JP2010115984A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents
車両用動力伝達装置の制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010115984A JP2010115984A JP2008289276A JP2008289276A JP2010115984A JP 2010115984 A JP2010115984 A JP 2010115984A JP 2008289276 A JP2008289276 A JP 2008289276A JP 2008289276 A JP2008289276 A JP 2008289276A JP 2010115984 A JP2010115984 A JP 2010115984A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engagement
- valve
- gear
- hydraulic pressure
- power transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
【課題】油圧によって作動する係合装置を備えた有段変速部と、係合が禁止される所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備えた車両用動力伝達装置において、その同時係合防止弁の故障を検出することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。
【解決手段】所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐフェールセーフバルブ94を備え、同時係合防止弁異常検出手段130は、モータ走行時において、前記所定の係合装置へ作動油圧を所定時間供給するため、モータ走行時にフェールセーフバルブ94の異常を検出することができる。また、フェールセーフバルブ94が異物噛み込み等によって故障し、同時係合が発生した場合であっても、第2電動機M2のイナーシャは、エンジン8のイナーシャに比べて小さいので、自動変速部20にかかる負荷が小さくなる。
【選択図】図11
【解決手段】所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐフェールセーフバルブ94を備え、同時係合防止弁異常検出手段130は、モータ走行時において、前記所定の係合装置へ作動油圧を所定時間供給するため、モータ走行時にフェールセーフバルブ94の異常を検出することができる。また、フェールセーフバルブ94が異物噛み込み等によって故障し、同時係合が発生した場合であっても、第2電動機M2のイナーシャは、エンジン8のイナーシャに比べて小さいので、自動変速部20にかかる負荷が小さくなる。
【選択図】図11
Description
本発明は、駆動力源と、油圧制御回路が制御されることにより油圧によって作動する複数個の係合装置の係合状態を制御して所定の変速段を形成する有段変速部と、第2の駆動力源として機能する電動機とを、備えた車両用動力伝達装置に係り、特に、所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備えた車両用動力伝達装置の制御装置に関するものである。
駆動力源と、油圧制御回路が制御されることにより油圧によって作動する複数個の係合装置の係合状態を制御して所定の変速段を形成する有段変速部と、第2の駆動力源として機能する電動機とを、備えた車両用動力伝達装置が知られている。例えば特許文献1の車両用駆動装置がその一例である。特許文献1では、駆動力源の出力を第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構と、その差動機構の伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有する電気的な無段変速部と、その動力伝達経路に設けられた有段変速部とを備えて構成されている。また、特許文献1においては、有段変速部が故障(フェール)すると、無段変速部を中立状態(ニュートラル状態)とする技術が開示されている。
ところで、上記有段変速部は、有段変速部内に設けられた油圧によって作動する複数個の係合装置を備えており、その複数個の係合装置の係合状態が制御されることにより、所定の変速段が形成される。また、近年では、上記係合装置に供給される作動油圧を大流量リニアソレノイドバルブを用いて直接的に制御する油圧制御回路が実現され、油圧制御回路が簡素化されている。上記のような油圧制御回路において、リニアソレノイドバルブの断線、ショートあるいは異物噛込みによってリニアソレノイドバルブが故障して、係合装置に意図しない油圧が供給され、有段変速部において係合が禁止される組合せである係合装置が同時に係合(同時係合)される可能性がある。これに対して、油圧制御回路にフェールセーフバルブを設け、リニアソレノイドバルブが故障して係合が禁止される係合装置に供給される油圧を遮断することにより、係合装置の同時係合を回避させて、有段変速部の耐久性低下を防止する技術が知られている。
しかしながら、上記フェールセーフバルブは、リニアソレノイドバルブ等の故障時にしか作動しないため、このフェールセーフバルブ自体に異物が噛み込むなどして故障していても通常の走行では検出できず、この状態でリニアソレノイドバルブが故障しても、フェールセーフバルブが適切に作動しない可能性があった。なお、上記課題は未公知であったため、これに対する解決案は未だ見出されていなかった。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、油圧によって作動する係合装置を備えた有段変速部と、係合が禁止される所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備えた車両用動力伝達装置において、その同時係合防止弁の故障を検出することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するための、請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a)駆動力源と、油圧制御回路が制御されることにより油圧によって作動する複数の係合装置の係合状態を制御して所定の変速段を形成する有段変速部と、第2の駆動力源として機能する電動機とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置において、(b)係合が禁止される所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備え、(c)前記電動機による走行時において、係合が禁止される前記所定の係合装置へ油圧を所定時間供給することで前記同時係合防止弁の異常を検出する同時係合防止弁異常検出手段を備えることを特徴とする。
また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、請求項1の車両用動力伝達装置の制御装置において、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記有段変速部の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記電動機の出力トルクを低下させる電動機トルク低下手段を備えることを特徴とする。
また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、請求項1または2の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記車両用動力伝達装置は、差動機構に動力伝達可能に連結された電動機の運転状態が制御されることにより入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備え、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記所定の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記電気式差動部を差動部動力伝達遮断状態とする動力遮断手段を備えることを特徴とする。
また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、請求項1の車両用動力伝達装置の制御装置において、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記所定の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記有段変速部を動力伝達遮断状態とする変速部動力遮断手段を備えることを特徴とする。
請求項1にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、係合が禁止される所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備え、同時係合防止弁異常検出手段は、前記電動機による走行時において、係合が禁止される前記所定の係合装置へ油圧を所定時間供給するため、電気走行時に同時係合防止弁の異常を検出することができる。また、同時係合防止弁が異物噛み込み等によって故障し、同時係合が発生した場合であっても、電動機のイナーシャは駆動源のイナーシャに比べて小さいので、有段変速部にかかる負荷が小さくなる。したがって、有段変速部の耐久性低下を抑制することができる。
また、請求項2にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に有段変速部の係合装置が同時に係合されることを検出すると、電動機トルク低下手段は、前記電動機の出力トルクを低下させるため、有段変速部にかかる負荷が低下されるに伴って、有段変速部の耐久性低下を抑制することができる。
また、請求項3にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記車両用動力伝達装置は、差動機構に動力伝達可能に連結された電動機の運転状態が制御されることにより入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備え、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に係合装置が同時に係合されることを検出すると、差動部動力遮断手段は、前記電気式差動部を動力伝達遮断状態とするため、有段変速部へ動力が伝達されなくなるに伴い有段変速部にかかる負荷が抑制される。したがって、有段変速部の耐久性低下を抑制することができる。
また、請求項4にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、変速部動力遮断手段は、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記有段変速部を動力伝達遮断状態とするため、自動変速部20にかかる負荷が抑制されるに伴い、自動変速部の耐久性低下を抑制することができる。
ここで、好適には、係合が禁止される所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときの同時係合防止弁の異常は、有段変速部のギヤ段変化の検出に基づいて判断される。このようにすれば、有段変速部のギヤ比を検出することで、ギヤ段変化が検出され、同時係合防止弁の異常を迅速に判断することができる。
また、好適には、係合が禁止される所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときの有段変速部のギヤ段変化の検出は、電動機の回転速度を検出するレゾルバが用いられる。このようにすれば、レゾルバから回転速度が高精度、且つ高応答で検出されるので、ギヤ段変化を高精度且つ高応答で検出することができる。
また、好適には、係合が禁止される所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときの有段変速部のギヤ段変化の検出は、車両の車速を検出する車速センサが用いられる。このようにすれば、車速センサから車両の車速に対応する回転速度が高精度且つ高応答で検出されるので、ギヤ段変化を高精度且つ高応答で検出することができる。
