNORに切り替える。また、ゲイン変更手段96は、変速中判定手段92により自動変速部20が変速中であると判断された変速時に、所定回転到達判定手段94により第1電動機回転速度NM1が余裕回転速度NM1Mに未だ到達していないと判定された場合には、FBゲインKPを変速中FBゲインKPSFTに切り替える。一方、ゲイン変更手段96は、変速中判定手段92により自動変速部20が変速中であると判断された変速時に、所定回転到達判定手段94により第1電動機回転速度NM1が余裕回転速度NM1Mに到達したと判定された場合には、FBゲインKPを変速中FBゲインKPSFTから過渡的に大きくするように変更する。
The gain changing means 96 switches the FB gain KP to the steady-state FB gain KP NOR when the
この変速中FBゲインKPSFTから過渡的に大きくされるFBゲインKPは、第1電動機M1の過回転状態を防止する為に設定される過回転保護用FBゲインKPGを示しており、例えば第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに到達したときには最大の過回転保護用FBゲインKPGMAXとされるものであり、第1電動機回転速度NM1と余裕回転速度NM1Mとの回転速度差に基づいて、最大過回転保護用FBゲインKPGMAXと変速中FBゲインKPSFTとの間を線形補間するように変更される。尚、ここでの最大過回転保護用FBゲインKPGMAXは、定常時FBゲインKPNORであっても良いし、第1電動機許容限界回転速度NM1LIMを超えない為のFBゲインKPとして予め実験的に求められて設定された所定の過回転保護用FBゲインであっても良いし、更にその所定の過回転保護用FBゲインを自動変速部20の変速段や車速Vなどに応じて変化させた値であっても良い。
FB gain KP that is transiently increased from this shift in FB gain KP SFT, shows the overspeed protection FB gain KP G that is set to prevent over-rotation state of the first electric motor M1, for example, the When the one motor rotation speed N M1 reaches the first motor allowable limit rotation speed N M1LIM , the maximum overspeed protection FB gain KP GMAX is set, and the first motor rotation speed N M1 and the surplus rotation speed N M1M are set. Is changed to linearly interpolate between the maximum overspeed protection FB gain KP GMAX and the shifting FB gain KP SFT . The FB gain KP GMAX for maximum overspeed protection here may be the FB gain KP NOR during normal operation , or experimentally in advance as an FB gain KP for not exceeding the first motor allowable limit rotational speed NM1LIM. The predetermined overspeed protection FB gain determined and required may be set, or the predetermined overspeed protection FB gain may be changed in accordance with the gear position of the
FBゲインKPを変速中FBゲインKPSFTから過渡的に大きくするように変更する制御について以下に更に具体的に説明する。例えば、過回転保護用FBゲインKPGは、第1電動機回転速度NM1が上限側第1電動機許容限界回転速度NM1MAXに近づく場合と、第1電動機回転速度NM1が下限側第1電動機許容限界回転速度NM1MINに近づく場合とで、それぞれ別々の数式を用いて算出される。 The control for changing the FB gain KP so as to be transiently increased from the FB gain KP SFT during shifting will be described in more detail below. For example, the overspeed protection FB gain KP G is set such that the first motor rotation speed N M1 approaches the upper limit side first motor allowable limit rotation speed N M1MAX and the first motor rotation speed N M1 is lower limit side first motor allowance. When approaching the limit rotational speed N M1MIN , it is calculated using different mathematical formulas.
第1電動機回転速度NM1が上限側第1電動機許容限界回転速度NM1MAXに近づく場合は、下記式(3)から第1電動機回転速度NM1と上限側余裕回転速度NM1MU(=NM1MAX−MRG)とに基づいて、ゲイン変更手段96により上限側の過回転保護用FBゲインKPGUが算出される。これにより、第1電動機回転速度NM1が上限側余裕回転速度NM1MUを超えて上限側第1電動機許容限界回転速度NM1MAXに近づく程上限側過回転保護用FBゲインKPGUが大きくされ、第1電動機回転速度NM1が上限側第1電動機許容限界回転速度NM1MAXに到達時には上限側過回転保護用FBゲインKPGUが最大過回転保護用FBゲインKPGMAXとされる。
第1電動機回転速度NM1が下限側第1電動機許容限界回転速度NM1MINに近づく場合は、下記式(4)から第1電動機回転速度NM1と下限側余裕回転速度NM1MD(=NM1MIN+MRG)とに基づいて、ゲイン変更手段96により下限側の過回転保護用FBゲインKPGDが算出される。これにより、第1電動機回転速度NM1が下限側余裕回転速度NM1MDを超えて下限側第1電動機許容限界回転速度NM1MINに近づく程下限側過回転保護用FBゲインKPGDが大きくされ、第1電動機回転速度NM1が下限側第1電動機許容限界回転速度NM1MINに到達時には下限側過回転保護用FBゲインKPGDが最大過回転保護用FBゲインKPGMAXとされる。
図10は、電子制御装置80の制御作動の要部すなわち第1電動機M1のフィードバック制御におけるFBゲインKPを変更する為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。また、図11は、自動変速部20の変速中例えばアクセル踏み込み操作によるダウンシフト中に第1電動機回転速度NM1が上限側第1電動機許容限界回転速度NM1MAXに近づく場合のタイムチャートである。また、図12は、自動変速部20の変速中例えばアクセル戻し操作によるアップシフト中に第1電動機回転速度NM1が下限側第1電動機許容限界回転速度NM1MINに近づく場合のタイムチャートである。
FIG. 10 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the
図10において、先ず、変速中判定手段92に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、自動変速部20が変速中であるか否かが判断される。有段変速制御手段82によって出力されるバルブ指令信号などの検出結果に基づいて自動変速部20が変速中でないと判断されて上記S10の判断が否定される場合はゲイン変更手段96に対応するS20において、FBゲインKPが定常時FBゲインKPNORに切り替えられる(図11、12のt1時点以前又はt4時点)。
In FIG. 10, first, in step (hereinafter, step is omitted) S10 corresponding to the during-shift determination means 92, it is determined whether or not the
反対に、自動変速部20が変速中であると判断されて上記S10の判断が肯定される場合は所定回転到達判定手段94に対応するS30において、第1電動機回転速度NM1が上限側余裕回転速度NM1MU(=NM1MAX−MRG)に未だ到達していないか否かが判定される。第1電動機回転速度NM1が上限側余裕回転速度NM1MUを上回って上記S30の判断が否定される場合はゲイン変更手段96に対応するS40において、FBゲインKPが上限側過回転保護用FBゲインKPGUに切り替えられる(図11のt2時点乃至t3時点)。第1電動機回転速度NM1が上限側余裕回転速度NM1MUよりも低く上記S30の判断が肯定される場合は同じく所定回転到達判定手段94に対応するS50において、第1電動機回転速度NM1が下限側余裕回転速度NM1MD(=NM1MIN+MRG)に未だ到達していないか否かが判定される。第1電動機回転速度NM1が下限側余裕回転速度NM1MDを下回って上記S50の判断が否定される場合はゲイン変更手段96に対応するS60において、FBゲインKPが下限側過回転保護用FBゲインKPGDに切り替えられる(図12のt2時点乃至t3時点)。一方で、第1電動機回転速度NM1が下限側余裕回転速度NM1MDよりも高く上記S50の判断が肯定される場合はゲイン変更手段96に対応するS70において、FBゲインKPが変速中FBゲインKPSFTに切り替えられる(図11、12のt1時点又はt3時点)。
On the other hand, if it is determined that the
上述のように、本実施例によれば、差動部11と自動変速部20とを備える駆動装置10の電子制御装置80において、自動変速部20の変速時にはエンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度NE *になるように第1電動機トルクTM1を制御するフィードバック制御が実行され、第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに近づく程、上記フィードバック制御におけるFBゲインKP例えば変速中FBゲインKPSFTが大きくされるので、第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに近づく程、第1電動機トルクTM1が増大され、第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMを超えないようにエンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度NE *に向かって変化させられて、第1電動機M1の過回転が防止される。また、第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに近づかない場合には、第1電動機トルクTM1が増大されないことから、エンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度NE *から乖離しやすくなるものの、変速ショックは抑制される。
As described above, according to the present embodiment, in the
例えば、仮に、自動変速部20の変速時に変速ショックを抑制する為にその変速時以外に比べて小さくされた変速中FBゲインKPSFTを用いて第1電動機トルクTM1を変速時以外に比較して減少させる場合は、エンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度NE *から乖離して第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに近づき易いが、一方で、第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに近づく程、第1電動機トルクTM1が増大されてその第1電動機許容限界回転速度NM1LIMを超えないようにエンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度NE *に向かって変化させられる。よって、自動変速部20の変速に際して変速ショックの抑制と第1電動機M1の過回転防止とを両立することができる。
For example, the first electric motor torque T M1 is compared with a value other than during the shift using the FB gain KP SFT during the shift, which is smaller than that during the shift in order to suppress the shift shock during the shift of the
また、本実施例によれば、第1電動機回転速度NM1が上限側余裕回転速度NM1MUを上回った場合にFBゲインKPを大きくするように変更するので、第1電動機回転速度NM1が上限側余裕回転速度NM1MUを上回って上限側第1電動機許容限界回転速度NM1MAXに近づいたときには、第1電動機トルクTM1が増大され、第1電動機M1の過回転が防止される。また、第1電動機回転速度NM1が上限側第1電動機許容限界回転速度NM1MAXに対して所定値MRG分以上の余裕がある場合は、第1電動機トルクTM1が増大されず、変速ショックが抑制される。 Further, according to the present embodiment, when the first motor rotation speed N M1 exceeds the upper limit side margin rotation speed N M1MU , the FB gain KP is changed so as to increase. Therefore, the first motor rotation speed N M1 is set to the upper limit. When the upper margin side rotation speed N M1MU is exceeded and approaches the upper limit side first motor allowable limit rotation speed N M1MAX , the first motor torque T M1 is increased and the first motor M1 is prevented from over-rotating. Further, when the first motor rotation speed N M1 has a margin equal to or larger than the upper limit side first motor allowable limit rotation speed N M1MAX by a predetermined value MRG, the first motor torque T M1 is not increased and a shift shock is generated . It is suppressed.