また、好適には、係合が禁止される所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときの有段変速部のギヤ段変化の検出は、油圧制御回路に設けられた油圧スイッチまたは油圧センサが用いられる。このようにすれば、油圧スイッチまたは油圧センサから検出される油圧変化を検出することで、ギヤ段変化を直接的に検出することができる。
また、好適には、係合が禁止される所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときに、同時係合防止弁が正常に作動する場合、有段変速部のギヤ段が変化しないギヤ段で同時係合防止弁の異常判定が実施されるものである。このようにすれば、同時係合防止弁が正常であった場合、走行状態に変化が生じることがなく、その走行を継続することができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明が適用されたハイブリッド車両の動力伝達装置の一部を構成する動力伝達装置10(本発明の車両用動力伝達装置に対応)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)などを介して間接的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から駆動輪34(図11参照)への動力伝達経路で伝達部材18を介して直列に連結されている動力伝達部としての自動変速部20と、この自動変速部20に連結されている出力回転部材としての出力軸22とを直列に備えている。この動力伝達装置10は、例えば車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の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(本発明の駆動力源に対応)と一対の駆動輪34(図11参照)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)32(図11参照)および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪34へ伝達する。
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。
本発明の電気式差動部に対応する差動部11は、エンジン8と駆動輪34との間の動力伝達経路に連結されており、動力分配機構16の差動状態を制御するための差動用電動機として機能する第1電動機M1と、入力軸14に入力されたエンジン8の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン8の出力を第1電動機M1および伝達部材18に分配する差動機構としての動力分配機構16と、伝達部材18と一体的に回転するように作動的に連結されている第2電動機M2と、を備えている。本実施例の第1電動機M1および第2電動機M2は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第1電動機M1は反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、第2電動機M2は走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能するためモータ(電動機)機能を少なくとも備える。また、第1電動機M1および第2電動機M2は、動力伝達装置10の筐体であるケース12内に備えられ、動力伝達装置10の作動流体である自動変速部20の作動油により冷却される。なお、第1電動機M1が本発明の差動機構に動力伝達可能に連結された電動機に対応しており、第2電動機が第2の駆動力源として機能する電動機に対応している。
本発明の差動機構に対応する動力分配機構16は、所定のギヤ比ρ0(=0.416)を有するシングルピニオン型の差動遊星歯車装置24を主体として構成されている。この差動遊星歯車装置24は、差動サンギヤS0、差動遊星歯車P0、その差動遊星歯車P0を自転および公転可能に支持する差動キャリヤCA0、差動遊星歯車P0を介して差動サンギヤS0と噛み合う差動リングギヤR0を回転要素として備えている。なお、差動サンギヤS0の歯数をZS0、差動リングギヤR0の歯数をZR0とすると、上記ギヤ比ρ0はZS0/ZR0である。
この動力分配機構16においては、差動キャリヤCA0は入力軸14すなわちエンジン8に連結されて第1回転要素RE1を構成し、差動サンギヤS0は第1電動機M1に連結されて第2回転要素RE2を構成し、差動リングギヤR0は伝達部材18に連結されて第3回転要素RE3を構成している。このように構成された動力分配機構16は、差動遊星歯車装置24の3要素である差動サンギヤS0、差動キャリヤCA0、差動リングギヤ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、入力軸14の回転速度NINと出力軸として機能する伝達部材の回転速度N18との差動状態が制御されることにより、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。なお、回転速度NINが本発明の入力軸回転速度に対応しており、回転速度N18が本発明の出力軸回転速度に対応している。
本発明の有段変速部に対応する自動変速部20は、エンジン8と駆動輪34との間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を備え、有段式の自動変速部として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第1遊星歯車装置26は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を備えており、所定のギヤ比ρ1(=0.488)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、所定のギヤ比ρ2(=0.455)を有している。第1サンギヤS1の歯数をZS1、第1リングギヤR1の歯数をZR1、第2サンギヤS2の歯数をZS2、第2リングギヤR2の歯数をZR2とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2である。
自動変速部20では、第1サンギヤS1は第3クラッチC3を介して伝達部材18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と第2リングギヤR2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に連結されると共に第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第1リングギヤR1と第2キャリヤCA2とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第2サンギヤS2が第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。さらに第1キャリヤCA1と第2リングギヤR2とは一方向クラッチF1を介して非回転部材であるケース12に連結されてエンジン8と同方向の回転が許容される一方、逆方向の回転が禁止されている。これにより、第1キャリヤCA1および第2リングギヤR2は、逆回転不能な回転部材として機能する。
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複数のギヤ段(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の係合および一方向クラッチF1により変速比が「3.20」程度となる第1速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により変速比が「1.72」程度となる第2速ギヤ速段が成立させられ、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により変速比が「1.00」程度となる第3速ギヤ段が成立させられ、第2クラッチC2および第1ブレーキB1の係合により変速比が「0.67」程度となる第4速ギヤ段が成立させられ、第3クラッチC3および第2ブレーキB2の係合により変速比が「2.04」程度となる後進ギヤ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3クラッチC3、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2の解放によりニュートラル「N」状態とされる。また、第1速ギヤ段のエンジンブレーキの際には、第2ブレーキB2が係合させられる。
このように、自動変速部20内の動力伝達経路は、第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2の係合と解放との作動の組合せにより、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、動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態との間で切り換えられる。つまり、第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段および後進ギヤ段の何れかが成立させら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、何れのギヤ段も成立させられないことで例えばニュートラル「N」状態が成立させられることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2(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要素としての油圧式摩擦係合装置(係合装置)であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
以上のように構成された動力伝達装置10において、無段変速機として機能する差動部11と自動変速部20とで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。
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(以下、自動変速部20の入力回転速度)すなわち伝達部材18の回転速度(以下、伝達部材回転速度N18)が無段的に変化させられてその変速段Mにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、動力伝達装置10の総合変速比γT(=入力軸14の回転速度NIN/出力軸22の回転速度NOUT)が無段階に得られ、動力伝達装置10において無段変速機が構成される。この動力伝達装置10の総合変速比γTは、差動部11の変速比γ0と自動変速部20の変速比γとに基づいて形成される動力伝達装置10全体としてのトータル変速比γTである。
例えば、図2の係合作動表に示される自動変速部20の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対し伝達部材回転速度N18が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、動力伝達装置10全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られる。
また、差動部11の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチCおよびブレーキBが選択的に係合作動させられて第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する動力伝達装置10のトータル変速比γTが各ギヤ段毎に得られる。したがって、動力伝達装置10において有段変速機と同等の状態が構成される。
図3は、差動部11と自動変速部20とから構成される動力伝達装置10において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図3の共線図は、各遊星歯車装置24、26、28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、X3が差動部11から自動変速部20に入力される後述する第3回転要素RE3の回転速度を示している。
また、差動部11を構成する動力分配機構16の3つの要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素RE2に対応する差動部サンギヤS0、第1回転要素RE1に対応する差動部キャリヤCA0、第3回転要素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遊星歯車装置24のギヤ比ρ0に応じて定められている。さらに、自動変速部20の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素RE4に対応する第2サンギヤS2を、第5回転要素RE5に対応する相互に連結された第1リングギヤR1および第2キャリヤCA2を、第6回転要素RE6に対応する相互に連結された第1キャリヤCA1および第2リングギヤR2を、第7回転要素RE7に対応する第1サンギヤS1をそれぞれ表し、それらの間隔は第1、第2遊星歯車装置26、28のギヤ比ρ1、ρ2に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部11では縦線Y1とY2との縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、縦線Y2とY3との間隔はギヤ比ρ0に対応する間隔に設定される。また、自動変速部20では各第1、第2遊星歯車装置26、28毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
上記図3の共線図を用いて表現すれば、本実施例の動力伝達装置10は、動力分配機構16(差動部11)において、差動遊星歯車装置24の第1回転要素RE1(差動キャリヤ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(差動リングギヤR0)RE3が伝達部材18および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転を伝達部材18を介して自動変速部20へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により差動サンギヤS0の回転速度と差動リングギヤR0の回転速度との関係が示される。
例えば、差動部11においては、第1回転要素RE1乃至第3回転要素RE3が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線L0と縦線Y3との交点で示される差動リングギヤ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、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サンギヤS0の回転が上昇或いは下降させられると、直線L0と縦線Y2との交点で示される差動キャリヤ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。
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サンギヤS0の回転が零とされると、直線L0は図3に示す状態とされ、エンジン回転速度NEよりも増速されて伝達部材18が回転させられる。
また、自動変速部20において第4回転要素RE4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5回転要素RE5は出力軸22に連結され、第6回転要素RE6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2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第7回転要素RE7は第3クラッチC3を介して伝達部材18に選択的に連結されると共に第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結される。
自動変速部20では、例えば差動部11において第1電動機M1の回転速度を制御することによって差動サンギヤS0の回転速度を略零とすると、直線L0は図3に示す状態とされ、エンジン回転速度NEよりも増速されて第3回転要素RE3に出力される。そして図3に示すように、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより、第4回転要素RE4の回転速度を示す縦線Y4と横線X3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5回転要素RE5の回転速度を示す縦線Y5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5回転要素RE5の回転速度を示す縦線Y5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5回転要素RE5の回転速度を示す縦線Y5との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示され、第2クラッチC2と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L4と出力軸22と連結された第5回転要素RE5の回転速度を示す縦線Y5との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。
図4は、本実施例の動力伝達装置10を制御するための制御装置である電子制御装置80に入力される信号及びその電子制御装置80から出力される信号を例示している。この電子制御装置80は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン8、第1電動機M1、第2電動機M2に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部20の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
電子制御装置80には、図4に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン8の冷却流体の温度であるエンジン水温TEMPWを表す信号、シフトレバー52(図5参照)のシフトポジションPSHや「M」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン8の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、Mモード(手動変速走行モード)を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、車速センサ46(図1参照)により検出される出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速V及び車両の進行方向を表す信号、自動変速部20の作動油温TOILを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Accを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Gを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量(車重)を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、M1レゾルバ42(図1参照)により検出される第1電動機M1の回転速度NM1(以下、「第1電動機回転速度NM1」と表す)及びその回転方向を表す信号、M2レゾルバ44(図1参照)により検出される第2電動機M2の回転速度NM2(以下、「第2電動機回転速度NM2」と表す)及びその回転方向を表す信号、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11参照)の充電残量(充電状態)SOCを表す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記M1レゾルバ42、M2レゾルバ44及び車速センサ46は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部20が中立ポジションである場合には車速センサ46によって車両の進行方向が検出される。
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11参照)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11参照)に含まれる電磁弁(リニアソレノイドバルブ)を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路70に設けられたレギュレータバルブ(調圧弁)によりライン油圧PLを調圧するための信号、そのライン油圧PLが調圧されるための元圧の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
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。
そのシフトレバー52は、動力伝達装置10内つまり自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部20の出力軸22をロックするための駐車ポジション「P(パーキング)」、後進走行のための後進走行ポジション「R(リバース)」、動力伝達装置10内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「N(ニュートラル)」、自動変速モードを成立させて差動部11の無段的な変速比幅と自動変速部20の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる動力伝達装置10の変速可能なトータル変速比γTの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、または手動変速走行モード(手動モード)を成立させて自動変速部20における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「M(マニュアル)」へ手動操作されるように設けられている。
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。
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乃至第3クラッチC3のいずれもが解放されるような自動変速部20内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第1クラッチC1乃至第3クラッチC3による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「R」ポジション、「D」ポジションおよび「M」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1乃至第3クラッチC3の少なくとも1つ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乃至第3クラッチC3による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
図6は、クラッチCおよびブレーキBの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブSL1〜SL5等に関する回路図であって、油圧制御回路70の要部を示す回路図である。