また、本実施例によれば、第1電動機回転速度NM1が下限側余裕回転速度NM1MDを下回った場合にFBゲインKPを大きくするように変更するので、第1電動機回転速度NM1が下限側余裕回転速度NM1MDを下回って下限側第1電動機許容限界回転速度NM1MINに近づいたときには、第1電動機トルクTM1が増大され、第1電動機M1の過回転が防止される。また、第1電動機回転速度NM1が下限側第1電動機許容限界回転速度NM1MINに対して所定値MRG分以上の余裕がある場合は、第1電動機トルクTM1が増大されず、変速ショックが抑制される。 Further, according to this embodiment, since the change so as to increase the FB gain KP when the first electric motor speed N M1 is below the lower limit margin rotational speed N M1MD, first electric motor speed N M1 is lower When lower than the side margin rotation speed N M1MD and approaches the lower limit side first motor allowable limit rotation speed N M1MIN , the first motor torque T M1 is increased, and over-rotation of the first motor M1 is prevented. Further, when the first motor rotation speed N M1 has a margin equal to or greater than the lower limit side first motor allowable limit rotation speed N M1MIN by a predetermined value MRG, the first motor torque T M1 is not increased, and a shift shock is generated . It is suppressed.
また、本実施例によれば、自動変速部20の変速時にはFBゲインKPを定常時FBゲインKPNORよりも一律に小さくした変速中FBゲインKPSFTとするものであり、第1電動機回転速度NM1が余裕回転速度NM1Mに到達したときにはFBゲインKPを変速中FBゲインKPSFTに対し過渡的に大きくするように変更するので、自動変速部20の変速時に、第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに対して所定値MRG分以上の余裕がある場合は、変速中FBゲインKPSFTにより第1電動機トルクTM1が変速時以外の定常時に比較して減少させられて、変速ショックが抑制される。また、自動変速部20の変速時に、第1電動機回転速度NM1が余裕回転速度NM1Mを超えて第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに近づいた場合は、変速時以外の定常時に比較して減少させられた第1電動機トルクTM1が再び増大させられて、第1電動機M1の過回転が防止される。
Further, according to this embodiment, the FB gain KP is set to the FB gain KP SFT during the shift in which the FB gain KP is uniformly smaller than the steady-state FB gain KP NOR during the shift of the
また、本実施例によれば、変速中FBゲインKPSFTに対して過渡的に変更されるFBゲインKPは、例えば第1電動機回転速度NM1が第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに到達したときには最大の過回転保護用FBゲインKPGMAX(例えば定常時FBゲインKPNORや所定の過回転保護用FBゲイン)とされるものであり、第1電動機回転速度NM1と余裕回転速度NM1Mとの回転速度差に基づいて、最大過回転保護用FBゲインKPGMAXと変速中FBゲインKPSFTとの間を線形補間するように変更されるので、変速時以外の定常時に比較して減少させられた第1電動機トルクTM1が再び増大させられるときには、連続的で滑らかにFBゲインKPが変化させられて、第1電動機M1の過回転防止が優先されることによる変速ショックの発生が抑制される。 Further, according to the present embodiment, the FB gain KP that is transiently changed with respect to the FB gain KP SFT during shifting has reached, for example, that the first motor rotation speed N M1 has reached the first motor allowable limit rotation speed N M1LIM . Sometimes the maximum overspeed protection FB gain KP GMAX (for example, steady state FB gain KP NOR or a predetermined overspeed protection FB gain) is set, and the first motor rotation speed N M1 and the marginal rotation speed N M1M Is changed so as to linearly interpolate between the maximum overspeed protection FB gain KP GMAX and the in-shift FB gain KP SFT. and when the first electric motor torque T M1 is increased again, continuous smoothly FB gain KP is varied, this excessive rotation preventing of the first electric motor M1 is prioritized Occurrence of shift shock due is suppressed.