図6において、クラッチC1、C2、およびブレーキB1、B2の各油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)72、74、78、81には、油圧供給装置82から出力されたDレンジ圧(前進レンジ圧、前進油圧)PDがそれぞれリニアソレノイドバルブSL1、SL2、SL4、SL5により調圧されて供給され、クラッチC3の油圧アクチュエータ76には、油圧供給装置82から出力されたリバース圧(後進レンジ圧、後進油圧)PRがリニアソレノイドバルブSL3により調圧されて供給される。なお、ブレーキB2の油圧アクチュエータ81には、リニアソレノイドバルブSL5の出力油圧およびリバース圧(後進レンジ圧、後進油圧)PRのうち何れか供給された側の油圧がシャトル弁84を介して供給される。
油圧供給装置82は、エンジン8によって回転駆動される機械式オイルポンプ83およびエンジン被駆動時において電動機によって駆動する電動オイルポンプ85から発生させられる油圧を元圧としてライン油圧PL1(第1ライン油圧PL1)を調圧する例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブ86(以下プライマリバルブ86と記載)、プライマリバルブ86によるライン油圧PL1の調圧のためにプライマリバルブ86から排出される油圧を元圧としてライン油圧PL2(第2ライン油圧PL2、セカンダリ圧PL2)を調圧するセカンダリレギュレータバルブ88(以下、セカンダリバルブ88と記載)、アクセル開度Acc或いはスロットル弁開度θTHで表されるエンジン負荷等に応じたライン油圧PL1、PL2に調圧されるためにプライマリバルブ86およびセカンダリバルブ88へ信号圧PSLTを供給するリニアソレノイドバルブSLT、ライン油圧PL1を元圧としてモジュレータ油圧PMを一定値に調圧するモジュレータバルブ90、シフトレバー52の操作に伴って油路が切り換えられることにより入力されたライン油圧PL1をシフトレバー52が「D」ポジション或いは「M」ポジションへ操作されたときにはDレンジ圧PDとして出力し、或いは「R」ポジションへ操作されたときにはリバース圧PRとして出力するマニュアルバルブ92等を備えており、ライン油圧PL1、PL2、モジュレータ油圧PM、Dレンジ圧PD、およびリバース圧PRを供給する。
リニアソレノイドバルブSL1〜SL5、SLTは、基本的には何れも同じ構成であり、電子制御装置により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ72、74、76、78、81の油圧が独立に調圧制御されてクラッチC1、C2、C3、ブレーキB1、B2の係合圧が制御される。そして、自動変速部20は、例えば図2の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速部20の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチCやブレーキBの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図2の係合作動表に示すように2速→3速のアップシフトでは、ブレーキB1が解放されると共にクラッチC2が係合され、変速ショックを抑制するようにブレーキB1の解放過渡油圧とクラッチC2の係合過渡油圧とが適切に制御される。このように、自動変速部20の係合装置(クラッチC、ブレーキB)がリニアソレノイドバルブSL1〜SL5により各々制御されるので、係合装置の作動の応答性が向上される。或いはまた、その係合装置の係合/解放作動の為の油圧回路が簡素化される。
ここで、ブレーキB1の油圧アクチュエータ78の手前、すなわちリニアソレノイドバルブSL4と油圧アクチュエータ78との間には、走行中の何らかの故障によってクラッチC1、クラッチC2、およびブレーキB1が同時に係合(同時係合)されることを防止するフェールセーフバルブ94(本発明において同時係合防止弁)が配設されている。
図7および図8は、前記フェールセーフバルブ94の作動を説明するために拡大した油圧回路図である。フェールセーフバルブ94は、リニアソレノイドバルブSL4から係合油圧PB1が供給される入力ポート100と、ブレーキB1の油圧アクチュエータ78に接続される出力ポート102と、ドレーンポートEXと、図示しないスプールとを備えて構成されている。
フェールセーフバルブ94は、通常、ライン油圧PL1およびスプリング104の弾性復帰力FS1が作用することにより、図示しないスプールが一方向側(図において上方側)に移動させられ、図7に示すように、リニアソレノイドバルブSL4の出力ポート101が入力ポート100を介して出力ポート102と連通させられるようになっている。したがって、リニアソレノイドバルブSL4から係合油圧PB1が出力されると、油圧アクチュエータ78に供給される。
一方、リニアソレノイドバルブSL1から出力されるクラッチC1の係合油圧PC1、リニアソレノイドバルブSL2から出力されるクラッチC2の係合油圧PC2、およびリニアソレノイドバルブSL4から出力されるブレーキB1の係合油圧PB1の3つ係合油圧が同時にフェールセーフバルブ94のスプールに作用すると、ライン油圧PL1およびスプリング104の弾性復帰力FS1に抗って、スプールが他方側(図において下方側)に移動させられ、図8に示すように、リニアソレノイドバルブSL4の出力ポート101が入力ポート100を介してドレーンポートEXとが連通させられるようになっている。これにより、リニアソレノイドバルブSL4から供給される係合油圧PB1がブレーキB1の油圧アクチュエータ78に供給されることなくドレーンポートEXから排出される。
このように構成されるフェールセーフバルブ94において、車両が例えば第3速ギヤ段で走行中、言い換えればクラッチC1およびクラッチC2係合状態で走行中、リニアソレノイドバルブSL4の故障によって、リニアソレノイドバルブSL4から正常状態では出力されない係合油圧PB1が供給されると、フェールセーフバルブ94には、係合油圧PC1、PC2、PB1が作用するため、スプールが他方側に移動させられ、図8に示すように、係合油圧PB1が排出される。したがって、クラッチC1、クラッチC2、およびブレーキB1の同時係合が防止される。
また、車両が例えば第2速ギヤ段で走行中、言い換えれば、クラッチC1およびブレーキB1の係合状態で走行中、リニアソレノイドバルブSL2の故障によって、リニアソレノイドバルブSL2から正常状態では供給されない係合油圧PC2が供給されると、フェールセーフバルブ94には、係合油圧PC1、PC2、PB1が作用するため、スプールが他方側に移動させられ、図8に示すように、係合油圧PB1がドレーンポートEXから排出される。したがって、クラッチC1、クラッチC1、およびブレーキB1の同時係合が防止される。
また、車両が例えば第4速ギヤ段で走行中、言い換えればクラッチC2およびブレーキB1の係合状態で走行中、リニアソレノイドバルブSL1の故障によって、リニアソレノイドバルブSL1から正常状態では出力されない係合油圧PC1が供給されると、フェールセーフバルブ94には、係合油圧PC1、PC2、PB1が作用するため、スプールが他方側に移動させられ、図8に示すように、係合油圧PB1がドレーンポートEXから排出される。したがって、クラッチC1、クラッチC2、およびブレーキB1の同時係合が防止される。上記より、フェールセーフバルブ94は、係合が禁止される所定の係合要素に対応する、クラッチC1、クラッチC2、およびブレーキB1の同時係合を好適に防止する。
図6に戻り、リニアソレノイドバルブSL5とブレーキB2の油圧アクチュエータ81との間には、クラッチC2およびブレーキB2の同時係合、ブレーキB1およびブレーキB2の同時係合を防止するカットオフバルブ96(本発明において同時係合防止弁)およびリレーバルブ98とが配設されている。
図9および図10は、上記カットオフバルブ96およびリレーバルブ98の作動を説明するために拡大した油圧回路図である。カットオフバルブ96は、リニアソレノイドバルブSL5から係合油圧PB2が供給される入力ポート104と、リレーバルブ98の入力ポート110と連通する出力ポート106と、ドレーンポートEXと、図示しないスプールとを備えて構成されている。
カットオフバルブ96は、通常、スプリング108の弾性復帰力FS2が作用することにより、図示しないスプールが一方向側(図において上方側)に移動させられており、図9に示すように、リニアソレノイドバルブSL5の出力ポート109が入力ポート104を介して出力ポート106と連通させられるようになっている。したがって、リニアソレノイドバルブSL5から係合油圧PB2が供給されると、リレーバルブ98の入力ポート110に供給される。
ここで、リニアソレノイドバルブSL5から係合油圧PB2が供給された状態で、クラッチC2に対応する係合油圧PC2およびブレーキB1に対応する係合油圧PB1の少なくとも一方からカットオフバルブ96のスプールに油圧が作用すると、その油圧に基づいてスプリング108の弾性復帰力FS2に抗ってスプールが他方向側(図において下方側)に移動させられる。これに伴い、図10に示すように、リニアソレノイドバルブSL5の出力ポート109とドレーンポートEXとが連通させられ、リニアソレノイドバルブSL5から出力される係合油圧PB2がブレーキB2の油圧アクチュエータ81に供給されることなくドレーンポートEXから排出される。
このように構成されるカットオフバルブ96において、車両が例えば第2速ギヤ段で走行中、言い換えればクラッチC1およびブレーキB1係合状態で走行中、リニアソレノイドバルブSL5の故障によって、リニアソレノイドバルブSL5から正常状態では供給されない係合油圧PB2が供給された場合であっても、カットオフバルブ96には、ブレーキB1の係合油圧PB1が作用しているので、スプールが他方側に移動させられており、図10に示すように、係合油圧PB2が排出される。したがって、クラッチC1、ブレーキB1、およびブレーキB2の同時係合が防止される。
また、例えば車両が第1速ギヤ段(エンジンブレーキ状態)で走行中、言い換えればクラッチC1およびブレーキB2の係合状態で走行中、リニアソレノイドバルブSL2の故障によって、リニアソレノイドバルブSL2から正常状態では供給されない係合油圧PC2が供給されると、カットオフバルブ96には、その係合油圧PC2が作用するため、スプールが他方側に移動させられ、図10に示すように、係合油圧PB2が排出される。したがって、クラッチC1、クラッチC2、およびブレーキB2の同時係合が防止される。上記のように、カットオフバルブ96は、係合が禁止される所定の係合装置に対応するクラッチC2およびブレーキB2同時係合、並びに、ブレーキB1およびブレーキB2の同時係合を好適に防止する。
リレーバルブ98は、通常、スプリング112の弾性復帰力FS3によって、図示しないスプールが一方向側に移動させれた状態となっており、リレーバルブ98の入力ポート110に供給される作動油は、ドレーンポートEXから排出されるようになっている。ここで、図示しない切換ソレノイドバルブSLから切換圧PSBが供給されると、その切換圧によってスプールが弾性復帰力FS2の付勢力に抗って他方側に移動させられ、図9に示すように、カットオフバルブ96から出力される係合油圧PB2がシャトル弁84を介して油圧アクチュエータ81に供給される。すなわち、上記リレーバルブ98は、切換油圧PSBに基づいてバルブの状態が切り換えられる、切換バルブとして機能する。
上記、フェールセーフバルブ94、カットオフバルブ96、およびリレーバルブ98が設けられることにより、いずれかのソレノイドバルブの故障によって意図しない油圧が供給されても、ブレーキB1(油圧アクチュエータ78)およびブレーキB2(油圧アクチュエータ81)への作動油の供給が機械的に遮断されるに伴い、自動変速部20の係合装置の同時係合が好適に防止される。なお、クラッチC3は、図2の係合作動表に示すように、リバース圧PRが入力された場合のみ作動する係合装置であるため、同時係合に関与しない。