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
例えば、前述の実施例における前記式(1)の制御式では、第1電動機回転速度NM1が目標第1電動機回転速度NM1 *と一致しているかに基づいてエンジン回転速度NEを目標エンジン回転速度NE *に収束させたが、この式(1)の制御式は、直接的にエンジン回転速度NEが目標エンジン回転速度NE *と一致しているかに基づく制御式であっても良い。この場合は、目標エンジン回転速度NE *は直接的に決定されていることから、前記式(2)を用いるような目標値の置換をする必要がない。 For example, in controlling expression of the equation in the embodiment described above (1), the target engine an engine rotational speed N E based on whether the first electric motor speed N M1 is equal to the target first electric motor speed N M1 * Although it is converged to the rotational speed N E *, controlling expression of the equation (1) can be controlled to directly based on whether the engine rotational speed N E is equal to the target engine speed N E * good. In this case, since the target engine speed N E * is determined directly, it is not necessary to replace the target value using the above equation (2).
また、前述の実施例における過回転保護用FBゲインKPGへの切り替えは、第1電動機回転速度NM1と第1電動機許容限界回転速度NM1LIMに対して所定値MRG分を見込んだ余裕回転速度NM1Mとの相対関係に基づいて実行されたが、エンジン回転速度NEと第1電動機M1の過回転を防止する為のエンジン限界回転速度NELIMに対して所定値MRG分を見込んだ余裕回転速度NEMとの相対関係に基づいて実行されても良い。この場合のエンジン限界回転速度NELIMは、動力分配機構16のギヤ比ρ0と各要素の回転速度とをパラメータとして定められた下記式(5)から第1電動機許容限界回転速度NM1LIM及び第2電動機回転速度NM2に基づいて算出される。
また、前述の実施例における過回転保護用FBゲインKPGへの切り替えは、自動変速部20の変速に際して変速ショックの抑制と第1電動機M1の過回転防止とを両立する為のものであったが、変速ショックと差動部11(動力分配機構16)を構成する回転部材例えば差動部遊星歯車P0がその許容限界回転速度を超える過回転状態となることの防止とを両立する為のものであっても良い。この場合には、前記式(1)〜(4)における第1電動機回転速度NM1やその第1電動機回転速度NM1に関連する第1電動機許容限界回転速度NM1LIM等が差動部遊星歯車P0の回転速度やそれに関連する回転速度に置き換えられる。また、第1電動機M1の過回転防止と差動部11を構成する回転部材の過回転防止とを両立させても良い。この場合には、第1電動機M1及び差動部11を構成する回転部材の少なくとも一方の回転速度が各々設定された所定の許容限界回転速度に近づく程、前記フィードバック制御におけるFBゲインKPが大きくされる。例えば、差動部遊星歯車P0の回転速度を、上記式(5)と同様に動力分配機構16のギヤ比ρ0と各要素の回転速度との関係からエンジン回転速度NEに置換し、第1電動機回転速度NM1と差動部遊星歯車P0の回転速度とのそれぞれエンジン回転速度NEに置換された値に基づいて、各々設定された所定の許容限界回転速度に近づく方の回転速度を判断し、過回転保護用FBゲインKPGへの切り替えを実行する。
Also, switching to overspeed protection FB gain KP G in the embodiment described above, it was those for both the process of shifting 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(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。
Further, in the above-described embodiment, by controlling the operating state of the first electric 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. For example, the gear ratio γ0 of the
また、前述の実施例の駆動装置10において、エンジン8と差動部11とは直結されているが、エンジン8が差動部11にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
In the driving
また、前述の実施例の駆動装置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 driving
また、前述の実施例では、エンジン8から駆動輪34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が連結されているが、自動変速部20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、前述の実施例の図1によれば、差動部11と自動変速部20は直列に連結されているが、駆動装置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
また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構16は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第1電動機M1及び伝達部材18(第2電動機M2)に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
The
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34への動力伝達経路が連結されているが、例えば、2以上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、前述の実施例では、差動部11すなわち動力分配機構16の出力部材である伝達部材18と駆動輪34との間の動力伝達経路に、自動変速部20が介挿されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機(CVT)、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行2軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な自動変速機等の他の形式の動力伝達装置(変速機)が設けられていてもよい。その無段変速機(CVT)の場合には、例えば有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて自動変速部20の変速が実行されてもよい。
In the above-described embodiment, the
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のうちの何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、前述の実施例では、第1電動機M1及び第2電動機M2は、入力軸14に同心に配置されて第1電動機M1は差動部サンギヤS0に連結され、第2電動機M2は伝達部材18に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第1電動機M1は差動部サンギヤS0に連結され、第2電動機M2は伝達部材18に連結されていてもよい。
In the above-described embodiment, the first motor M1 and the second motor M2 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、例えば伝達部材18としてカウンタギヤ対、スプロケット及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駆動装置10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、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とはそれぞれ別個に駆動装置10に備えられていてもよい。
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、前述の実施例では、第1クラッチC1や第2クラッチC2などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー(磁紛)クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。例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、前述した複数の実施例はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。 Each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other, for example, by providing a priority order.