図11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11において、有段変速制御手段120は、図12に示すような車速Vと自動変速部20の出力トルクTOUTとを変数として予め記憶されたアップシフト線(実線)およびダウンシフト線(一点鎖線)を有する関係(変速線図、変速マップ)から実際の車速Vおよび自動変速部20の要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、自動変速部20の変速を実行すべきか否かを判断しすなわち自動変速部20の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部20の自動変速制御を実行する。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12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12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。
このとき、有段変速制御手段120は、例えば図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように、自動変速部20の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令(変速出力指令、油圧指令)を、すなわち自動変速部20の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路70へ出力する。油圧制御回路70は、その指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部20の変速が実行されるように、油圧制御回路70内のリニアソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。
ハイブリッド制御手段122は、エンジン8を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン8と第2電動機M2との駆動力の配分や第1電動機M1の発電による反力を最適になるように変化させて差動部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。例えば、そのときの走行車速Vにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Accや車速Vから車両の目標(要求)出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機M2のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力(要求エンジン出力)PERを算出し、その目標エンジン出力PERが得られるエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとなるようにエンジン8を制御するとともに第1電動機M1の発電量を制御する。
例えば、ハイブリッド制御手段122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122は、エンジン回転速度NEとエンジン8の出力トルク(エンジントルク)TEとで構成される二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められた図13の破線に示すようなエンジン8の動作曲線の一種である最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)を予め記憶しており、その最適燃費率曲線にエンジン8の動作点(以下、「エンジン動作点」と表す)が沿わされつつエンジン8が作動させられるように、例えば目標出力(トータル目標出力、要求駆動力)を充足するために必要なエンジン出力PEを発生するためのエンジントルクTEとエンジン回転速度NEとなるように、動力伝達装置10のトータル変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部20の変速段を考慮して差動部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内で制御する。ここで、上記エンジン動作点とは、エンジン回転速度NE及びエンジントルクTEなどで例示されるエンジン8の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン8の動作状態を示す動作点である。
このとき、ハイブリッド制御手段122は、第1電動機M1により発電された電気エネルギをインバータ54を通して蓄電装置56や第2電動機M2へ供給するので、エンジン8の動力の主要部は機械的に伝達部材18へ伝達されるが、エンジン8の動力の一部は第1電動機M1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ54を通してその電気エネルギが第2電動機M2へ供給され、その第2電動機M2が駆動されて第2電動機M2から伝達部材18へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機M2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン8の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
また、ハイブリッド制御手段122は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によって第1電動機回転速度NM1および/または第2電動機回転速度NM2を制御してエンジン回転速度NEを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段122は、エンジン回転速度NEを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第1電動機回転速度NM1および/または第2電動機回転速度NM2を任意の回転速度に回転制御することができる。
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122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122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。
また、ハイブリッド制御手段122は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ64により電子スロットル弁62を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置66による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置68による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置58に出力して、必要なエンジン出力PEを発生するようにエンジン8の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。
例えば、ハイブリッド制御手段122は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度Accに基づいてスロットルアクチュエータ64を駆動し、アクセル開度Accが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。また、このエンジン出力制御装置58は、ハイブリッド制御手段122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。
また、ハイブリッド制御手段122は、エンジン8の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能(差動作用)によって、第2電動機M2を走行用の駆動力源とするモータ走行をさせることができる。例えば、ハイブリッド制御手段122は、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクTOUT域すなわち低エンジントルクTE域、或いは車速Vの比較的低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、ハイブリッド制御手段122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122は、エンジン8を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行うエンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第1電動機M1からの電気エネルギおよび/または蓄電装置56からの電気エネルギを第2電動機M2へ供給し、その第2電動機M2を駆動して駆動輪34にトルクを付与することにより、エンジン8の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行にはエンジン8を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン8及び第2電動機M2の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン8を停止して第2電動機M2を走行用の駆動力源とする走行である。
また、ハイブリッド制御手段122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122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。
また、ハイブリッド制御手段122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、燃費を向上させるために車両の運動エネルギすなわち駆動輪34からエンジン8側へ伝達される逆駆動力により第2電動機M2を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第2電動機発電電流をインバータ54を介して蓄電装置56へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置56の充電残量SOCやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。
ここで、図6乃至図8に示した本発明の同時係合防止弁として機能するフェールセーフバルブ94は、リニアソレノイドバルブ等の故障時(フェール時)のみ油路が切り換えられるバルブであるため、フェールセーフバルブ94自体が異物噛み込み等で固着した状態であっても、通常の走行ではその異常が検出できなかった。したがって、リニアソレノイドバルブ等が故障したときにおいて、フェールセーフバルブ94が適切に作動しない可能性があった。これに対し、同時係合防止弁異常検出手段130(以下、異常検出手段130と記載)は、第2電動機M2によるモータ走行中において、係合が禁止される所定の係合装置(クラッチC、ブレーキB)へ油圧を所定時間供給することで、フェールセーフバルブ94の異常を検出する。以下、本発明の要部である上記制御について説明する。
図11に戻り、モータ走行判定手段132は、現在の走行状態が第2電動機M2によるモータ走行状態であるか否かを判定する。モータ走行判定手段132は、例えば図12の変速線図に基づいて、車両の状態がモータ走行領域内にあるか否かを判定する。なお、本実施例の異常検出手段130は、モータ走行状態において実施されるものであるため、モータ走行判定手段132は、異常検出手段130を実施するか否かを判定する手段として機能する。
そして、車両がモータ走行状態と判定されると、異常検出手段130が実施されることとなる。異常検出手段130は、係合が禁止される所定の係合装置(クラッチC、ブレーキB)へ油圧を所定時間供給することで、フェールセーフバルブ94の異常を検出する。
異常検出手段130は、好適には、第3速ギヤ段での走行時すなわちクラッチC1およびクラッチC2の係合状態でのモータ走行時において、係合が禁止される所定の係合装置に対応するブレーキB1への係合油圧PB1をリニアソレノイドバルブSL4から所定時間供給する。なお、係合油圧PB1の大きさは、予め実験的に設定され、例えば、フェールセーフバルブ94に係合油圧PC1および係合油圧PC2が作用する状態で、フェールセーフバルブ94が正常に作動するのであれば、係合油圧PB1が作用することによってスプールが他方側に移動させられる程度の油圧に設定される。また、油圧が供給される時間は、予め実験的に設定され、フェールセーフバルブ94の異常が検出できる程度の時間に設定される。