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
8:エンジン(走行用駆動力源)
10:車両用駆動装置
11:差動部(電気式差動部)
16:動力分配機構(差動機構)
20:自動変速部
34:駆動輪
80:電子制御装置(制御装置)
M1:第1電動機(差動用電動機)
P0:差動部遊星歯車(所定の回転部材)
8: Engine (drive power source for running)
10: Vehicle drive device 11: Differential part (electrical differential part)
16: Power distribution mechanism (differential mechanism)
20: Automatic transmission unit 34: Drive wheel 80: Electronic control device (control device)
M1: First motor (differential motor)
P0: differential unit planetary gear (predetermined rotating member)
Claims (5)
前記走行用駆動力源の回転速度が予め定められた目標回転速度になるように前記差動用電動機の出力トルクを制御するフィードバック制御を実行するものであり、
前記変速部の変速時には、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が各々設定された所定の許容限界回転速度に近づく程、前記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを大きくする
ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A differential mechanism coupled to a driving force source for traveling so as to be capable of transmitting power and a differential motor coupled to be capable of transmitting power to the differential mechanism, and the operating state of the differential motor being controlled. An electric differential unit in which the differential state of the differential mechanism is controlled by the driving mechanism, and a transmission unit that constitutes a part of a power transmission path from the driving force source for driving to the driving wheels. A control device,
Performing feedback control for controlling the output torque of the differential motor so that the rotational speed of the driving force source for traveling is a predetermined target rotational speed;
At the time of shifting of the transmission unit, the feedback control is performed as the rotation speed of at least one of the differential motor and the predetermined rotation member constituting the electric differential section approaches a predetermined allowable limit rotation speed. A control device for a vehicle drive device, wherein the feedback gain in the vehicle is increased.
前記一律に小さくした変速時におけるフィードバックゲインに対して前記フィードバックゲインを過渡的に大きくするように変更することを特徴とする請求項2又は3に記載の車両用駆動装置の制御装置。 The feedback gain is uniformly made smaller than the feedback gain in a steady state other than the shift at the time of shifting of the shifting unit,
4. The control device for a vehicle drive device according to claim 2, wherein the feedback gain is changed to be increased transiently with respect to the feedback gain at the time of the uniformly reduced shift.
前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が前記所定の許容限界回転速度に到達したときには前記定常時におけるフィードバックゲイン或いは前記所定の許容限界回転速度を超えない為のフィードバックゲインとして設定された所定の過回転保護用フィードバックゲインとされるものであり、
前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度と前記所定の回転速度との回転速度差に基づいて、前記定常時におけるフィードバックゲイン或いは前記所定の過回転保護用フィードバックゲインと前記一律に小さくした変速時におけるフィードバックゲインとの間を線形補間するように変更されることを特徴とする請求項4に記載の車両用駆動装置の制御装置。 The transiently changed feedback gain is
When the rotational speed of at least one of the predetermined rotating members constituting the differential motor and the electric differential unit reaches the predetermined allowable limit rotational speed, the feedback gain in the steady state or the predetermined allowable limit rotational speed It is a predetermined overspeed protection feedback gain set as a feedback gain for not exceeding the speed,
Based on the rotational speed difference between at least one of the predetermined rotational members constituting the differential motor and the electric differential section and the predetermined rotational speed, the feedback gain in the steady state or the predetermined rotational speed 5. The control device for a vehicle drive device according to claim 4, wherein the control device is changed so as to linearly interpolate between the feedback gain for overspeed protection and the feedback gain at the time of the uniformly reduced shift.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008239278A JP2010070033A (en) | 2008-09-18 | 2008-09-18 | Appapratus for controlling vehicle driving device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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