このとき、フェールセーフバルブ94が正常であれば、係合油圧PC1、PC2、PB1がスプールに作用するに伴い、図8に示すように、フェールセーフバルブ94のスプールが他方側に移動させられる。したがって、リニアソレノイドバルブSL4から供給される係合圧PB1は、ドレーンポートEXが排出される。これにより、クラッチC1、クラッチC2、およびブレーキB1の同時係合が防止され、しかも、自動変速部20のギヤ段も変化しないので、モータ走行中に異常検出手段130が実施されても走行状態が変化せずその走行を継続することが可能となる。
一方、フェールセーフバルブ94自体にバルブ噛み込み等の故障が生じ、フェールセーフバルブ94が図7に示す状態で固着されている場合、ソレノイドバルブSL4から係合油圧PB1が供給されても、図7に示す状態となり、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1の同時係合が生じることとなる。これに対して、ギヤ段変化判定手段134は、上記同時係合の発生に伴って生じる自動変速部20のギヤ段変化が生じたか否かを判定する。言い換えれば、ギヤ段変化判定手段134は、自動変速部20のギヤ段変化を検出することで、自動変速部20の同時係合の発生を検出する。
具体的には、ギヤ段変化判定手段134は、例えば自動変速部20の出力軸22の回転速度NOUTと自動変速部20の入力軸に対応する伝達部材18の回転速度N18とを検出し、それらから算出されるギヤ比(=N18/NOUT)に基づいてギヤ段の変化が発生したか否かを判定する。そして、自動変速部20が同時係合されると、ギヤ段(ギヤ比)に変化が生じるため、ギヤ変化判定手段134がギヤ段(ギヤ比)変化の発生を判定すると、異常検出手段130は、自動変速部20の同時係合の発生を検出すると共に、フェールセーフバルブ94の異常発生を検出する。なお、出力軸22の回転速度NOUTは、車速センサ46によって検出され、伝達部材18の回転速度N18は、伝達部材18に連結された第2電動機M2のM2レゾルバ44によって検出され、ギヤ段変化が速やかに検出される。
なお、自動変速部20のギヤ段変化は、上記ギヤ比変化に基づいて検出するだけでなく、第2電動機M2のM2レゾルバ44によって検出される第2電動機回転速度NM2の回転速度変化、車速センサ46によって検出される出力軸22の回転速度NOUTの回転速度変化、エンジン8のエンジン回転速度NEの回転速度変化等からも検出することができる。
また、ギヤ段変化判定手段134は、自動変速部20内の油圧変化を検出することで、自動変速部20のギヤ段変化を判定することもできる。例えば、ギヤ段変化判定手段134は、フェールセーフバルブ94と油圧アクチュエータ78との間に設けられた図6乃至図8に示す油圧センサ99(または油圧スイッチ99)から検出される係合油圧変化に基づいて、自動変速部20のギヤ段変化を判定する。
具体的には、例えば第3速ギヤ段(クラッチC1およびクラッチC2の係合)で走行中、ブレーキB1に対応するリニアソレノイドバルブSL4から係合油圧PB1が供給され、且つ、その状態でフェールセーフバルブ94が図7に示す状態で固着されていると、油圧アクチュエータ78に係合油圧PB1が供給される。これに伴い、油圧センサ99(または油圧スイッチ99)は、油圧アクチュエータ78への油圧の変化(増加)を検出する。ギヤ段変化判定手段134は、その油圧の変化に基づいて、自動変速部20のギヤ段の変化を判定する。なお、フェールセーフバルブ94が正常作動する場合、油圧センサ99(または油圧スイッチ99)は、油圧の変化を検出しないので、ギヤ段変化判定手段134は、自動変速部20のギヤ段変化は生じないものと判定する。そして、ギヤ段変化判定手段134がギヤ段変化の発生を判定すると、異常検出手段130は、自動変速部20の同時変速の発生を検出すると共に、フェールセーフバルブ94の異常発生を検出する。
そして、異常検出手段130がフェールセーフバルブ94の異常発生を検出する、すなわち自動変速部20の同時係合を検出すると、電動機トルク低下手段138は、第2電動機M2の駆動トルクを低下させる命令をハイブリッド制御手段122に出力する。なお、第2電動機M2の駆動トルクは零(無負荷状態)にされるのが好ましい。ここで、第2電動機M2の駆動トルクが低下されると、自動変速部20へ入力される駆動トルクが低下されるので、自動変速部20が同時係合状態であっても自動変速部20にかかる負荷が小さくなるので、自動変速部20の耐久性低下が防止されることとなる。また、第2電動機M2は、電気的にトルクを発生させることから応答性に優れているため、同時係合が検出されると、車両の加速度変化等が生じる前に、迅速に自動変速部20にかかる負荷を低減させることができる。
また、異常検出手段130がフェールセーフバルブ94の異常を検出する、すなわち自動変速部20の同時係合を検出すると、差動部動力遮断手段140は、差動部11を動力伝達遮断状態とする命令をハイブリッド制御手段122に出力する。ハイブリッド制御手段122は、上記命令を受けると、例えば第1電動機M1を無負荷状態(空転状態)とするなどして、自動変速部20の動力伝達を遮断する。なお、第1電動機M1は、電気的にトルクを発生させることから応答性に優れているため、同時係合が検出されると、迅速に差動部11を無負荷状態とすることができ、車両の加速度変化等が生じる前に、自動変速部20にかかる負荷を即座に低減することができる。
また、異常検出手段130がフェールセーフバルブ94の異常を検出する、すなわち自動変速部20の同時係合を検出すると、変速部動力遮断手段142は、自動変速部20を動力伝達遮断状態とする命令を有段変速制御手段120へ出力する。具体的には、例えばクラッチC1およびクラッチC2のいずれかへの係合油圧の供給をリニアソレノイドバルブSL1、SL2の制御によって停止させる、或いは、油圧の発生源となる電動オイルポンプ85を停止させるなどして、自動変速部20を動力伝達遮断状態(ニュートラル状態)とする。
上記電動機トルク低下手段138、差動部動力遮断手段140、および変速部動力遮断手段142の何れか、或いは組み合わされて実施させるなどして、自動変速部20にかかる負荷を抑制する。ここで、異常検出手段130によってフェールセーフバルブ94の異常が検出されてから、電動機トルク低下手段138、差動部動力遮断手段140、および変速部動力遮断手段142が実施されるまでの間に遅れが生じるので、この遅れの間に自動変速部20に負荷がかかる可能性があるが、異常検出手段130は、第2電動機M2によるモータ走行中に実施されるため、その負荷がエンジン走行時に比べて小さくなり、自動変速部20にかかる負荷が抑制される。すなわち、第2電動機M2のイナーシャ(慣性力)はエンジン8のイナーシャに比べて小さいことから、自動変速部20が同時係合されたときにかかる負荷が小さくなるので、自動変速部20の耐久性低下が抑制される。
図14は、電子制御装置80の制御作動の要部すなわちフェールセーフバルブ94の異常を検出するため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ものである。なお、本フローチャートは、第3速ギヤ段すなわちクラッチC1およびクラッチC2係合状態で実施されるものとする。
まず、モータ走行判定手段132に対応するステップSA1(以下、ステップを省略する)において、現在の走行状態が第2電動機M2によるモータ走行状態であるか否かが判定される。SA1が否定されると、本ルーチンは終了させられる。SA1が肯定されると、異常検出手段130に対応するSA2において、同時係合油圧としてリニアソレノイドバルブSL4から係合油圧PB1が供給される。そして、ギヤ段変化判定手段134に対応するSA3において、自動変速部20のギヤ段変化が検出されたか否かが判定される。SA3が否定されると、フェールセーフバルブ94は正常に作動するものと判断され、SA4において、その他の制御が実施され本ルーチンは終了させられる。一方、SA3が肯定されると、自動変速部20が同時係合される、すなわちフェールセーフバルブ94に異常が発生したと判断され、電動機トルク低下手段138、差動部動力遮断手段140、および変速部動力遮断手段142に対応するSA5において、フェールセーフバルブ94の異常に伴って、第1電動機M1による差動部11のニュートラル制御、第2電動機M2による自動変速部20への入力トルク低下、電動オイルポンプの停止やリニアソレノイドバルブの制御による自動変速部20のニュートラル制御が実施され、自動変速部20にかかる負荷が抑制される。
上述のように、本実施例によれば、所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐフェールセーフバルブ94を備え、同時係合防止弁異常検出手段130は、第2電動機M2による走行時において、係合が禁止される前記所定の係合装置へ作動油圧を所定時間供給するため、モータ走行時にフェールセーフバルブ94の異常を検出することができる。また、フェールセーフバルブ94が異物噛み込み等によって故障し、同時係合が発生した場合であっても、第2電動機M2のイナーシャは、エンジン8のイナーシャに比べて小さいので、自動変速部20にかかる負荷が小さくなる。したがって、自動変速部20の耐久性低下を抑制することができる。
また、本実施例によれば、係合が禁止される所定の係合装置への油圧供給時に自動変速部20のクラッチCおよびブレーキBが同時に係合されることを検出すると、電動機トルク低下手段138は、第2電動機M2の出力トルクを低下させるため、自動変速部20の耐久性低下を抑制することができる。
また、本実施例によれば、動力伝達装置10は、動力分配機構16に動力伝達可能に連結された第1電動機M1の運転状態が制御されることにより入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される差動部11を備え、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時にクラッチCおよびブレーキBが同時に係合されることを検出すると、差動部動力遮断手段140は、差動部11を動力伝達遮断状態とするため、自動変速部20へ動力が伝達されなくなるに伴い、自動変速部20の耐久性低下を抑制することができる。
また、本実施例によれば、変速部動力遮断手段142は、前記所定の係合装置への油圧供給時に自動変速部20のクラッチCおよびブレーキBが同時に係合されることを検出すると、自動変速部20を動力伝達遮断状態とするため、自動変速部20の耐久性低下を抑制することができる。
また、本実施例によれば、所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときの、フェールセーフバルブ94の異常は、自動変速部20のギヤ段変化の検出に基づいて判断されるため、自動変速部20のギヤ比を検出することでギヤ段変化が検出され、フェールセーフバルブ94の異常を迅速に判定することができる。
また、本実施例によれば、所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときに、フェールセーフバルブ94が正常に作動する場合、自動変速部20のギヤ段が変化しないギヤ段でフェールセーフバルブ94の異常判定が実施されるものであるため、フェールセーフバルブ94が正常であった場合、走行状態に変化(ギヤ段変化)が生じることがなく、その走行を継続することができる。
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
前述した実施例では、異常検出手段130によってフェールセーフバルブ94の異常を検出するものであったが、異常検出手段130は、図6に示すカットオフバルブ96にも適用することができる。以下、異常検出手段130によるカットオフバルブ96の異常判定について説明する。なお、カットオフバルブ96の異常判定についてもモータ走行状態で実施されるものとする。
異常検出手段130は、例えば第1速ギヤ段(エンジンブレーキ時)で走行中すなわちクラッチC1およびブレーキB2の係合状態で走行中において、係合が禁止される所定の係合装置に対応するクラッチC2の油圧アクチュエータ74への係合油圧PC2をソレノイドバルブSL2から出力する。なお、係合油圧PC2の大きさは、予め実験的に設定され、カットオフバルブ96が正常であれば、カットオフバルブ96の図示しないスプールを他方側に移動させることが出来る程度の油圧に設定される。
このとき、カットオフバルブ96が正常であれば、係合油圧PC2が作用するに伴い、図10に示すように、カットオフバルブ96のスプールが他方側に移動させられる。したがって、リニアソレノイドバルブSL5から供給される係合油圧PB2は、図10に示すように、ドレーンポートEXから排出される。これにより、クラッチC1、クラッチC2、およびブレーキB2の同時係合が防止される。このとき、自動変速部20ギヤ段は第1速ギヤ段から第3速ギヤ段へ変速されるが、同じ前進走行ギヤ段であるため、車両走行状態の大きな変化は抑制される。
一方、カットオフバルブ96自体にバルブ噛み込み等の故障が生じ、カットオフバルブ96が図9に示す状態で固着されている場合、係合油圧PC2がカットオフバルブ96に作用しても図9に示す状態となり、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB2の同時係合が生じることとなる。これに対して、ギヤ段変化判定手段134によって、上記自動変速部20の同時係合に伴うギヤ段変化が迅速に検出され、電動機トルク低下手段138、差動部動力遮断手段140、および変速部動力遮断手段142によって自動変速部20にかかる負荷が抑制される。したがって、自動変速部20の耐久性低下が防止される。
上述のように、本実施例によれば、異常検出手段130をカットオフバルブ96に適用することでも、カットオフバルブ96の異常を検出することができ、そのときのカットオフバルブ96の異常に伴う自動変速部20への負荷を低減させることで、自動変速部の耐久性低下を防止することができる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、異常検出手段130によってフェールセーフバルブ94の異常を検出するに際して、第3速ギヤ段の係合状態で実施されているが、必ずしも第3速ギヤ段に限定するものではなく、例えば第2速ギヤ段などの他のギヤ段であっても実施することができる。例えば、第2速ギヤ段(クラッチC1およびブレーキB1の係合)で走行中、リニアソレノイドバルブSL2からクラッチC2に対応する係合油圧PC2を出力することでフェールセーフバルブ94の異常を検出することができる。要するに、係合が禁止されるクラッチC1、クラッチC2およびブレーキB1に係合油圧を供給する状態を異常検出手段130によって設定することで、フェールセーフバルブ94の異常を検出することができる。なお、第2速ギヤ段で実施するに際して、フェールセーフバルブ94が正常であった場合であっても、フェールセーフバルブ94によって自動変速部20のギヤ段が第2速ギヤ段から第3速ギヤ段に変速されることとなるため、本実施例の動力伝達装置10の構成では、第3速ギヤ段での実施が好ましい。
また、前述の実施例では、異常検出手段130によってカットオフバルブ96の異常を検出するに際して、第1速ギヤ段の係合状態実施されているが、必ずしも第1速ギヤ段に限定されるものではなく、例えば第2速ギヤ段などの他のギヤ段であっても実施することができる。例えば、第2速ギヤ段(クラッチC1およびブレーキB1の係合)で走行中、リニアソレノイドバルブSL5からブレーキB2に対応する係合油圧PB2を出力することで、カットオフバルブ96の異常を検出することができる。なお、カットオフバルブ96が正常であった場合、自動変速部20のギヤ段は変化しない。要するに、ブレーキB2が係合された状態で、クラッチC2またはブレーキB1の係合油圧が供給される状態、或いは、クラッチC2またはブレーキB1が係合された状態で、ブレーキB2が係合される状態を異常検出手段130によって設定するこで、カットオフバルブ96の異常を検出することができる。
また、前述の実施例では、第2電動機M2のM2レゾルバ44および自動変速部20の車速センサ46によって自動変速部20のギヤ段変化が検出されるが、ギヤ段変化は、上記に限定されず、例えばエンジン回転速度NEの回転速度変化、第1電動機回転速度NM1の回転速度変化、第2電動機回転速度NM2の回転速度変化、自動変速部20の出力軸回転速度NOUTの回転速度変化を検出することで、自動変速部20のギヤ段変化を検出しても構わない。
また、前述の実施例において、異常検出手段130によって自動変速部20に同時係合を発生させる組合せは、本実施例の油圧制御回路70において適用可能な組合せであるため、車両に適用される同時係合防止弁の配設位置や同時係合防止弁に作用する油圧等、適用される油圧制御回路に応じて同時係合を発生させる係合装置の組合せは適宜変更される。
また、前述の実施例では、フェールセーフバルブ94またはカットオフバルブ96の異常が検出されると、自動変速部20への入力トルク低下、差動部11のニュートラル制御、自動変速部20のニュートラル制御が実施されるが、その他にも、例えば上記異常を検出すると、同時係合されている係合油圧を即座に排出させる制御を実施するなどしても構わない。
また、前述の実施例では、第2電動機M2は、伝達部材18に直接連結されているが、第2電動機M2の連結位置はそれに限定されず、エンジン8又は伝達部材18から駆動輪34までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
また、前述の実施例では、第1電動機M1の運転状態が制御されることにより、差動部11はその変速比γ0が最小値γ0minから最大値γ0maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、たとえば差動部11の変速比γ0を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであっても本発明は適用することができる。
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。
また、前述の実施例の動力分配機構16では、差動部キャリヤCA0がエンジン8に連結され、差動部サンギヤS0が第1電動機M1に連結され、差動部リングギヤR0が伝達部材18に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン8、第1電動機M1、伝達部材18は、差動部遊星歯車装置24の3要素CA0、S0、R0のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
また、前述の実施例では、エンジン8は入力軸14と直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
また、前述の実施例では、第1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、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第1電動機M1は差動部サンギヤS0に連結され、第2電動機M2は伝達部材18に連結されていてもよい。
また、前述の実施例では、自動変速部20は伝達部材18を介して差動部11と直列に連結されていたが、入力軸14と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部20が配列されていてもよい。この場合には、差動部11と自動変速部20とは、たとえば伝達部材18としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される1組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構16は、たとえばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第1電動機M1および伝達部材18(第2電動機M2)に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
また、前述の実施例ではエンジン8と差動部11とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン8と差動部11との間にクラッチを介して連結されていてもよい。
また、前述の実施例では、差動部11と自動変速部20とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、動力伝達装置10全体として電気式差動を行う機能と、動力伝達装置10全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行う機能と、を備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されない。要するに、自動変速部20は、エンジン8から駆動輪34への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。
また、前述の実施例の動力分配機構16は、1組の遊星歯車装置(差動部遊星歯車装置24)から構成されていたが2以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態(定変速状態)では3段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、差動部遊星歯車装置24はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。また、このような2以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン8、第1および第2電動機M1、M2、伝達部材18、構成によっては出力軸22が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチCおよびブレーキBの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっも構わない。
また、前述の実施例のシフト操作装置50は、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を備えていたが、そのシフトレバー52に替えて、たとえば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションPSHを選択可能なスイッチ、或いは手動操作に因らず運転者の音声に反応して複数種類のシフトポジションPSHを切り換えられる装置や足の操作により複数種類のシフトポジションPSHが切り換えられる装置等であってもよい。また、シフトレバー52が「M」ポジションに操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったが、ギヤ段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速ギヤ段がギヤ段として設定されてもよい。この場合、自動変速部20ではギヤ段が切り換えられて変速が実行される。たとえば、シフトレバー52が「M」ポジションにおけるアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、自動変速部20では第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段のいずれかがシフトレバー52の操作に応じて設定される。
また、前述の実施例の動力伝達装置10において第1電動機M1と第2回転要素RE2とは直結されており、第2電動機M2と第3回転要素RE3とは直結されているが、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。
また、前述の実施例において、第2電動機M2はエンジン8から駆動輪34までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材18に連結されているが、第2電動機M2がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構16にも連結可能とされており、第1電動機M1の代わりに第2電動機M2によって動力分配機構16の差動状態を制御可能とする動力伝達装置10の構成であってもよい。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
8:エンジン(駆動力源)
10:動力伝達装置(車両用動力伝達装置)
11:差動部(電気式差動部)
16:動力分配機構(差動機構)
20:自動変速部(有段変速部)
70:油圧制御回路
94:フェールセーフバルブ(同時係合防止弁)
96:カットオフバルブ(同時係合防止弁)
130:同時係合防止弁異常検出手段
138:電動機トルク低下手段
140:差動部動力遮断手段
142:変速部動力遮断手段
C:クラッチ(係合装置)
B:ブレーキ(係合装置)
M1:第1電動機(差動機構に動力伝達可能に連結された電動機)
M2:第2電動機(第2の駆動力源として機能する電動機)
NIN:入力軸回転速度
N18:出力軸回転速度
10:動力伝達装置(車両用動力伝達装置)
11:差動部(電気式差動部)
16:動力分配機構(差動機構)
20:自動変速部(有段変速部)
70:油圧制御回路
94:フェールセーフバルブ(同時係合防止弁)
96:カットオフバルブ(同時係合防止弁)
130:同時係合防止弁異常検出手段
138:電動機トルク低下手段
140:差動部動力遮断手段
142:変速部動力遮断手段
C:クラッチ(係合装置)
B:ブレーキ(係合装置)
M1:第1電動機(差動機構に動力伝達可能に連結された電動機)
M2:第2電動機(第2の駆動力源として機能する電動機)
NIN:入力軸回転速度
N18:出力軸回転速度
Claims (4)
- 駆動力源と、油圧制御回路が制御されることにより油圧によって作動する複数の係合装置の係合状態を制御して所定の変速段を形成する有段変速部と、第2の駆動力源として機能する電動機とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
係合が禁止される所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備え、
前記電動機による走行時において、係合が禁止される前記所定の係合装置へ油圧を所定時間供給することで前記同時係合防止弁の異常を検出する同時係合防止弁異常検出手段を備えることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。 - 係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記有段変速部の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記電動機の出力トルクを低下させる電動機トルク低下手段を備えることを特徴とする請求項1の車両用動力伝達装置の制御装置。
- 前記車両用動力伝達装置は、差動機構に動力伝達可能に連結された電動機の運転状態が制御されることにより入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備え、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記所定の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記電気式差動部を動力伝達遮断状態とする差動部動力遮断手段を備えることを特徴とする請求項1または2の車両用動力伝達装置の制御装置。
- 係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記所定の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記有段変速部を動力伝達遮断状態とする変速部動力遮断手段を備えることを特徴とする請求項1の車両用動力伝達装置の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008289276A JP2010115984A (ja) | 2008-11-11 | 2008-11-11 | 車両用動力伝達装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008289276A JP2010115984A (ja) | 2008-11-11 | 2008-11-11 | 車両用動力伝達装置の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010115984A true JP2010115984A (ja) | 2010-05-27 |
Family
ID=42303923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008289276A Pending JP2010115984A (ja) | 2008-11-11 | 2008-11-11 | 車両用動力伝達装置の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010115984A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014013556A1 (ja) * | 2012-07-17 | 2014-01-23 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両用駆動装置 |
GB2526012A (en) * | 2013-01-29 | 2015-11-11 | Baker Hughes Inc | Tube locking mechanism for downhole components |
KR101574966B1 (ko) * | 2014-04-07 | 2015-12-08 | 현대오트론 주식회사 | 차량용 자동변속기의 밸브바디 내에 있는 페일세이프밸브의 페일세이프 기능을 보조하기 위한 제어방법 및 장치 |
CN110281760A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 混合动力驱动系统及应用 |
CN111977565A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-11-24 | 浙江大学 | 一种关于Forklift AVG急停抱死时防止货物倾倒货架的控制方法 |
-
2008
- 2008-11-11 JP JP2008289276A patent/JP2010115984A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014013556A1 (ja) * | 2012-07-17 | 2014-01-23 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両用駆動装置 |
JP5839123B2 (ja) * | 2012-07-17 | 2016-01-06 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両用駆動装置 |
JPWO2014013556A1 (ja) * | 2012-07-17 | 2016-06-23 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両用駆動装置 |
GB2526012A (en) * | 2013-01-29 | 2015-11-11 | Baker Hughes Inc | Tube locking mechanism for downhole components |
GB2526012B (en) * | 2013-01-29 | 2016-06-15 | Baker Hughes Inc | Tube locking mechanism for downhole components |
KR101574966B1 (ko) * | 2014-04-07 | 2015-12-08 | 현대오트론 주식회사 | 차량용 자동변속기의 밸브바디 내에 있는 페일세이프밸브의 페일세이프 기능을 보조하기 위한 제어방법 및 장치 |
CN110281760A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 混合动力驱动系统及应用 |
CN111977565A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-11-24 | 浙江大学 | 一种关于Forklift AVG急停抱死时防止货物倾倒货架的控制方法 |
CN111977565B (zh) * | 2020-06-29 | 2021-12-07 | 浙江大学 | 一种关于Forklift AGV急停抱死时防止货物倾倒货架的控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5066905B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP4329864B2 (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP4997986B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP4983453B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP4840135B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP4215092B2 (ja) | ハイブリッド車両のエンジン起動装置 | |
JP5092540B2 (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP4501925B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP4973165B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP4858310B2 (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP5076654B2 (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP2010070008A (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP2008290555A (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP2008296610A (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP4483879B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP2008155718A (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP2009280176A (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP5298539B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP4737148B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP2010115984A (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP2010132014A (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP2009280177A (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP2012046003A (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP2010036867A (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 | |
JP5206559B2 (ja) | 車両用動力伝達装置の制御装置 |